基于混合主体的掺杂红光有机电致发光器件的研究

摘要

有机电致发光因其在平板显示领域的广阔应用前景而成为重要的研究领域之一。对于有机电致发光器件在平板全彩显示的应用，实现其高亮度和纯色度红、绿、蓝三色显示都是很重要的。目前蓝光和绿光材料都已经进入了实用化阶段，然而红光材料的发光效率还有待进一步提高。本论文的主要工作为基于混合主体的掺杂红光有机电致发光器件的制备和器件性能的研究。为了深入理解有机电致发光器件的工作原理，对单层和双层有机电致发光器件的载流子输运特性进行了模拟。 研究了基于PVK和Alq作为混合主体的掺杂红光器件电致发光特性和I-V特性，器件结构为器件结构为：ITO/PVK：Alq：0.8wt％DCM/Alq/Al。PVK：Alq混合比为1：1时发光强度达到最大，驱动电压达到最低，与单个主体器件相比，电致发光强度提高了25％，驱动电压降低了3.2V。从色品图上可以看出，混合主体器件在不同外加电压下的CIE坐标在色品图上几乎重叠在一起，证明了我们的器件可实现较为稳定饱和的高强度红光。器件性能优于基于单个主体的掺杂红光有机发光器件的性能，这是因为混合主体产生双极电荷传输，增加了空穴传输材料中的电子迁移率，且混合主体有助于消除单个主体器件发光层/电子传输层异质结尖锐的界面，减少载流子在界面的堆积。这对于红光有机发光器件的实用性具有重要意义。 用F-N隧穿模型模拟了由Alq构成的单层有机电致发光器件的载流子输运特性。模拟的I-V曲线呈整流特性，说明在注入势垒较大的情况下，器件的电流是注入受限的。在其他外界条件不变的情况下，器件内不同位置对迁移率的影响并不起决定作用，但是温度和电场强度对迁移的影响较大。 用无陷阱的空间电荷受限电流(SCLC)理想模型和陷阱受限电流(TCLC)模型模拟了由PVK和Alq构成的双层有机电致发光器件的J-V特性，并与实验测得的结果进行了比较。模拟结果表明，在PVK/Alq界面电场强度是不连续的，由于有机薄膜层中陷阱的存在，TCLC模拟得出了与实验测得的数据拟合较好的结果。模拟结果对于理解有机电致发光器件的载流子输运特性有一定的启发作用。

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1有机电致发光的历史、发展和现状

§1.2有机电致发光的发光机理

§1.3有机电致发光器件的结构

§1.4有机电致发光材料的掺杂

§1.4.1概述

§1.4.2掺杂材料发光的基本原理

§1.4.3有机掺杂发光材料

§1.5本课题的研究内容及特色

参考文献

第二章基于混合主体的掺杂红光有机电致发光器件的制备及测试

§2.1引言

§2.2实验中所用的材料特性

§2.2.1 PVK的基本性质

§2.2.2Alq的基本性质

§2.2.3 DCM的基本性质

§2.3器件的制备

§2.3.1 ITO的刻蚀

§2.3.2基片的清洗

§2.3.3溶液的配置

§2.3.4旋涂发光层

§2.3.5热蒸发Alq

§2.3.6热蒸发金属电极Al

§2.3.7器件的封装

§2.4评价有机电致发光器件性能的主要参数

§2.4.1紫外-可见吸收光谱

§2.4.2发光光谱

§2.4.3电流电压曲线

§2.5测试仪器

参考文献

第三章基于混合主体的掺杂红光有机电致发光器件性能的研究

§3.1引言

§3.2光激发下从PVK到DCM有效的能量转移

§3.3基于单个主体的掺杂红光电致发光器件

§3.4基于混合主体的掺杂红光有机发光器件

§3.4.1引言

§3.4.2混合主体器件的发光性能研究

§3.5结论

参考文献

第四章有机电致发光器件输运特性的研究

§4.1有机电致发光器件中输运特性基本概念

§4.1.1引言

§4.1.2载流子注入机制

§4.1.3载流子的传输

§4.2有机电致发光器件输运特性模拟分析

§4.2.1单层有机电致发光器件的输运特性模拟分析

§4.2.2双层有机电致发光器件的输运特性模拟分析

§4.3结论

参考文献

第五章总结与展望

硕士期间完成的学术论文

致谢