多色有机薄膜电致发光器件及其稳定性

研究了绿色、红色、蓝色和白色四种有机薄膜电致发光器件。通过掺杂得到了高稳定性的绿色及红色器件 ,绿色器件的半寿命达 140 0 0h(初始亮度 10 0cd/m2 ) ,红色器件的半寿命为 75 0 0h(初始亮度 5 0cd/m2 )。还研究了具有空穴锁定层及非锁定层的两种不同结构的蓝色及白色器件。研究表明无论蓝色还是白色器件 ,具有空穴锁定层的器件稳定性较差 ,老化过程中界面势垒的变化很大。非锁定层的蓝色及白色器件的半寿命分别为 45 0h(初始亮度 5 0cd/m2 )和 30 0h(初始亮度 5 0cd/m2 )。在稳定性改善的基础上研制成功 96× 6 0线 ,分辨率为 2线 /mm的绿色矩阵显示屏 ,设计和研制了驱动及控制电路 。

新型含硒杂环红光聚芴电解质的电致发光器件制备和研究

利用新型的聚[9，9-二辛基芴-9，9-（双（3′-（N，N-二甲基）-N-乙基铵^＋溴^-）丙基）芴-4，7-二噻吩-2-基-2，1，3-苯并硒二唑]（PFNBr—DBse）共扼聚电解质制备了聚合物发光二极管。这类共扼聚电解质可用乙醇等溶剂成膜，不仅可代替传统的甲苯等芳香性非极性溶剂，而且有利于制备溶液型的多层显示器件。文章研究了这类新型聚电解质的光致发光特性及发光二极管器件的电荧光特性。研究表明在紫外光照射或电激发下，窄带系的DBse链段通过俘获激子能够实现有效的能量转移。聚电解质中DBSe的含量在5％以上，其器件具有电致发光峰值为700-740nm的饱和红光发射。所制聚电解质器件在用铝作电极时的电致发光效率比用钡作电极时要高。

平板显示器中的OLED

随着最新平板显示技术的大量涌现和不断完善,使得平板显示的应用和市场进一步向难以预测的多元化方向发展。目前,由于 OLED技术的日臻成熟和快速产业化,使得原有的平板显示的均衡将被打破。文章从技术、器件性能、应用和市场前景方面着重分析同 OLED可能发生竞争的主要对手LCD(液晶显示器)与OLED的相应情况,并对平板显示技术的发展进行了分析预测。

采用Li_3Nn型掺杂层作为电子注入层的OLED器件研究

相对于传统的无机半导体材料,有机半导体材料特别是有机电子传输材料的载流子浓度和迁移率较低,从而影响了有机发光器件的亮度、效率等性能.为了提高有机发光器件器件性能必须增强电子注入和传输能力,对有机电子传输材料进行n型电学掺杂能够有效地提高电子的注入和传输能力.本文利用Li3N作为n型掺杂剂,以掺杂层Alq3∶Li3N作为电子注入层,有效地提高了有机发光器件器件的性能,在掺杂浓度为5%,掺杂层厚度为10 nm时器件性能表现为最优.Li3N在空气中稳定,并且在较低的温度和压强下能分解产生Li原子和氮气,避免了采用金属掺杂剂如Li、Cs等材料时易受空气中水分和氧气影响的缺点,有利于工艺处理.

基于rubrene掺杂剂的高亮度白色有机电致发光器件

采用CBP主体材料中掺杂rubrene，制备了结构为ITO／2T-NATA（25nm）／NPBX（20nm）／CBP：1％rubrene（10nm）／NPBX（5nm）／DPVBi（30nm）／TPBi（20nm）／Alq（10nm）／LiF（1nm）／Al的白光器件，此结构将器件的发光区控制在了DPVBi层和rubrene掺杂层。利用rubrene染料本身的载流子俘获空穴特性与CBP母体转移来的能量发射荧光特性，以及插入的5nm NPBX的电子阻挡特性获得了高亮度的白光器件。此器件在驱动电压为16V时最大亮度达到25110cd／m^2，对应的色坐标为（0．30，0．34），在驱动电压为10V时最大电流效率为5．32cd／A，外量子效率为1．65％。而且，驱动电压在10～16V时，即达到最大亮度和最大效率时，其色坐标都在白光等能点（0．33，0．33）附近。

有机/聚合物电致发光材料的能带结构及其在发光器件中的应用

测定了苯撑乙烯齐聚物、吡唑啉衍生物、钌配合物、铼配合物以及常用的有机染料与载流子传输材料等一百余种有机 (包括有机小分子 ,配合物和聚合物 )材料的能带结构参数 ,探讨了不同取代基对材料“能带”结构的影响。基于能带匹配的原则 ,同时考虑载流子迁移率匹配及各有机层间的厚度匹配 ,设计了不同结构的电致发光器件。研究表明 ,能带匹配、迁移率匹配以及厚度匹配是提高有机电致发光器件性能的重要依据。

