非掺杂型CBP/Ir(ppy)3磷光有机电致发光器件的性能及其发光机制

摘要

与无机电致发光相比，有机电致发光具有材料选择范围广、全彩色显示、驱动电压低、发光亮度高、视角宽、响应速度快、成本低、制备过程相对简单以及可实现柔性显示等优点。因此，在近几年里有机电致发光得到了快速发展，科研工作者们普遍认为有机电致发光将成为下一代显示器的主流。
　　本论文主要制备了以主体材料CBP和客体磷光材料Ir(ppy)3非掺杂形式作为发光层的磷光有机电致发光器件，并研究了其性能。为了更进一步了解主客体非掺杂体系发光层内部的几个发光过程，包括主、客体材料上激子的形成、主客体材料间的能量传递、载流子在发光层区域内的传输等，我们将延迟荧光(EL)的技术应用到主客体非掺杂磷光OLEDs中，系统地研究了激子复合和发光机制受主客体非掺杂周期的影响，同时还证明了延迟荧光技术是研究主客体非掺杂磷光OLEDs中的激子复合及载流子俘获的一个有效手段。
　　首先，制备了周期数不同主客体非掺杂“[CBP/Ir(ppy)3/]nCBP”器件，分析了主客体非掺杂周期数以及改变客体发光层厚度对有机电致发光器件性能的影响。实验结果表明，当主客体非掺杂的周期数适当以及客体发光层的厚度最佳时，主客体非掺杂型器件的发光亮度和电流效率得到了提高。
　　其次，我们首次运用延迟荧光(EL)的测试方法，对不同周期数“[CBP/Ir(ppy)3/]nCBP”主客体非掺杂器件发光层内部的载流子运动以及激子复合过程进行了探测，研究了主客体非掺杂磷光OLEDs体系的发光过程。实验结果表明，载流子运动及激子复合过程随主客体非掺杂周期数的改变而改变。当主客体非掺杂“[CBP/Ir(ppy)3/] nCBP”周期数小于3时，其发光过程主要是载流子直接在Ir(ppy)3上复合产生发光。当主客体非掺杂“[CBP/Ir(ppy)3/]nCBP”周期数大于3时，由于主体TTA过程的存在，使得主体上电荷复合及激子形成不能忽略，因此主体向客体的能量传递对客体发光起到重要影响。总的来说，以CBP和Ir(ppy)3为基础的主客体非掺杂磷光OLEDs的内部发光过程即包括载流子直接在客体上复合产生发光，也包括主体CBP向客体Ir(ppy)3的能量传递过程，并且载流子直接在客体上的复合发光为该体系的主要发光机制。

目录

声明

致谢

摘要

序言

1 引言

1．1 概述

1．2 有机电致发光的研究进展

1．3 有机电致发光的基础理论

1．4 有机磷光电致发光器件发光的基本原理及研究进展

1．4．1 有机磷光OLEDs发光的基本原理

1．4．2 有机磷光OLEDs的研究进展

1．5 有机电致发光延迟EL测试的研究进展

1．6 本论文的主要研究工作

2 有机磷光OLEDs的制备及所用的材料

2．1 有机磷光OLEDs器件的制备方法

2．1．1 ITO玻璃衬底的清洗和处理

2．1．2 有机薄膜的制备

2．1．3 无机修饰层及金属电极的制备

2．1．4 器件的封装

2．2 有机电致发光的材料

2．2．1 电极材料

2．2．2 载流子传输材料

2．2．3 主体材料

2．2．4 发光材料

2．2．5 其他修饰材料

2．3 有机磷光OLEDs的性能参数及测量手段

2．3．1 器件的光谱

2．3．2 电流-电压(I-V)特性曲线

2．3．3 亮度-电压(L-V)特性曲线

2．3．4 发光效率

2．3．5 延迟荧光测试

3 主客体非掺杂型CBP／Ir(ppy)3磷光OLED的发光特性

3．1 引言

3．2 多层“主体／客体／主体”作为发光层的绿色磷光OLED器件

3．2．1 实验过程

3．2．2 实验结果与讨论

3．3 改变非掺杂发光层中客体发光层的厚度对器件性能的影响

3．3．1 实验过程

3．3．2 实验结果与讨论

3．4 本章小结

4 主客体非掺杂型CBP／Ir(ppy)3发光层的发光机制

4．1 引言

4．2 实验过程

4．3 实验结果与分析

4．4 本章小结

5 结论

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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