面向全有机有源显示的有机电致发光器件及有机薄膜晶体管的研究

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1、ＭＢ未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下。除文中已经注南引用的内，独立进行研究工作所取得的成果容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作，均已在文中品成果。对本文的

2、研究做出重要贡献的个人和集体。明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名：游叶曰期年月苗／７ｊ巧—————————————————————面向全有机有源显示的有机电致发光器件及有机薄膜晶体管的研究—————————————————————Organiclightemittingdevicesandorganicthinfilmtransistorsforfullorganicactivedisplay作者姓名：穆叶专业名称：微电子与固体电子学研究方向：有机电致发

3、光及有机薄膜晶体管指导教师：马春生教授学位类别：理学博士培养单位：电子科学与工程学院论文答辩日期：2016年6月3日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席曲轶教授长春理工大学委员秦莉研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所马春生教授吉林大学赵毅教授吉林大学谢文法教授吉林大学中文摘要中文摘要面向全有机有源显示的有机电致发光器件及有机薄膜晶体管的研究随着互联网技术的快速发展，新媒体应用的快速更新，人类对于显示品质的要求越来越高，同时智能可穿戴产品的研发已然成为消费电子产业的热点。在众多

4、显示技术中，柔性有源矩阵有机电致发光（AMOLED）显示能够兼顾大尺寸和便携性的优点，成为目前科研界和产业界的重点研究对象。有机电致发光器件（OLED）作为柔性AMOLED的显示单元，具有自发光、全固态、材料来源广、工作温度范围宽等优势，开发高性能的OLED对于提高显示品质至关重要。而作为驱动元件的有机薄膜晶体管（OTFT）对于实现柔性有源显示有着同样重要的意义。本文立足于面向全有机有源显示应用，从改善单色/白光OLED器件性能以满足实用化需求的角度出发，探索制备高效率单色OLED及适应于有源显示的顶发

5、射白光OLED的方法，同时对基于酞菁类有机材料作有源层的OTFT及基于并五苯有源层的OTFT开展了研究工作，通过对电极/有源层界面、有源层/绝缘层界面修饰以实现改善OTFT器件性能的目的。本论文的主要研究内容如下：1、我们基于多发光层结构提出了通过引入PBL（potentialbarrierlayer）层改善器件性能的方法，利用高效磷光黄光染料PO-01制备了单色底发射OLED器件。我们对PBL层材料体系的选择开展了系统的研究，发现采用TCTA作为PBL的器件表现出最高的电流效率，我们进而通过对发光层数

6、目的优化，最终获得的总电流效率（totalcurrentefficiency）达到110.85cd/A的黄光OLED（对应于正向效率（forward-viewingcurrentefficiency）65.21cd/A,此时器件亮度为22335.8cd/m），并且当器件亮度达到10000cd/m时，总电流效率仍能保持在90cd/A的水平。我们对PBL的设计进行了总结，首先，PBL需选择具有空穴传输特性的材料以抑制空穴传输层材料（如本文中NPB）的发光。其次，PBL与EML的能级匹配关系直接影响到电子载流

7、子向发光层的传输从而对于器件效率产生严重影响。I吉林大学博士学位论文2、我们提出了采用导热性良好、延展性良好的金属Cu同时作为顶发射白光OLED的顶部阴极和底部阳极，制备出面向高分辨率彩色有源显示应用的顶发射白光器件。为了实现降低功耗的目的，在改善空穴注入传输方面，我们设计了TcTa掺杂MoOx的空穴注入层结构结合TcTa作空穴传输层，确保了空穴向发光层的高效输运。在改善电子注入方面，我们设计出Cs2CO3/Al/Cu半透明的复合顶阴极结构。发光层选择双极型母体26DCzPPy，器件具有较低的效率滚降，

8、主要是由于以下几个原因，一方面是双极型母体有利于拓宽激子复合区，降低器件效率滚降。另一方面是由于良好的能级匹配，改善了载流子向发光层中的输运，并且能够有效的将载流子限制在发光层中（我们从器件能级图中可以看出，电子传输势垒在Bphen/26DCzPPy界面只有0.05eV，因而电子能够轻易的进入发光层中，但是当电子到达TcTa/26DCzPPy界面时，能级势垒增加到0.2eV，电子被限制在发光层中。对于空穴也有相似的情况，空穴也能够被有效的限