發(fā)布時間：2018-06-21 15:34

  本文選題：有機電致發(fā)光器件 + 摻雜結(jié)構(gòu)　； 參考：《吉林大學》2016年碩士論文

【摘要】：經(jīng)過二十多年的研究,有機電致發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于具有高效率、自發(fā)光、大面積、柔性、高亮度以及高的對比度等優(yōu)點,在平面顯示和固態(tài)照明方面具有巨大的應用潛力。但是OLED還面臨著許多制約其商業(yè)化生產(chǎn)的難題,主要是OLED的結(jié)構(gòu)復雜,生產(chǎn)工藝不容易控制,導致制備成本高。本論文主要研究了簡單結(jié)構(gòu)的白光OLED實現(xiàn)高效率、低效率滾降及穩(wěn)定光譜的辦法,并初步探討了發(fā)光機理。首先,我們設計了簡單的單發(fā)光層黃光OLED器件,該結(jié)構(gòu)充分利用了藍色磷光材料較好的載流子傳輸特性,實現(xiàn)了較高的發(fā)光效率和低效率滾降;同時,由于采用的主體材料又為空穴傳輸層,避免了傳統(tǒng)的多發(fā)光層器件中多個界面對器件開啟電壓、效率滾降的影響,黃光OLED器件的效率達到了46.5lm/W(51.5 cd/A)。通過調(diào)整黃光材料的摻雜濃度,獲得了色坐標為(0.39,0.46),功率效率為41.6 lm/W的雙層白光器件,與傳統(tǒng)的雙層白光器件相比得到了顯著的提高。其次,我們基于摻雜結(jié)構(gòu)和非摻雜超薄結(jié)構(gòu)的特性制備了高效穩(wěn)定的白光器件。發(fā)光層結(jié)構(gòu)為非摻雜的PO-01超薄層和TPBi:FIr Pic的摻雜層,中間層分別為CBP和CBP:TPBi。通過改變CBP中間層的厚度或者改變CBP:TPBi混合中間層的摻雜比例,我們都得到了光譜穩(wěn)定的白光發(fā)射,在很大亮度變化范圍內(nèi)其色坐標變化只有(-0.005,+0.002)。器件的最大效率為38.3 cd/A(40.1lm/W)。最后,通過優(yōu)化非摻雜超薄層的厚度,分別制備了非摻雜紅、黃、綠、藍光OLED,最大效率分別為19.3 cd/A(17.3 lm/W),45.7 cd/A(43.2 lm/W),46.3 cd/A(41.6 lm/W)以及11.9 cd/A(9.2 lm/W)。在此基礎上,通過調(diào)整超薄發(fā)光層之間的間隔層厚度,分別制備了高效率、光譜穩(wěn)定的黃藍兩色、紅黃藍三色、紅黃綠藍四色白光器件,最大效率分別達到了30.9 cd/A(27.7 lm/W),30.3 cd/A(27.2 lm/W)和28.9 cd/A(26.0 lm/W)。此外,我們還分析了超薄層結(jié)構(gòu)的白光OLED中激子復合區(qū)域的位置以及工作原理,我們設計的超薄層白光OLED相當于傳統(tǒng)意義上的單層多摻雜白光結(jié)構(gòu),發(fā)光材料間的不完全能量轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)了光譜穩(wěn)定的白光發(fā)射。
[Abstract]:After more than 20 years of research, Organic Light-Emitting device (OLED) has great application potential in plane display and solid-state lighting due to its advantages of high efficiency, self-luminescence, large area, flexibility, high brightness and high contrast. However, OLED also faces many problems that restrict its commercial production, mainly because of its complex structure and difficult process control, which leads to the high cost of preparation. In this paper, the methods of realizing high efficiency, low efficiency rolling down and stable spectrum of white OLED with simple structure are studied, and the mechanism of luminescence is discussed. First of all, we design a simple single layer yellow OLED device, which makes full use of the blue phosphorescent material's better carrier transmission characteristics, and achieves high luminous efficiency and low efficiency rolling down. Because the main material used is the hole transport layer, the effect of multiple interfaces in traditional multilayer devices on the switching voltage and efficiency rolling down is avoided, and the efficiency of yellow OLED devices is up to 46.5 lm / W 51.5 cdP / A ~ (-1). By adjusting the doping concentration of yellow light materials, a double-layer white light device with a color coordinate of 0.39 ~ 0.46 and a power efficiency of 41.6 lm / W has been obtained, which is significantly higher than that of the traditional double-layer white light device. Secondly, we fabricate high efficient and stable white light devices based on the characteristics of doping structure and undoped ultrathin structure. The structure of the luminescent layer is non-doped PO-01 ultrathin layer and TPBi-FIr ic doping layer, and the middle layer is CBP and CBP: TPBi. By changing the thickness of the CBP interlayer or the doping ratio of CBP: TPBi mixed interlayer, we have obtained the spectral stable white light emission. In a wide range of luminance variations, the color coordinate changes are only -0.005 and 0.002%. The maximum efficiency of the device is 38.3 CD / A 40.1lm / s WN. Finally, the undoped red, yellow, green and blue OLED were prepared by optimizing the thickness of the undoped ultrathin layer. The maximum efficiency was 19.3 cd/A(17.3 / L / W = 45.7 cd/A(43.2 / L / W = 46.3 cd/A(41.6 / L / W) and 11.9 cd/A(9.2 / L / W / W respectively. On this basis, by adjusting the thickness of the spacer between the ultra-thin luminescent layers, the high-efficiency, spectral stable yellow and blue dichromatic, red, yellow, blue, red, yellow, green and blue four-color white light devices were prepared, respectively. The maximum efficiency reached 30.9 cd/A(27.7 / L / W (30.3 cd/A(27.2 / L / W) and 28.9 cd/A(26.0 / W / W respectively. In addition, we also analyze the position and working principle of exciton recombination region in white OLED with ultra-thin layer structure. Our designed white light OLED is equivalent to the single-layer multi-doped white light structure in the traditional sense. Due to incomplete energy transfer between luminescent materials, a stable spectrum of white light emission is achieved.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN383.1

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本文編號：2049273