柔性有机电致发光器件的寿命

综述了柔性有机电致发光器件(FOLED)的研究现状和发展趋势;针对提高其寿命问题的研究,选择和比较了聚合物、金属箔片、超薄玻璃3种柔性衬底材料的优缺点及发展概况;结合本课题组的实验分析,说明设计并选择合理的器件结构、发光材料和阴极材料对延长器件的使用寿命非常有效;提高FOLED寿命的另一重要步骤是减少水蒸汽和氧气向器件内部的渗透,最后也简介了以聚合物和超薄玻璃为衬底材料的器件封装方法。

柔性有机电致发光器件的研究进展

柔性OLED技术尚未成熟,要实现产业化,其稳定性和显示效率仍有待进一步改善.本文从FOLED衬底材料的选取和处理、阳极材料的选取和设计、柔性器件的包封等方面。介绍了FOLED几项关键技术研究进展,并对其研究与应用前景进行了展望。

LiF对柔性有机电致发光器件性能的影响

利用真空蒸镀方法,在PET柔性衬底上制备了有机电致发光器件。分析了玻璃和柔性衬底器件的电压、电流和亮度特性,重点讨论LiF层对器件性能的影响、柔性衬底上器件的失效机理,以及器件性能随时间衰减现象。实验结果表明,相同条件下,LiF层的加入能降低器件的开启电压,从7V降至5.5V;柔性衬底与界面容易形成缺陷,影响器件的寿命。

柔性有机电致发光器件导电基板的工艺性能

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上采用直流磁控溅射技术制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,研究了衬底温度、溅射功率和溅射压强等工艺条件对薄膜光电性能的影响,并利用原子力显微镜(AFM)表征了衬底及ITO薄膜的表面形貌。结果表明,在PET衬底温度50℃、溅射功率100W和溅射压强2.66×10-1Pa的条件下,可以得到低方阻(50Ω/□)和高透过率(>90%)的透明导电薄膜。以此柔性ITO衬底为阳极,制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg∶Ag的柔性有机电致发光器件,在驱动电压为13V时,器件的发光亮度达到了2834cd/m2。

柔性有机电致发光器件的制备

以柔性材料聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为基底,在自行溅射的方阻为50Ω/□的氧化铟锡(ITO)导电薄膜上制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg∶Ag和PET/ITO/NPB/Alq3∶DCJTB/Mg∶Ag的绿色和红色器件,其最高亮度分别为18 cd/m2和170 cd/m2。利用原子力显微镜(AFM)表征了柔性ITO和有机薄膜的形态,结果表明,影响柔性电致发光器件性能的主要因素是ITO薄膜与PET基板的附着性问题,从而导致柔性基片在湿法刻蚀和清洗中ITO薄膜的剥离。另外,通过使用致密的氮化硅(Si3N4)绝缘层取代常规蚀刻的方法,制备了高性能的4×2阵列的柔性有机电致发光器件。

基于纳米压印PET基底的高效柔性有机电致发光器件

为了克服现有的以玻璃为基底、ITO为电极的有机电致发光器件(OLED)的韧性差、对裂纹缺陷敏感等固有缺点,对现有的OLED器件结构进行优化。本文提出了以PET为基底,旋涂高导PEDOT∶PSS作为阳极的高效柔性OLED器件结构。并在此基础上,通过纳米压印蛾眼模板将光耦合结构引入器件,提高器件的光取出效率。此绿光FOLED器件在亮度为1 000cd·m^(-2)时,功率效率为36.10lm·W^(-1)。在此基础上,通过纳米压印引入光耦合结构的柔性OLED器件表现出良好的光电性质,在亮度为1 000cd·m^(-2)时,功率效率可达到80.46lm·W^(-1)。并且这种绿光柔性OLED器件在以器件半边长为曲率半径180°弯折200次后亮度衰减很少。此种高导PEDOT∶PSS电极和柔性PET基底可以成为较好的ITO透明电极和刚性玻璃基底的替代物,为生产可穿戴式设备提供了可能。

PEN为衬底的柔性有机电致发光器件的光电性能

采用直流磁控溅射技术,在聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)柔性衬底上制备了氧化物铟锡(ITO)导电薄膜,研究了衬底温度和薄膜厚度工艺参数对柔性衬底上导电薄膜光学性能与电学性能的影响。在优化工艺的条件下,所制备的PEN导电基板的方阻低至35Ω/□,且可见光透过率大于95%;以此柔性ITO衬底为阳极,制备了结构为PEN/ITO/NPB/Alq3/Al的柔性有机电致发光器件。作为对比,选用多种不同的衬底材料制备了有机电致发光器件,并比较了各器件性能的差异。

