PEDOT第十章第六节 PEDOT在有机发光二极管(OLED)的应用.pdf

10.6有机发光二极管 （OLED） 10.6.1引言 Pope 126 Helfrich Schneider.127 半个世纪前有机固体中的电致发光的观察首先由 等人 和 和 进 行。显示当施加电场时结晶蒽片发光。这一发现几乎未被认识到只有低发光强度可以实现，没有提 20 80 Tang VanSlyke 到生长和处理一般有机晶体的困难。 世纪 年代末期，柯达研究人员 和 采用了 更可靠的方法.128他们通过沉积夹在两个电极之间的薄的真空升华的小分子层来制造有机发光二 OLED .29 OLED 极管 （ ）。他们的工作为固体物理和化学的新领域铺平了道路 多年后，对 的广泛 理解已经获得，OLED 已经成为显示器行业内的一种已建立的技术，2009年约为 10亿美元，2015 年预计增长到 55亿美元.133接下来描述有机电致发光的原理。其主要优点之一是设置的简单性， 10.31a b 10.31a OLED 如图 ， 所示。图 所示的最简单的 层叠层由三层组成：透明阳极，厚度约为 100nm 的薄有机发光层，最后是真空沉积的金属阴极。形成透明阳极的材料需要是导电的和透明的。 这里使用的典型材料是透明导电氧化物，如氧化铟锡或导电聚合物 （见第 10.3节）。这些材料的 HOMO 功函数或氧化电位优选高，以使空穴注入到相邻有机发光层的最高占据分子轨道 （ ）中。相 LUMO 比之下，阴极材料的功函数应该低以减少电子注入到最低未占据分子轨道 （ ）中的能量势垒。 典型的阴极材料是真空沉积的钙，钡或氟化锂。这些高腐蚀性的金属使得必须完全包封完成的装置 以防氧化。 必须向电极施加外部偏压以产生电致发光。在理想的OLED 的情况下，根据有机材料的HOMO LUMO 2 4V 和 能级之间的能量差异，仅需要 至 的光发射。电子和空穴分别从阴极和阳极同时注 入，并在电场下迁移到其对电极，如图 10.31b 所示。当电子和空穴密度足以实现相互作用时，形 成电子 空穴对，产生典型的- Frenkel激子。位于分子单元内的这些激发态可以在由发射材料的性 质确定的荧光或磷光的发射下更少或优先重新组合辐射。用作发光层的材料需要满足某些要求：它 们必须是荧光的或磷光的，能够传输电子和空穴，并且必须具有形成激子的能力。用作发射材料的 220 134 2- 突出的候选物是掺杂到基质或宽带隙有机半导体中的取代的喹吖啶酮 或磷光染料如三 （苯基 Ir ppy 3 135 吡啶）铱 （ （ ） ） 的荧光染料。同时，已经设计了经常包含多于仅仅单个部件的多层的 OLED 90lm/W .136 500cd/m 2 详细层堆叠。已经达到了对于白光发射 的 的效率 对于在 下的红外 发光 OLED外推寿命超过 100,000小时，已经报道了初始发光 137，并且预期将有进一步的进展。