基于蓝光共振增强的白光顶发射有机发光二极管

在顶发射有机发光二极管中,两侧金属电极的高反射在器件内形成了微腔效应,抑制了蓝光的出射,无法获得平衡的白光。一种经典的电磁理论被用于对器件的结构进行光学设计,通过增长微腔的腔长,器件实现了在蓝光波段的一级共振,增强的蓝光与红光混合后获得了白光。接着,具有不同传输性能的阻隔层被引入发光层中,研究阻隔层对激子形成及复合区域的影响,发现在空穴主导器件中,电子阻挡型的阻隔层能够有效地控制激子复合区域随电压的漂移,提高顶发射白光的稳定性。

基于顶发射有机发光二极管的二阶微腔长度性能研究

在玻璃衬底生长金属铝作为不透明阳极,制备了结构为Al(100 nm)/TAPC(x nm)/TCTA(10 nm)/TCTA:Ir(ppy)3(10%,25 nm)/TPBi(30 nm)/LiF(2 nm)/Al(1 nm)/Ag(20 nm)/Alq3(y nm)作为顶发射的有机发光器件,其中x为30、130、160、170和180,y为20、40、60和80,研究了器件的二阶腔长及出光耦合性能。实验表明,通过改变空穴传输层的厚度,使器件微腔长度处于第二阶微腔效应增强区,可以提高器件的光电性能。同时当光输出耦合层厚度发生改变时,半透明阴极的光线穿透率与反射率发生改变,从而有效改善器件的光电性能。当微腔长度为230 nm、光输出耦合厚度为80 nm时,器件具有最佳的光电性能,并且光谱的角度稳定性强。器件最大亮度、电流效率和功率效率分别达到25 960 cd/m2、19.1 cd/A和16.01 lm/W。

新型Al/Mo底电极的顶发射有机发光二极管性能研究

提出了一种新型底电极结构,使用铝钼双层薄膜作为顶发射有机发光二极管的底电极。同时分别从底电极结构、顶电极结构、空穴注入以及出射光谱等方面对器件性能进行分析和优化,最终得到的器件电流效率达到6Cd/A以上,比优化前的器件效率提高了5倍以上,加强了对TEOLED器件的性能影响因素的理解。同时也比Mo作为底电极时的器件性能实现了提高,展示了此电极结构在顶发射OLED中的应用潜力,为下一步在硅基OLED显示器件中的应用打下基础。

硅基倒置型顶发射有机发光二极管(英文)

利用n型硅作为阴极制备了倒置型顶发射有机发光二极管。通过在n-Si阴极和电子传输层(Alq3)之间插入1nm厚的Ba作为电子注入层,将器件的开启电压从20V降低到9V,并且将器件的效率提高了13倍。器件性能的提高主要是因为1nm厚的Ba有效的降低了电子注入的势垒。

介质覆盖Ag阴极的顶发射有机发光二极管出光效率增强机制及耦合表面等离子体激元研究

采用经典的光学传输矩阵法和微腔理论计算具有不同厚度的功能有机薄膜和电极形式的顶发射有机发光二极管光学的耦合出光效率。根据仿真计算结果,制备了绿色荧光Alq_(3)顶发射器件并进行了相关测试。研究发现,采用银作为半透明阴极并蒸镀NPB有机覆盖层,相对于无覆盖层的器件来说,出光效率大大增强,该增强效应采用近场光学理论的偶极子辐射与银电极相互作用理论,即耦合表面等离子体激元理论,解释为是金属Ag薄膜阴极增强的透射、变化的微腔增益以及最主要的出光银阴极上的耦合表面等离子体激元效应三个因素的综合作用。

顶发射有机发光二极管的最新进展

近年来，有机发光二极管（0rganiCLight—emittindiodes．OLEDS）因其独一无二的特性和在平板显示领域的应用前景而得到了快速发展。顶发射OLEDs最显著的优势在于可以支持开发高解析度和大孔径比的大型显示屏和微显示。

顶发射有机发光二极管中的光学性能研究

分别研究了顶发射有机发光二极管光输出耦合层、薄膜封装层以及出光界面对光出射强度的影响,同时综合优化器件的光学性能提出了相应提高硅基OLED器件的性能方法,提出制备高亮度硅基OLED器件新思路。

蓝光波段顶发射有机发光二极管

针对顶发射有机发光二极管(TEOLEDs)中的微腔效应会增加蓝光波段TEOLEDs的制作难度这一问题,提出利用高透明金属阴极并结合在阴极表面生长增透膜的方法来减小二极管阴极的反光性,从而抑制二极管中的微腔效应(这里主要是指多光束干涉);同时利用宽角干涉对器件结构进行设计来改善二极管的蓝光强度,制备了基于有机蓝光材料4,4-′bis(2,2-′diphenylvinyl)-1,1-′biphenyl的顶发射有机发光二极管;优化了增透膜的厚度,研究了增透膜对于二极管电光性能的影响;得到了性能(亮度、效率、色纯度等)可以与底发射有机发光二极管相比的蓝光波段TEOLEDs。