柔性无机电致发光器件及其在智能纺织品上的应用进展

柔性无机电致发光器件具有发光效率高、响应速度快、制备成本低、发光稳定等特点,可以实现柔性显示、智能传感等功能,在智能手机、电子皮肤、智能可穿戴等领域有着广泛的应用前景。而纺织材料的柔性、可穿戴性及成熟的加工技术使其成为柔性电致发光器件的优良载体。柔性无机电致发光器件主要包括硫化锌柔性电致发光器件、钙钛矿基柔性电致发光器件和其他无机发光材料基柔性电致发光器件,其与纺织材料的结合方法主要包括印刷、涂层、层压及编织等。因此,文章从无机电致发光材料出发,对其发展历程、设计思路、制备方法、发光原理及其在纺织品上的应用及存在的问题和面临的挑战进行综述,并对基于电致发光技术的智能可穿戴纺织品应用及发展展开讨论,以更好地推进智能纺织品的发展。

PEDOT作为阳极的柔性有机电致发光器件

将PEDOT/PSS（poly-3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrenesulfone acid）导电基片用于制备柔性有机小分子电致发光器件,研究了清洗工艺、器件结构对器件性能的影响,分析了导电膜表面形貌与器件性能的关系,在优化后的条件下,最大亮度为2760cd/m2,外量子效率最大值为1.4％,已接近ITO作为阳极的器件的性能。

氧化铟锡/银/氧化铟锡多层膜作为阳极的柔性有机电致发光器件

在柔性聚乙烯基对苯二酸酯基片上于室温条件下沉积了氧化铟锡/银/氧化铟锡(ITO/Ag/ITO)交替多层膜,利用氧化铟锡/银/氧化铟锡多层膜作为复合阳极制备了柔性有机电致发光器件.研究结果表明:当金属银层厚度为14～18nm的条件下,复合阳极具有良好的综合性能指标,其方块电阻为11W,可见光透过率约为80%.与单一氧化铟锡阳极器件相比,使用复合阳极的器件的发光亮度和发光效率均得到了显著提高.

柔性衬底白色有机电致发光器件的制备及其性能

采用以ITO为导电层的柔性透明PET基片作为衬底,以2(2羟基苯基)苯并噻唑螯合锌(Zn(BTZ)2)作为发光层制备出结构为PET/ITO/PVK∶TPD/Zn(BTZ)2/Al明亮的近白色柔性有机小分子电致发光器件。发光的色坐标值为x=0.242,y=0.359,在25V的直流电压驱动下,亮度为1000cd/m2,量子效率达到了0.30%。并进一步在Zn(BTZ)2中掺入橙红色染料Rubrene,制成PET/ITO/PVK∶TPD/Zn(BTZ)2∶Rubrene/Al结构器件。实现了纯白色发光(色坐标值:x=0.339,y=0.339),非常接近于白色等能点,驱动电压为25V时器件的亮度达1200cd/m2,且量子效率达0.35%。最后对器件的发光性能及机理进行了深入的研究和探讨。

柔性有机电致发光器件制备及光电性能研究

制作了结构为ITO/PVK:TPD/Alq3/Al、分别以PET为衬底的柔性的和以玻璃为衬底的普通的有机电致发光二极管(OLED),对两种器件的电流密度-电压曲线、光电流-电压曲线及量子效率-电流密度曲线进行了测量与分析。结果表明,它们的光电特性非常接近,但柔性OLEDs(FOLEDs)的开启电压略高;在20 V电压驱动下,FOLEDs的亮度达到1 000 cd/m2,量子效率为0.27%。对器件进行了抗弯折性能的测试。

基于BCzVB的高效非掺杂蓝色有机电致发光器件

以超薄插入方式制备了基于BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene)的高效非掺杂蓝色有机电致发光器件.器件的结构为ITO/MoO_(3)/TAPC(1,1-bis((di-4-tolylamino)phenyl)cyclohexane,50 nm)/BCzVB(x nm)/CBP(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphyenyl,20 nm)/BCzVB(x nm)/TPBi(1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene,20 nm)/LiF(1.5 nm)/Al.当BCzVB厚度x为0.3 nm时,器件的最高亮度为12800 cd/cm^(2),最高外量子效率为2.1%(电流效率2.8 cd/A),CIE色坐标为(0.15,0.17).通过优化空穴注入层MoO_(3)的厚度,器件的最高亮度和外量子效率分别达到了14200 cd/cm^(2)和4.2%(电流效率为5.66 cd/A),外量子效率提升了一倍.这远超目前报道的基于BCzVB蓝色OLED的最高效率.

