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有机电致发光器件制备及性能研究

2020-12-08阅读(1021)

有机电致发光器件制备及性能研究

论文摘要

有机电致发光器件可以用于显示和照明领域,受到人们的广泛重视。本文的重点是通过探索ITO表面处理的最优条件,制备基于聚合物的电致发光器件和荧光磷光复合的有机电致白光器件。主要结论如下:(1)对ITO表面分别进行了等离子处理和磷酸处理,用经过等离子处理15 min的ITO制备的器件发光亮度达到了近4000 cd/m2,且其起亮电压要明显低于用其处理条件处理的ITO制备的器件的起亮电压。用经过浓度为15%的磷酸处理的ITO制备的器件,最大亮度都超过2000 cd/m2,处理时间在15 min以内,处理的时间越长,器件的亮度、电流密度和发光效率就越大。从ITO的表面形貌来看,经过磷酸处理的ITO表面粗糙度明显降低,使得上面的有机薄膜平整,器件的发光效率得到提高;经等离子处理的ITO,尽管其表面粗糙度降低得并不多,但等离子处理除掉了ITO表面的有机物,并提高ITO表面功函数,器件性能提高。(2)在聚合物发光器件方面,将有机铕金属配合物Eu(DBM)3phen掺入主体材料PVK中,制备了单层红光器件,通过改变掺杂浓度来优化器件性能,优化后的器件亮度与电流效率最大值分别为118 cd/m2和0.506 cd/A,且器件的EL发光光谱基本不随掺杂浓度和驱动电压的变化而发生变化。将黄光材料(PhNPPy)Pt(DBM)掺杂到主体材料PVK中,通过改变掺杂浓度来优化器件性能,器件亮度与电流效率最大值分别为4500 cd/m2和4.1 cd/A。(3)在荧光磷光复合白光器件方面,分别研究了基于聚合物与基于小分子的电致发光器件。以PFO为主体材料,掺杂低浓度的黄光材料(PhNPPy)Pt(DBM),制备单层器件,器件亮度最大值为550 cd/m2。驱动电压在一定范围内变化时,器件的CIE色坐标变化不大,器件发光颜色均在白光区域内。蓝色荧光材料PFO既做主体材料,又做发光染料,PFO发出的蓝光与(PhNPPy)Pt(DBM)发出的黄光复合成白光。同时制备了一种基于小分子的的荧光磷光复合白光器件,红色荧光染料DCJTB层作为非掺杂发光层,位于两层蓝色磷光发射层之间,形成了荧光磷光复合发光层。器件的最高电流效率为10.5 cd/A,最高亮度为14400 cd/m2。通过能量传递研究,证明了蓝色磷光染料不仅作为发光染料,同时其三线态激子可以将能量传递给荧光染料,使荧光染料DCJTB分子发出红光,同时荧光染料本身也可以作为载流子陷阱,俘获载流子而发光,与磷光染料本身发出的蓝光混合,最终得到白光。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 有机电致发光器件的发展简史
  • 1.2 有机电致发光器件的分类、结构及发光原理
  • 1.2.1 有机电致发光器件的分类及常见结构
  • 1.2.2 有机电致发光器件的发光原理
  • 1.3 OLED 的技术优势
  • 1.4 OLED 的国内外研究现状
  • 1.5 OLED 存在的问题及其发展方向
  • 1.5.1 封装技术
  • 1.5.2 材料技术
  • 1.5.3 驱动技术
  • 1.5.4 制程技术
  • 1.5.5 软屏技术
  • 1.6 本论文研究内容及意义
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 实验仪器与试剂
  • 2.1.1 实验仪器
  • 2.1.2 实验试剂
  • 2.2 有机电致发光器件的制备
  • 2.2.1 ITO 刻蚀过程
  • 2.2.2 ITO 玻璃片清洗过程
  • 2.2.3 ITO 玻璃片表面处理
  • 2.2.4 蒸镀小分子有机材料或旋涂聚合物材料成膜
  • 2.2.5 金属阴极蒸镀
  • 2.3 薄膜表面形貌的测定
  • 2.4 电致发光器件性能测试
  • 2.4.1 发射光谱
  • 2.4.2 发光亮度
  • 2.4.3 发光色度
  • 2.4.4 发光效率
  • 第3章 OLED 简单小分子器件
  • 3.1 ITO 导电玻璃对OLED 性能的影响
  • 3.1.1 表面处理对ITO 表面形态的影响
  • 3.1.2 表面处理对ITO 表面附着力的影响
  • 3.1.3 表面处理对ITO 表面功函数的影响
  • 3简单器件'>3.2 制备NPB/Alq3简单器件
  • 3.3 数据分析与讨论
  • 3.3.1 电致发光光谱
  • 3.3.2 用经过等离子处理的ITO 制备的OLED 器件的性能
  • 3.3.3 用经过磷酸处理过ITO 制备的器件性能
  • 3.3.4 ITO 表面形貌的分析
  • 3.4 本章小节
  • 第4章 聚合物电致发光器件
  • 4.1 基于铕配合物的聚合物器件
  • 4.1.1 铕配合物发光特性及其研究进展
  • 4.1.2 铕配合物的发光机制
  • 4.1.3 实验材料、器件制备及器件结构
  • 4.1.4 器件的电致发光光谱
  • 4.1.5 器件性能优化与分析
  • 4.2 基于聚合物的黄色磷光器件
  • 4.2.1 实验材料及器件结构
  • 4.2.2 电致发光光谱
  • 4.2.3 器件性能优化与分析
  • 4.3 本章小节
  • 第5章 荧光磷光复合的白光器件
  • 5.1 关于磷光荧光复合的白光器件
  • 5.2 基于聚合物的荧光磷光复合白光器件
  • 5.2.1 实验材料及器件结构
  • 5.2.2 器件性能优化与分析
  • 5.3 基于小分子的磷光荧光复合白光器件
  • 5.3.1 实验部分
  • 5.3.2 不同厚度发光层的发光光谱
  • 5.3.3 白光器件的亮度和效率
  • 5.3.4 复合白光器件中的能量传递研究
  • 5.4 本章小结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果

    • 相关论文文献

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