超薄中间层对磷光OLED性能影响的研究

发布时间：2017-10-02 18:03

  本文关键词：超薄中间层对磷光OLED性能影响的研究

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【摘要】：有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Device,OLED),因其环保、超薄、可大面积、全彩性等诸多优点而在显示面板和固态照明领域中应用广泛。然而OLED的工业化仍有诸多困难和技术瓶颈,主要是因为它的效率、寿命以及稳成本等方面与现有的显示技术相比还存在一定的差距。为了获得更高性能的OLED,更多的研究人员选择比荧光材料效率高的磷光材料来制备相关的器件,但磷光器件在光谱稳定性、器件效率等方面仍有许多问题。为了解决上述磷光器件存在的问题,本论文通过添加中间层来修饰发光层/发光层界面和发光层/空穴阻挡层界面,以期提升器件载流子平衡、降低激子猝灭性和修饰器件相关能级。具体研究的内容包含以下三个方面:(1)研究了黄光材料PO-01对器件性能的影响。实验结果表明,当PO-01厚度为1 nm时,器件的亮度最大达到17671 cd/m2,外部量子效率最大达到11.1%,电流效率最大达到32.3 cd/A,功率效率最大达到23 lm/W。这是由于适当厚度的PO-01,可以提升器件载流子传输能力且不会导致激子严重的猝灭。(2)将n型材料TPBi加在蓝光层和黄光层中间为器件的中间层,研究其对器件性能的影响。实验结果表明当TPBi厚度为2.5 nm,电压8-12 V时,器件的光谱变化仅为(0.031,0.006),与此同时器件的外部量子效率达到8.7%,电流效率为25 cd/A,启亮电压降到2.95 V。这是由于适当厚度的中间层TPBi可以改变发光层中载流子的分布,提升器件载流子的平衡。(3)将p型材料CBP加在空穴阻挡层和发光层中间来与TPBi组成双激子阻挡层,研究其对器件性能的影响。实验结果表明,CBP厚度为5 nm时,器件亮度由17671 cd/m2提升到最大的23652 cd/m2,外部量子效率由11.1%提升到最大的18.1%,电流效率也由32.3 cd/A提升到最大的50.8 cd/A。这归功于适当厚度的中间层CBP与TPBi组成的双激子阻挡层,能够有效的将激子限制在发光层中,并修饰器件相关能级。综上所述,本论文以TPBi和CBP作为中间层,研究了它们对有机电致发光器件的光谱稳定性和效率的影响,为OLED将来更加广泛的应用做了铺垫。
【关键词】：磷光OLED 中间层 光谱 效率 载流子平衡
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN383.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 有机电致发光器件的研究背景及意义10
• 1.2 有机电致发光器件的发展与现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状及其发展趋势10-12
• 1.2.2 国内研究现状及其发展趋势12
• 1.3 有机电致发光器件的应用领域12-14
• 1.3.1 显示领域12-13
• 1.3.2 照明领域13-14
• 1.4 有机电致发光器件的优缺点14
• 1.5 本论文的研究内容14-16
• 1.5.1 课题的研究意义14-15
• 1.5.2 主要研究工作15-16
• 第二章 有机电致发光器件的制备与表征16-33
• 2.1 有机电致发光器件的发光原理16-21
• 2.1.1 有机电致发光器件的发光过程16-18
• 2.1.2 F?rster和Dexter能量转移18
• 2.1.3 激发磷光材料的三种途径18-19
• 2.1.4 荧光与磷光的激子猝灭19-21
• 2.2 有机电致发光器件的结构21-25
• 2.2.1 单层结构21-22
• 2.2.2 双层结构22
• 2.2.3 三层结构22-23
• 2.2.4 多层结构23-24
• 2.2.5 掺杂结构24-25
• 2.3 实验所用的材料与仪器25-27
• 2.4 有机电致发光器件的制备和测试27-30
• 2.4.1 器件的制备流程27-30
• 2.4.2 有机电致发光器件的测试方法30
• 2.5 有机电致发光器件的表征方法30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 高性能白光器件的制备33-42
• 3.1 研究背景33
• 3.2 高性能蓝光器件的制备33-36
• 3.3 PO-01 的厚度调节对白光器件性能的影响36-41
• 3.3.1 器件的制备36-38
• 3.3.2 PO-01 的厚度变化对于白光器件性能影响38-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 n型中间层TPBi对器件的性能影响42-51
• 4.1 研究背景42
• 4.2 器件的设计与制备方法42-44
• 4.3 n型中间层TPBi对器件性能的影响44-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 p型中间层CBP对器件性能的影响51-59
• 5.1 研究背景51
• 5.2 器件的设计与制备方法51-53
• 5.3 p型中间层CBP对器件性能的影响53-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 全文总结59-60
• 6.2 后续工作展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-68
• 攻读硕士学位期间取得的成果68-69

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本文编号：961019