ITO薄膜的低溫制備及OLED器件結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、作為新一代平板顯示器的有機(jī)電致發(fā)光器件(organiclightemittingdiodes，OLEDs)因具備面板薄、體積小、重量輕、自發(fā)光、視角廣、高發(fā)光效率、短反應(yīng)時(shí)間、低工作電壓、廣色域等一系列的優(yōu)點(diǎn)，在近些年來已經(jīng)成為平板顯示的研究熱點(diǎn)。從2003年開始，市面上已經(jīng)陸續(xù)有OLED的產(chǎn)品出現(xiàn)，但是由于OLED器件存在壽命短和發(fā)光效率低這兩個(gè)問題，使得OLED器件的發(fā)展受到限制。
　　 目前，國內(nèi)外關(guān)于提高OLED器件壽命

2、和發(fā)光效率的研究大都是從器件材料和器件結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面入手。在器件結(jié)構(gòu)方面，人們提出了頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件（top-emittingorganiclightemittingdiode，TOLED），這種結(jié)構(gòu)的器件具有開口率高、容易與電路集成、可以提高器件效率等優(yōu)點(diǎn)，但是在制備TOLED器件的過程中，透明導(dǎo)電陽極的制備一直是一個(gè)難以解決的問題。本論文從這個(gè)角度出發(fā)，做了以下三方面的工作:
　　 (1)有機(jī)功能層厚度匹配研究。采用真空

3、蒸鍍的方法在ITO玻璃上制備了傳統(tǒng)的OLED器件，研究了空穴傳輸層NPB和電子傳輸層Alq3厚度匹配對(duì)OLED器件光電性能的影響，實(shí)驗(yàn)得出了傳統(tǒng)OLED器件有機(jī)層的最佳厚度匹配，為TOLED器件的制備提供參數(shù)。
　　 (2)OLED器件ITO陽極制備工藝研究。采用能量過濾磁控濺射（energyfilteringmagnetronsputtering，EFMS）技術(shù)在低溫條件下制備了ITO薄膜，研究了過濾電極網(wǎng)柵目數(shù)、濺射功率、襯

4、底溫度對(duì)ITO薄膜光電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)網(wǎng)柵目數(shù)從60目增加到70目、80目、90目時(shí)，隨網(wǎng)柵目數(shù)的增加，ITO薄膜在可見光區(qū)透過率幾乎不變，而電阻率先增大后減小，60目是最佳選擇。濺射功率在80W-330W的范圍內(nèi)，ITO薄膜在可見光區(qū)的透過率先升高后降低，濺射功率為125W和330W制備的薄膜透過率基本一致，165W和220W制備的ITO薄膜透過率比較好，165W制備的ITO膜在可見光區(qū)的透過率最大可以達(dá)到87％;濺射功率

5、由125W增加到165W時(shí)，電阻率由10.1×10-4Ω.cm降低到5.87×10-4Ω.cm，在165W-330W范圍內(nèi)，薄膜電阻率幾乎不變，因此165W是最佳選擇。在低溫范圍內(nèi)，溫度對(duì)薄膜在可見光區(qū)的透過率影響不是很大，而隨著溫度的升高，薄膜中載流子濃度和遷移率都增加，從而電阻率下降。襯底溫度為81℃時(shí)，制備的ITO薄膜電阻率最小，其值為4.9×10-4Ω.cm。
　　 (3)TOLED器件的制備研究。在玻璃襯底上用真空蒸鍍

6、的方法制備了陰極A1膜、電子傳輸層Alq3和空穴傳輸層NPB，分別采用DMS和EFMS的方法制備ITO頂陽極，比較了兩種不同方法制備ITO陽極得到的TOLED器件的發(fā)光亮度、電流密度。
　　 分別以納米金剛石、片狀類金剛石、納米非晶碳薄膜為陰極，金屬Al膜為陽極制備TOLED器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以納米非晶碳薄膜為陰極制備的TOLED器件性能最好，片狀類金剛石次之，納米金剛石最差;以納米非晶碳薄膜為陰極、ITO膜為陽極制備了TOL