高效、色度稳定的顶发射白光有机发光二极管

顶发射白光有机发光二极管(white organic light-emitting diodes,WOLEDs)因可与有源驱动电路结合实现大开口率和高分辨率,因而在白光照明和全彩显示中有着良好的应用前景.本文制备了红/蓝双磷光发光层的顶发射WOLEDs,通过在红光层与蓝光层间插入电子阻挡层tris(phenypyrazole)iridium(Ir(ppz)3),降低了对红光掺杂浓度的要求,红光掺杂浓度的提高不仅降低了对制备工艺的要求,提高了工艺可重复性,而且改善了WOLEDs的效率与色度稳定性。分析了色度稳定的原因,优化了红光和蓝光磷光客体的掺杂浓度,制备出发光效率达到7.9cd·A-1的顶发射WOLED,其色坐标位于暖白光区,在87~2 402cd·m-2亮度范围内色度很稳定,仅变化(0.006,0.01)。

硅片上顶发射的有机电致发光器件

为了更好地实现有机发光器件在硅片上的有源矩阵显示,有必要探讨在硅片上直接制作透明阴极的顶发射有机发光器件。在顶发射发光器件中,为了到达高的发光效率,底部阳极一般采用高反射率的金属。在通常所用的各种金属当中,金属银对可见光具有很高的反射率,然而由于其具有相当低的功函数,导致与有机材料间能级的不匹配,从而引起有机发光器件中阳极空穴注入的不理想而影响器件的性能。我们在硅片上制备顶发射的有机发光器件,用薄层QAD(quinacridone)作为发光层,表面修饰的银作为阳极,制备的有机发光器件的亮度在外加电压10V时达到13 700cd/m2,器件的最大电流效率在7V时达到4. 3cd/A,是没有薄层QAD器件的2倍多,是由在器件中存在Alq3 与QAD之间F ster能量转移机制引起的。

有机材料Tb（AcA）_3·phen为发射层的绿色发光二极管

报道用有机材料Ｔｂ（ＡｃＡ）３·ｐｈｅｎ作为发射层的绿色发光二极管。二层结构为玻璃衬底ＩＴＯ／芳香族二胺类衍生物ＴＰＢ／Ｔｂ（ＡｃＡ）３·ｐｈｅｎ／Ａｌ，各功能层均用真空热蒸发法制备。在正向直流偏压驱动下获得Ｔｂ３＋的特征发光，同时还发现一个峰位４３０ｎｍ的蓝光发射，它来源于空穴输运层ＴＰＢ。在室温条件下器件的阈值电压力４Ｖ，当驱动电压提高到１６Ｖ时，器件的最高发光亮度达到２００ｃｄ／ｍ２。通过对器件光谱及电学特性的测量、比较与分析，探讨了有关稀土有机电致发光的发光机理等问题。

有机/聚合物顶发射发光器件

有机/聚合物顶发射发光器件可以解决传统底发射发光器件的一系列不足。高性能顶发射发光器件的实现,首先必须优化器件结构,其次对电子注入材料和空穴注入材料提出更高的要求。本文从提高顶发射器件中电子注入和空穴注入方法入手,综述了国内外有机/聚合物顶发射电致发光器件的发展历史、研究现状、最新进展及以后的发展方向。

基于Ag/Ge/Ag阳极的蓝光顶发射有机电致发光器件

通过在Ag层中引入一层Ge薄膜,获得了具有低反射率和高反射相移的Ag/Ge/Ag复合阳极,并制备了基于该阳极的蓝光顶发射有机电致发光器件。阳极高的反射相移使得器件在有机层厚度为100 nm时获得了顶发射蓝光发射,且阳极较低的反射率减弱了器件内的微腔效应,使得其电致发光光谱在不同视角下具有良好的稳定性。当Ge的厚度为20 nm时,器件性能表现最为优良,最高亮度和最大电流效率分别可达3 612cd/m2和5.4 cd/A,且色坐标在视角从0°变化到60°时仅移动了(0.007,0.006)。

顶发射有机发光器件的研制

由于具有较高的器件效率、开口率及分辨率,顶发射有机发光器件受到了越来越多的重视。不同于底发射器件,顶发射器件存在较为明显的微腔效应。由于微腔的作用,顶发射有机发光器件存在着发光峰随观察角度增大而蓝移的现象。针对该现象,基于微腔理论,采用光学模拟的方法得到了光谱变化微弱的顶发射器件结构,制备相应器件对理论模拟结果进行了验证。测量结果表明,器件响应波长随观察角度变化而蓝移的现象几乎可以忽略,从0°～75°,发光峰只蓝移了8 nm。由于微腔效应的效率增益效果,器件具有较高的效率。在12 V下,最大效率达到11.5 cd/A,远高于相同结构底发射器件的效率。

