蓝、白光顶发射有机发光二极管中的微腔效应研究及器件高性能化.pdf

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1、单位代码：１０２９３密级：博女＃像化戈歡Ｘｔ／ｕ為葦４？旁ｆｌ，々ＩＷ论文题目：蓝、白光顶发射有机发光二极管中的微腔效应研究及器件高性能化ＤＱ０７０９４Ｑ学号姓名邓捻玲‘：导师陈额芬教授黄维教授Ｌ中Ｖ若户信息材抖学科专业研究方向息萃壶技蓮Ｖ万申请学位类别主■■■抢文提交日期—；■．＇＇弁．．．．Ｘ，喔Ｉ．．？終；：冷．成，如Studyingonthemicrocavityeffectforimprovingperformances

2、ofblueandwhitetop-emittingorganiclight-emittingdiodesDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofDOCTOROFPHILOSOPHYByLinglingDengSupervisors:Prof.ShufenChenandProf.WeiHuangNovember2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果

3、。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。滅山－才研究生签名：日期：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可１＾保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；

4、可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文＝本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。／＾於导２？心．．ａ冰研巧生签名；ｉ师签名：斯叩辟私；户摘要顶发射有机发光二极管（Top-emittingorganiclight-emittingdiode,TEOLED），以其分辨率高、开口率大和衬底选择灵活等优势在有机平板显示领域，尤其是微显示领域受到广泛关注。然而，TEOLED中的光学微腔效应严重抑制了器件的发光强度和色纯度，其对蓝色和白色

5、TEOLED的影响尤其严重，造成了蓝、白光TEOLED制备困难，并严重影响了器件性能。因此，开展TEOLED中微腔效应的研究工作，有效设计与调控微腔对于成功制备高性能蓝、白光TEOLED至关重要。本文首先将电偶极子理论和传输矩阵理论相结合改进了微腔效应的理论模型，并与实验相结合研究了微腔效应对于蓝光TEOLED的影响，设计了优化的器件结构，有效增强了蓝光强度并改善了蓝光的色饱和度；在此基础上，对白光TEOLED进行了一系列的设计和优化，提高了白光中蓝光的比例，改善了顶发射白光的效率和色纯度。研究工作主要包括以下几个方面：（1）采用电偶极子辐射的经

6、典电磁理论分析激子的辐射模式，将偶极矩的取向和辐射电磁波的偏振等因素纳入辐射模式的计算中，使理论模型更加完善。采用传输矩阵理论分析光波在多层膜系中的传输，将多膜层结构的TEOLED等效为单层结构，结合偶极子辐射模式，研究TEOLED中微腔共振效应对激子辐射的影响。运用该理论模型，可以从理论上比较准确地计算TEOLED的微腔共振光谱、发光光谱，并进而计算色坐标、色温、显色指数等器件的色度参数。（2）常规TEOLED中的微腔共振效应抑制了蓝光的出射，使蓝光的效率和色度都比较差。为了改善蓝光TEOLED的性能，本文引入了“金属/Ag”双层阴极结构，增强

7、电子的注入效率和蓝光耦合输出效率。首先计算了金属材料的折射率实部和虚部对双层阴极反射率和反射相位的影响，确定“钐/Ag（Sm/Ag）”双层阴极结构能实现较低的反射。然后计算了不同Sm、Ag厚度对蓝光TEOLED光谱和色坐标的影响，发现减小Ag厚度，增加Sm厚度有利于改善蓝光色纯度。最后，制备了具有不同Sm/Ag双层阴极的蓝光TEOLED，验证了理论计算的结果，同时改善了顶发射蓝光的色纯度。最优化蓝光TEOLED的光谱接近蓝光材料本征光谱，而且器件在0-75°视角范围内光谱几乎没有变化，实现了很好的色纯度和角度稳定性。（3）TEOLED中微腔效应对

8、蓝光的抑制使顶发射白光中蓝光的强度不够，白光色度偏红。本文利用微腔效应中的多光束干涉增强蓝光输出强度，改善顶发射白光色度。首先，理论计算