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基于PET衬底的柔性顶发射有机电致发光器件

作 者: 郭旭
导 师: 陈淑芬
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信息材料
关键词: 柔性?顶发射白光?色稳定?增透膜
分类号: TN383.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要


本文围绕制备柔性顶发射有机电致发光器件和改善柔性衬底平整性以及色坐标稳定性的研究展开,做了如下工作:1、我们分别以PET和玻璃衬底制备了Alq3作为发光层的顶发射OLED,器件结构如下:PET or glass/Ag (70nm)/MoOx(3nm)/m-MTDATA (25nm)/NPB (10nm)/Alq3(40nm)/Bphen (40nm)/Sm (5nm)/Ag (25nm)。通过两种器件光电性能参数的测量,玻璃衬底顶发射OLED的最大亮度为6987cd/m2(13V),最大电流效率为5.01cd/A(9V),PET为衬底的柔性器件最大亮度为4554cd/m2(15V),最大的电流效率为3.28cd/A(13V).通过实验分析指出目前柔性器件性能不如玻璃衬底器件性能的主要原因是由于PET的表面粗糙度要大于玻璃。2、为了改善PET衬底平整性,我们利用MoOx作为柔性衬底改善层,蒸镀在PET表面来降低表面粗糙度。然后我们通过改善后的PET衬底制备了柔性顶发射绿光器件,并通过与未处理的PET衬底的相同结构器件作为对比,其结构如下:PET/MoOx(100nm) or PET/Ag (70nm)/MoOx(3nm)//m-MTDATA (25nm)/NPB(10nm)/Alq3(30nm)/Bphen (40nm)/Sm (5nm)/Ag (25nm)。PET/MoOx衬底的器件亮度可以达到6420cd/m2(13V),电流效率为4.36cd/A(9V),相比之下,PET/MoOx衬底的顶发射器件的亮度和电流效率与玻璃衬底的顶发射器件很相近,亮度比几乎是1:1.08,电流效率比为1:1.15,而相对于第三章中未加入改善层的PET衬底的顶发射器件与玻璃衬底的顶发射器件的亮度比为1:1.53,电流效率比为1:1.53,有着明显的提高。3、我们采用了透光性较好的Sm/Ag作为半透明阴极同时使用了ZnS作为增透膜降低阴极的反射率,来降低微腔效应对器件的影响。将蓝色磷光发光材料FIrpic和红色发光材料Ir(MDQ)2(acac),分别掺杂到CBP主体材料中,实现了以PET/MoOx衬底的柔性白光发射,在双发光层结构的两个发光层之间插入3nm的CBP薄层,阻止蓝色磷光材料FIrpic的三重态向红色磷光材料Ir(MDQ)2(acac)的三重态的Dexter能量转移,保证了器件的色稳定性和高性能。具体器件结构为:PET/MoOx (100nm) or glass/Ag (70nm)/MoOx (3nm)/m-MTDATA (25nm)/NPB(10nm)/CBP:0.5wt%Ir(MDQ)2(acac)(5nm)/CBP (3nm)/CBP:10wt%FIrpic (25nm)/Bphen (40nm)/Sm (8nm)/Ag (16nm)/ZnS (24nm)。当驱动电压从8V上升到14V的时候,器件的色度坐标变化值为(0.0129,0.0057),当视角从0°变化到75°的时候,变化量也仅为(0.0054,0.0089),具有很好的色稳定性,同时我们测试了弯曲0-300次情况下的光电性能变化,发现器件的表面并没有明显的电极脱落或破裂情况,表明该柔性顶发射白光OLED具较好柔韧性。

全文目录


摘要??4-6
ABSTRACT??6-8
目录??8-10
第一章 绪论??10-18
??1.1 引言??10
??1.2 柔性有机电致发光器件的优势、发展进程以及存在的问题??10-16
????1.2.1 柔性有机电致发光器件的优势??11-12
????1.2.2 柔性有机电致发光器件的发展进程??12-15
????1.2.3 柔性有机电致发光器件存在的问题??15-16
??1.3 本论文的主要工作??16-18
第二章 柔性顶发射电致发光器件的理论基础??18-25
??2.1 柔性有机电致发光器件的发光原理??18-19
??2.2 柔性有机电致发光器件的常见结构??19-20
??2.3 柔性顶发射有机电致发光器件的优势及应用前景??20-21
??2.4 柔性顶发射有机电致发光器件的制备工艺和性能评价参数??21-23
????2.4.1 柔性顶发射有机电致发光器件的制备工艺??21-22
????2.4.2 柔性顶发射有机电致发光器件的性能评价参数??22-23
??2.5 小结??23-25
第三章 以Alq_3为发光层的柔性顶发射OLED的制备及光电性能研究??25-32
??3.1 有机电致发光器件的制备??25-27
??3.2 顶发射有机电致发光器件的光电学性能测试及分析??27-31
??3.3 小结??31-32
第四章 改善衬底平整性的柔性顶发射OLED的光电性能研究??32-41
??4.1 改善层的选择??32-33
??4.2 器件的制备与性能分析??33-37
??4.3 衬底表面粗糙度对器件性能的影响??37-40
??4.4 小结??40-41
第五章 基于PET衬底的柔性顶发射白光器件的制备和研究??41-60
??5.1 引言??41-42
??5.2 柔性顶发射白光OLED的性能评价参数??42-44
????5.2.1 发光颜色??42-43
????5.2.2 发光效率??43-44
????5.2.3 器件寿命??44
??5.3 实现白光OLED的方法??44-47
????5.3.1 单发光层结构??44-45
????5.3.2 双发光层结构??45
????5.3.3 多发光层结构??45
????5.3.4 磷光发光材料??45-46
????5.3.5 电致磷光发光机制??46-47
??5.4 柔性顶发射白光OLED目前存在的问题??47-48
??5.5 基于PET衬底的双磷光掺杂发光层的顶发射白光OLED??48-58
????5.5.1 阳极材料的选择??48
????5.5.2 低反射率阴极的选择及优化??48-51
????5.5.3 有机层材料的选择??51-52
????5.5.4 器件的制备??52-53
????5.5.5 器件的光电性能分析??53-58
??5.6 小结??58-60
第六章 总结与展望??60-63
??6.1 全文总结??60-61
??6.2 论文创新点??61
??6.3 下一步展望??61-63
参考文献??63-69
硕士研究生期间发表论文情况??69-70
致谢??70

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 发光器件 > 场致发光器件、电致发光器件
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