利用有机覆盖层提高OLED出光效率

将Alq作为覆盖层真空蒸镀到玻璃基板后制作底发射有机电致发光器件(OLED),所制备的器件结构为:Glass/Alq(xnm)/Al(15nm)/MoO3(30nm)/NPB(60nm)/Alq(65nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)。通过研究器件光辐射特性曲线,可以看出覆盖层厚度的变化引起光的干涉效应的变化是导致电致发光变化的原因,广角干涉和多光束干涉之间的相互作用可以通过覆盖层的厚度来调节,并且半透明的Al膜做阳极,将覆盖层蒸镀到阳极之外玻璃基板上,半透明的铝膜和覆盖层与阴极组成微腔器件,通过改变覆盖层的厚度调节微腔的腔长,使OLED电致发光光谱的中心波长发生红移。     

光输出增强型微腔OLED器件研究

文章利用特制的玻璃作为OLED基板,一面为平整光滑的平面,另一面为具有规则凹凸形貌的粗化面。采用光输出增强型微腔OLED结构,器件结构为:玻璃基板(光面)/Al(15nm)/MoO3(40nm)/NPB(30nm)/Alq3(30nm):C545T(3%)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(150nm),研究了器件的电流密度、亮度、发光效率、光致发光光谱等特性。结果表明,这种结构的器件相比于传统微腔型器件,相同电压下亮度约增加了40%,发光效率约提高了15%,具有更强的光萃取能力。     

一种新型双空穴注入层微腔OLED

一种新型有机电致发光二极管的阳极结构,在玻璃衬底上以半透明的Al膜为出光面,通过在空穴注入层(HAT-CN)和空穴传输层(NPB)中间插入三氧化钼(MoO3)层,制备了底发射微腔OLEDs。所制备的器件结构为Glass/Al(15nm)/HAT-CN(10nm)/MoO3(x nm)/NPB(30nm)/Alq3(70nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)。通过电流密度-电压-亮度性能说明该结构有利于降低驱动电压和增强器件亮度。器件的最高亮度可以达到14 390cd/m2,起亮电压为3.4V左右。设计的空穴型器件证明了该器件结构具有很好的空穴注入和传输特性。研究了光谱窄化和峰值偏移的微腔效应。     

发光层掺杂蓝色OLED的光电性能研究

采用真空热蒸镀技术,在不同的掺杂浓度下,制备了4种双异质型结构的蓝色有机电致发光器件(OLED),其结构为ITO/CuPc(30 nm)/NPB(40 nm)/TPBi(30 nm):GDI691(x%)/Alq3(20 nm)/LiF(1 nm)/Al(50 nm),其中x%为发光层掺杂浓度,分别取1、2、3和4 %.从实验结果分析可知:蓝色OLED的电流-电压(I-V)特性曲线、亮度-电压(L-V)曲线、亮度-电流(L-I)曲线及效率等光电性能随着发光层掺杂浓度的变化而改变.当驱动电压为15 V、掺杂浓度为3%时,器件可获得最大亮度6100 cd·m-2,色坐标CIE为x=0.147、y=0.215,最大流明效率为1.221 m·W-1,电致发光(EL)发光光谱的峰值为468 nm.     

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。     

一种双亚单层的有机白色发光器件

制备了一种多层有机电致发光器件,其结构为ITO/m-MTDATA(45nm)/NPB(10nm)/DPVBi(15nm)/C545T(Xnm)/DCM2(Ynm)/Bhen(20nm)/Alq3(15nm)/LiF(1.0nm)/Al(200nm)。荧光材料C545T和DCM2以亚单层的方式插入蓝光发光层DPVBi后,通过改变双亚单层的厚度,观察器件性能的变化。当X/Y=0.05nm/0.05nm时,器件在8V的电压下最大发光效率是5.50cd/A,在13V的电压下最大的亮度是12 980cd/m2。研究了亚单层厚度的变化对器件的发光亮度、效率和光谱的影响。从实验结果中对比分析了三种器件的电流密度-电压曲线、亮度-电压曲线、电致发光光谱图和色坐标。从其中总结规律,对有机发光器件制作有一定的指导作用。     

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。     

以TPBi为发光主体的蓝光OLED器件研究

采用真空热蒸镀技术,以TPBi为蓝光主体材料制备了一类多层结构的蓝色有机发光二极管(OLED),其结构为:ITO / CuPc(30 nm)/NPB(40 nm)/TPBi(30 nm)∶GDI691(x%)/Alq3(20 nm)/LiF(1 nm)/Al(50 nm),其中x%为发光层掺杂浓度,实验中分别取1%,2%,3%和4%.从测试结果分析可知:蓝色OLED器件的电流-电压特性曲线,亮度-电压曲线,亮度-电流曲线及效率等光电性能随着掺杂浓度的变化而改变.当掺杂浓度为3%,驱动电压为15 V时,可获得稳定的蓝光器件,其最大亮度为6 827 cd·m-2,色坐标CIE为x=0.147,y=0.215 ,最大流明效率为6.77 lm·W-1,电致发光光谱的峰值为468 nm.     

