LiF作为电子注入层对OLEDs器件性能的影响

制造了两种OLEDs器件,它们的结构分别为:ITO/NPB(50 nm)/Alq3(65 nm)/Mg:Ag(10:1)(100 nm)/Ag(50 nm)and ITO/NPB(50 nm)/Alq3(65 nm)/LiF(x)/Al(100 nm).结果发现,在同样电压下,与Mg:Ag/Ag电极相比,插入LiF层可以明显提高器件的电流.当LiF厚度为1 nm时,器件性能最好.以Mg:Ag/Ag合金作为电极时的器件的最大亮度为8 450 cd/m2,而插入LiF层的器件最大亮度可达到14 700 cd/m2.此外,器件的发光效率也得到了明显的提高,在7 V时达到了最大为3.117 cd/mA.同时,当LiF厚度大于1 nm或小于1 nm时,器件性能都将会下降.     

功能层界面制备方法对OLED性能的影响

在功能层界面处采用各功能材料共蒸的方法,制备了典型的绿光有机发光器件(OLED)。器件的结构为ITO/NPB(37nm)/(NPB:Alq3)(3nm)/Alq3(27nm):C545T(3%)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),并与传统的制备方法进行了比较。结果发现,起亮电压从4.5V降低到2.5V,最高耐压从16V提高到21V,最大亮度从13 940cd/m2提高到24 630cd/m2,发光效率由7.0cd/A提高到11.4cd/A。结果表明,本文方法有利于载流子传输,可以有效提高激子形成概率,提高了OLED发光效率。     

利用石墨烯掺杂在NPB中的OLED性能研究

采用NPB掺杂石墨烯作为空穴传输层,制备有机电致发光器件(OLED),器件结构为ITO/NPB:Graphene(20wt.%)(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。将其与标准器件ITO/NPB(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)作性能比较,研究石墨烯对OLED性能的影响。结果表明,在NPB中掺杂石墨烯薄层的器件,在同等条件下性能最佳,当电流密度为90mA/cm2时器件电流效率达到最大值3.40cd/A,与标准器件最高效率相比增大1.49倍;亮度在15V时达到最大值10 070cd/m2,比标准器件最大亮度增大5.16倍。     

双异质型蓝色OLED器件的研究

采用真空蒸镀法制备了ITO／NPB／BAlq3／Alq3／Mg：Ag(双异质型)和ITO／NPB／BAIq3／Mg：Ag(传统型)两种结构的蓝色有机电致发光器件(OLED)，并研究了器件结构对OLED光电性能的具体影响。实验结果表明，器件结构对OLED的发光光谱没有影响。其谱峰均位于480nm。但是器件结构却显著影响OLED的发光性能，与传统型结构器件相比，双异质型结构OLED的最大发光效率和最大发光亮度分别提高了4．5倍和5．5倍，达到1．901m／W和10000cd／m^2。这是因为双异质型器件结构中引入了电子传输层Alq3和空穴阻挡层BAlq3，从而使得能级匹配更加合理。载流子注入更加平衡的缘故。     

钙铝合金作为阴极对OLED器件性能的影响

为了研究阴极材料对有机电致发光器件的影响,在不改变其他功能层的情况下,分别采用不同比例的Ca/Al合金和纯Al作为器件的阴极制备了4种绿光OLED器件,器件结构分别为:ITO/2T-NATA(15nm)/NPB(25nm)/Alq3:C545T(20nm)/Alq3(30nm)/Ca(X%):Al(100nm)和ITO/2T-NATA(15nm)/NPB(25nm)/Alq3:C545T(20nm)/Alq3(30nm)/Al(100nm)。从电流-电压、电压-亮度、器件的外量子效率和光谱特性等几个方面,对不同比例的Ca/Al合金作为阴极的器件与Al作为阴极的器件进行了对比分析,发现当Ca的质量分数为10%时,器件的亮度达到最大值10100cd/m2,并且器件的效率最高。对上述现象产生的原因进行了探讨,分析了器件光谱与不同阴极和不同驱动电流间的关系,从机理上阐述了OLED器件阴极的选取准则。     

基于Ir(piq)3的红色磷光有机电致发光器

采用真空蒸镀法制备了结构为ITO/NPB(20nm)/CBP(3nm)/CBP∶Ir(piq)3(z%,xnm)/TPBi(10nm)/Alq3(20nm)/Cs2CO3∶Ag2O(2nm,20%)/Al(100nm)的器件。研究了掺杂浓度和厚度对器件性能的影响。首先选定Ir(piq)3∶CBP层的厚度为5nm,调节掺杂浓度。结果是当掺杂浓度为10%时,器件的效率和亮度较好;驱动电压为16V时,最大亮度为8 810cd/m2。然后在10%的掺杂浓度下,调节CBP∶Ir(piq)3层的厚度。当厚度为20nm时,器件的性能较好。驱动电压为12V时,电流密度为193mA/cm2,效率为11.92cd/A;驱动电压为19V时,电流密度为302.45mA/cm2,亮度为10 990cd/m2。无论在何种浓度和厚度下,器件的色坐标都在红光范围内。     

双层结构有机电致发光器件发光层厚度的优化研究

以TPD为空穴传输层,Alq3为发光层兼做电子传输层,用真空蒸镀方法制备了双层结构ITO/TPD/Alq3/Mg∶Ag器件,并系统地研究了发光层厚度对器件发光性能的影响.通过固定TPD厚度为40 nm,Alq3层厚度x分别为20,30,40,50,60和70 nm,共制备了六种结构的器件.结果表明,器件电流随着x的增大而减小,启亮电压随着x的增加而增大,而器件亮度和流明效率随着x的增大先增大再减小;x=40 nm的器件在15 V电压下具有最大亮度值13 750 cd/m2,在5 V电压下具有最大流明效率值0.862 lm/W.     

