有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)作為新一代照明和顯示技術(shù)有許多有點(diǎn),如輕、薄、可柔性、低功耗、超廣色域等優(yōu)點(diǎn),吸引了眾多顯示和照明廠商的關(guān)注。雖然小型的和電視型的OLED顯示以及極少量的OLED照明面板都已經(jīng)商業(yè)化了,但是我們必需追求更加高效的、長使用壽命的、更低制備成本的OLED產(chǎn)品。由于激基復(fù)合物自帶的熱激活延遲熒光(TADF)效應(yīng),可以利用激基復(fù)合物作為OLED器件發(fā)光層的主體,使器件的內(nèi)量子效率達(dá)到100%。為了獲得高效率的OLED器件,我們嘗試采用幾種激基復(fù)合物結(jié)構(gòu)作為OLED器件的主體。首先,基于新設(shè)計(jì)的體型激基復(fù)合物,我們制備出了超高效率的白光OLED的器件。體型激基復(fù)合物不僅擁有熱激活延遲熒光效應(yīng),并且達(dá)到了 100%的內(nèi)量子效率。通過對電子給體(Donor,D)與電子受體(Accpter,A)的研究,設(shè)計(jì)出一款新型的激基復(fù)合物,我們對器件的光致熒光光譜PL、電致發(fā)光光譜EL、瞬態(tài)熒光光譜等進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,并且,通過對比激基復(fù)合物的紫外吸收譜發(fā)光峰與Flrpic、PO-01的發(fā)射譜,來設(shè)計(jì)器件的結(jié)構(gòu)。由此制備出的白光OLED器件可達(dá)到光功率效率1051mW-1,外量子效率EQE30%(不采用任何光提取技術(shù))。如此高效率和優(yōu)秀的器件性能體現(xiàn)了激基復(fù)合物作為OLED器件主體的優(yōu)勢,有助于未來OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨后,基于界面激基復(fù)合物的多量子阱結(jié)構(gòu)被利用到了綠色OLED上。由于采用了超薄發(fā)光層,避免了類似于體型激基復(fù)合物的復(fù)雜摻雜過程�；谶@樣的結(jié)構(gòu),不僅提高了器件的功率效率,而且簡化了 OLED器件的制備工藝,因此在降低OLED面板的成本方面擁有很大的潛力。利用這種結(jié)構(gòu),我們得到了一個(gè)光功率效率達(dá)到941m W-1的綠光OLED器件。更令人印象深刻的是,通過利用多量子阱結(jié)構(gòu),在亮度為10000 cd m-2條件下的OLED器件,外量子效率EQE的效率滾降從89.8%降低至30.1%。因此,我們認(rèn)為基于激基復(fù)合物為主體的OLED器件在未來的實(shí)際應(yīng)用中將會展現(xiàn)巨大的潛能。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN383.1
【部分圖文】：

擁有的一些特性是ＬＥＤ所缺乏的，例如輕便、可彎曲、色彩豐富、自發(fā)光等，可??以被用來制備大面積、可彎曲照明設(shè)備，被視為新一代照明顯示技術(shù)１１４１并擁有著??史加廣闊的應(yīng)用前景。圖１．１為ＯＬＥＤ的未來應(yīng)用設(shè)計(jì)圖。??圖１．１?ＯＬＥＤ的應(yīng)用：建筑物窗戶照明、汽車天窗照明與玻璃隔墻照明??與此同時(shí)，ＯＬＥＤ技術(shù)的發(fā)展也將給能源節(jié)約提供一個(gè)新的方案。從２０１２年??丨〇月１日起，中國開始禁止使用白熾燈，禁止再銷售超過１００瓦及以上的含鎢燈??泡。兩年后，６０瓦的含鎢燈泡被禁止使用，隨即１５瓦的也在２０１６年被取消。我??國是人口大國，能源消耗也是巨大的，而照明的消耗在總能源消耗占了其中的較大??部分。利用率較高的傳統(tǒng)熒光燈的光功率效率可以達(dá)到５０－１００?ｌｍ?Ｗ＇而ＯＬＥＤ??１??

圖１．３?ＯＬＥＤ器件的工作原理圖??１．４有機(jī)發(fā)光二極管的基本器件結(jié)構(gòu)??世界上第一個(gè)ＯＬＥＤ器件的器件結(jié)構(gòu)如圖１．４所示。其中，鎂鋁合金作為ＯＬＥＤ??器件的陰極，三（８－輕基喹啉）（Ａｌｑ３）作為有機(jī)發(fā)光層，一種墨水材料二元胺（Ｄｉａｍｉｎｅ）??作為有機(jī)發(fā)光層與陽極之間的間隔層，而金屬氧化物氧化銦錫（Ｉｎｄｉｕｍ?ｔｉｎ?ｏｘｉｄｅ，??ＩＴＯ）則作為ＯＬＥＤ器件的透明陽極。利用這個(gè)結(jié)構(gòu)，Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ教授得到了一個(gè)??最大外量子效率（Ｅｘｔｅｒｎａｌ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ＥＱＥ）為１％，最大光功率效率為１．５??ｌｍＷ＇１的黃色ＯＬＥＤ器件。ｍ隨著人們對ＯＬＥＤ器件的不斷認(rèn)識和發(fā)展，ＯＬＥＤ器??件結(jié)構(gòu)變得多樣化，通過引入不同的性質(zhì)的功能層有機(jī)材料，ＯＬＥＤ器件的效率也??隨之增加。目前學(xué)術(shù)研究中最常見的器件結(jié)構(gòu)，如圖１．５所示。在Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ教授??結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上

閿１．５?０ＬＥＤ器件結(jié)構(gòu)１?ｊ載流子傳輸過程＜怠閣??作為卞穴注入的陽極材料一般要求高功閑數(shù)（Ｗｏｒｋ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）的材料，丨ＴＯ作??為半導(dǎo)體透明導(dǎo)電薄膜，不僅具有高功函數(shù)利于空穴的注入，本身穩(wěn)定性好，透光??性強(qiáng)的性質(zhì)也有利于光的發(fā)射。在制備ＯＬＥＤ器件時(shí)，對ＩＴＯ進(jìn)行等離子處理可??以有效的提高其表面功函數(shù)。１１６１作為電子注入的陰極材料需要低功函數(shù)的??材料，例如堿金屬或者堿金屬合金等。ＯＬＥＤ器件使用有機(jī)材料作為發(fā)光層，在器??件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到電子與空穴的遷移速度和注入效率都希望能夠保持??平衡，從而提高電子空穴復(fù)合形成激子的概率，繼而提高ＯＬＥＤ器件的發(fā)光效率。??因此，利用電子傳輸能力強(qiáng)的有機(jī)材料作為電子傳輸層（ＥｌｅｃｔｒｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔ?Ｌａｙｅｒ，??ＥＴＬ）、空穴傳輸能力強(qiáng)的有機(jī)材料空穴傳輸層（Ｈｏｌｅ?Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?Ｌａｙｅｒ，?ＨＴＬ）能??７??
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本文編號：2838838