薄膜EL器件

这是有关用作显示器件的薄膜 EL 器件的发明.近来,碱土类硫硒碲化合物为基质、Ce激活发光层的薄膜 EL 器件,由于它能得到较高亮度的蓝色发光而受到重视。这种薄膜EL 器件,通常是在 SrS 和 SrSe 碱土类硫硒碲化合物(用溅射方法或真空蒸发方法形成)中,把其中一种化合物作为基质,用 Ce 激活的薄膜用来做发光层。以 SrS 或 SrSe 为基质,用 Ce 激活的发光层作为薄膜 EL 器件,能够得到 ZnS 基质发光EL 器件所不可能达到的高亮度蓝色发光。     

数值分析发光材料性质对OLED电流和亮度的影响

以具有指数分布的陷阱电荷限制电流为基础，用数值方法定量分析了单层有机电致发光器件（OLED）发光材料陷阱特性和发光层厚度对器件电流和亮度的影响。结果表明，电流密度和亮度随陷阱分布特征能级和有机层厚度的增大指数减小，并与总陷阱密度的1次方成反比，1为陷阱分布特征参数。     

有机发光器件的一种失效机制

制备了结构为铟锡氧化物(ITO)/NPB/插入层/Alq/LiF/Al的有机电致发光(EL)器件,测量了器件发光随电压变化的光谱和电压-电流-亮度特性,观察到这种结构器件在电压升高的过程中总是在某电压附近有一个光谱、亮度和效率等性能突变的不可逆过程,这是由于在发光区域附近的纳米薄层材料将导致电荷在该区域的局部聚集,并引起该薄层材料局部破坏。这一失效的机制表明,尽管在器件制备过程中可能需要在器件中使用几纳米厚的有机层,但是应当考虑尽量避免,以使器件内载流子分布合理,避免此类失效过程发生。     

利用BCP空穴阻挡层改善白光OLED色度的研究

分别将具有空穴传输特性的蓝光材料pNPB和具有电子传输特性的蓝绿光材料Zn（BTZ）2作为2层发光层，将荧光染料rubrene掺入β-NPB中，在发光层间引入5nm具有空穴阻挡作用的BCP层，制备了一种ITO／PVK：β-NPB：rubrene／BCP／Zn（BTZ）。／Mg：Ag/Ag结构白色有机电致发光器件（OLED）。该器件在5V电压下起亮；18V电压下亮度和色坐标分别为1600cd／m^2和（0．31，0．33），最大外量子效率为0．21％。其色度比不含或含较厚BCP层（〉5nm）的器件均有了很大的改善，并从能带结构和空穴阻挡层厚度2方面探讨了色度改善的原因。     

表面活性剂掺杂的聚芴类蓝光器件

用PVK作空穴传输／电子阻挡层．提高了ITO／PEDOT／PVK／PDOF／Ba／Al器件的发光效率，但器件的启亮电压也增加。同PDOF单层器件相比，相同驱动电压下双层器件的电流明显减小而器件的发光效率却提高。在芴均聚物(PEOF)和芴共聚物(PF10T)中掺杂Li—NPTEOS表面活性剂可以提高器件的EL效率，有效地抑制EL光谱红移现象。掺杂浓度在10％～20％(质量分数)，PVK作为电子阻挡层的蓝光器件的EL效率可达1％。掺杂引起的PFO能级的改变降低了空穴注入的势垒高度．使电子和空穴注入趋于平衡以及在电场作用下Li-NPTEOS的偶极取向作用可能是提高量子效率、降低启亮电压和工作电压的根本原因。     

CdSe／PVK纳米晶薄膜及其电致发光特性

以巯基乙酸（RSH）为稳定剂，在水溶液中合成CdSe纳米晶，用表面活性剂将分散在水溶液中的纳米颗粒转移到有机溶剂中，与具有电荷输运性能的有机聚合材料复合。作为电致发光（EL）器件的工作层，得到较强的位于600nm附近的CdSe纳米晶的带边发射，以及较弱的位于420nm附近的来自聚合物的发射。器件EL强度首先随着外加电压的增加而增加，当电压超过26V时，EL强度开始下降。器件的电流-电压（I-V）特性基本符合二极管特性，表明器件是受载流子注入限制的。     

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。     

Gaq3有机薄膜电致发光器件

首次报道了采用８－羟基喹啉镓螯合物作为发光层制备有机薄膜电致发光器件，器件的结构为：ＩＴＯ导电玻璃／ＴＰＤ／Ｇａｑ３／Ａｌ。研究了Ｇａｑ３薄膜的光致发光和器件的电致发光机理，同时测量和研究了器件的电流密度－－电压（Ｊ－Ｖ）特性和发光亮度－电压（Ｂ－Ｖ）特性。结果表明器件的电致发光峰值波长为５４０ｎｍ，在２０Ｖ直流电压驱动下的最大发光亮度约２５００ｃｄ／ｍ＾２明显高于上同结构和工艺参数制备的Ａｌｑ３     

