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有机电致发光器件的制备及其特性研究

作　者: 季兴桥
导　师: 蒋亚东
学　校: 电子科技大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 有机电致发光光电性能掺杂电荷阻挡层器件优化
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 287次
引　用: 2次
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内容摘要

有机电致发光作为一种新型的显示技术,是目前国内外研究的热点之一;虽然有关该领域的研究大规模开展的时间很短,但是涌现了大量的研究成果和报道。本文着重对不同发光颜色的有机电致发光器件(Organic Light-emitting Diode-OLED)的制备条件进行了研究,得到了优良的器件结构和性能。首先,制备了结构为ITO/NPB/Alq3/Mg:Ag的双层绿色发光器件,并且研究了Alq3的发光层的膜厚度对绿光器件的光电性能的影响,优化了Alq3的薄膜厚度。结果表明,在NPB的膜厚度保持在15 nm的情况下, Alq3的膜厚度在40 nm时,器件的各方面的性能最佳;此时,启亮电压最低只有3.2 V,而且随电压增加而增加的亮度达到最高,稳定性和流明效率也最佳。其次,由于一直以来蓝光OLED器件的研究处于相对落后的状态,其发光亮度、效率、稳定性和色纯度都无法绿光器件相比,所以本论文在以下几个方面对蓝光器件的性能进行了系统的研究:1)研究了双异质型蓝光OLED器件,由于本研究引入了空穴阻挡层,使得载流子的复合和激子的扩散被限定在发光层内,器件的发光效率达到了1.90 lm/W,最大亮度达到了10000 cd/m2,比传统结构器件的效率和亮度提高了约一个数量级; 2)制备了结构为ITO/NPB/BAlq3/Alq3/Mg:Ag的OLED器件,研究发现,当改变各有机层厚度时,器件的电致发光光谱发生了从绿光到蓝光的移动。导致本现象的原因是由于各有机层电场强度的变化影响了空穴和电子的隧穿几率,从而导致载流子的复合区域发生改变而发出不同颜色的光; 3)制备了结构为ITO/NPB/ADN:BAlq3/Alq3/Mg:Ag的蓝光OLED,空穴阻挡材料BAlq3的掺入显著影响了OLED的光电性能,当BAlq3的掺杂浓度为25 mol%时, OLED的发光效率为1.0 lm/W,发光光谱的峰值为440 nm,色纯度为(0.18, 0.15),未封装器件的半衰期达到了950小时;4)在蓝光材料ADN中掺杂NPB、BAlq3和TBP三种材料时,不仅改善了器件的发光亮度和色纯度,而且提高了器件的发光效率和寿命。其中,掺杂TBP的器件,由于蓝光染料TBP的高效能量传递,使器件的流明效率和电流效率分别达到了1.43 lm/W和3.86 cd/A,而且发射光谱的半波峰宽度(FWHM)很窄,呈现了优良的蓝光发射,初始亮度为450 cd/m2时,未封装器件的发光寿命达到了280小时。最后,研究了以Rubrene作为辅助掺杂剂的有机红光发光器件,由于使用

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章引言  10-18
  1.1 有机电致发光研究状况与进展  10-12
  1.2 有机电致发光器件的特点和应用  12-13
  1.3 有机电致发光的原理  13-14
  1.4 彩色有机电致发光器件的结构  14-18
第二章有机电致发光器件的制备与测试  18-22
  2.1 试剂和仪器  18-19
  2.2 电致发光器件的制备  19-20
  2.3 器件测试  20-22
第三章绿光有机电致发光二极管ALQ3厚度的优化研究  22-27
  3.1 绿光OLED 的研究背景  22
  3.2 双层OLED 器件的制备  22-23
  3.3 绿光器件厚度优化分析  23-26
  3.4 结论  26-27
第四章蓝光OLED 器件的制备与研究  27-48
  4.1 蓝光OLED 研究背景  27-28
  4.2 双异质型蓝光OLED 器件的研究  28-33
  4.3 蓝光OLED 器件载流子复合区域的研究  33-36
  4.4 蓝色OLED 掺杂的研究  36-41
  4.5 掺杂材料对蓝光OLED 性能的影响  41-47
  4.6 本章总结  47-48
第五章红光OLED 器件的制备与研究  48-60
  5.1 红光OLED 的研究背景  48-49
  5.2 以染料RUBRENE 作为辅助掺杂剂的有机红光发光器件  49-54
  5.3 以ADN 为主体材料的红光OLED 器件的性能研究  54-59
  5.4 本章总结  59-60
第六章结论  60-62
参考文献  62-68
致谢  68-69
个人简历  69-70
攻读硕士期间发表论文情况  70-71

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