主客体掺杂的电化学共聚合发光薄膜的高性能有机电致发光器件研究

电化学聚合发光薄膜虽已成功应用于有机电致发光器件中,但其发光性能仍与旋涂薄膜和蒸镀薄膜相距甚远。因此,提高电聚合发光薄膜的发光性能仍然是一个艰难的挑战。电化学共聚合是提高薄膜发光性能的有效方法。以DBTSo和TCSoC作为主体分别与TCBzC客体共聚合,共聚合后薄膜的平整性和致密性都得到了改善。DBTSo结构与TCBzC相差较大,形成的共聚合薄膜发光性能较差。TCSoC的结构与TCBzC相似,共聚合发光器件的最大发光亮度为2300cd/m^(2),最大发光效率为2.06cd/A。与TCBzC器件相比,最大亮度提高了88%,最大效率提高了1.67倍,为电化学聚合发光薄膜性能的提升提供了一个选择方案。

有机电致发光器件的驱动技术

只有结合良好的驱动技术才能将OLED的特点表现出来。OLED的驱动方式可分为有源驱动和无源驱动,分别对这两种驱动技术作一评述。OLED需结合TFT有源驱动技术才有可能进一步发展,而LTPSTFT技术几乎是惟一的选择。使用数字驱动电路是目前的发展趋势。

一种白光有机电致发光器件的制备

通过对器件结构的优化设计,提高了白光电致发光器件中蓝光成分的发光效率,从而得到了一种较为理想的有机白光电致发光器件。驱动电压为5V时,电流密度J=0 5mA/cm2,器件的效率达到最大,流明效率为1 92lm/W,此时器件的发光亮度接近20cd/m2,色坐标为(x=0 317,y=0 328),非常接近白光等能点,是色度很好的白光。并且在很大范围内,色度随器件的驱动电压或电流变化不大,当驱动电压变化至15V时,J=232mA/cm2,色坐标变化至(x=0 338,y=0 353)。在电压为22V时,器件的亮度达到最大,为17000cd/m2。此外器件结构相对简单,器件制备的可重复性得到很大程度的改善。

微腔有机电致发光白光器件设计及制作

用一种宽谱带材料Alq3作为发光层,设计并制作白色有机微腔电致发光器件。器件结构:Glass/DBR/ITO(194nm)/NPB(93nm)/Alq3(49nm)/MgAg(150nm),得到了位于蓝(488nm)和红(612nm)光区域的两个腔发射模式,并通过颜色匹配获得了白光。器件的最大电致发光亮度16435cd/m2,最大效率11.1cd/A,典型亮度值100cd/m2时的发光效率、电压、电流密度分别是9cd/A,6V和1.2mA/cm2,CIE色坐标为(0.32,0.34)。在不同的驱动电压下,器件的发光颜色稳定,说明了微腔是一种制作白光OLED的有效结构。

有机电致发光白光器件的研究进展

在十多年的时间里 ,有机电致发光二极管 (OrganicLight emittingDiodes,OLEDs)的研究和应用取得了长足的进展。有机电致发光器件具有许多优点 ,例如 :自发光、视角宽、响应快、发光效率高、温度适应性好、生产工艺简单、驱动电压低、能耗低、成本低等 ,因此有机电致发光器件极有可能成为下一代的平板显示终端。有机电致发光白光器件因为可以用于全彩色显示和照明 ,已成为OLED研究中的热点。介绍了有机电致发光白光器件的研究进展 ,按发光的性质将白光器件分为荧光器件和磷光器件两类 ,按发光层数将白光器件分为单层和多层器件 ,对相关材料、器件结构。

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。

有机电致发光器件的封装技术

有机电致发光显示器件(OLED)被认为是综合性能最理想、最具发展前景的下一代显示技术之一。但由于其使用寿命太短,制约了OLED显示技术的产业化发展。对OLED进行有效的封装是解决这些问题,进而提高其使用寿命的最直接和最有效的方法。文章综述了OLED显示器件老化的机理及其封装技术(物理法、化学法、复合封装法);分析了各种封装技术对OLED显示器件寿命的影响因素及各自的优缺点。