多色有机薄膜电致发光器件的研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要有机薄膜电致发光作为一个新兴的研究领域正吸引着越来越多的目光，成为平板显示领域的一个研究热点。信息技术的飞速发展，对信息显示技术提出越来越高的要求。色彩丰富、低耗能、绿色环保、轻便甚至可卷曲的显示屏成为人们追求的目标。有机薄膜电致发光由于其低压驱动、高效发光、色彩丰富、响应快、视角宽及易于实现超薄轻便等优点，正迎合了这一要求，它必将成为信息时代一种理想的显示技术。最近几年通过新材料的深入研究以及器件结构和工艺的不断优化，有机电致发光器件的发展已经取得了长足进步，但是要在平板显示市场上占有优势，有机电致发光器件的发

2、光效率、使用寿命、驱动电压等仍需要进一步改善。本论文对提高蓝色、红色和白色有机电致发光器件的效率和亮度、降低器件的驱动电压进行了研究，研究的主要内容有：(1)利用缓变结提高蓝色有机电致发光器件性能的研究。研制了一种在空穴传输层和发光层界面加入缓变结的蓝色有机EL器件(Cell．GJ)，与传统的异质结器件(Cell．HJ)相比，半寿命提高了6倍，寿命的延长归功于穿过非突变界面的局部电场的消除，减少了焦耳热的产生从而提高了器件的寿命。由于缓变结器件寿命的提高带来了器件效率的降低，为此，我们又在发光层与电子传输层界面处蒸镀一层GaQ薄膜，制得

3、一种具有阶梯势垒的缓变结器件(Cell．GJGaQ)。从EML到CaQ再到ETL形成的多阶势垒可以提高电子(少子)的注入、改善缓变结器件的载流子平衡，进而提高器件的效率。研究结果表明器件Cell．cJaaQ的半寿命比异质结器件提高了5倍，同时流明效率也达到3．71lm／W，比Cell．GJ提高了20％，并接近异质结器件的流明效率3．85lm／W。(2)基于两步能量传递机理和共基质体系的红色有机电致发光器件的研究。在由基质ADN向红光染料DCJTB进行能量传递的系统中，利用能隙介于ADN和DCJTB之间的C545作为辅助掺杂剂形成两步能量

4、传递机制，有效提高了能量传递的几率，获得了低驱动电压、高效率的EL器件。为了进一步提高器件的色饱和度，根据“溶剂诱导极化效应”，我们又在发光层中加入了强极性分子材料A1Q作为共基质，通过调节非极性的ADN和强极性的AlQ两种基V上海大学硕士学位论文质的比例，使得器件达到高效及高色饱和度的双重效应。研究结果表明当灿Q的质量分数为20％时，共基质辅助掺杂红光器件的CIE色坐标达到了(O．618，0．373)：在200mA／cxI'12时的驱动电压为10．11V，比A1Q单基质辅助掺杂红光对比器件低4．77V；器件最高亮度及20mA／cm2时

5、的电流效率分别为13667cd／m2和3．6cd／A，分别是对比器件的2．1倍和1．65倍。：(3)高载流子平衡的低压高效白光器件的研究。采用宽能隙、高载流子迁移率的蓝光材料TBADN做基质，DSA-ph为蓝光掺杂剂，DCJTB为红光搀杂剂，利用TBADN向DSA．ph和DCJTB的不完全能量传递实现了白光发射。为了降低器件的驱动电压并提高效率，我们采用高功函数的无机氧化物M003做为空穴注入层，Bphen做电子传输层。由于M003的功函数(5．4eV)接近NPB的HOMO能级，并且Bphen的迁移率比AlQ高两个数量级，使得载流子不但

6、注入到发光层内更容易，而且平衡度也有了较大提高。基于M003／Bphen的白光器件CIE色坐标为(0．280，0．305)，最高亮度达29150c,d／m2，20mA／cm2时的驱动电压为5．43V，功率效率为4．541m／W，比用m．MTDATA做空穴缓冲层、灿Q做电子传输层的对比器件驱动电压降低了40％，功率效率提高了57％。；关键词：有机发光，缓变结，共基质，辅助能量传递，载流子平衡VI上海大学硕士学位论文ABSTRACTOrganiclightemittingdevices(OLEDs)hasbeenahotsubjectinF

7、latPanelDisplaysandattractedmoreandmorepeople．Higherandhighertechnologyforinformationdisplayisrequiredasaresultofrapiddevelopmentofinformationtechnology,DisplayPanelwithrichcolor，lowcost，environmentallyprotection，lightweight，evenflexibility，hasbecomeagoalofmodemsociety．O

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