带负折射介质层的MOLED传输特性的模拟研究

分析了由正负折射率介质交替构成的分布式布拉格反射镜(DBR)的复有效折射率及其色散关系,并将其与由折射率不同的正折射率介质交替构成的DBR进行了比较;研究了由这种DBR和金属做反射镜的微腔有机发光器件(MOLED)的光学传输特性,发现这种器件具有很好的滤波功能且可使器件薄化;计论了这种MOLED的谐振波长和归一化电致发光(EL)谱随观测角的变化关系.这些工作为进一步提高微腔OLED的发光色纯度、减小其腔长提供了新方法.     

空穴传输层厚度对有机发光二极管性能的影响

采用聚乙烯基咔唑(PVK)作为空穴传输层,8-羟基喹啉铝(Alq3)作为发光层,制备了结构为ITO/PVK/Alq3/Mg∶Ag/Al的有机发光二极管(OLED),通过测试器件的电流-电压-发光亮度特性,研究了空穴传输层厚度对OLED器件性能的影响,优化了器件功能层的厚度匹配.实验结果表明,OLED的光电性能与空穴传输层的厚度密切相关,空穴传输层厚度为15nm时,OLED器件具有最低的启亮电压,最高的发光亮度和最大的发光效率.     

高亮度微腔有机电致发光器件

为了实现有机电致发光器件(OLED)发射光谱的窄化和高亮度,真空热蒸镀具有不同微腔结构的OLED(MOLED):玻璃衬底/分布式布拉格反射器(DBR)(1～4对的SiO2/Ta2O5层)/ITO/空穴传输层(HTL,α-NPD)/发光层(EML,Alq3:Rubrene或Alq3:Coumarin6)/电子传输层(ERL,Alq3)LiF/Mg/Ag,其中沉积DBR结构采用电子束沉积法。实验表明:该MOLED的发射光谱半波长宽度(FWHM)随DBR层数的增加而减小至最小值10nm;并且在2层DBR时,掺杂Rubrene器件得到更大的电流效率,约20cd/A,最大亮度为2.6×105cd/m2。研究发现,蓝光MOLED能够对自发光产生吸收现象,降低了出光效率。     

PVK有机薄膜对PF-BT15聚合物发光二极管性能的影响

采用聚乙烯基咔唑(PVK)作为空穴传输层,PF-BT15作为发光层,制备了结构为ITO/PEDOT/PVK(0⁶0 nm)/PF-BT15/Cs2CO3/Al的聚合物发光二极管。通过测试器件的电流密度-电压-发光亮度特性,研究了空穴传输层厚度对聚合物发光二级管器件性能的影响,优化了器件功能层的厚度匹配。实验结构表明,聚合物发光二极管的光电性能与空穴传输层的厚度密切相关,当转速约为2 000 r/s,浓度约为1%,膜厚约为40 nm时,其器件光电性能有较大的提高。     

基于ADN:TBPe发光层的蓝光OLED器件

全色显示是有机电致发光显示(OLED)器件发展的目标,而高性能蓝色发光器件,也是目前有机电致发光显示研究的热点。以NPB和Alq3分别作为空穴传输层和电子传输层,制作了结构为ITO/CuPc(150nm)/NPB(500nm)/ADN(300nm)∶TBPe(30nm)/Alq3(350nm)/RbF(20nm)/Al(1000nm)的蓝光OLED器件,发光亮度达8600cd/m2,发光效率达2.669cd/A,色坐标(X=0.1315,Y=0.1809)。研究发现ADN∶TBPe发光层体系的引入大大改善了蓝光器件的发光效率和性能。     

基于MCzHQZn的有机电致发光器件

通过结构为ITO/2T-NATA(20nm/NPBx(20nm)/MCzHQZn(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al、ITO/2T-NATA(30nm/MCzHQZn(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al和ITO/2T-NATA(20nm/MCzHQZn(30nm)/NPBx(16nm)/BCP(10nm)/Alq3(25nm)/LiF(0.5nm)/Al的3组有机电致发光器件(OLED),证明了MCzHQZn既具有空穴传输特性,又具有较好的发光特性。MCzHQZn在器件1中作发光层,器件最大亮度在电压16V时达到3692cd/m2,电压13V时的最大效率为0.90cd/A,发光的峰值波长为564nm;MCzHQZn在器件2中既作发光层又作空穴传输层,器件最大亮度在电压为13V时达到1929cd/m2,电压12V时的最大效率为0.57cd/A,发光的峰值波长也为564nm;MCzHQZn在器件3中作空穴传输层,由NPBx作发光层,器件最大亮度在电压为14V时达到3556cd/m2,电压9V时的最大效率为1.08cd/A,发光的峰值波长为444nm。     

单异质结蓝色有机电致发光器件

为了增加电子注入,蓝色有机电致发光器件中通常包含一层由发绿光的Alq组成的电子传输层,因此器件的发光常常不可避免地要出现Alq本身的发光从而影响器件的发光色纯度.在以胺类衍生物(N,N'- diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'biphenyl-4,4'diamine,TPD)为空穴传输层,DSA衍生物(4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl)-1,1'-biphenyl, DPVBi)为发光层,当用Liq为电子注入层与Al结合构成复合电极时所制备的双层单异质结蓝色有机电致发光器件中由于去除了Alq而得到色度纯正的DPVBi的发光,同时又保持了较高的发光效率.     

