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顶发射白光有机电致发光器件的对比度的理论研究

作　者: 郑丹丹
导　师: 张汉壮
学　校: 吉林大学
专　业: 光学
关键词: 顶发射有机电致发光器件一维金属有机光子晶体微腔传输矩阵法
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前平板显示器的主要技术有:液晶显示器、真空荧光显示器、等离子体显示器、无机电致发光显示器、场发射显示器、无机半导体显示器、有机电致发光显示器等,随着科技的迅速发展,薄、轻、高画质的平面显示器成为显示器的主流,有机电致发光显示技术由于具有很多优点成为业界公认的最可能代替液晶的新一代平板显示技术。有机电致发光器件可分为底发射型和顶发射型两种。顶发射结构的有机电致发光器件的光是从顶端出射的,这样就把发光面和衬底分开,解决了显示发光面积和像素驱动电路之间相互竞争的问题,从根本上解决了开口率的问题。顶发射有机电致发光器件通常采用全反射金属电极和半透明金属电极,这样在两个电极之间会形成光学微腔。由于光学微腔的存在,使顶发射结构的器件相比于底发射结构的器件具有很多的优势,如:可以选择发射波长来调谐器件的发光颜色;可以窄化光谱;提高所发光的色纯度;提高器件的发光效率等。一维光子晶体由于容易制备,在实际应用中被广泛使用。在微腔顶发射有机电致发光器件中使用一维金属有机光子晶体(MOPC)做电极具有很大的优势。本文首先根据薄膜光学原理利用传输矩阵法,分别研究了金属层为银的金属有机光子晶体和金属层为钐的金属有机光子晶体的光学特性。当光从有机材料入射时,光子晶体的参数(金属层厚度,有机介质层厚度,周期数)对可见光的反射性,透射性及反射相移的影响。为顶发射微腔有机电致发光器件的电极的设计提供了一定的理论指导。其次,在顶发射有机电致发光器件中引入光子晶体做电极,分别研究了当阳极结构为(Sm/Alq3)n/Ag,器件结构为Ag/Al/LiF/Alq3/NPB/(Sm/Alq3)n/Ag/Sio2/Si以及当器件阴极结构为(Alq3/Sm)n,器件结构为(Alq3/Sm)n/Alq3/NPB/Ag/Sio2/Si时,器件中光子晶体的参数(金属层厚度,有机介质层厚度,周期数)对器件的对比度以及共振峰的影响。最后研究了当有机电致发光器件的两个电极都采用光子晶体,器件结构为(Alq3/Sm)n/Alq3/NPB/(Sm/Alq3)2/Ag/Sio2/Si时,阴极光子晶体的参数(金属层厚度,有机介质层厚度,周期数)对器件的对比度及共振峰的影响。并对光子晶体作有机电致发光器件电极的三种不同情况进行了比较,可以看出三种情况下光子晶体对器件的对比度及共振峰的不同影响。本文详细研究了光子晶体里Sm的厚度,Alq3的厚度及周期数对器件的亮度反射系数、对比度及共振波长的影响。可以根据实际需要,参照文本内容选择合适的高对比度的顶发射白光有机电致发光器件的设计方案,对设计高对比度的顶发射白光有机电致发光器件起到了指导的作用。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-23
  1.1 有机电致发光器件概述  11-18
    1.1.1 有机电致发光器件的发展历程  11-13
    1.1.2 有机电致发光的基本原理  13-15
    1.1.3 表征有机电致发光器件性能的参数  15-16
    1.1.4 顶发射有机电致发光器件的概述  16-18
  1.2 微腔有机电致发光器件的基本原理  18-21
    1.2.1 微腔的谐振模式  19-20
    1.2.2 微腔中的自发辐射变化  20-21
  1.3 光子晶体的基本概念和分类  21-22
  1.4 本论文研究内容  22-23
第二章理论方法  23-35
  2.1 平面电磁波在单一界面上的反射和折射  23-25
    2.1.1 第二介质为透明介质  23-25
    2.1.2 第二介质为吸收介质  25
  2.2 光学薄膜系统的特性计算  25-32
    2.2.1 单层介质薄膜的反射率计算  25-28
    2.2.2 单层吸收薄膜的反射率计算  28-30
    2.2.3 多层薄膜反射透射率的计算  30-32
  2.3 视见函数  32-33
  2.4 本章小结  33-35
第三章一维金属有机光子晶体光学性质的研究  35-47
  3.1 金属层为Ag 的金属有机光子晶体(MOPC)光学特性的研究  35-40
    3.1.1 Ag 的厚度d_1对MOPC 光学特性的影响  36-37
    3.1.2 A1q_3厚度d_2对 MOPC 光学性质的影响  37-39
    3.1.3 周期n 对 MOPC 光学特性的影响  39-40
  3.2 金属层为Sm 的金属有机光子晶体(MOPC)光学特性的研究  40-45
    3.2.1 Sm 的厚度d__1对MOPC 光学特性的影响  41-42
    3.2.2 A1q_3厚度d_2对 MOPC 光学性质的影响  42-43
    3.2.3 周期n 对 MOPC 光学特性的影响  43-45
  3.3 本章小结  45-47
第四章顶发射 OLED 的对比度和共振波长的理论研究  47-75
  4.1 顶发射有机电致发光器件对比度的计算方法  47-48
  4.2 微腔顶发射有机电致发光器件共振波长的计算方法  48-49
  4.3 MOPC 做阳极的顶发射白光 OLED 的对比度的理论计算  49-58
    4.3.1 设计思路  49-51
    4.3.2 MOPC 的参数对TEOLED 的对比度和共振波长的影响  51-58
  4.4 MOPC 做阴极的顶发射白光 OLED 的对比度的理论计算  58-68
    4.4.1 设计思路  58-59
    4.4.2 MOPC 的参数对TEOLED 的对比度和共振波长的影响  59-68
  4.5 两个电极都用MOPC 的顶发射白光OLED 的对比度的理论计算  68-73
    4.5.1 设计思路  68-69
    4.5.2 MOPC 的参数对TEOLED 的对比度和共振波长的影响  69-73
  4.6 本章小结  73-75
论文总结  75-79
参考文献  79-85
致谢  85

顶发射白光有机电致发光器件的对比度的理论研究

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