蓝光OLED器件中电荷控制层的研究
自1987年有机电致发光器件Organic Light-emitting Diodes，OLEDs被报道以来，由于其低功耗、高亮度、宽视角、面发光、易柔性化等优点，在平板显示和固态照明光源等领域引起了人们的广泛的兴趣。目前，红光及绿光器件在发光性能上已经有了很大的进展，但蓝光器件的效率、稳定性等问题还待于进一步解决。为了快速实现OLED的彩色化及应用于白光光源的商品化进程，制备出工艺简单、性能优异、稳定性高的蓝光OLED则显得尤为重要。 本文中，我们以提高蓝光器件的发光性能为主要研究目标，通过分析器件的基本原理及发光过程，我们设计了不同结构的发光器件，通过对器件结构的优化，来调节载流子分布与扩大激子的形成区域，制备了高效率、高亮度的蓝光OLED器件。 1.插入电荷控制层将发光区域与电荷堆积区域分离开，减少激子的淬灭提高激子的利用率。同时电荷控制层中形成的激子可以把能量通过F(o)rester能量转移传递给发光层。用ADN作电荷控制层的发光器件，其最大电流效率和最大亮度分别为7.0cd/A和26990cd/m2，比传统器件的最大电流效率和亮度分别提高了42.9％和70％。器件性能的提高归结为提高电子和空穴的复合几率以及扩大了激子的复合区域。 2.在发光层的不同位置插入不同的电荷控制层。用MADN和ADN作为电荷控制层，两层电荷控制层分别发挥不同的作用。MADN可以将发光区域分成两个部分，扩大了激子形成区域，并且其合适的HOMO与LUMO能级以及双极传输的性质，可以便载流子较易到达两个发光层中;ADN可以在减少空穴大量堆积的前提下阻止一定量的空穴从阴极流失，从而提高了激子的复合率以及利用率。具有最优化结构的器件，其最大最大亮度和电流效率分别为23310 cd/m2和5.6 cd/A。与传统的单发光层器件相比，最大最大亮度和电流效率分别提高了87％和70％。 3.基于DSA-ph和DNCA两种荧光染料，引入异质结双发光层结构[MADN∶DSA-ph(3wt％，15 nm)/ADN∶ DSA-ph(3wt％，15nm)]。器件的最大效率由13.4cd/A提升至15.2 cd/A。虽然双蓝光发光层可以提高激子的复合区域，但由于第二发光层中的主体ADN不能充分的将能量传递给客体从而使器件整体效率得不到大幅度的提高，因此我们又引入了不同主体掺杂不同客体的双蓝色发光层的新颖结构[MADN∶DSA-ph(3wt％，15 nm)/ADN∶ DNCA(6wt％，15 nm)]。两种发光材料搭配其最优主体共同作为器件的发光层可以大幅度的提高器件的效率，得到器件的最大电流效率为18.2cd/A相比参比器件提高了35.8％。
蓝色有机电致发光器件;空穴堆积;电荷控制层;结构优化
天津理工大学
硕士
凝聚态物理
吴晓明;华玉林
2014
中文
TN383.1
56
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）