柔性顶发射磷光白光有机发光二极管

摘要

白光有机发光二极管（WOLED）在固体照明和作为全彩显示的背光源方面有潜在的应用价值，特别是顶发射白光有机发光二极管（TWOLED），由于其开口率大、对比度高、无需透明基底等诸多优点受到业界的广泛关注。
　　本课题在玻璃基片上制作了磷光TWOLED，该器件是本组工作的延续，是对器件物理结构的进一步改进，原结构为：Ag(100 nm)/MEO-TPD:1.8％F4-TCNQ(30 nm)/MEO-TPD(10 nm)/Ir(ppz)3(10 nm)/CBP:0.6% Ir(MDQ)2acac(5 nm)/SPPO1:10%FIrpic(20 nm)/Bphen(30 nm)/Sm(5 nm)/Ag(16 nm)。通过对能带结构的分析，该TWOLED器件的复合区域主要集中在红光层与Ir(ppz)3界面，这就意味着只有红光充分发光后，蓝光才能发光，所以为了获得理想的白光器件，红光的浓度必须很低，同时蓝光的浓度很高。实验证明红光客体的浓度不能超过0.8%，白光器件的效率最高能达到2.6 cd/A，亮度从1237增加到1763 cd/m2时，色坐标变化为（0.01786，0.00316）。通过理论分析，本论文中将器件结构改进为：Ag(100 nm)/MEO-TPD:1.8% F4-TCNQ(30 nm)/ MEO-TPD(10 nm)/Ir(ppz)3(10 nm)/CBP:4%Ir(MDQ)2acac(5 nm)/ Ir(ppz)3(2 nm)/SPPO1:10%FIrpic(20 nm)/Bphen(30 nm)/Sm(5 nm)/Ag(16 nm)，也就是在红光发光层和蓝光发光层之间加入了一层2 nm厚的Ir(ppz)3，并将红光客体的浓度提高到2%，最终器件的效率提升到了5 cd/A，亮度从1956增加到2685 cd/m2时，色坐标变化为（0.00637，0.00171）。通过能级图可以看出，加入2 nm的阻隔层后器件的主要复合区域比改进前增加了一个，本文也通过部分掺杂实验结合光谱分析证明了器件存在的两个主要复合区域。通过光谱分析，我们认为器件中红光的发光并不是蓝光向红光的F?rster能量转移。我们还进一步测试了器件的磷光寿命，测试结果说明了之前对实验结果的分析是正确的，同时也说明了我们实验中的使用的部分掺杂方法是有效的。通过进一步分析，我们还发现电子通过阻隔层的方式为隧道击穿，并描述了器件中电子、空穴的运动过程。
　　本文将改进后的TWOLED器件结构移植到了柔性基底上，并对基片进行热压处理，通过对器件的光谱、电流密度-电压关系、效率-电流密度关系图进行了分析，发现与未热压的基片相比，热压后的基片平整性得到了改善，器件性能有一定提高，但是器件的柔韧性相对较差，所以柔性有待继续研究。

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第一章 绪论

1.1有机电致发光二极管概述

1.2 OLED器件发光原理以及工艺

1.3本文主要工作

第二章 磷光白光顶发射OLED实现

2.1 TWOLED的制备流程

2.2 TWOLED相关重要参数

2.3本章小结

第三章 基于改进结构的双发光层顶发射白光OLED的研究

3.1顶发射白光OLED的制备目的和意义

3.2改进结构前后TWOLED的性能对比

3.3改进后TWOLED的发光机制研究

3.4本章小结

第四章 柔性基片表面处理

4.1 FWOLED发展现状

4.2柔性基片表面处理实验

4.3旋涂PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)改善PET表面平整

4.4本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文以及专利

附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