【摘要】：有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Devices,OLEDs)具有柔性、寬視角、高亮度、色彩豐富、高像素及低功耗等優(yōu)點(diǎn),在顯示和照明領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿�。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)OLEDs相比,疊層OLEDs是以電荷產(chǎn)生層(Charge Generation Layer,CGL)為橋梁,連接兩個以上獨(dú)立發(fā)光單元而形成的器件,由于各發(fā)光單元內(nèi)載流子的遷移和復(fù)合互不影響,使其電流效率成倍增長,工作壽命更長。本文首先研究了非摻雜有機(jī)CGL對疊層OLEDs光電性能的影響;再研究了基于FIrpic的藍(lán)色磷光OLEDs,并結(jié)合紅色發(fā)光單元和非摻雜無機(jī)CGL,實現(xiàn)了疊層白光OLEDs;然后研究了CGL功能層厚度變化對白光OLEDs光電性能的影響。主要研究內(nèi)容包括以下三個方面:首先,設(shè)計了有機(jī)異質(zhì)結(jié)C_(60)/pentanece非摻雜式CGL,在CGL兩邊各蒸鍍Al和MoO_3薄層作為其電荷注入層。研究發(fā)現(xiàn),Al和MoO_3薄層有效改善了CGL的電荷注入能力,從而提高了疊層OLEDs的發(fā)光亮度和電流效率。基于C_(60)/pentanece CGL的疊層OLEDs啟亮電壓明顯低于單發(fā)光器件的2倍,電流效率是單發(fā)光器件電流效率的2倍以上。當(dāng)Al/C_(60)/pentanece/MoO_3的厚度是3/15/25/1nm時,疊層OLEDs最大亮度和最大電流效率效率分別高達(dá)7920.0 cd/m~2和16.4cd/A。其次,性能優(yōu)良的藍(lán)光OLEDs是實現(xiàn)高效串聯(lián)式紅藍(lán)白光OLEDs的關(guān)鍵。實驗采用FIrpic為藍(lán)光材料,制備了一系列主客摻雜藍(lán)光OLEDs,通過改變主體材料類型,客體摻雜濃度和發(fā)光層厚度來優(yōu)化器件的光電性能。將FIrpic摻雜在TCTA、TPBi、mCP和TmPyPB四種主體材料中,當(dāng)主體材料為mCP時,器件發(fā)光亮度和效率最佳。因為mCP有較高三線態(tài)能級,能有效地阻止FIrpic三線態(tài)激子能量的回傳,從而提高器件的發(fā)光效率。為進(jìn)一步提高OLEDs的亮度和效率,優(yōu)化發(fā)光層的厚度和磷光材料的摻雜濃度,當(dāng)發(fā)光層厚度為30 nm,摻雜濃度是8wt%時,器件的最大亮度為7196.3 cd/m~2,最大電流效率為15.5 cd/A。最后,設(shè)計了結(jié)構(gòu)為Cs_2CO_3/Al/MoO_3的無機(jī)電荷產(chǎn)生層�；诖穗姾僧a(chǎn)生層,采用TCTA:Ir(piq)_2(acac)、mCP:FIrpic分別為紅、藍(lán)發(fā)光層來制備疊層白光OLEDs,研究了Cs_2CO_3和Al厚度變化對疊層白光OLEDs光電性質(zhì)影響。結(jié)果表明器件的電流密度隨Cs_2CO_3厚度的增加先增大,當(dāng)Cs_2CO_3厚度超過0.8 nm時急劇下降。這是因為Cs_2CO_3厚度較薄的時可以用作CGL的電子注入層,能有效幫助電子注入到相鄰功能層,厚度過厚卻開始轉(zhuǎn)變成絕緣層。當(dāng)Cs_2CO_3厚度為0.8 nm時,器件最大亮度高達(dá)7120 cd/m~2,電流效率為7.1 cd/A。對于導(dǎo)體Al來,電子能夠輕易地從MoO_3的最低未占有分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)轉(zhuǎn)移到Al的LUMO上。通過調(diào)節(jié)Al層的厚度來優(yōu)化CGL的電子注入能力,從而平衡發(fā)光層內(nèi)電子和空穴數(shù)量。結(jié)果表明,當(dāng)Al厚度為5 nm時,器件光電性能最佳,其最大亮度為7890 cd/m~2,最大電流效率為7.8 cd/A。
【圖文】：

論文 oshida 等人率先提出激子可以利用反向系間態(tài)跨越到單線態(tài)，，由此制備的熒光器件 EQE 開發(fā)出了新型的熱延遲熒光(Thermally A)材料，為實現(xiàn)高性能的 OLEDs 指明了新方向林大學(xué)的孫洪波、馮晶教授團(tuán)隊采用激光微納，如圖 1.1 右圖所示，該發(fā)光器件能夠承受手件指標(biāo)達(dá)國際最優(yōu)水平[17]。可拉伸電致發(fā)光產(chǎn)品商業(yè)化的進(jìn)程。

(a) CuPc 的分子結(jié)構(gòu) (b) 2-TNATA 的分子結(jié)構(gòu)圖 2.1 CuPc 和 2-TNATA 材料的分子結(jié)構(gòu)示意圖在 OLEDs 制備過程中，空穴傳輸材料 TPD 和 NPB 被廣泛使用，這是因為其具有良好的成膜特性，較高的空穴遷移率和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。TPD 和 NPB 分子結(jié)構(gòu)如圖 2.2。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉佰全;高棟雨;王劍斌;王曦;王磊;鄒建華;寧洪龍;彭俊彪;;白光有機(jī)發(fā)光二極管的研究進(jìn)展[J];物理化學(xué)學(xué)報;2015年10期

2 胡遠(yuǎn)川,王立鐸,董桂芳,張德強(qiáng),邱勇;銅酞菁緩沖層改善有機(jī)電致發(fā)光器件性能的機(jī)理研究[J];功能材料;2002年03期

本文編號：2650780