基于非摻雜電荷產(chǎn)生層疊層有機電致發(fā)光器件的研究.pdf

1、疊層有機發(fā)光二極管(Tandem OLED，TOLED)因其在較低的電流密度下具有較高的電流效率、發(fā)光亮度和較長的使用壽命引起了科學界和產(chǎn)業(yè)界越來越多的關注。本論文基于對TOLED研究領域的現(xiàn)狀進行分析，以TOLED為研究對象，通過采用不同的CGL制備了全熒光與全磷光的單色TOLED與橙藍互補色的白光TOLED，旨在獲得高功率效率的TOLED，同時能夠分析出CGL分離電荷的機制。主要的研究內(nèi)容包括三部分:
　　首先，以發(fā)光單元Al

2、q3為對象，采用LiF/Al/MoO3/NPB作為非摻雜CGL制備了TOLED，簡化了TOLED的制備工藝。通過調(diào)節(jié)Al和MoO3的厚度，優(yōu)化出最佳的CGL結(jié)構(gòu)為LiF(1 nm)/Al(5 nm)/MoO3(10 nm)/NPB(10 nm)。通過對單個發(fā)光單元與兩個發(fā)光單元的添加電子與激子阻擋層TCTA，會發(fā)現(xiàn)器件的功率效率有明顯提升。在電流密度為50 mA/cm2時，發(fā)光單元為Alq3的TOLED的電流效率達到8.5 cd/A，是

3、普通單層器件電流效率的5.6倍。同時，TOLED的功率效率則由普通單層器件的0.91 lm/W提升至2.53 lm/W。
　　其次，基于發(fā)光單元CBP:6％Ir(ppy)3，采用LiF/Al/F4-TCNQ/NPB為CGL制備了TOLED。電荷產(chǎn)生層LiF/Al/F4-TCNQ/NPB產(chǎn)生電荷的能力受F4-TCNQ層和Al層厚度的影響很大，通過對比實驗發(fā)現(xiàn)當F4-TCNQ層的厚度為8 nm、Al層的厚度為5 nm時，電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生

4、電荷的能力最強。通過雙發(fā)光單元的疊層器件與單發(fā)光單元器件的性能比較發(fā)現(xiàn):采用LiF/Al/F4-TCNQ/NPB作為CGL雙發(fā)光單元的疊層器件的啟亮電壓降低至單層器件啟亮電壓的二倍以內(nèi)，有效的提高了器件的功率效率。采用的新型CGL制備的雙發(fā)光單元TOLED的最大電流效率與功率效率分別為51.6cd/A、28.4 lm/W，分別約為單發(fā)光單元器件的2.16倍、1.8倍，表明LiF/Al/F4-TCNQ/NPB可以作為高效率的TOLED的C

5、GL。
　　最后，基于橙光磷光銥配合物Hex-Ir(phq)3與傳統(tǒng)藍光材料FIrpic，制備了疊層白光OLED。通過將兩種發(fā)光染料放置在器件的兩個獨立的發(fā)光單元中，器件的EL光譜強度比例在電壓的變化下幾乎不發(fā)生變化。另外，疊層白光器件的效率提升為普通單層白光的2倍，在亮度從1000 cd/m2到20000 cd/m2的變化過程中疊層白光的CIE僅從(0.42，0.46) to(0.43，0.46)。這說明本章疊層白光的設計不僅能