双异质型蓝色OLED器件的研究

采用真空蒸镀法制备了ITO/NPB/BAlq3/Alq3/Mg∶Ag(双异质型)和ITO/NPB/BAlq3/Mg∶Ag(传统型)两种结构的蓝色有机电致发光器件(OLED),并研究了器件结构对OLED光电性能的具体影响。实验结果表明,器件结构对OLED的发光光谱没有影响,其谱峰均位于480nm。但是器件结构却显著影响OLED的发光性能,与传统型结构器件相比,双异质型结构OLED的最大发光效率和最大发光亮度分别提高了4.5倍和5.5倍,达到1.90lm/W和10000cd/m2。这是因为双异质型器件结构中引入了电子传输层Alq3和空穴阻挡层BAlq3,从而使得能级匹配更加合理,载流子注入更加平衡的缘故。

有机/聚合物白光电致发光器件

将聚合物材料作为空穴传输材料 ,以有机小分子蓝光染料 1 ,1 ,4 ,4 四苯基丁二烯 ,绿光染料 8 羟基喹啉铝和黄光染料 5,6,1 1 ,1 2 四苯基四苯并作为产生白光所需要的三种色源 ,制备了有机 /聚合物白光电致发光器件。这种器件的设计使聚合物的热电稳定性好的优点与有机小分子材料荧光效率高的优点相结合 ,拓宽了材料的选择范围 ,更有利于选择能带匹配的材料体系。器件的开启电压为 2 5V左右 ,发光效率在 9V时达到最大 1 2 4lm/W ,该电压下的亮度达到 1 60 0cd/m2 ,器件的最大亮度超过 2 0 0 0 0cd/m2 ( 1 8V) ,器件最佳色度为 ( 0 3 1 9,0 3 3 2 ) ,这在目前国际上有报道的有机 /聚合物白光发光器件中居领先水平。

一种采用Li_3N掺杂电子注入层的底发射倒置结构OLED的制备

采用Li3N掺杂电子注入层Alq3∶Li3N,制作了一种结构为ITO/Alq3Alq3∶Li3N/Alq3/NPB/MoO3/Al的倒置底发射有机发光器件.其中ITO玻璃作为透明阴极,金属Al作为顶部阳极,在ITO阴极与电子传输层之间加入Li3Nn型掺杂层,改善了该器件的电子注入和传输能力;在Al阳极与空穴传输层之间加入MoO3缓冲层,降低了Al阳极与NPB之间较大的空穴注入势垒,改善了空穴注入能力.实验表明:此结构的倒置底发射有机发光器件性能可达到传统结构的常用有机发光器件如ITO/NPB/Alq3/LiF/Al的性能,完全可以满足非晶硅薄膜晶体管有源有机发光器件中驱动电路的匹配及性能要求.

一种新型磷光铜(I)配合物及其红光OLED

合成了一种新的Cu(I)配合物[Cu(DPEphos)(DPPZ)]BF4(CuL1L2),其中DPE-phos和DPPz分别代表(2-二苯基膦基)苯基醚和二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪,利用该配合物分别制备了双层及掺杂的有机发光二极管(OLED)。其中掺杂器件在621nm处有较强的金属配合物三重态的红色磷光发射,最大亮度为582cd/m2,是目前首次报道的Cu(I)-配合物器件红光EL发射。

ZnOEP∶Alq_3掺杂体系的电致发光

采用八乙基卟啉锌 ( 2 ,3 ,7,8,1 2 ,1 3 ,1 7,1 8 octaethyl 2 1H2 3H porphinezinc,ZnOEP)掺杂八羟基喹啉铝为发光层 ,在不同的掺杂浓度下 ,制备了结构为ITO/TPD/ZnOEP∶Alq3 /Alq3 /Mg∶Ag的多个器件 ,并测试了他们的发光光谱、亮度 -电流曲线以及亮度对时间的响应特性。结果发现 ,当ZnOEP掺杂浓度从 0 5%变化到 1 5%时 ,器件的发光光谱明显不同 ,可以分别得到从橙黄色到红色等不同发光颜色的器件 ,器件的发光效率也从 0 96cd/A变化到 0 1 4cd/A。上述现象可由ZnOEP的自吸收和浓度猝灭效应来解释。另外 ,器件的驱动特性表明 ,Alq3 和ZnOEP之间可能存在能量传递过程。

基于有机电致发光显示的透明导电膜ITO

介绍了ITO作为OLED器件阳电极时,ITO各参数对OLED整体性能,如发光亮度、效率、寿命和稳定性的影响,并以溅射ITO工艺为例,分析了制备与处理环境对ITO的方阻、透过率、表面平整度及功函数的影响。针对其成因,提出了一些改进措施。对高性能平板显示OLED器件用透明导电阳极的研制具有一定的参考价值。

金属 /有机界面势垒对单层有机电致发光器件发光效率的影响(英文)