CdS薄层对有机电致发光器件性能的影响

将光电材料硫化镉(CdS)薄层插入到结构为ITO/NPB/Rubrene/NPB/DPVBi/Alq3/LiF/Al的白光有机发光器件(OLED)的Alq3和LiF之间,研究了CdS对OLED性能的影响。结果表明,0.1nm厚的CdS插入Alq3和LiF之间的器件性能最好。器件电压从7 V变化到14 V时,色度均在白光的中心区域;当电压为7V时,器件的最大电流效率为9.09cd/A;当电压为14V时,器件的最大亮度为16 370cd/m2。不加CdS时,当电压为8V时,器件的最大效率为5.16cd/A;当电压为14V时,最大亮度为6 669cd/m2。加CdS的器件比不加CdS的器件最大效率提高了1.76倍,最大亮度提高了2.42倍。     

有机层界面对有机电致发光器件性能的影响

采用真空蒸镀的方法,制备了以ITO/2T-NATA(15 nm)/NPB(25 nm)/Alq3(30nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)为基本结构的绿光器件,实验中在NPB(25 nm)与Alq3(30 nm)有机层界面处加入周期性不同的NPB(10 nm)/Alq3(10 nm)结构的有机层.通过实验测得的数据,研究了周期性的空穴传输层与发光层结合这种特殊结构对绿光器件发光性能的影响.根据实验结果,发现在有机层界面处,加入周期不同的NPB(10 nm)/Alq3(10 nm)层虽然会提高器件的起亮电压,但会改善器件的发光效率,而对器件的发光波长与发光区域以及发光亮度影响不大.     

粗化玻璃基板对OLED的影响

研究了粗化玻璃对有机电致发光器件的影响,分别在玻璃基板的平滑面及粗糙面上制作有机电致发光器件。所制备的器件结构为Al(15nm)/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/Alq3∶C545T(2%,30nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。从电流密度-电压-亮度性能及光谱特性等方面对两种器件进行了对比分析。实验结果显示:当蒸镀面为平面时,电流密度及亮度均比粗面型高,其最高亮度达到24 410cd/m2。不同蒸镀面器件的相对光谱几乎没有变化,但粗面型器件存在黑斑,对其产生的原因进行了探讨。     

微腔结构顶发射有机白光器件

结合微腔效应,通过调节不同发光层的厚度制作了顶发射有机白光器件.器件结构为Si/Ag/Ag2O/m-MTDATA/NPB/DPVBi/DCJTB:Alq3/Alq3/LiF/Al/Ag,其中DPVBi,DCJTB与Alq3的掺杂层分别作为蓝光和红光发光层,在选定490 nm的谐振波长时,通过调节DPVBi和掺杂层的厚度来实现对器件发光色度的调节.当DPVBi厚度为1 nm,电压为9 V时,器件的色坐标为(0.33,0.34),非常接近白光等能点.此项工作为利用微腔效应制作高效率高亮度顶发射白光器件奠定了基础.     

调整有机层厚度制作高效率的电致蓝光器件

介绍利用优化有机膜厚度的方法,制作了发光效率较高的有机电致蓝光器件.器件的结构为:ITO/2T-NATA/NPB/DPVBi/TPBi/Alq3/LiF/Al,当2T-NATA,NPB,DPVBi,TPBi,Alq3,LiF的厚度分别为15 nm,10nm,20 nm,15 nm,25 nm,0.6 nm时,器件的性能最好.在电压为12 V,电流密度为537 mA/cm2时·亮度达到最大为13 540 cd/m2.在电压为7 V,电流密度为22 mA/cm2时,器件的最大电流效率为4.48 cd/A.且器件的开启电压较低,在4 V工作电压下,亮度达到4.82 cd/m2.电压在5～12 V的范围内,发光色度几乎不随驱动电压或电流密度的改变而改变,稳定在x=0.17,y=0.16附近,处于蓝光中心区域.     

