叠层白光有机电致发光器件的制备与视角特性研究

发布时间：2020-06-25 01:01

【摘要】：有机电致发光二极管(OLED)作为一种新型显示技术,具有快响应、宽视角、功耗低、可柔性弯折等优点。在制备中小尺寸OLED面板时,红、绿、蓝像素并置法是实现高分辨率显示的常用手段;但是,在制备大尺寸OLED面板时,此方法却面临很多技术难题。目前,大尺寸OLED面板多采用白光OLED(WOLED)搭载彩色滤光片的方式实现。但是,目前白光OLED器件大多存在白光色纯度不高、不同视角下视角色偏较大的问题。基于此,本文设计了一种三叠层结构的白光OLED器件,通过两个电荷生成层将三个发光单元连接在一起,每个发光单元可以分别通过能级匹配的方式搭配功能层,并且对其性能进行以下探究:1.使用光学仿真软件Setfos对WOLED进行了光学模拟。首先,测得了所有功能层材料在全波段的n,k值和发光材料的光致发光光谱;其次,通过软件模拟得到了一个互补色WOLED和六个三原色WOLED在相近色坐标(CIE)下的性能参数,七个WOLED的发光单元的位置顺序分别为BYB、BGR、BRG、RGB、RBG、GRB、GBR;最终,确定BYB结构的WOLED具有更高的器件效率和发光强度以及较小的视角色偏。2.设计了一种优化BYB叠层结构WOLED的方案,即通过改变发光层在器件中的位置,对器件的光谱特性进行优化。首先制备了蓝光单色器件,优化蓝光发光单元;在此基础上,通过调节电荷生成层对双叠层WOLED和三叠层WOLED进行优化;最后通过改变微腔层的厚度来调节WOLED的光色。考虑到实际应用中存在的视角色偏的问题,通过调节微腔层的厚度和材料折射率的方式对视角色偏进行优化,最终得到了效率为88.48 cd/A,光色为(0.290,0.366),视角色偏为0.02的WOLED器件。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN383.1
【图文】：

有机电致发光器件,三层

Ｆｉｇ邋１－２邋Ｔｈｅ邋Ｄｏｕｂｌｅ－ｌａｙｅｒｓ邋ＯＬＥＤ邋Ｄｅｖｉｃｅ［３】逡逑１９８８年，日本九州大学的研宄者Ｓａｉｔｏ等人制备了一种三层有机电致发光器逡逑件，如图１－３所示。创新性的使用一种电子传输材料作为电子传输层，用于电子的逡逑传输，使得电子和空穴传输更加匹配，从而在发光层中实现良好的复合，最终得到逡逑更有效的发光。逡逑／Ｍ９逦厂［＝丨丨ｆ丨极：逡逑＾￣——ｉｘｖｐｖ逦Ｔ邋．．．．．．ＨＵ．一二逡逑ＥｒｎｌＵｅｒ逦Ｍａｐｐｐｐｉｉ＾ｌａ逡逑０＿＿ＴＰ0逦ｈｔｌ逡逑逦基…板邋．逡逑图１－３三层有机电致发光器件［４］逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｔｈｅ邋Ｔｈｒｅｅ－ｌａｙｅｒｓ邋ＯＬＥＤ邋Ｄｅｖｉｃｅ⑷逡逑随着更多的适用于ＯＬＥＤ的有机材料的合成，有机电致发光的器件结构也发逡逑生了变化。在原有的三层器件的基础上，有利于空穴注入的空穴注入层和有利于电逡逑子注入的电子注入层被应用到ＯＬＥＤ的器件结构中。这两层分别有效地改善了空逡逑穴传输层、电子传输层与电极之间的界面，更加有利于空穴和电子的注入，使ＯＬＥＤ逡逑的效率有了很大的提高。邓青云团队就设计了一种使用Ａｌ／ＬｉＦ组成的阴极结构，逡逑且采用多层结构的ＯＬＥＤ器件，如图１－４［４］。逡逑上述只是简单的从器件结构方面叙述ＯＬＥＤ器件的发展历史，随着更多的材逡逑料被合成

有机电致发光器件,掺杂体系,荧光

ＨＩＬ邋ＣｕＰｃ逡逑阳极逡逑图１－４多层有机电致发光器件Ｗ逡逑Ｆｉｇ邋卜４邋Ｔｈｅ邋Ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｓ邋ＯＬＥＤ邋Ｄｅｖｉｃｅ＾４】逡逑从发光体系方面来看，上述所提到的单层结构、双层结构、三层结构均属于荧逡逑光非掺杂体系且发光效率普遍偏低。１９８９年，邓青云团队报道了一种用掺杂的方逡逑法得到不同颜色光的方法，发光层采用的是在Ａｌｑ３中掺杂不同的ｄｏｐａｎｔ，如图１－逡逑５所示［５］。这种荧光掺杂体系的器件不仅仅提高了器件的发光效率，还改变了发光逡逑的颜色，为彩色显示ＯＬＥＤ器件提供了一种有效的途径。逡逑Ｍｇ：Ａｇ逡逑Ａｌｑ．３逡逑＿＿＿￣—逡逑Ａｌｑ３逡逑Ｄｉａｍｉｎｅ逡逑ＩＴＯ逡逑图１－５荧光掺杂体系有机电致发光器件［５】逡逑Ｆｉｇ邋１－５邋Ｔｈｅ邋Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ－ｄｏｐｅｄ邋ＯＬＥＤ邋Ｄｅｖｉｃｅ１５＇逡逑１９９８年，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ大学的Ｆｏｒｒｅｓｔ团队将钿系配合物（ＰｔＯＥＰ）掺杂在主体Ａｌｑ３逡逑中制备了邋ＯＬＥＤ器件，证实了三重态发光的可能，如图１－６所示［６］。：１９９９年，Ｆｏｒｒｅｓｔ逡逑团队使用铱配合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３做为掺杂剂掺杂于主体材料制备了邋ＯＬＥＤ器件

【参考文献】