有机发光二极管中的薄膜光泵受激发射

本文研究了有机发光二极管（OLED）中的有机薄膜在光泵浦情况下的受激发射行为。发现在比常规结构厚的OLED样品中，器件电致发光亮度较弱，但可观测到放大的自发发射（AES）现象。而在常规结构的OLED样品中，器件亮度较高，但在光泵浦下，观察不到ASE现象，表明金属电极对激子的猝灭作用导致ASE受到抑制。

双铝电极结构的高性能顶发射有机发光器件

利用Al/MoO_3作为全反射阳极、Al/LiF作为半透明阴极制备了高性能的Alq_3基顶发射有机发光器件。研究了在金属阴极表面分别生长高折射率的材料Alq_3和MoO_3作为出光耦合层后,对器件性能的影响。经过优化后的器件,其电流效率最大值达到6.43cd/A,并且微腔器件的角度依赖问题也基本得到了解决。这些结果将为制备高性能的顶发射器件提供了新的设计思路。

超低效率滚降顶发射白光有机电致发光器件

利用Ag/tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq_(3))/Ag/Alq_(3)/Ag这一金属/有机半导体多层结构作为阳极,实现了超低效率滚降的顶发射白光器件。在该器件中,我们在蓝光和橙光发光单元之间引入一个薄的4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-biphenyl(CBP)层,从而减少橙光发光层与蓝光发光层的Dexter能量传递,用以改善白光器件发光光谱及效率。通过优化微腔设计,实现了对橙光磷光材料发射的调控。最终,我们获得了在60000 cd/m^(2)亮度下效率滚降仅为17%的顶发射白光器件。在效率方面,虽然顶发射白光器件与底发射白光器件不相上下,但由于微腔效应的存在,顶发射白光器件的效率滚降却远低于底发射白光器件的效率滚降。

CdSe/ZnS量子点下转换膜的红、绿、蓝顶发射有机发光器件

顶发射结构可实现100%的开口率,对高品质有机发光器件(OLED)显示具有重要意义。但目前OLED显示的传统制作方法难度较大,且器件的光谱稳定性较差。为了降低OLED显示的制作难度并进一步提高器件的光谱稳定性,本文将CdSe/ZnS量子点与聚甲基丙烯酸甲酯溶液相混合,并通过压印法制备了具有微结构阵列的红光与绿光量子点下转换膜,将其与高效顶发射蓝光OLED和彩色滤光片相结合,实现了红(R)、绿(G)、蓝(B)三色顶发射OLED。RGB器件的最大电流效率分别为3.6、21.9和10.6 cd/A,色坐标分别为(0.70,0.30)、(0.24,0.62)和(0.10,0.20)。此外,器件的光谱与色坐标几乎不随电压变化,且同时具有优良的光谱角度稳定性。这种实现OLED彩色化的方法具有制作简单、成本较低等优点,具有广阔的发展前景。

顶发射白光有机电致发光器件的优化

为满足大面积固态照明与全彩显示的需求,实现色度稳定的高效率顶发射白光有机电致发光器件,采用仿真和实验相结合的研究方法,模拟基于光学传输矩阵法和电磁场理论进行计算,用真空蒸镀法制备器件并测试其光电性能。确定传输层材料、厚度和结构,优化发光效率,逐步改进发光层结构,以改善器件的效率和颜色质量。结果表明,基于电学平衡的P-I-N传输结构和蓝/红/蓝三明治型发光结构,能实现色度稳定的高效率顶发射白光有机电致发光器件。

聚合物顶发射发光二极管的研究

采用铬(Cr)作为聚合物顶发射发光二极管阳极,得到了一种高效的顶发射发光器件结构。在使用铬作为器件阳极时,首先使用磁控溅射方法使其沉积在玻璃衬底表面,然后使用不同厚度PEDOT:PSS薄膜提高阳极表面的平整度,并得出当PEDOT:PSS厚度为60nm时器件具有最高效率。本实验采用聚合物P-PPV(poly[2-(4-3’,7’-dimethyloctyloxy)-phenyl]-p-pheny-lenevinylene))作为发光层。器件阴极结构为钡/银(Ba/Ag),通过不同厚度阴极的器件对比,得出阴极最适合的结构为Ba(4nm)/Ag(15nm)。此时,该结构的器件最大效率达4.41cd/A,最大效率时亮度达到738cd/m2。