有機電致發(fā)光顯示屏的制備及其漏電流研究.pdf

1、有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diodes，OLEDs)亦稱有機電致發(fā)光器件(organic electroluminescence devices，OELDs)，具有自發(fā)光、響應快、全固態(tài)、制備工藝簡單、高效率、寬視角、超薄、耐高低溫、柔性等優(yōu)點，被譽為最理想和最有潛力的下一代顯示技術(shù)。但是，目前高的制造成本、有待于提高的發(fā)光效率和壽命是其主要的問題。OLED技術(shù)的進一步發(fā)展需要發(fā)展薄膜晶體管(Thin

2、 Film Transistor, TFT)-OLED技術(shù)，但現(xiàn)在可用于OLED的TFT基板技術(shù)還不成熟，大大影響了OLEDs器件的產(chǎn)業(yè)化步伐，針對上述問題，本論文在高分辨率無源矩陣器件的制備工藝和基于蔭罩式的TFT基板上制備OLED顯示屏等方面進行了一系列的探索性和創(chuàng)新性的工作，具體包括：
　　 1、針對OLED中紅光染料的缺乏的現(xiàn)狀，本文采用[7-diethylamino-3-(2-thienyl)chronmen-2-yl

3、idene]-2,2-dicyanoviny-lamine(ACY)，紅光染料采用旋涂工藝，制作了結(jié)構(gòu)為：indium-tin-oxide(ITO)/poly(N-vinylcarbazole)(PVK):ACY(xwt％)/2,9-imethy14,7-diphenyl-1,10-phenan-throline(BCP)/tris(8-quinolinolato)aluminum(Alq3)/Mg:Ag/Ag的器件，研究了不同溶劑對器

4、件的影響。結(jié)果表明，當采用三氯甲烷為溶劑，PVK:ACY質(zhì)量比為0.7％時獲得了最大亮度為1120cd/m2，色坐標為(0.56，0.40)，最大流明效率為0.27lm/W的紅色OLED器件。
　　 2、設計了基于SSD1335芯片的高分辯率（2英寸，128×3×160個像素）的無源矩陣驅(qū)動方式的OLED基板圖案。掩膜設計包括鉻層、ITO層、絕緣層和隔離層四種圖案。鉻層圖案和ITO層圖案通過普通的光刻工藝流程加以完成，絕緣層使用

5、AZ5214制備，隔離層圖案采用ZPN2464負膠工藝實現(xiàn)了斷面呈現(xiàn)上寬下窄的倒梯形的形狀，比較了ZPN2464和AZ5214制備隔離柱的工藝，采用該基板制備了無源矩陣顯示屏(passive matrix OLED，PMOLED)。
　　 3、基于Arm7嵌入式微處理器LPC2138，制作了全彩PMOLED的驅(qū)動控制電路，對比度達到256，可實現(xiàn)65K全彩顯示，分辮率為128×160;利用上述電路測試了臺灣某公司和實驗室制備的P

6、MOLED屏的驅(qū)動電流，進行了漏電流的對比，探討了OLED顯示屏漏電流的問題。針對上述問題，建立和分析了PMOLED屏的漏電流的數(shù)學模型，表明漏電流介于掃描行所有像素都點亮和掃描行上只有一行被點亮兩種極端情況之間；并分析了PMOLED顯示的整流特性要求。通過分析漏電流的原因，改進了PMOLED屏的制作工藝和結(jié)構(gòu)，使漏電流降低為4.4mA。
　　 1)將OLED基板絕緣層由單層改為雙層，提高基板的絕緣性；
　　 2)利用大

7、功率的等離子體轟擊ITO，改善表面的平整度；
　　 3)HIL層由酞氰銅(CuPc)改為m-MTDATA，并且摻雜F4-TCNQ，制備PIN型結(jié)構(gòu)的OLED，加厚HIL層的厚度，達到修飾ITO表面的目的，從而減小漏電流并且降低驅(qū)動電壓和提高發(fā)光效率。
　　 4、提出了一種白光器件的結(jié)構(gòu)，采用黃光和藍光的方案制備了低電壓驅(qū)動的白光器件，其結(jié)構(gòu)為：ITO/m-MTDATA(100nm)：F4-TCNQ(3％)/NPB(200

8、nm)/NPB(6nm):DCJTB(1％)/ADN(34):TBPe(1％)/BeBq2/LiF(0.5nm)/Al(150nm)驅(qū)動電壓為10V時，其亮度可達到38000cd/m2，電流效率為10.02cd/A，色坐標為(0.29，0.34)。該器件結(jié)構(gòu)成功地應用到白光PMOLED器件的制備。
　　 5．利了基于蔭罩式TFT技術(shù)制備的TFT基板來制備了有源OLED(active matrix OLED) AMOLED器件。從

9、應用基礎(chǔ)角度研究了TFT基板與OLED器件的集成工藝，根據(jù)基板圖案成功設計了集成OLED器件的方案，制備了可用于TFT基板與OLED器件集成的集成層。同時，優(yōu)化了項發(fā)射OLED器件的復合陰極結(jié)構(gòu)，得到了最優(yōu)化的OLED頂發(fā)射器件的復合陰極方案。通過RGB三色的空穴注入層(hole injection layer, HIL)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了頂發(fā)射器件的效率，針對頂發(fā)射器件中的微腔效應帶來的問題，通過調(diào)整HIL層的厚度，調(diào)節(jié)微腔效應帶來的偏