硅基顶发射有机发光二极管的制备与测试

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1、论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：F髟豇扣稽日期：坼j月即日学位论文使用授权声明本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的的少

2、量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。，学位论文作者签名：心群行伊师签名：舻日期：硼绛，月7日日期耖吕年r月刁日’f硅基顶发射有机发光二极管的制各及测试第1章引言1．1有机发光二极管的研究进展有机发光二极管(Org；狐cLightEnlittiI培Diode，OLED)具有全固态、主动发光、高对比度、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作范围宽、易于实现柔性显示等诸多优点，被学术界及业界认为是继T阼LCD(T

3、hillFilIllTraIlsistorLiquidCr)，staIDisplay)后的新一代平面显示技术。同时，由于OLED具有可大面积成膜、功耗低以及其他优良特性，OLED还是一种理想的平面光源，在未来的节能环保型照明领域也具有广泛的应用前景。在学术界上，有机电致发光的研究历史可归纳如下：1)1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件【1】。2)1963年，M．Pope等人首次报道了葸单晶的电致发光，但驱动电压高达400V【2】，难以实用化。3)1987年

4、Kodal(公司的邓青云(C．w．Tallg)等人首次研制出具有实用价值的低驱动电压(1000c舶n2on10V)有机EL(Electr0Luminescent)器件(Alq作为发光层)【3】，有机电致发光才开始受世人瞩目，并在全球迅速掀起对OLED的研究热潮。4)1990年，Bun伽ghes及其合作者研究成功第一个高分子有机发光器件(PolymerLightEfIlittiIljgDiode，PLED)(PPV作为发光层)【4】，为有机电致发光显示实用化进一步奠定了基础。5)90年代中期以来，掀起了对磷光器

5、件的研究热潮【5】，在效率方面得到新的飞跃，器件内量子效率接近100％【6】，功率效率最高达到110l“w【7】。在业界上，从1997年用于车载音响显示屏的第一款OLED产品诞生，到目前OLED显示屏已经被广泛地应用在手机、MP3、数码相机、仪器仪表、医疗、第l页共43页中山大学硕+学位毕业论文工控等消费类电子产品以及工业产品中。据调查公司DiSplaysearCh预计，2008年OLED显示器产值将达到8．27亿美元，2012年将达31亿美元，年复合成长率为96％。1．2有机发光二极管的基本结构及工作原理O

6、LED的基本结构为三明治结构，即由正负电极和夹在其间的一层或多层具有半导体性质的有机薄膜构成(如图1．1所示)【3】。阳极一般采用透明的铟锡氧化物(ITO)导电薄膜用来注入空穴。阴极一般采用低功函数的Mg：Ag(10：1)合金、Ca或Al等金属膜用来注入电子。而有机薄膜的功能各异，有的为空穴或电子传输层，有的为发光层，此外还有空穴或电子阻挡层等，不同的功能层组合，可以得到不同特性的器件。有机薄膜由可真空蒸发镀膜的有机小分子薄膜材料构成，或由可旋涂、浇铸、提拉、印刷的高分子薄膜材料构成，膜厚一般为几十到一百纳米

7、。常规底发射器件的光经ITO从玻璃衬底发射出(图1—1a)，但是对高分辨率有源矩阵显示屏(AM—OLED)来说，要求把OLED集成到不透明衬底上(如硅)，光必需经由顶部发射出，因此人们设计出顶发射的器件结构(图1—1b，c)。阴极电子传输／发光fj五空穴传输层IIToI玻璃衬底1r图1．1(a)底发射结构，(b)顶发射结构，(c)倒置式项发射结构。一般认为，OLED为载流子注入型发光器件，其基本工作机理为：正负电荷分别从阳极和阴极注入到有机层，在电场的作用下迁移至发光层，相遇复合形成激子(分子激发态)，当激子

8、从激发态回到基态(退激)时经辐射跃迁，能量以光子的形式释放出来而发光。因此，整个有机电致发光过程可以分为以下几个部分：载流子(电子和空穴)的注入，载流子的传输，激子的形成和退激发光(如第2页共43页硅基顶发射有机发光二极管的制备及测试图l-2所示，其中HTL表示空穴传输层HoleTransponLaycr，ETL表示电子传输层ElectronT】rarlsponLa)忙r)。图1．2典型的双层OLE