论文摘要
有机电致发光器件（OLED）自20世纪80年代末成为电子显示领域一颗耀眼的明星。它具有低压直流驱动、主动发光、色彩饱和度好、视角宽等一系列优点在照明光源、光电耦合器和平板显示等光电领域具有诱人的前景。目前OLED在小型平板显示领域如汽车仪表、手机屏和数码相机显示屏等方面已经投入商用。对于有机电致发光来说，红、绿、蓝三基色发光器件已经进入了实用化阶段，而由这三基色混合而得的白光器件目前又成为了国际上炙手可热的研究方向。且蓝光与黄光复合发光能够实现白光发射已经成为制备白光OLED的一个重要方法，因此黄光OLED的研发受到广泛关注。采用新型器件结构、选择合适的匹配能级、平衡器件中注入的载流子、提高发光器件的亮度、改善器件的发光效率，一直以来也是OLED研究者所面临的难题。本文首次研究了一种采用双量子阱（double quantum wells，DQW）器件结构和掺杂荧光染料罗丹明B（Rhodamine B，RhB）的新型黄光有机电致发光器件。以Alq3为量子阱结构中的势垒层，而Alq3：RhB为量子阱结构中的势阱层，制备了器件结构为：ITO／CuPc（6nm）／NPB（20nm）／Alq3（3nm）／Alq3：Rhodamine B（3nm）／Alq3（3nm）／Alq3：Rhodamine B（3nm）／Alq3（20nm）／Liq（5nm）／Al（30nm）的OLED，当施加垂直电压驱动时，成功实现该器件的黄光发射。通过对这种新型结构黄光OLED电致发光的研究，发现RhB的掺杂浓度对该OLED的发光亮度和发光效率有较大的影响。当RhB的掺杂浓度较低时，发现由Alq3向RhB的能量转移效率比较低；而RhB的掺杂浓度较高时，又会发生严重的浓度猝灭现象，导致发光效率下降。当RhB的掺杂浓度为1.5wt％时，可以得到器件最大电流效率为1.526cd／A，最大发光亮度为1309cd／m2。本文首次制备了以新型电致发光材料2（8-羟基喹啉）-2（苯酚）合锆（Zr（OPh）2q2）作为发光层的OLED，器件结构为：ITO／CuPc／zr（OPh）2q2／Al，通过对该器件测试及分析，我们得到了Zr（OPh）2q2作为单发光层时的最佳厚度为30mn，且器件的最大亮度为60cd／m2。将该器件的结构替换为双量子阱结构后，器件结构为：ITO／CuPc（6nm）／NPB（20nm）／Alq3（3nm）／Zr（OPh）2q2（3nm）／Alq3（3nm）／Zr（OPh）2q2（3nm）／Alq3（20nm）／Liq（0.5nm）／Al（30nm），由于增加了势垒层和势阱层，注入电子和空穴未来得及扩散就被势垒层限制在势阱层中，产生很高的注入效率，使势阱中电子和空穴对密度增加，电子和窄穴对的库伦相互作用力增强，使电子和空穴复合形成Zr（OPh）2q2激子几率大大增加，降低了电子—空穴对的猝灭几率，从而提高了激子的生成效率η1，正是载流子二维运动的这种特性有效地改变了其能态密度和载流子的分布，有效地改善了量子阱中载流子的辐射复合效率，因而使发光效率和发光亮度大幅度提高，并使单发光层器件的亮度由60cd／m2，增加了4倍提高到了284cd／m2，满足了实用化的需求。
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标签：有机电致发光器件论文; 双量子阱论文; 罗丹明论文; 掺杂论文; 黄光论文;