基于FHQZn发光的色度稳定的有机白光器件

研究了一种新型发光材料(E)-2-(2-(9H-fluoren-2-yl)vinyl)quinolato-Zinc的发光性能,利用它的空穴传输和发光特性制备了有机白光器件,器件的结构为:ITO/2T-NATA(15nm)/FHQZn(38nm)/NPB(25nm)/BCP(10nm)/Alq(30nm)/LiF(0.5nm)/Al,其中,(E)-2-(2-(9H-fluoren-2-yl)vinyl)quinoato-Zinc(FHQZn)作为空穴传输层和黄橙色发射层,N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine(NPBX)作为蓝光发射层。器件最大的电流效率为1.68cd/A(at7V),最大的亮度为4624cd/m2(at12V),此时色坐标为(0.28,0.25)。器件的色坐标由7V(66.83cd/m2)时的(0.27,0.29)到12V(4624cd/m2)时的(0.28,0.25)几乎不变,是一个基于新型材料的色度较稳定的有机白光器件。     

基于纳米氧化钛电子传输层的量子点发光二极管器件的制备与研究

为了获得高效而经济的光电器件,采用湿法旋涂技术制备量子点发光二极管器件( QLED),并对其光电特性进行了测试。此器件基于纳米二氧化钛( TiO2)的电子传输层,采用ITO玻璃作为阳极,Al为阴极,PEDOT为空穴注入层,TFB为空穴传输层,量子点( QD)作为发光层的结构。研究发现,QLED器件的开启电压为2.6 V,发光高度大于10 cd/m2。实验结果说明了TiO2可以作为获得高效QLED器件以及其他光电器件的一种有效途径。     

加入电子阻挡层的黄色磷光有机电致发光器件

使用绿色磷光材料GIr1和红色磷光材料R-4B作 为掺杂剂,制备了一种黄色磷光有机电致发光 器件(OLED),其结构为ITO/MoO₃(60nm)/NPB(40nm)/TCTA(x nm,x＝0、5、10和15)/CPB:GIr1:R -4B(30nm,14%,2%) /BCP(10nm) /Alq₃(40nm)/LiF(1nm)/Al( 100nm)。其中x＝0,5,10,5nm。通过在发光层与空穴传输层之间增 加电子阻挡层TCTA,使器件的效率得到提高。当TCTA厚为10nm时, 起亮电压为4V左右,器 件的最大发光效率为20.2cd/A,最高亮度可以达到21840cd/m²,器件的色坐标 为(0.42,0.53)。器件的EL主峰位于524nm 和604nm。并且当电流 密度为2.49mA/cm²时,10nm厚的TCTA 电子阻挡层的器件发光效率是不加入TCTA的器件发光效率的2倍。发光效率的提高是由于电 子阻挡层的加入限制了空穴传输层NPB的发光,从而使更多的激子在发光层中复合。     

全介质微腔OLED的应用

介绍全介质微腔OLED的结构,并分析微腔效应及其对反射率和折射率的影响。介质微腔可以提高器件的峰值强度和降低谱线宽度,从而改善器件的光谱特性。     

有机高分子聚合物LPPP异质结构微腔调谐器可靠性的研究

研究表明有机半导体微腔效应可通过简单地调节有机发光层的厚度来实现。实验结果还指出,由空穴传输型的ＬＰＰＰ和电子转移型掺杂的Ａｌｑ构成的异质结构的微腔器能极大地改进其可靠性。同时用金刚石电极代替金属电极也能提高有机发光器件的稳定性。     

不同玻璃基板对蓝光OLED的影响

文章使用ADN：TBPe作为荧光金属微腔OLED的发光层,以高反射的Al膜作为阴极顶电极,以半透明的Al膜作为阳极底电极,在不同的玻璃基板上制备了结构为Glass/Al（15nm）/MoO3（60nm）/NPB（40nm）/AND：TBPe（30nm,3%）/Alq3（20nm）/LiF（1nm）/Al（140nm）的荧光金属微腔OLED,研究了在普通玻璃及粗化玻璃的粗糙面和平滑面上蒸镀器件时的光学及电学性能影响。实验结果表明,当蒸镀面为光面时,其器件效率及亮度都优于其它器件。     

Spectrum study of top-emitting organic light-emitting devices with micro-cavity structure

Blue and white top-emitting organic light-emitting devices OLEDs with cavity effect have been fabricated.TBADN:3%DSAPh and Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545 were used as emitting materials of microcavity OLEDs.On a patterned glass substrate,silver was deposited as reflective anode,and copper phthalocyanine (CuPc)layer as HIL and 4'-bis[N-(1-Naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl(NPB)layer as HTL were made.Al/Ag thin films were made as semi-transparent cathode with a transmittance of about 30%.By changing the thickness of indium tin oxide ITO,deep blue with Commission Internationale de L'Eclairage chromaticity coordinates(CIEx,y)of(0.141,0.049)was obtained on TBADN:3%DSAPh devices,and different color(red,blue and green)was obrained on Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545 devices,full width at half maxima(FWHM)was only 17 nm.The spectral intensity and FWHM of emission in cavity devices have also been studied.     

