本文關(guān)鍵詞： 白光有機(jī)電致發(fā)光器件 雙層共母體結(jié)構(gòu) 漸變電荷摻雜結(jié)構(gòu) 光譜穩(wěn)定　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)具有體積小、重量輕、響應(yīng)迅速、視角廣、柔性顯示、綠色環(huán)保、發(fā)光柔和等特點(diǎn),在固態(tài)照明和平板顯示領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用市場(chǎng)。自九十年代以來(lái),OLED器件性能有了顯著的提高,部分器件產(chǎn)品已經(jīng)可應(yīng)用于市場(chǎng)中。但目前OLED器件還存在一些問(wèn)題,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制備成本高、效率低等等諸多因素制約了OLED器件的推廣。本論文以白光OLED器件為基礎(chǔ),從器件結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,在簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu)的前提下,實(shí)現(xiàn)了高性能的白光發(fā)射,具有一定的參考價(jià)值。具體工作如下:(1)針對(duì)白光多發(fā)光層結(jié)構(gòu)色穩(wěn)定性差、滾降大等問(wèn)題,我們進(jìn)行了一系列結(jié)構(gòu)上的探索。雖然多發(fā)光層結(jié)構(gòu)的激子復(fù)合區(qū)域很寬,器件效率高,但是復(fù)合中心會(huì)隨著電壓升高而移動(dòng),導(dǎo)致器件發(fā)光不穩(wěn)定。傳統(tǒng)解決辦法是插入中間層或隔層調(diào)控激子復(fù)合區(qū)域,維持穩(wěn)定發(fā)射。這種方式無(wú)疑增加了制備復(fù)雜度和制備成本,還會(huì)因中間層或隔層界面處的勢(shì)壘存在導(dǎo)致器件性能變差。為此,我們基于無(wú)中間層或隔層的多發(fā)光層結(jié)構(gòu),通過(guò)采用雙層不同比例共母體結(jié)構(gòu),解決了上述問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了高性能的白光發(fā)射。首先,考慮到4,4’,4’’-tri(N-car-bazolyl)-triphenylamine(TCTA)優(yōu)秀的傳輸空穴能力和2,2’,2’’-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)(TPBi)優(yōu)秀的傳輸電子能力,我們制備了一系列不同母體結(jié)構(gòu)的藍(lán)光器件,藍(lán)光發(fā)光材料為iridium(Ⅲ)Bis(3,5-diflouro)-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)(Firpic),摻雜比例為10%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,器件結(jié)構(gòu)為ITO/MoO_3(2 nm)/TCTA(50 nm)/TCTA:TPBi:Firpic(2:1,10%,15 nm)/TCTA:TPBi:Firpic(1:2,10%,15 nm)/TPBi(30 nm)/Liq(1 nm)/Al(100 nm)有著最好的載流子注入和傳輸特性。接下來(lái),我們引入一個(gè)敏感層探究了雙層不同比例共母體結(jié)構(gòu)的主要激子復(fù)合中心。最后,我們?cè)趦蓚�(gè)藍(lán)光層內(nèi)插入一個(gè)超薄黃光層Iridium(III)bis(4-phenylthieno[3,2-c]pyridinato-N,C2′)acetylacetonate(PO-01),優(yōu)化超薄層厚度,實(shí)現(xiàn)了光譜穩(wěn)定的白光發(fā)射。器件的最大電流效率為39.8 cd/A,功率效率為40.8 lm/W,開(kāi)啟電壓為2.71 V,在較大的亮度范圍內(nèi)色坐標(biāo)變化僅為(0.005,0.008),在1000 cd/m2,3000 cd/m2和5000cd/m2電流效率仍能保持35.9 cd/A,31.4 cd/A和29.0 cd/A。我們分析了器件的工作原理,發(fā)現(xiàn)采用藍(lán)/黃/藍(lán)結(jié)構(gòu)以及平衡的載流子注入和傳輸特性是器件穩(wěn)定高效的原因。(2)針對(duì)白光簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)器件效率低的問(wèn)題進(jìn)行了研究。通常情況下,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)器件只含有一個(gè)有機(jī)層,傳輸電子和空穴能力不均衡,激子復(fù)合區(qū)域又離電極很近,導(dǎo)致器件效率差。為了解決這一問(wèn)題,我們采用了一個(gè)新的摻雜方式:漸變p/n摻雜方式,去提升器件效率。首先,我們制備了不同摻雜結(jié)構(gòu)的黃光器件,單一有機(jī)層選用具有雙極特性的材料4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl(CBP),實(shí)驗(yàn)表明采用漸變p/n摻雜結(jié)構(gòu)器件性能要比采用均勻結(jié)構(gòu)的器件好很多,電流效率可達(dá)30.0 cd/A。其次,我們制備了不同結(jié)構(gòu)的單電子和單空穴器件探究機(jī)理,發(fā)現(xiàn)漸變結(jié)構(gòu)的電流密度要優(yōu)于均勻摻雜結(jié)構(gòu)。接下來(lái),我們引入一個(gè)敏感層探究摻雜結(jié)構(gòu)的激子復(fù)合區(qū)域,結(jié)果表明主要激子復(fù)合區(qū)域位于器件的中心部位。最后,我們采用互補(bǔ)顏色制備白光器件,優(yōu)化了各發(fā)光層厚度,實(shí)現(xiàn)了高性能的白光發(fā)射,最大電流效率為15.4 cd/A,在廣闊的亮度范圍內(nèi)色坐標(biāo)變化為(0.008,0.002),滾降極低。我們分析了該結(jié)構(gòu)的工作原理,發(fā)現(xiàn)漸變p/n摻雜結(jié)構(gòu)有效地提升了載流子的注入和傳輸能力,同時(shí),寬闊的激子復(fù)合區(qū)域和對(duì)復(fù)合中心有效地限制是實(shí)現(xiàn)白光穩(wěn)定高效發(fā)射的原因。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN383.1

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