基于PEN柔性衬底的顶发射微腔OLED性能研究

设计了结构为Ag/MoOx空穴注入层(HIL)/有机层/LiF/Al/Ag/Alq3的柔性有机电致发光器件(FOLED),研究通过改变HIL层的厚度改变腔长实现对微腔效应的调节,制备了性能优化的微腔FOLED。通过器件性能的对比,得到了可用Ag作为反射阳极的顶发射微腔FOLED全彩显示器件优化结构,即蓝、绿和红FOLED对应的优化HIL层厚度分别为100nm、120nm和160nm。     

覆盖层对顶发射白光微型OLED性能的影响研究

采用两种覆盖层CPL（Capping layer）材料Alq3和ZnSe制备了顶发射白光有机电致发光器件TE-OLEDs（Top emitting white organic light-emitting diodes）,器件结构为ITO/NPB: LiQ (5%) (10 nm) /TCTA(20nm)/FIrpic+3.5%Ir(ppy)3+0.5%Ir(MDQ)2(acac)(25nm)/TPBI(10nm)/LiF(5nm)/Mg: Ag(10%) (12 nm)/CPL。实验结果表明,Alq3和ZnSe作为CPL可以增强TE-OLED器件的出光和调制光谱特性,并且ZnSe作为覆盖层制备的TE-OLED器件色坐标（CIEX,CIEY）随亮度变化更平稳,表现出良好的色稳定性。进一步,通过改变ZnSe厚度来优化器件,当ZnSe为45 nm时,器件获得了最佳的亮度和电流效率,分别为1461 cd/cm2和7.38 cd/A,色坐标为（0.30,0.33）。     

C_(60)作激子阻挡层的有机发光二极管

制备了结构为ITO/CuPc(25nm)/NPB(40nm)/Alq3(xnm)/C60(ynm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的有机发光二极管(OLEDs),研究了C60插入层对器件性能的影响。结果表明,在无C60的器件中,当Alq3层较厚时,器件的电流密度-电压(J-V)曲线右移,不利于获得高功率效率;当Alq3层较薄时,又会导致激子在LiF/Al阴极的严重淬灭。实验优化得出,在无C60的器件中,Alq3厚为45nm的器件可获得最高的功率效率。在Alq3与LiF之间插入15nmC60层后,对器件的J-V曲线几乎没有影响,但C60层阻挡了激子向阴极扩散,减少了淬灭。当在Alq3厚度为45nm的器件的Alq3和LiF间插入15nmC60层后,可使器件获得更高的功率效率,尤其是插入15nmC并将Alq厚度降至30nm,获得了最大的功率效率。     

金属阳极厚度对OLED微腔器件性能的影响

制作了一种以Al为金属反射膜和金属半透膜的微腔有机电致发光器件(OLED)。器件结构是:Al/MoO3/NPB/ADN∶TBPe∶DCJTB/Alq3/LiF/Al。设计了五种厚度的金属Al阳极半透膜器件,Al半透膜的厚度依次为:12nm,13nm,14nm,15nm,16nm。通过调节阳极Al半透膜的厚度,改变微腔的光学长度,研究微腔效应对器件性能的影响。利用Al半透膜阳极厚度的变化,调整微腔器件的光学长度,发光效率和色纯度也随之变化。当Al半透膜为12nm时,器件在11V获得最高亮度3 381cd/m2,最高效率为2.01cd/A,色坐标为(0.33,0.39)。实验表明,合理利用微腔效应,可提高以Al为阳极器件的色纯度,并保持一定的发光效率。     

锌金属配合物BFHQZn的白色有机电致发光器件

利用新型荧光染料2-溴-4-氟苯乙烯-8-羟基喹啉锌(BFHQZn,(E)-2-(2-bromo-4-fluorostyryl)quinolato-Zinc)的电致发光(EL)特性,制备了非掺杂型的有机电致白光器件(WOLED)。器件的结构为ITO/CuPc(10nm)/NPBX(25 nm)/BFHQZn(18 nm)/NPBX(xnm)/BCP(10 nm)/Alq3((47-x)nm)/LiF(0.5 nm)/Al,当x为12时,得到了色度最好和效率最大的WOLED,最大电流效率为1.11 cd/A(at 10 V),最大的亮度为817 cd/m2(at 15 V),当驱动电压从7 V(启亮)升高到15 V(最高亮度)时,器件色坐标由(0.32,038)改变为(0.30,0.28)。     

掺杂聚合物薄膜黄绿发光二极管

在具有电致发光的有机聚合物薄膜ｐｏｌｙ(２－ｍｅｔｈｙｏｘｙ－５－ｅｔｈｙｌｏｘｙ)－４－ｄｉ－(２－ｍｅｔｈｙｏｘｙ－５－ｏｃｔａｏｘｙ)－ｐｈｅｎｙｌｏｎｅ－ｖｉｎｙｌｅｎｅ(简称 ＭＥＭＯ－ＰＰＶ)中掺入一种高荧光量子效率的染料罗丹明６Ｇ(Ｒ６Ｇ),用旋转涂敷的方法获得了发光层,同时将其作为空穴传输层,以８－羟基＠$铝(８－Ａｌｑ３)作为电子传输层,得到了多层有机发光二极管ＩＴＯ/ＰＰＶ:Ｒ６Ｇ/Ａｌｑ３/Ａｌ．该器件峰值波长为５５０ｎｍ,发黄绿光．研究结果表明:不同掺杂浓度对器件发光光谱产生较大影响;通过掺杂,可显著提高器件的稳定性．在１８Ｖ下,器件的亮度达到３６００ｃｄ/ｍ２,外量子效率达３．２%．