《有机电致发光器件的制备与检测》-毕业论文设计（学术).doc

摘要 在现今这个多媒体盛行的信息时代，显示器件的应用越来越广泛，对显示技术的要求也越来越高。有机电致发光器件(OLEDs) 因其轻薄、低电压、可实现柔性显示，以及良好的抗震性和宽色域等特性，近年来受到越来越多的关注。尤其以白光有机电致发光器件(WOLED)在全色显示、背景光源和照明光源等的应用更是被提上了日程。其存在的优势是不可忽视的： 1.采用有机物,选材范围宽. 2.色域宽,可实现全色显示. 3.低驱动电压,只需2.6~10V的直流电压. 4.发光亮度和发光效率高. 5.全固化主动发光,抗震性好. 6.薄膜式结构,重量轻,厚度薄,工艺简单. 7.视角宽(近180o),响应快(微秒量级). 8.工作温度适应范围宽. 9.可制作在柔性衬底上,实现柔性显示. 在本文中，我们介绍了白色磷光有机电致发光根据材料掺杂方式不同的几种分类。其中主要介绍了多重掺杂单发射层器件、单掺杂单发射层和多发射层白光器件。对单发射层得到色稳定很好的白光器件的原理进行了分析，同时对双发光层器件的原理及器件的优缺点进行了讨论。以聚合物PVK为主体材料，分别掺入蓝色荧光染料N-BDAVBi,红色磷光染料Ir(piq)2(acac)和绿色磷光染料Ir(ppy)3，制成多重掺杂单发射层白色有机电致发光器件(WOLED)。同样以聚合物PVK为主体材料，分别掺入蓝色荧光染料N-BDAVBi,红色磷光染料Ir(piq)2(acac)和高效橙红色荧光染料(Rubrene)，这里Rubrene用来调整其白光发光色度，从而制备出具有单一发光层结构且发纯白色光的OLED器件，并对这种掺杂型白光器件的发光及电学性能进行了深入的研究和探讨。 在双发光层的OLED器件制备中，我们同时使用磷光染料和荧光染料作为发光层中的掺杂剂可以充分利用三线态和单线态能量，使有机电致发光器件的效率和亮度有明显的提高，得到了驱动电压很低(4-5伏)，在15V下亮度为11500 cd/m2,最佳色坐标为(0.33,0.30)，外量子效率达到1.48%的白光OLED器件。 现在白光OLED的研究已经更加接近实用化，估计不久的将来，我们将看到投放市场的白光OLED产品。但为了使白光OLED器件尽快进入实用化，尤其是在我国制备有自主产权的实用产品，我们还需要进行进一步的研究。 ABSTRACT 目 录 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 有机电致发光技术的特点 1 1.3 有机电致发光技术的国内外进展 3 1.4 白色有机电致发光器件的研究概况 4 1.5 本论文的主要工作 6 第二章 有机电致发光的基本原理7 2.1 有机电致发光器件的发光机理 7 2.2 有机电致发光材料和器件结构 13 第三章 单一白光层掺杂型OLED器件的制备及性能分析 20 3.1 OLED制备工艺 20 3.2单一白光层OLED器件的特性 21 3.3 染料掺杂型单一白光层OLED器件的制备及性能分析 22 第四章 双发光层掺杂型白色OLED器件的制备及发光性能测试 27 4.1 利用不同主体材料制备掺杂型白色OLED器件及性能测试27 4.1.1器件发光层中红色磷光染料Ir(piq)2(acac)掺杂剂浓度的影响28 4.1.2载流子阻挡层CBP对器件发光性能的影响29 4.2 单发光层与双发光层白光OLED器件发光性能的综合分析 33 第五章 全文总结与展望34 5.1 全文总结 34 5.2 将来的工作展望 34 参考文献36 附录 谢辞 第一章 绪论 1.1 引言 在外加电场的作用下，有机材料被相应的电能所激发而产生的发光现象被称为有机电致发光(Organic Electroluminescence)。有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Device, OLED) 因其轻薄、低电压、可实现柔性显示，以及良好的抗震性和宽色域等特性，近年来受到越来越多的关注。尤其以白光有机电致发光器件(WOLED)在全色显示、背景光源和照明光源等的应用更是被提上了日程。 有机半导体材料在导电性质和机理上与传统的无机半导体材料有一定的相似性，它们的应用领域也大多相同。但是，有机半导体材料又具有不同于无机半导体材料的诸多新特点，除了器件制作工艺简单和结构多样，有机化合物的丰富种类为材料的设计和选择提供了广阔的天地。有机电致发光已成为人们的研究热点[[] 吴哲夫,王建营,李银奎.有机电致发光研究进展.化学视窗网,2004]，著名的美国“科学” [] 吴哲夫,王建营,李银奎.有机电致发光研究进展.化学视窗网,2004 [] 理论物理学及其交叉科学若干前沿问题.国家自然科学基金委员会重大研究计划.国家自然科学基金委员会,2003 1.2 有机电致发光技术的特点 在现今这个多媒体盛行的信息时代，显示器