F8BT聚合物发光器件的光电性能优化研究
发布时间：2020-11-13 01:55
与传统的LCD显示技术相比,基于有机发光二极管(OLED)的显示技术具有诸多优点,诸如:能耗低、响应速度快、工作温度范围广、自发光、冷光源,使其逐渐成为当今显示和照明领域的研究热点之一。OLED按照发光层的组成不同可以分为两类:小分子OLED和高分子OLED。与小分子OLED相比,高分子OLED在器件稳定性、器件效率、柔性制备、制备成本等方面均具有明显的优势。然而,由于高分子OLED相关技术研究起步较晚,目前高分子OLED技术还不能完全满足商业化需求,因此对高分子OLED器件的优化研究是一项十分有意义的工作。F8BT是一种性能优良的高分子OLED发光层材料,本论文以F8BT发光器件为研究对象,通过结构优化、工艺参数优化等手段改进其光电性能,主要内容可以分为以下几个部分:(1)采用三种方式对F8BT器件的结构进行优化,研究空穴传输层、电子传输层和发光层对载流子传输和器件性能的影响。首先采用金属氧化物三氧化钼代替传统的空穴传输层材料PEDOT:PSS以改善器件结构缺陷,同时优化空穴传输层的厚度以获得更好的空穴传输性能,使器件在50mA/cm~2的驱动电流下,电流效率从1.2cd/A提高到2.7cd/A。优选TPBi、F8BT、Bphen等三种电子传输层材料以改进电子传输性能,当器件在50mA/cm~2的驱动电流下,三种F8BT器件的亮度分别为1200cd/m~2、80cd/m~2、10cd/m~2,证明TPBi材料是最佳选择。最后改变F8BT溶液的旋涂速度、溶液浓度来优化发光层的厚度,研究发光层厚度对器件性能的影响,在40mA/cm~2的驱动电流下,当发光层厚度为50nm时,器件具有最大的发光功率效率系数为1.1。(2)研究不同退火温度对F8BT薄膜及器件性能、寿命的影响。对不同退火温度的F8BT薄膜进行表征,研究不同退火温度对F8BT材料内部生长机制和表面形貌的影响,阐明退火温度对F8BT薄膜及器件性能的影响及其内在物理机制。实验结果表明:当发光层退火温度为150度时,器件亮度最高,在50mA/cm~2的驱动电流下,器件亮度大小为1320cd/m~2;当发光层退火温度为300度时,F8BT器件寿命最长,在20mA/cm~2的驱动电流时约为8.83小时。(3)针对电致发光光谱(EL)中出现的“小峰”现象,在器件结构中引入空穴阻挡层对“小峰”进行抑制,在F8BT与TPBi界面处插入了一层BCP,并研究不同厚度的空穴阻挡层对器件性能和寿命的影响。在空穴阻挡层厚度为15nm时,EL光谱的“小峰”完全消失,但会影响F8BT器件的光电性能和寿命,器件亮度和寿命衰减超过50%,表明BCP的引入阻碍了电荷传输,导致器件内的电荷传输不平衡。
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN383.1
【部分图文】：
1.1.2 有机电致发光二极管的结构有机光电器件的基本结构为“三明治”结构，即阴极(例如铝、钙等金属)阳极(例如 ITO 和 FTO)中间夹着发光层以及其他功能层，载流子传输到发光层复合发光。器件基本结构从下至上依次为空穴注入层(Hole injection layer)、空传输层(Hole transport layer)、发光层(Electron emitting layer)、电子传输(Electronic transport layer)、电子注入层(Electron injection layer)[7~11]、空穴阻挡(Hole blocking layer)，图 1.1 是几种常见 OLED 器件结构。
1.1.2 有机电致发光二极管的结构有机光电器件的基本结构为“三明治”结构，即阴极(例如铝、钙等金属)阳极(例如 ITO 和 FTO)中间夹着发光层以及其他功能层，载流子传输到发光层复合发光。器件基本结构从下至上依次为空穴注入层(Hole injection layer)、空传输层(Hole transport layer)、发光层(Electron emitting layer)、电子传输(Electronic transport layer)、电子注入层(Electron injection layer)[7~11]、空穴阻挡(Hole blocking layer)，图 1.1 是几种常见 OLED 器件结构。
图 1.2 OLED 器件发光机理光二极管的老化原理寿命又叫半衰期，是指在一定的驱动电流下花费的时间[17~21]。一般情况下，有机光电器件erty)、非本质劣化(extrinsic property)两方面器件内部材料性能衰减导致的老化。主要由定性[22]；② 阳极与有机膜的接触面[23~24]；稳定性主要与材料玻璃化转变温度(Tg)有关稳定。这是因为有机薄膜一般采用热蒸镀技形态，在长时间焦耳热作用下，材料可能从而导致器件的寿命衰减。阳极与有机膜层之响，这是由于阳极和有机膜层之间存在一定寿命越差。在发光层掺杂的器件中，掺杂比料之间的转移，造成激发态的稳定性下降，
【参考文献】
本文编号：2881558
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN383.1
【部分图文】：
1.1.2 有机电致发光二极管的结构有机光电器件的基本结构为“三明治”结构，即阴极(例如铝、钙等金属)阳极(例如 ITO 和 FTO)中间夹着发光层以及其他功能层，载流子传输到发光层复合发光。器件基本结构从下至上依次为空穴注入层(Hole injection layer)、空传输层(Hole transport layer)、发光层(Electron emitting layer)、电子传输(Electronic transport layer)、电子注入层(Electron injection layer)[7~11]、空穴阻挡(Hole blocking layer)，图 1.1 是几种常见 OLED 器件结构。
1.1.2 有机电致发光二极管的结构有机光电器件的基本结构为“三明治”结构，即阴极(例如铝、钙等金属)阳极(例如 ITO 和 FTO)中间夹着发光层以及其他功能层，载流子传输到发光层复合发光。器件基本结构从下至上依次为空穴注入层(Hole injection layer)、空传输层(Hole transport layer)、发光层(Electron emitting layer)、电子传输(Electronic transport layer)、电子注入层(Electron injection layer)[7~11]、空穴阻挡(Hole blocking layer)，图 1.1 是几种常见 OLED 器件结构。
图 1.2 OLED 器件发光机理光二极管的老化原理寿命又叫半衰期，是指在一定的驱动电流下花费的时间[17~21]。一般情况下，有机光电器件erty)、非本质劣化(extrinsic property)两方面器件内部材料性能衰减导致的老化。主要由定性[22]；② 阳极与有机膜的接触面[23~24]；稳定性主要与材料玻璃化转变温度(Tg)有关稳定。这是因为有机薄膜一般采用热蒸镀技形态，在长时间焦耳热作用下，材料可能从而导致器件的寿命衰减。阳极与有机膜层之响，这是由于阳极和有机膜层之间存在一定寿命越差。在发光层掺杂的器件中，掺杂比料之间的转移，造成激发态的稳定性下降，
【参考文献】
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本文编号：2881558
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