基于新型藍光材料的白色有機電致發(fā)光器件的研究.pdf

1、有機電致發(fā)光顯示器件(OLED)作為一種新型的固體平板化顯示器件，憑借著驅(qū)動電壓低，效率高，可柔性化等優(yōu)勢和廣闊的市場應用前景，成為近年來發(fā)展十分迅速的顯示技術。其中白光OLED器件涵蓋整個可見光區(qū)的紅、綠、藍三種基色，可以很容易地獲得全彩色顯示器件，同時還可以作為液晶背光源和固態(tài)照明光源使用。因此，白光OLED的研究具有非常重要的科學意義和使用價值。本文以制備和研究結(jié)構(gòu)簡單的OLED為工作重點，并以提高器件中藍光成分為主要工作。簡單介

2、紹了OLED的發(fā)展歷程，并重點介紹了白光OLED的研究進展和實際應用的意義，以及器件的發(fā)光原理和影響發(fā)光性能的主要因素。首次嘗試將聚合物和小分子材料相結(jié)合，采用旋涂的方法形成發(fā)光層，簡化器件制備工藝，同時兩者的結(jié)合可以進行優(yōu)勢互補，充分提高器件的整體性能。 首先對本實驗選用的新型有機小分子藍光材料TBPe，進行了簡單的性能分析，并通過與其結(jié)構(gòu)相似的藍光材料的對比，表明其對摻雜濃度的要求相對較低，同時也分析了其與聚合物混合制備器件

3、的可行性。制備了結(jié)構(gòu)為：ITO/白色發(fā)光層/BCP/Alq3/Mg：Ag的單一發(fā)光層白光OLED。通過多組實驗對比，最終確定了最佳染料摻雜濃度和結(jié)構(gòu)的器件，最佳色坐標為(0.33，0.38)，十分接近白色等能點，且不隨外加驅(qū)動電壓的變化而顯著變化。 為了進一步提高器件的發(fā)光性能，考慮到不同有機材料所適用的不同制備方法，我們依照傳統(tǒng)的制作工藝，制備了以PVK：TBPe為藍色發(fā)光層和Alq3：rubrene為橙黃色發(fā)光層的雙層白光器

4、件。通過適當調(diào)節(jié)發(fā)光層的摻雜比例和厚度，得到了發(fā)光性能比較理想的白光器件。我們還嘗試將本身可以發(fā)綠白光，且兼具電子傳輸特性的材料Zn(BTZ)2替代Alq3作發(fā)光層的母體材料。器件的啟亮電壓下降到6V左右，最大亮度達到1300cd/m2，最大外量子效率為0.31％，最佳色坐標為(0.32，0.36)。 通過對比發(fā)現(xiàn)，雙層器件的各項光電性能均比單層器件有明顯提高，我們根據(jù)有機材料的能級結(jié)構(gòu)和能量傳輸理論，結(jié)合OLED的發(fā)光機理和能

5、量傳輸原理，初步分析了雙層器件的發(fā)光過程，以及性能提高的根本原因在于合理地選擇材料和設計器件結(jié)構(gòu)。 最后我們選擇了另一種藍光材料NPB和空穴阻擋材料BCP，將電子和空穴的復合區(qū)域限制在空穴傳輸層中，分別制備了藍色和橙紅色發(fā)光器件。通過合理設計器件結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)發(fā)光層厚度，使兩種發(fā)光以恰當比例相混合，制備了一種新型的白光器件，結(jié)構(gòu)為：ITO/PVK：MEH-PPV/NPB/BCP/Alq3/Mg：Ag。器件在5V左右啟亮，而且隨著外加