低压有机薄膜电致发光器件的研究

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1、卜．海大学硕上学位论文摘要有机薄膜电致发光作为一个新兴的研究领域正吸引着越来越多的目光，成为平板显示领域的一个研究热点。信息技术的飞速发展，对信息显示技术提出越来越高的要求。色彩丰富、低耗能、绿色环保、轻便甚至可卷曲的显示屏成为人们追求的目标。有机薄膜电致发光由于其低压驱动、高效发光、色彩丰富、响应快、视角宽及易于实现超薄轻便等优点，正迎合了这一要求，它必将成为信息时代一种理想的显示技术。最近几年通过新材料的深入研究以及器件结构和工艺的不断优化，有机电致发光器件的发展已经取得了长足进步，但是要在平板显示市场上占有优势，有机电致发光器件的发光效率、载流子

2、传输能力、驱动电压等仍需要进一步改善。本论文前三章对降低有机电致发光器件的驱动电压、提高载流子传输能力等进行了研究，研究的主要内容有：(1)基于高效空穴注入的M003层及高电子迁移率的电子传输层(Bphen)的功率效率增强的白光电致发光器件。以M003或m．MTDATA作为空穴注入层，Alq3或Bphen作为电子传输层组合了四组白色有机电致发光器件并进行了研究。发光层为9，10．bis(2-naphthyl)一2-t．butylanthracene(TBADN)搀杂3％的P—bis(P—N，N—diphenyl-aminostyryl)b朗zelle(

3、DSA-ph)作为蓝色掺杂剂和0．05％的4一(dicyanomethylene)⋯2tbutyl一6一(1，1，7，7，-tetramethyl—julolidy·9-enyl)一4H—pyran(DCJTB)作为红色掺杂剂。研究表明基于MoOfl／Bphen结构的器件大大降低了驱动电压，改善了功率效率，在电流密度为20mA／cm2时，其值分别为5．43v和4．54lmAV。与基于m—MTDATA／／Alq3结构的器件相比，驱动电压降低了40％，功率效率提高57％。通过对器件能级图和单载流子器件的研究解释了基于M003／／Bphen器件性能提高的原因

4、。研究结果表明M003高空穴注入及电子空穴的平衡的改善对器件性能具有重要的影响。(2)P．I．N器件：基于cesiumcarbonate(Cs2C03)参杂的n型电子传输层和molybdenumtrioxide(M003)掺杂的P型空穴传输层的高功率效率的有机发光二极管。将Cs2C03掺入4’7一diphyenyl—l，10一phenanthroline(Bphen)作为11型电子传输层(ETL)，将M003掺入N，N'-diphenyl—N，N’bis(1，l'-biphenyl)V上海大学硕士学位论文-4，4'-diamine(NPB)作为p型空八

5、传输层制备p-i—n结构有机电致发光器件。为了检验传输层传导率的改善情况，我们制备了一系列单载流子空穴器件和单载流子电子器件。在引入Bphen：33wt％Cs2C03作为电子传输层(ETL)，NPB：M003wt％作为空穴传输层(HTL)后，器件的电流和功率效率获得明显改善。性能最佳的掺杂器件的最大电流及功率效率分别达到6．4cd／A和5．3lm／W，与控制器件(未掺杂)相比分别提高了78％和165％，在亮度为1000cd／m2时的驱动电压也下降了57％。并且5．3lm／W的功率效率也是目前获得的以tris(8．hydroquinolinato)alu

6、minium(Alq3)为发射层器件的最好的结果。这是由于传输层传导能力的提高使得载流子在发光区域达到有效平衡。本论文第四章介绍了基于LabVIEW的薄膜场效应管(TFT)自动测试系统的开发及应用。设计并组建了可精确测量TFT输出和转移特性曲线的自动测量系统，并基于Labview7．0软件平台开发了相应的仪器控制程序。该系统工作时由计算机通过RS一232接口控制Agilent3647ADualOutputDCPowerSupplies向待测器件提供稳压，控制Keithley6485Picoammeter同步检测待测器件的电流。采集到的数据最终送人计算机

7、中进行处理、绘制性能曲线及存储。用该系统测量了具Au电极、Si02绝缘层和酞菁铜(CUP@有源层结构的有机薄膜晶体管。实验表明采用高温退火处理有源层的方法明显提高了器件的性能。在实际测试中证明了该系统准确，可靠。关键词：有机发光二极管，载流子平衡，p-i-n，测量系统VI上海大学硕十学位论文ABSTRACTOrganicLight-emittingDiodes(OLEDs)，asanewresearchfield，hasbeenahotsubjectinflatpaneldisplaysandattractedmoreandmorepeople．Hig

8、herandhighertechnologyforinformationdisplayisre