Zn(BTZ)2发光层厚度对白色电致发光器件发光光谱的影响

制备了结构为ITO／TPD／Zn（BTZ）2Al的有机电致发光（EL）器件，经测试发现，Zn（BTZ）2发光层厚度对器件EL光谱有较大影响。当Zn（BTZ）2层厚度分别被控制在50和80nm时，EL谱中都只有1个峰，其峰值分别为580和470nm；当Zn（BTZ）2层厚度被控制在50～80nm时，EL谱同时出现470和580nm的2个峰，且它们的相对发光强度与Zn（BTZ）2层厚度也有关系，随着Zn（BTZ）2层厚度越接近80nm（或50nm）时，EL谱峰值为470nm的光就相对越强（或弱），峰值为580nm的光就相对越弱（或强）。通过调整Zn（BTZ）2层厚度，在65nm左右时得到色度较好的白光器件，其色坐标为（0．33，0．33）。为了研究器件的光致发光（PL）谱，制备结构为TPD／Zn（BTZ）2的有机薄膜，经测试发现，薄膜PL谱与Zn（BTZ）2层厚度无关，其光谱峰值在480nm处，与相关文献报道一致。对上述现象进行了分析。     

有机层界面电荷聚集及其对OLED性能的影响

采用金属Al、合金Mg:Ag以及复合层LiF-Al作为阴极材料,利用真空加热蒸镀法制备了异质结有机发光器件(OLED),研究了阴极材料与器件有机层界面电荷聚集之间的关系.结果表明,界面电荷聚集与阴极材料密切相关,LiF-Al复合层阴极器件的界面聚集电荷最少,而Al金属阴极器件的界面聚集电荷最多.同时,通过测试器件的光电性能,进一步研究了阴极材料对OLED发光特性的影响.实验结果显示,LiF-Al复合层阴极器件具有最大的发光亮度和效率、最小的启亮电压和驱动电压.     

芴类衍生物有机电致发光器件中的激基复合物

利用紫外-可见光吸收光谱和荧光发光(PL)光谱,研究了新型芴类小分子材料2,3-bis(9,9-dihexyl-9H-flu-oren-2-yl)-6,7-difluoroquinoxaline(F2Py)的本征光谱特性,并制备了基于F2Py的有机电致发光器件(OLEDs),讨论了器件的电致发光(EL)光谱。结果表明,F2Py在溶液状态下的本征PL峰值位于452 nm,在薄膜状态下的本征PL峰值位于448 nm,而F2Py与NPB的混合物的PL发光峰在544 nm。在器件的EL光谱中,观察到了位于530~550 nm范围的激基复合物发光峰,以及来自F2Py与NPB激子发光的共同作用形成的位于430nm左右的肩峰。当F2Py层厚度为50 nm时,器件的启亮电压为17 V,最高亮度为58 cd/m2;而当F2Py厚度为20 nm并加入了Alq3(10 nm)做电子传输层(ETL)时,器件启亮电压为8 V,最高亮度为5030 cd/m2,EL性能大大提高。     

基于DSA-ph的高效率超薄层蓝色有机电致发光器件

讨论了基于蓝色荧光染料DSA-ph作为发光层的蓝色有机电致发光器件,器件结构为：ITO/2T-NATA/NPBX/DSA-ph（xnm）/TAZ/Bphen/LiF/Al。通过改变DSA-ph的超薄层厚度,相应器件的性能指标也有所不同。研究表明,在超薄层厚度为0.5nm,驱动电压为4V时,器件的最大发光效率为6.57cd/A;在超薄层厚度为0.3nm时,驱动电压为10V时,器件的最大亮度为5 122cd/m^2。器件的色坐标在（0.17,0.36）附近,属于蓝光发射。     

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.     

