载流子注入与分布对oled器件的影响研究

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1、降压料技大学申请工学硕士学位论文论文题目：载流子注入与分布对OLED器件的影响研究学科门类：工学一级学科：电力电子与电力传动培养单位：电气与信息工程学院硕士生：张微导师：张方辉教授2014年5月THERESEARCHoFoRGANICLIGHTEMITTINGDIoDESBASEDoNCARRIERINJECTIoNANDDISTRIBUTIoNAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMa

2、sterofEngineeringScienceByWeiZhangThesisSupervisor：ProfessorFanghuiZhangMay2014载流子注入与分布对白光OLED器件的影响研究摘要OLED具有轻、薄、自发光、分辨率高、响应速度快、颜色丰富等优势，是一种前景广阔的新型显示与照明器件，但也存在光效有待提高的问题。目前的研究发现，OLED器件发光层内载流子复合区域越宽、复合几率越高，器件的发光效率就越高；降低功能层能级间势垒及减少发光层内激子对传输层的扩散，也能提高载流子在发光层内的注入和复合几率，从而提高器件的发光效率。本文重点研究了发光层

3、载流子的注入与分布对OLED器件发光效率的影响问题，主要工作包含以下几个方面：(1)制备了M003厚度为10、20、30、40、50nm的红绿磷光器件，研究了不同厚度氧化钼作为空穴注入层器件的性能。实验结果表明：当M003厚度为40nm时，器件的性能较好；引入M003空穴注入层可以修饰ITO表面、增强光的透过率，有效增加ITO阳极对有机层的空穴注入效果，降低OLED器件驱动电压、提高光效。M003厚度为40nm，电流密度为0．541mA／cm2，得到最大的电流效率为16．91cd／A。(2)分别制备了四种不同发光层顺序的红绿磷光OLED器件，研究了发光层不同的掺

4、杂顺序对器件性能的影响。结果表明：掺杂顺序对器件的发光性能有一定影响；器件的主要复合区域是发光层靠近空穴阻挡层的区域；染料的HOMO、LUMO能级不同，对载流子的注入和迁移率影响不同，能级势垒越小，越有利于载流子的注入，而界面较高的能级势垒有可能造成电荷的累积，形成空间电场，从而猝灭发光层内形成的三线态激子，影响器件的发光效率；亮度为104cd／m2时，器件的电流效率为19．75cd／A。(3)采用发光层共蒸的方法，制备了不同间隔层的红绿共蒸磷光器件，间隔层分别为CBP、TCTA、TPBI和BCP，研究了间隔层对OLED器件能级势垒的改变。结果表明：由于主体与客

5、体间距较小，共蒸型器件相比分层器件更有利于主客体的能量传递；BCP为间隔层的器件电流效率最高，原因为BCP是电子传输和空穴阻挡型材料，空穴迁移率高于电子迁移率一个数量级，在其间隔层累积的空穴也有利于电子对发光层的注入与传输。BCP为问隔层时器件电流效率最高达到22．58cd／A。(4)制备了红绿磷光与蓝色荧光组合的白光OLED器件及全磷光白光器件。研究发现，对于红绿磷光与蓝色荧光组合的器件结构，TCTA间隔层可有效提高白光OLED器件发光效率及减缓效率滚降；器件电流效率最大值为15．17cd／A。针对全磷光白光器件中蓝色磷光性能差的问题，在MCP主体中特别掺杂了

6、具有电子传输能力的UGH3。结果表明：UGH3的LUMO能级较高，更有利于电子对发光层的注入；在MCP主体中掺杂UGH3，可使蓝光的激子复合区域变宽，对红绿发光层注入电子也相应增强；掺杂浓度为10％时、器件亮度为500cd／m2、电流密度为1．79mA／cm2、电流效率达到最大值为26．23cd／A，色坐标为(O．31，0．46)。以上结果对于OLED器件的生产与应用具有一定的借鉴意义。关键词：有机电致发光器件，氧化钼，间隔层，磷光，荧光THERESEARCHoFoRGANICLIGHTEMITTINGDIoDESBASEDoNCARRIERINJECTIoNA

7、NDDISTRIBUTIoNABSTRACTDuetothepropertiesoflight，thin，self-luminous，highresolution，fastresponse，richcolorsetc．，OLEDisconsideredtobeapromisingnewtypeofdisplayandlightingdevice．Whilethereisissueofluminescenceefficiencywhichisneedtobeimproved．Ithasbeenfoundthattheexcellentluminescentprop

8、ertywillbeob