论文部分内容阅读
有机电致发光显示器(OLED)在20世纪80年代末成为了电子显示领域一颗耀眼的明星。它具有主动发光、视角宽、响应速度快、驱动电压低、分辨率高、亮度高、色彩饱和度好等一系列优点,在平板显示、照明等光电领域具有诱人的前景。目前,国内外已经有大量的厂家、研究所以及高校投入了大量的人力和物力对其进行开发研制。然而,OLED还存在一些问题,特别是在稳定性和寿命方面仍有待提高。要达到这些目标,除了材料外,器件的结构设计也是至关重要的。
该文研制了三层结构小分子有机电致发光屏。采用真空蒸镀法沉积有机膜和阴极,制备出Alq3绿色OLED,并在此基础上对一些制备参数以及材料进行优化,得到性能优良的发光屏。
该文首先探讨了作为阳极的ITO的表面处理工艺以及阴极材料对器件性能的影响。ITO表面的清洁程度严重影响着器件的性能;ITO阳极表面经过氧等离子体处理改变了薄膜的表面功函数,从而提高了OLED的发光亮度、发光效率;采用LiF/Al双层结构作为阴极比采用合金作为阴极性能更佳,LiF以及Al厚度存在最佳厚度值,使OLED的发光亮度和发光效率达到最优化。
该文还对空穴传输层NPB、空穴注入层CuPc、发光层Alq3以及NPB:Alq3过渡层的厚度对器件性能的影响以及Alq3的性能进行了研究。通过比较不同厚度器件的亮度以及发光效率,确定各有机层的最佳厚度。OLED中有机层间界面对器件性能影响很大。因此在器件中引入互掺过渡层,能够有效地减少有机层间的界面缺陷态,明显地提高器件的亮度,降低器件的工作电压。
另外,该文着重讨论了荧光掺杂材料以及掺杂量对器件性能的影响。在Alq3作为发光层的基础上,掺杂一定量的DMQA可以使绿光的发光强度增强。当DMQA的掺杂浓度为0.56%时,器件的发光强度以及发光亮度最佳。要想使器件发出红光,需在Alq3中掺杂一定量的DCJTB,当掺杂浓度为3.4%时,器件的性能最佳。但是由于人眼对不同波长的光的灵敏度不同,所以红光的发光效率以及亮度较差。因此在红光器件中掺杂rubrene可以提高器件的性能以及器件发光的纯度。
OLED寿命的缩短主要是由于吸附空气中的氧气和湿气,通过封装工艺把有机膜和金属电极保护起来,免受外界空气的影响,最终起到延长器件寿命的目的,因此封装工艺对器件寿命的影响很大。在该论文中,第一次封装后,由于氮气中可能含有大量的水分,器件的亮度随时间的增加迅速地减小。二次封装后,由于是在真空气氛中将一定量的水分抽取,器件的亮度随时间的变化比较缓慢,但是还不能彻底解决亮度减小的问题。三次封装与二次封装的结果一样。因此该实验最佳封装工艺为:先在氮气气氛中用紫外固化胶进行固化,然后再在真空中用紫外固化胶进行固化。