文档介绍：暨南大学课程论文
课程名称发光与显示技术
任课教师刘彭义
论文题目有机电致发光器件的结构
专业凝聚态物理
姓名陈子国
学号 0933031005
2010年1月20日
有机电致发光器件的结构
陈子国 0933031005
摘要:本文介绍了有机电致发光器件OLED发展的历程及其发光原理,主要论述了器件的各种结构,包括单层结构、双层结构、三层结构、多层结构等基本结构,还有其它特殊结构,如:量子阱结构、微腔结构、顶发射结构等等。
关键词:有机电致发光;器件结构;功能层
The Structures anic Electro-luminescence Device
Chen Ziguo
Abstract:Introduce the history and principle anic light-emitting diodes (OLED), mainly discussing the structures of the OLED, which includes single layer structure, double layer structure, three layer structure, multilayer structure and other special structure such as top-emitting structure, quantum well structure, microcavity structure and so on.
Key anic electro-luminescence, structures of device, function layer
1 引言
有机电致发光器件在显示领域的应用潜力非常诱人,显示出无可比拟的优点:色彩丰富、主动发光、体积小、厚度薄、视角宽、能耗低、响应速度快、柔性好等[1]。因此OLED已成为当今显示器件研究的热门。近年来,有机电致发光有了长足的发展,大有完全或部分取代液晶显示器件的趋势。有机电致发光器件(Organic Electroluminescence, OEL)又称为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED),是一种利用有机材料制成的、用电源驱动的薄膜发光器件[2]。要提高有机电致发光器件的发光亮度和效率,除了材料因素外,器件的结构设计也是至关重要的。OLED的结构多种多样,除了单层结构、双层结构、三层结构及多层结构等基本结构外,还有很多特殊结构,如:量子阱结构[3]、微腔结构[4]、顶发射结构[5]等等。尽管有机电致发光器件的种类较多,但都离不开基本的功能层。如载流子注入层、载流子传输层、发光层、阻挡层等。有机电致发光器件的设计要综合考虑各功能层之间的能带匹配、厚度匹配、载流子注入平衡、折射率匹配等因素,才能有效的提高
EL效率。本文主要介绍有机电致发光器件的结构以及其各功能层的作用。
OLED的发展历程
对有机发光现象的关注始于20世纪60年代,1963年美国纽约大学的Pope研究了蒽单晶片(10~20um)的电致发光,因为厚度比较厚,所以当时需要在两端施以400V的电压才能观察到蒽的蓝色荧光[6]。,将电压降至30V内,%~%[7],未能引起人们的足够重视。1983年,Partridge发表了聚合物电致发光的文章,但是由于得到的亮度低,也未能引起广泛的重视。总之,在60~80年代中期,有机EL徘徊在高电压,低亮度,低效率的水平上。
直到1987年,Eastern Kodak公司Tang等发明了三明治结构的器件[8],他们所展示的器件由氧化铟-锡(ITO)透明薄膜作为阳极注入空穴,镁银合金(N(Mg):N(Ag)=10:1)作为阴极注入电子,其中夹有两层有机分子二元***(Diamine)和八羟基喹啉铝(Alq3),Diamine作为空穴的传输层(HTL),Alq3作为既是电子传输层(ETL)又作发光层(ELL),该器件的发射出绿色光,最高亮度可达到1000cdm-2,量子效率达到了1%,使人们看到了有机EL器件实用化和商业化的美好前景。这是研究OLED的一个重要里程碑,引起世界各国科学家的广泛注意。1988年,日本Adachi等人将电子传输材料引入OLED中,提出了夹层式多层结构的有机电致发光器件的模式,同样获得了低驱动电压、高亮度的器件,并开展了大量系统和深入的研究工作,从而奠定了有机薄膜电致发光器件的基础。
1990年,英国剑桥大学的Burroughs等人用简单的旋涂成膜方法将聚苯撑乙烯(PPV)成功地制成了单层结构的聚合物电致发光器件。此后,关于有