有机发光器件光取出效率理论模拟及实验研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:njpolice
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1963年,Pope等首次观察到了蒽的电致发光,此后,有机电致发光这一新技术逐渐进入了科学家的视野。经过近三十年的发展,有机电致发光器件已经在照明和显示上得到了一定程度的应用。与其他的照明和显示器件相比,OLED为冷光源,即在发光的过程中不会主动发热;可实现全固态显示,体积小,抗震性好;响应速度快,主动发光,视角宽,可实现柔性显示等优点,此外,由于环境温度对器件性能的影响不大,使得OLED产品可以在很多特殊的环境中工作。诸多优点,使得有机电致发光器件在照明和显示的市场中具有十分广阔的前景。但迄今为止,OLED器件仍未能实现普及化应用,其中,器件的效率是制约OLED普及化的重要原因。因此,本论文主要探讨了提高光取出效率的方法,对目前常用的提高光取出的方法进行总结,并通过实验,探讨了干涉作用以及微透镜对器件光取出效率的影响。目前,对于如何提高器件的光取出效率,科研人员已经提出了很多行之有效的方法。比如适当增大有机层与金属电极之间的距离来减少表面等离子模式对器件光取出效率的影响。在减少波导模式方面,许多科研人员采用在基板和ITO/有机层之间添加特殊结构的方法,例如在其间添加一些微结构,如二维光子晶体,周期性管状氧化铝,金纳米线,以及一些低折射率的网格结构,都可以有有效地将束缚在ITO/有机层中的光耦合出来。在减少基板模式方面,研究人员多采用在基板背面制作一些特殊结构的方法,如在基板背面添加不同形状不同尺寸的微透镜,贴附散射膜,利用喷砂(sand-blasting)的方法将其表面粗化,或是添加导光板,亦或贴附增透膜,这些方法都可以增大光有基板到空气的临界角,从而提高光耦合输出效率。在实验中,我们首先研究干涉作用对器件光耦合输出效率的影响。分别制作了结构为ITO/NPB/Alq3/LiF/Al的结构,首先固定NPB的厚度为50nm,使得Alq3的厚度分别为10nm,20nm,30nm,40nm,50nm,60nm,70nm,80nm,90nm,100nm;之后首先固定Alq3的厚度为50nm,使得NPB的厚度分别为10nm,20nm,30nm,40nm,50nm,60nm,70nm,80nm,90nm,100nm,利用这两个结构,来研究厚度对光取出效率的影响,即干涉作用对器件光取出效率的影响。同时,在不考虑电学特性的情况下,还用软件模拟了器件的光学特性,并将之与实验结果做对比。结果表明,两组结构的结果基本相同,当厚度较小时,器件的亮度较低,这种结果主要是由于,发光层与金属阴极的距离较近,使得表面等离子体模式对器件的影响比较严重;随着厚度的增加,此模式对器件的影响逐渐降低,器件的亮度也逐渐增大;而当器件的厚度进一步增加时,由于吸收,全反射等过程造成的损失又会进一步增大,使得器件的亮度再一次出现了下降的趋势,由此可以看出,Alq3和NPB对于器件光耦合输出效率的最佳厚度均为70nm。此后,我们又研究了微透镜对器件的影响。首先利用3D-FDTD方法对器件进行光学模拟,粗略的讨论了半球形微透镜的尺寸以及填充因子等因素对器件的影响,继而制作了红,黄,蓝三种光色的器件,并在基板背面贴附聚合物微透镜。结果表明,贴附微透镜后,器件的光耦合输出效率均有增加,但对于不同光色的器件,光耦合输出效率增加的程度不同,添加微透镜后,红光器件的亮度增加了80%,黄光器件的亮度增加了53%,蓝光器件的亮度增加了15%。
其他文献
本文总结了使用FDTD法对散射问题的模拟理论及步骤,包括差分迭代公式、数值稳定性、吸收边界条件和TF/SF边界条件设置方式,以及近-远场外推公式,并针对具体的算例给出了一些
随着集成电路技术的飞速发展和制造工艺的不断进步,片上系统中集成的知识产权核(Intellectual Property,IP)数目的增多使得芯片的内连线长度急剧增长,过长的内连线严重影响了
3 2位高性能嵌入式处理器的广泛使用,一方面满足了嵌入式高速处理的需求,另一方面为稳定、高速、可靠的运行嵌入式操作系统提供了硬件平台。嵌入式操作系统的使用极大地加速
本文主要结合战略管理理论对兴旺食品股份有限公司的战略规划进行案例分析。成都兴旺食品股份有限公司是一家以优质生猪繁殖、养育、收购、屠宰、分割、冷藏加工、罐头食品生
可进化硬件(EHW, Evolvable Hardware)是指在与外部环境相互作用时,能够自主、动态地改变其自身结构和行为的硬件电路。可进化硬件的基本特征是具有自组织、自适应、自修复的
半导体器件制造是国家各支柱产业发展的基础,是发展国民经济、信息与安全、民用与军用电子产品等领域的关键。当前,包括单点引线与多点倒装的超声键合构成半导体器件的主要封
随着大功率LED普遍在灯光装饰和照明中的普遍使用,功率型LED驱动显得越来越重要。驱动大功率LED需要解决降压、调光和恒流问题,还要有比较高的的转换效率、较小的体积、能长
低温、独立新风空调系统(Cold,Dedicated Outdoor Air System,简称CDOAS)是低温送风大温差技术与常规冷源独立新风系统相结合的一种新型空调系统,它采用低温水对室外新风进行降
随着对能源的消耗和依赖,勘探更多更深层次的石油天然气已成为一种必然。地震勘探是目前最有效最成熟的地球勘探方法,但是随着勘探的难度加大,对勘探工具和勘探方法的要求也
射频识别RFID (Radio Frequency Identification)广泛应用于门禁控制、动物识别、邮政物流、高速公路收费、供应链管理以及产品追踪等诸多领域。RFID技术具有非接触、读写灵