有机电致发光器件的新型薄膜封装技术研究

针对有机电致发光器件(OLED)在空气中水汽和O2作用下寿命下降的问题,提出一种对OLED进行薄膜封装方法。封装薄膜由电子束蒸镀Al2O3薄膜和原子层沉积(ALD,atomic layer deposition)Al2O3薄膜相结合形成。利用Ca薄膜电学测试方法测定封装薄膜的水汽透过率(WVTR)。具体实现方法是,采用玻璃作为衬底,在100nm的Al电极上蒸镀200nm的Ca膜,然后对整个系统进行薄膜封装,只留出Al电极的一部分作为探针接触电极。实验发现,采用电子束蒸镀结合ALD的Al2O3薄膜封装,Ca薄膜变成透明的时间比未封装或采用单一结构封装得到了延长。为了检验薄膜封装效果,制作了一组绿光OLED,器件结构为ITO/MoOX(5nm)/mMTDATA(20nm)/NPB(30nm)/Alq3(50nm)/LiF(1nm)/Al,实验结果表明,本文提出的薄膜封装方法对器件进行封装,器件的寿命得到了延长。     

阴极蒸镀和隔离层对有机发光二极管性能的影响

制备了简单结构的有机发光二极管(OLED)ITO/NPB/Alq3/Al/Ag。实验结果表明,快速蒸镀法制备的Ag阴极越厚,器件性能越差,而慢速蒸镀200nmAg阴极时器件性能也较差。在Alq3与Al阴极之间插入BCP/C60/LiF隔离层后,即使快速蒸镀法制备的Ag厚达280nm,器件的最大电流密度、最大亮度和最大电流效率仍分别高达248.6mA/cm2、5380.7cd/m2和3.52cd/A。隔离层不仅保护NPB和Alq3基本不被玻璃化,还很好地与Alq3和Al阴极匹配,大大提高了器件性能。     

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。     

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。     

LiF作电子注入缓冲层对有机电致发光器件电容的影响

已经有多种方法分析了LiF作为电子注入缓冲层对有机电致发光器件的影响,用LiF/Al双层阴极和发光层Alq3制成的有机电致发光器件(OLED),可以降低器件的开启电压,提高器件的发光效率、发光亮度。文章主要对OLEDs(A):Al/Alq3/ITO和(B):Al/LiF(1nm)/Alq3/ITO的C-V特性进行了研究,当在阴极和发光层Alq3之间加上1nm厚的LiF层作为电子注入缓冲层以后,器件的电容由不加LiF时的72500pF减小到12500pF,由于电容的减小,有效地降低了器件的功耗,进而提高了器件的寿命,节约了能源,进一步改善了器件的性能。     

以CzHQZn为主体的有机发光器件的发光效率

采用真空热蒸镀技术,分别制备了结构为ITO/2T-NATA(25nm)/CzHQZn(10～25nm)/TPBi(35nm)/LiF(0.5nm)/Al、ITO/2T-NATA(30nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:x%CzHQZn(20nm)/Alq3(50nm)/LiF(0.5nm)/Al和ITO/2T-NATA(30nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:10%CzHQZn(xnm)/Alq3((70-x)nm)/LiF(0.5nm)/Al的3组有机电致发光器件(OLED)。器件中,CzHQZn既有空穴传输特性,又是黄光发射的主体。为了提高其发光效率,利用磷光敏化技术,研究了掺杂层中不同掺杂浓度和掺杂层不同厚度时器件的发光效率。结果表明,器件的效率随着掺杂发光层的厚度和掺杂浓度的变化而改变,当发光层的厚度为18nm时,CzHQZn掺杂浓度为10%的器件性能较好;在10V电压下,器件的最大电流效率达到3.26cd/A,色坐标为(0.4238,0.5064),最大亮度达到17560cd/m2。     

一种新的多发光层白色有机电致发光器件

采用多发光层结构,将一种新型的黄橙色荧光染料2-溴-4-氟苯乙烯-8-羟基喹啉锌(BFHQZn,(E)-2-(2-bronw-4-fluorostyryl)quinolato-Zinc)与蓝色9,10-二-2-蔡蔥(ADN)组合在一起实现白光.研究了插入4,4-N,N-二咔唑联苯(CBP)对器件色度的影响,通过改变发光...     

新型双空穴注入型高效有机电致发光二极管

采用一种新型有机电致发光二极管（OLED）的阳极结构,在玻璃衬底上以半透明的A1膜为出光面,通过在空穴注入层（HIL）和空穴传输层（HTL）中间插入MoOa层,制备了底发射OLED。制备的器件结构为Glass／Al（15nm）／HAT—CN（IOnm）／M003（30nm）／NPB（30nm）／Alq3（60nm）／B...     

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)。     

单层有机电致发光器件的电流 传导机制的数值拟合分析

采用真空蒸镀的方法制备了以八羟基喹啉铝(Alq₃)为功能层的单层同质结有机电致发光器件,器件结构为indium-tin-oxide(ITO)/tris-(8-hydroxylquinoline)-aluminum(Alq₃)(x nm)/Mg:Ag.通过改变有机功能层的厚度,采用陷阱电荷限制电流(TCLC)理论对器件电流的数值拟合方法具体地研究了不同薄膜厚度的有机半导体器件内部电流的传导机制,验证了实验结果和理论推导的一致性.结果表明,Alq₃层厚度较低的单层器件随外加电压增大,器件电流经历了从欧姆电导区、TCLC区到TCLC-空间电荷限制电流(SCLC)过渡区三个区域的变化;而对于Alq₃层厚度较高的单层器件,Alq₃层中的陷阱机构增多,导致电流－电压曲线的SCLC区域消失.