SrS:CeCl_3薄膜的高亮度蓝色EL

用于薄膜电致发光(EL)器件的 SrS:CeCl_3发光层的结晶性能直接受与其邻近的底层膜的影响。在一种以强立方(111)取向 ZnS 薄膜作为底层的 EL 薄膜器件中实现了明亮的蓝色发射,在5KHz 正弦电压激发下,器件的最大亮度力100nt。根据 x 射线衍射图和发光层的光致发光光谱讨论了 EL特性。     

n型聚合物掺杂p型聚合物单层电致发光器件

成功制备了可溶性n型聚合物PPQ掺杂的可溶性p型聚合物PDDOPV的单层发光器件。与具有相同厚度的纯PDDOPV的单层器件相比，起亮电压从4.5V降低到2.6V；在电压相同的条件下，掺杂的单层器件的电流和纯PDDOPV的单层器件在同一个数量级，但亮度和发光效率均高出1个数量级以上。在10V时，掺杂器件与未掺杂器件的电流、亮度和发光效率的比值分别是1.95,30.9和16.0。掺杂器件亮度和发光效率的大幅提高被归因于在PDDOPV中掺杂PPQ降低了少子的注入势垒，提高了少子注入水平。这一结果表明，在可溶性p型聚合物中掺杂可溶性n型聚合物是提高器件性能的有效方法。     

Electron Injection Enhancement by Diamond-Like Carbon Film in Polymer Electroluminescence Devices

用正丁胺作碳源,采用射频辉光等离子系统制备类金刚石碳膜(DLC),沉积在聚合物发光器件中的发光层(MEH-PPV)和铝(Al)阴极间作电子注入层.制备了结构为ITO/MEH-PPV/DLC/Al的不同DLC厚度的器件,测量了器件的I-V特性、亮度及效率,研究了DLC层对器件电子注入性能影响的机制.结果表明:当DLC厚度小于1.0nm时,其器件有较ITO/MEH-PPV/Al高的启动电压和低的发光效率;当DLC厚度在1.0～5.0nm之间时,器件的性能随着DLC厚度增加而变好;当DLC厚度为5.0nm时,器件具有最低的启动电压与最高的发光效率;当DLC厚度继续增加时,器件的性能随着DLC厚度增加而变差.并对ITO/MEH-PPV/DLC/Al和ITO/MEH-PPV/LiF/Al的器件性能进行了比较研究.     

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.     

聚合物电致发光器件中用类金刚石碳膜增强电子注入

用正丁胺作碳源,采用射频辉光等离子系统制备类金刚石碳膜(DLC),沉积在聚合物发光器件中的发光层(MEH-PPV)和铝(Al)阴极间作电子注入层.制备了结构为ITO/MEH-PPV/DLC/Al的不同DLC厚度的器件,测量了器件的I-V特性、亮度及效率,研究了DLC层对器件电子注入性能影响的机制.结果表明:当DLC厚度小于1.0nm时,其器件有较ITO/MEH-PPV/Al高的启动电压和低的发光效率;当DLC厚度在1.0～5.0nm之间时,器件的性能随着DLC厚度增加而变好;当DLC厚度为5.0nm时,器件具有最低的启动电压与最高的发光效率;当DLC厚度继续增加时,器件的性能随着DLC厚度增加而变差.并对ITO/MEH-PPV/DLC/Al和ITO/MEH-PPV/LiF/Al的器件性能进行了比较研究.     

基于NPBX掺杂CzHQZn的黄色有机电致发光器件

利用一种既具有空穴传输特性又具有发光特性的新型荧光染料N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌[(E)-2-(2-(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl)quinolato-zinc,CzHQZn]掺杂在NPBX中作为空穴传输层,CzHQZn同时还作为发光的主体,制备了结构为ITO/2T-NATA(30nm)/NPBX:25%CzHQZn(xnm)/BCP(10nm)/Alq3(60-x)nm/LiF(0.5nm)/Al的有机发光器件(x为掺杂发光层的厚度),掺杂发光层的厚度按照15,20,25,30nm进行变化,相应改变Alq3的厚度,使得这两者的总厚度为60nm保持不变。当掺杂发光层的厚度是20nm,Alq3的厚度是40nm,其他层厚度保持不变时,器件在4V电压下实现了黄光发射,色坐标为(0.514 6,0.470 5),亮度是1.078cd/m2。在14V的电压下,器件最大发光亮度为449 0cd/m2,最大发光效率为0.98cd/A。     

具有新型电荷产生层的叠层有机发光器件

研究了采用薄层WO3作为叠层有机发光器件电荷产生层时的性能并对其厚度进行了优化,器件的电荷产生层由Li掺杂的电子注入层和高透明的WO3组成.研究表明,薄层WO3具有很高的透明度,并能有效地产生和注入空穴.叠层器件性能与单发光单元器件相比较,其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了4.2 cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2倍;同时,电荷产生层的性能与WO3薄膜厚度密切相关,WO3薄膜厚度为3 nm时,器件的效率在整个电流范围内都保持稳定.采用薄层WO3作为电荷产生层为制备高效叠层有机发光器件提供了一条有效的途径.