高效率有機(jī)發(fā)光二極管的研究.pdf

1、有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）是一種清潔，無污染，發(fā)光效率高，并同時(shí)具有柔性折疊等突出特點(diǎn)的新型發(fā)光產(chǎn)品。自二十世紀(jì)八十年代首次被報(bào)道，到現(xiàn)在為止，經(jīng)過了三十多年的研究和發(fā)展，OLEDs逐漸由實(shí)驗(yàn)室走向商品化、產(chǎn)業(yè)化。OLEDs目前已被廣泛應(yīng)用于照明及平板顯示領(lǐng)域。本論文以界面物理以及器件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過對(duì)載流子注入層與傳輸層的研究，制備了具有高效率，高亮度的單色光OLEDs，對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管的光電特性與器件界面物理之間的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的

2、研究。研究工作取得了部分創(chuàng)新性成果，加深了對(duì)OLEDs中界面物理的理解，為研制新型高效的OLEDs提供了一定的參考性，本論文內(nèi)容主要包含以下五個(gè)方面：
　　第一章節(jié)：主要講述有機(jī)發(fā)光二極管的器件結(jié)構(gòu)，有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光原理以及衡量有機(jī)發(fā)光二極管的重要參數(shù)等基本概念。并且通過制備標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)發(fā)光器件，對(duì)有機(jī)發(fā)光器件有了更深的了解，為下面的研究做了鋪墊。
　　第二章節(jié)：這章主要講述有機(jī)發(fā)光二極管制備過程所需儀器以及儀器工作原理；器

3、件表征所需儀器和器件表征儀器的工作原理。詳細(xì)介紹有機(jī)發(fā)光二極管的制備工藝和操作流程。
　　第三章節(jié)：本章節(jié)主要討論了以三氯化銦（InCl3）作為OLEDs的空穴注入層對(duì)氧化銦錫（ITO）陽極進(jìn)行修飾時(shí)，綠光OLEDs各項(xiàng)性能的變化。制備了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高并且壽命長的綠光OLEDs。通過研究，我們發(fā)現(xiàn)，使用紫外臭氧清洗這種傳統(tǒng)方法處理ITO陽極時(shí)，制備的OLEDs的各項(xiàng)性能得到了一定程度的提高，但是并沒有顯著提高。而我們通過在ITO

4、陽極上旋涂一層InCl3緩沖層薄膜作為空穴注入層，不但提高了空穴的注入能力，還大幅度的提高了有機(jī)發(fā)光二極管的各項(xiàng)性能，制備了效率高，亮度高的綠光OLEDs。我們旋涂InCl3緩沖層薄膜，全程都暴露在空氣環(huán)境中，即制備了高效率的OLEDs，又極大的簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)條件。旋涂InCl3緩沖層后，在亮度為2000 cd/m2時(shí)，OLEDs的最大電致發(fā)光效率達(dá)到了104.4 cd/A，起亮電壓為4.64 V，傳統(tǒng)方法處理的器件的起亮電壓為5.63 V

5、。在亮度為1000 cd/m2時(shí)，旋涂InCl3緩沖層的OLEDs的功率效率為63.61 lm/W，比傳統(tǒng)方法處理器件的34 lm/W提高了87.1％；在亮度為5000 cd/m2時(shí)，使用InCl3處理的器件的功率效率為52.8 lm/W，比傳統(tǒng)方法處理器件的14.51 lm/W提高了264.4%。通過對(duì)ITO/InCl3界面進(jìn)行紫外光電子能譜，X射線光電子譜的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)器件的光電性能的提高是因?yàn)樾縄nCl3緩沖層后，提高了ITO的功

6、函數(shù)，相當(dāng)于降低注入勢(shì)壘，從而更好的提高空穴的注入能力。
　　第四章節(jié)：主要研究了以8-羥基喹啉-鋰（Liq）作為電子注入層，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)，4,7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)，8-羥基喹啉-鋁(Alq3)等三種材料做電子傳輸層，制作出高效率的有機(jī)發(fā)光二極管。通過測(cè)量有機(jī)發(fā)光二極管的光電性能來研究電子注入層與電子傳輸層之間電子的傳輸機(jī)理。我們以Bphen，TPBi，Al

7、q3等材料作電子傳輸層，Liq作電子注入層組裝的有機(jī)發(fā)光二極管器件，分別命名為器件A，B，C。通過測(cè)量光電性能，我們發(fā)現(xiàn)在相同電壓下，器件B的電致發(fā)光效率最大，器件A電致發(fā)光效率次之，器件C的電致發(fā)光效率最小。電致發(fā)光效率的大小與這三種材料的還原性順序一致。而在相同電壓下，器件A，B和C中。器件A具有最大的電流密度和亮度，器件B的電流密度和亮度小于器件A，器件C的電流密度和亮度是最小的。器件的電流密度與亮度的大小順序與這三種材料本身的電