【摘要】：有機(jī)發(fā)光二極管(Organic light emitting diodes,OLEDs)以其節(jié)能環(huán)保、光色健康、柔性等特性成為被廣泛關(guān)注的理想固態(tài)光源,并呈現(xiàn)研究、開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)化齊頭并進(jìn)的局面。OLED光源雖已取得了一定程度的進(jìn)展,但想要獲得可持續(xù)性的全面發(fā)展,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上還需進(jìn)一步加以完善。具體為在高亮度下實(shí)現(xiàn)大面積、高效率、高白光品質(zhì)、柔性照明,低成本等。本論文從光質(zhì)量、效率、柔性等照明領(lǐng)域?qū)嵱没枨蟮慕嵌?對(duì)OLED器件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。論文具體的研究工作包括:(1)通過(guò)對(duì)材料的合理選擇和器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,成功制備了高質(zhì)量熒光/磷光混合型白光OLED(WOLED)器件。在5000 cd/m~2的高亮度下,器件的色坐標(biāo)為(0.46,0.46)、色溫為2968 K、顯色指數(shù)為92。通過(guò)研究發(fā)光分子對(duì)電子空穴的注入傳輸性能,了解發(fā)光層中電荷的輸運(yùn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)載流子和激子的有效調(diào)控,從而對(duì)WOLED器件的工作原理有了深入的理解。通過(guò)共摻雜內(nèi)部激子捕獲轉(zhuǎn)移機(jī)制,對(duì)激子進(jìn)行定向調(diào)控。發(fā)現(xiàn)在不影響顯色指數(shù)的情況下,對(duì)色溫進(jìn)行調(diào)制的方法。將Ir(ppy)_2(acac)分子摻雜到紅光發(fā)光層中,使得在紅光發(fā)光層中形成更多的激子。通過(guò)調(diào)控?fù)诫s濃度,實(shí)現(xiàn)色溫為~2500 K的WOLED器件,為低色溫WOLED器件的研制提供新思路。(2)發(fā)現(xiàn)了在以Liq/Al/MoO_3/CBP為電荷產(chǎn)生層(Charge Generation Layer,CGL)的串聯(lián)OLED器件中,CGL中厚的Al金屬層在提高縱向電導(dǎo)的同時(shí)增大了橫向電導(dǎo),并且當(dāng)CGL中Al厚度超過(guò)2 nm時(shí),由于Al與MoO_3界面的氧化還原反應(yīng)形成了導(dǎo)電的界面層MoO_(3-x),使得沿CGL出現(xiàn)橫向的電流擴(kuò)散。通過(guò)對(duì)材料的合理選擇,利用具有高電子遷移率以及強(qiáng)電子接受能力的C_(60)插入Al與MoO_3界面層,實(shí)現(xiàn)在有效抑制CGL中橫向?qū)щ姷耐瑫r(shí)制備高效率低滑落的串聯(lián)OLED器件。由于串聯(lián)器件的光學(xué)微腔效應(yīng),串聯(lián)器件表現(xiàn)出超過(guò)單一發(fā)光單元器件一倍的電流效率。在串聯(lián)器件中,最大電流效率為155.6 cd/A,且在5000 cd/m~2的高亮度下,電流效率仍高達(dá)140.1 cd/A。(3)發(fā)現(xiàn)MoO_3(2 nm)/Al(2 nm)/MoO_3(5 nm)(Layered Metal Oxides,LMO)疊層結(jié)構(gòu),可作為高電導(dǎo)率、高透過(guò)率的電極用于OLED器件中。發(fā)現(xiàn)基于LMO電極的OLED器件電學(xué)性能與基于ITO電極的OLED器件相似;并發(fā)現(xiàn)在整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域,LMO電極的透過(guò)率高于ITO電極,LMO電極的反射率低于ITO電極;且基于LMO電極的OLED器件的EL光譜在不同觀察角度下,光譜基本不變化,而基于ITO電極的OLED器件表現(xiàn)強(qiáng)的角度依賴。最后,在PET膜上制備了基于LMO電極的大面積30×35 mm~2的柔性O(shè)LED器件。
【圖文】：

壽命短、效率低、耗電高等問(wèn)題；熒光燈存在電磁污染、壽命短、易碎等問(wèn)題；高強(qiáng)度氣體放電燈存在成本高、維護(hù)困難、能耗高且壽命短等問(wèn)題，，限制了上述三種光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。圖1.1為據(jù)研究預(yù)測(cè)的照明光源演進(jìn)歷史及未來(lái)發(fā)展

而如果人們?cè)谶@種光源下進(jìn)行長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)與工作，藍(lán)光可直接穿透角膜和晶狀體，使得黃斑區(qū)細(xì)胞被加速氧化，從而對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的光化學(xué)損害。同時(shí)藍(lán)光還會(huì)擾亂褪黑素的分泌，打亂睡眠秩序，導(dǎo)致各種健康問(wèn)題。圖1.2為藍(lán)光危害可能引起的視網(wǎng)膜的光化學(xué)損傷示意圖。圖1.2 藍(lán)光危害可能引起的視網(wǎng)膜的光化學(xué)損傷示意圖資料來(lái)源：http://lights.ofweek.com/2017-06/ART-220006-8120-30148168.html在2010年美國(guó)眼科大會(huì)上，已報(bào)道藍(lán)光是導(dǎo)致視力惡化的重要因素之一。而相比LED的散熱、頻閃、藍(lán)光危害等問(wèn)題，OLEDs具有輕便、柔性、顏色可調(diào)性、色溫可調(diào)性的獨(dú)特特性，使它們成為現(xiàn)代光源的理想選擇。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN383.1

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本文編號(hào)：2588492