透明OLED的制备及影响其发光性能的因素研究

发布时间：2020-06-18 05:07

【摘要】：有机电致发光器件(OLED)被认为是最具发展前景的第三代显示器件,可应用于显示和照明两大领域。它具有自发光、广视角、响应速度快、对比度高、色域广、能耗低、轻薄、色彩丰富、可实现柔性显示、工作温度范围宽等诸多优点,与TFT-LCD相比,具有低成本的发展潜力,因此被喻为下一代的“明星”平板显示器件。但现阶段,如同困扰大多数OLED器件的问题,透明OLED也仍然受到发光效率和稳定性等因素的制约,并且对于透明电极的选择也是一个难题。因此为了提高透明OLED的出光率和光效,本文主要做了以下工作:(1)研究了基于LiF/Al:Ag堆栈结构复合阴极的透明有机电致发光器件(TOLED)。在实验中发现引入复合结构LiF(1nm)/Al:Ag(1:3)(75nm)有助于提升器件的电子注入效率。与只有Al的纯金属阴极相比,器件的开启电压有所降低。在10V的电压下,底发射(ITO阳极侧)和顶发射(金属阴极侧)的亮度分别为2459 cd/m~2和1729 cd/m~2。通过使用Al:Ag阴极增强了电子的注入能力,使得阴极和有机层之间的能级更加匹配,因此透明器件具有较低的导通电压和较高的亮度。器件的整个透射率在550nm波长时,达到了40%。(2)采用了网孔阴极掩膜版结合Al:Ag合金制备了透明器件的阴极,使得器件的亮度、光效等都有了大幅提升,同时还提高了透过率。在同样的驱动电压下,阴极厚度为85nm时,器件的亮度最高,在电压分别为13 V和14V时,它的底发射和顶发射亮度分别为9501 cd/m~2和1840 cd/m~2,并且在波长为480nm时取得了透过率的最大值78%。此外,器件在阴极合金厚度为95nm时,取得了最高效率16.73 cd/A。(3)在蒸镀Al:Ag合金阴极的同时按一定比例加入了SiO_2晶体,然后确定了最佳掺杂比和器件阴极厚度。加入SiO_2晶体后,器件的透过率有了明显提升,最高可达75.28%,提升了近10%。当器件阴极厚度为100nm时,亮度最高可达到11090 cd/m~2,效率最高可达15.56 cd/A。在确保亮度和效率不受到太大影响的基础上大幅提高了透过率。(4)采用一种阳离子成膜剂和氯化物干燥剂,两者结合合成一种成膜性良好、吸水性优良且可重复使用的液体涂覆干燥剂。器件制备完成后,采用传统封装方式,给事先制备好的玻璃封装盖板上涂敷该薄膜干燥剂,使用UV固化环氧树脂胶进行粘附,完成封装。相对于传统的贴片式干燥片,这种干燥剂的制程更加简单,可在室温中保存,干燥性能更好,吸水效果明显。根据不同需求,可涂覆成任意形状和厚度在封装盖内表面,密封效果良好,并且成本低廉,可重复使用。封装后240h,使用薄膜干燥剂的器件的亮度分别为平均值的103.5%、83.3%以及119.8%,效率为平均值的130.7%、65.6%以及126.0%。与传统干燥剂相比,该薄膜干燥剂吸湿效果更佳,且可延缓OLED的老化。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN383.1
【图文】：

发光原理

电子从阴极注入到有机层中即认为电子是子轨道（LUMO）；而空穴从阳极注入到有机层中即高占据分子轨道（HOMO）上，并且载流子在有机和隧穿运动。过程通常有以下几个阶段，OLED 发光原理如图 2-1

单层器件

于发光层中有机分子的种类，在彩色显示器。电致发光的亮度或强小，而对于同一 OLED 器件，在一层式，有机发光层被两侧的电极像器件可大致分为单层、双层、三层能射出，最常用的阳极为 ITO 导电或多层具有某种功能的各有机层，物和金属作为器件的正、负极，发分别称作阳极和阴极，其厚度只有，而且要作电子传输层和空穴传输

【参考文献】