空穴注入层技术在聚合体OLED器件中重要性.docVIP

空穴注入层技术在聚合体OLED器件中重要性 　　摘要：空穴注入层技术可降低OLED成本和提高其生产效率，是使柔性OLED显示成为商品化的一个重要因素。 　　关键词：空穴注入层；聚合物OLED；印刷电子 　　中图分类号：TN141文献标识码：A 　　 　　The Importance of Hole-Injection-Layer Technology in Polymer Organic Light-Emitting-Diode Displays 　　Brian Woodworth，Mathew Mathai，Ritesh Tipnis，Eric Boughner 　　Abstract: By improving cost and manufacturing efficiencies of OLED displays,hole -injection -layer technology could be one factor in enabling the commercialization of flexible OLED -based displays. 　　Keywords:hole-injection-layer; polymer OLED; print electronic 　　 　　电子技术正从作为商业和日常生活工具的地位不断过渡，体现出新的功能,这些过渡在我们周围的生活环境中潜移默化地发生和进行。印刷电子设备（PE）将以指数规律对这一趋势产生影响，它已导致信息处理、能量传输和通信的新方式的诞生（见图1）。PE的继续发展对于可提供低成本高效率产品和产品设计最优化的趋势是关键性的，因为以目前的电子制造技术是不可能得到这种综合性的最优化。 　　 　　PE在电源、电路和发光诸方面新的低成本应用预计将促进该行业迅速发展，其行业产值可从目前的10亿美元达到20年后的300亿美元。PE在不久的将来具有印刷制造发光器件的可能性，使OLED可显示高分辨图像，功耗小于LCD屏。在视频方面的另一应用，包括印刷制造太阳能组件，比硅基配对物有更好的性价比，还可印刷制造射频识别器件。当所有这些应用在柔性基板上进行设计和得以实施，无疑将获得极大的性价比。 　　 　　1在FPD行业中的应用 　　 　　采用有机导体（OC）材料的显示器件，如果其关键参数诸如器件效率、寿命和工作电压实现最优化，将可获得平板显示器(FPD)市场的重要部分。此外，为使其应用在价格上具有竞争，可使用印刷或者溶液处理方法，制造技术对于降低价格是极为重要的。采用OLED技术的柔性显示将是符合这些设备要求的最佳选择。 　　OLED可以制造成多种式样，而每一次有益的改进都促进了研究以及产品的商业化。某些OLED显示拟采用小有机分子（SMOLED）混合制作发射层，这需要在制造设备方面投入相当可观的投资，因为为了获得所需的每一种颜色，在极薄的光掩膜上进行一系列的真空沉积工序的成本是很高的。另外在材料使用和能耗方面采用该制造方法是低效率的，致使其在成本方面毫无优势，尤其对于大面积显示。这也说明该方法应用到大尺寸基板上实施是非常困难的。 　　这种情况导致了对于由电致发光聚合物构成的发光二极管（即通常所称的PLED）的广泛兴趣，这种聚合物传统上采用溶液处理技术（与墨水类似）。不仅因为溶液处理技术成本低，还由于多项应用技术，如喷墨印刷和接触印刷是用于在柔性基板上淀积小有机分子的主要手段。另外，当小有机分子（SMOLED）拟应用到较大基板时，基板尺寸被限制，这是由于它目前制造方法的固有极限所致，而上述印刷技术可在大尺寸或小尺寸两种基板上制备PLED，在大尺寸基板方面还更具优势。因此，PLED技术作为柔性有源矩阵显示的前面板制备技术十分具有潜力。 　　 　　典型的双层PLED器件结构见图2。它由制备在玻璃板或者塑料基板上的四层材料组成，在低逸出功函数的金属阴极和透明阳极――ITO之间制作由溶液处理获得的发光聚合体薄层（LEP）和透明空穴注入层（HIL）。 　　 　　2空穴注入层的重要性 　　 　　如果PLED器件大批量用于制造有源矩阵显示器，那么空穴注入层在提高效率、延长寿命、降低电压方面的重要性是不可忽略的。空穴注入层在PLED中的作用是： 　　①使空穴有效注入和通过这两层之间的能量间隙将空穴从阳极迁移到LEP（发光聚合体薄层）层； 　　②使阳极表面实现平面化，以防止短路； 　　③大量电子从LEP层流出进入阳极而不产生复合。 　　这样，有效的空穴注入层HIL使空穴和电子均匀地集结在发射层，以低输入能实现最大程度的复合，这将导致器件性能在上述所有范围的提高。一种理想膜的厚膜结构和形态提供了空穴迁移到LEP和HIL界面的均衡导电通道，这可降低