微腔中nc-Si/SiN超晶格的光致发光

研究了一维光子晶体微腔结构对nc-Si/a-SiNz超晶格发射的调制. 一维光子晶体微腔采用两种具有不同折射率的非化学组分非晶氮化硅的周期调制结构，腔中嵌入采用激光晶化方法制备的硅量子点阵列，从Raman谱和透射电子显微镜分析得到其尺寸约为 3～4nm. 从光致发光谱上观察到明显的选模作用、明显变窄的发光峰以及约两个量级的发光强度的增强. 微腔对硅量子点阵列发光的调制主要表现在两个方面：共振模式的增强和非共振模式的抑制. 硅量子点中位于腔共振模式的辐射跃迁被增强，非共振模式的辐射跃迁被抑制，因此位于腔共振频率处的跃迁通道成为硅量子点中唯一的辐射跃迁通道，导致光致发光谱的窄化和强度的增强. 因此，在提高硅材料发光效率方面，光子晶体微腔具有非常大的应用前景.     

平面Fabry-Perot有机微腔的光泵特性

采用聚乙烯基咔唑poly(9-vinylcarbazole)(PVK)、8-hydroxyquinoline aluminium (Alq3)掺杂4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)的聚合物薄膜作为增益介质,金属Ag层和分布布拉格反射镜(DBR)作为上、下两个反射镜,制作了光泵浦的平面Fabry-Perot有机微腔.采用YAG激光器的三倍频光作为泵浦源,研究了光泵浦平面Fabry-Perot有机微腔的光特性,观测到位于583.72 nm处的谐振峰,这与F-P微腔理论符合得较好,并发现其半高全宽(FWHM)能达到2.608 nm,谱线发生了明显的窄化.     

具有微腔结构的有机顶发射电致发光器件的光谱分析

摘要: 制做了具有微腔结构的蓝色和白色有机顶发射电致发光器件。利用TBADN:3%DSAPh和Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545材料为发光层,在玻璃基片上,依次制备薄膜：Ag为阳极反射层, CuPc作为空穴注入层,NPB作为空穴传输层,ITO为光程调节层; Al/Ag作为半透明阴极,电极的透射率在30%左右。通过改变ITO层的厚度,TBADN:3%DSAPh器件获得了深蓝色发光光谱,色坐标为(0.141, 0.049),半高宽为17nm发光光谱,实现了窄带发射,Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545器件得到了不同颜色（红、蓝、绿）的发光光谱,实现了对光谱的调节作用。文章对微腔顶发射器件的发射强度和发光光谱半高宽的结果进行了分析。     

新型OLED器件

对一些新型OLED器件的结构、性能等作了说明。     

电化学脉冲腐蚀法制备窄峰发射的多孔硅微腔

用电化学脉冲腐蚀方法制备了多孔硅微腔 ,讨论了脉冲电化学腐蚀的参数——周期、占空比对多孔硅多层膜制备的影响 ,并用了以 HF酸扩散为基础的多孔硅动态腐蚀机理对实验结果进行解释 ,认为在用电化学脉冲腐蚀法制备多孔硅微腔的过程中 ,不但要考虑到 HF酸对硅的纵向电流腐蚀 ,也要考虑到 HF酸对多孔硅硅柱的横向浸泡腐蚀 .可通过选取合适的周期、占空比 ,使二者对多孔硅的作用达到适中 ,以制备出高质量的多孔硅多层膜和微腔 .并用正交实验法优化了制备多孔硅微腔的参数 ,根据优化的实验参数 ,制备出了发光峰半峰宽为 6 nm的多孔硅微腔     

微腔中nc-Si/SiN超晶格的光致发光

研究了一维光子晶体微腔结构对nc-Si/a-SiNz超晶格发射的调制.一维光子晶体微腔采用两种具有不同折射率的非化学组分非晶氮化硅的周期调制结构,腔中嵌入采用激光晶化方法制备的硅量子点阵列,从Raman谱和透射电子显微镜分析得到其尺寸约为3～4 nm.从光致发光谱上观察到明显的选模作用、明显变窄的发光峰以及约两个量级的发光强度的增强.微腔对硅量子点阵列发光的调制主要表现在两个方面:共振模式的增强和非共振模式的抑制.硅量子点中位于腔共振模式的辐射跃迁被增强,非共振模式的辐射跃迁被抑制,因此位于腔共振频率处的跃迁通道成为硅量子点中唯一的辐射跃迁通道,导致光致发光谱的窄化和强度的增强.因此,在提高硅材料发光效率方面,光子晶体微腔具有非常大的应用前景.