基于高场下电荷的注入过程及激子的解离和复合过程 ,建立了单层有机发光器件电致发光 (EL)效率的理论模型。计算表明 :(1)当金属 /有机界面势垒高度大于 0 .3eV时 ,器件的EL效率很低 ,降低金属 /有机界面势垒可以显著提高器件的EL效率 ;(2 )在较低偏压下 ,注入过程对器件的电致发光效率起主要作用 ,但在高偏压下复合过程起支配作用。这一模型可以阐明注入和复合过程对有机发光器件EL效率的影响 ,对选择发光材料、优化器件结构和提高器件EL效率具有指导意义。

退火处理对ITO表面特性及有机发光器件性能的影响

为了改善有机发光器件(OLEDs)的性能,在0～600 ℃不同温度下对ITO透明导电玻璃进行了退火处理.SEM观察到随退火温度的升高,ITO表面粗糙度增加;四探针电阻测试结果显示,在300 ℃以上温度退火后ITO表面电阻率有明显增加.用退火前后的ITO玻璃作为阳极制备了OLEDs,器件结构为ITO/TPD/Alq3/Al,比较器件的电流密度-电压特性曲线测试结果表明,ITO薄膜的热处理温度对OLEDs性能有显著的影响.

利用LiF/Al作为电极的有机电致发光器件

本文报道了利用 L i F/ Al作为负电极的有机电致发光器件 ,器件结构为 ITO/ TPD/Alq3/ Li F/ Al,Li F层的加入增强了电子注入 ,当其厚度为 0 .4nm时 ,器件的性能最好 ,与单层 Al和 Mg/ Al电极的同类器件相比 ,此时器件的开启电压由 Al电极时的 4.3V和 Mg/ Al电极时的 3.0 V降低到了 2 .0 V,器件的最大亮度分别由 40 0 0 cd/ m2、1 40 0 0 cd/ m2提高到1 960 0 cd/ m2 ,器件的发光效率也分别增加了 5倍和 2倍 ,达到 2 .66lm/ W.

注入和输运对单层有机发光器件复合发光的影响(英文)

通过分析聚合物电致发光器件中载流子注入、输运、激子的解离与复合过程 ,提出了激子解离与复合的理论模型 .基于电流连续性方程和Poisson方程 ,给出了激子复合密度、电流密度及复合效率表达式 研究两电极与有机层之间在Ohmic和Fowler Nordheim接触条件下载流子迁移率对器件中激子的复合密度及外加电压和注入势垒对器件电流和复合效率的影响 结果表明 :1)在一个较宽的注入势垒和迁移率范围内 ,复合密度不是由两个注入电极的相对注入比决定而是由有机层电子和空穴迁移率之比所支配 ;2 )固定阴极势垒 ,而阳极势垒由小变大时 ,器件电流由接触限制向空间电荷限制转变 ;3)复合效率随外电压升高先增加 ,当电压达一临界值时而陡降 ,存在一个最佳的注入势垒值 结果说明 :电极与有机层的能带匹配及有机层间的迁移率匹配对器件复合发光有着极其重要的影响。

基于TPAHQZn发光色度稳定的黄色OLED

采用一种既具有空穴传输特性又具有发光特性的新型荧光染料(E)-2-(4-(dipheny-lamino)styryl)quinolato-zinc(TPAHQZn)作为发光层,制备了结构为ITO/4,4′,4″-{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine(2T-NATA)(15nm)/(E)-2-(4-(diphenylamino)styryl)quinolato-zinc(TPAHQZn)(x nm)/9,10-bis(2-naphthyl)anthracene(ADN)(31nm)/tris(8-quinolinolato)aluminum(Alq3)((65-x)nm)/LiF(0.6nm)/Al的黄色有机电致发光器件。研究了不同厚度的发光层对器件性能的影响。TPAHQZn厚度为30nm的器件在14V电压下实现了黄光发射,最大发光亮度为2479cd/m2,最大电流效率为0.84cd/A,色坐标由8V(6.346cd/m2)时的(0.502,0.4495)到14V(2479cd/m2)时的(0.4979,0.453)变化不大,器件的发光颜色稳定。

退火对聚合物有机发光器件的影响

制作了结构为ITO/MEH PPV/Al的单层聚合物有机发光器件(PLED),在镀铝电极前后分别对器件进行高于MEH PPV玻璃化温度的退火处理。结果表明,镀铝电极后的退火处理可使器件的效率提高30%左右,器件的寿命增加40%左右;而镀铝电极前的退火处理对器件影响不大。

有机EL器件的研究及产品开发现状

介绍了有机EL器件的结构、工作原理及特点,概述了有机EL器件的研究现状及产品开发现状,对器件今后的发展做了展望。

铒配合物的红外有机电致发光

研究了三价铒离子配合物在近红外区段的电致及光致发光特性。采用双层电致发光器件获得了铒离子位于 1 53 0nm的光发射 ,并通过改进后的三层结构器件使铒离子的红外发射明显提高 ,首次获得了Er(DBM) 3 bath在 977nm和 1 53 0nm的发射。总结不同电流密度下的系列发射光谱强度变化规律 ,发现随电流密度增大 ,虽然光谱强度的增长呈近似线性 ,但相对效率却在急剧下降 ,对这一现象做了初步讨论。器件在可见区有发光 ,其来源被归结为激基复合物的发射。