文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
磷光顶发射白光有机电致发光器件
姓名:杨洋
申请学位级别:硕士
专业:信息材料
指导教师:黄维;陈淑芬
2011-03
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
由于高亮度、高效率的 WOLED 不仅在照明方面有很广阔的市场前景,也在制作有机
彩色显示器方面起着至关重要的作用。而顶发射器件由于具有高亮度、高效率以及开口率
高等优点,可以满足 WOLED 对高亮度、高效率的需求。因此关于白光顶发射的研究就
显得更为重要。本文中作者采用微腔效应及增透膜两种技术制作了顶发射白光有机电致发
光器件,并初步研究了其光电特性。
首先在第二章中我们结合微腔理论,采用金属-有机-金属微腔结构设计微腔。为了与
红光磷光材料产生的红光互补从而产生白光,将微腔的谐振波长定于 500 nm 处,并通过
微腔的发射效应理论设计了白光器件中的各层厚度,并通过调节不同发光层厚度制作了顶
发射有机白光器件,器件结构为:Ag(70 nm)/MoOx(3 nm)/m-MTDATA(25 nm)/ NPB
(10 nm)/Host:dopant(30 nm)/BPhen(40 nm)/Sm(5 nm)/Ag(25 nm),其中发光
层主体材料 Host 为 CBP,客体发光材料由蓝光磷光材料 FIrpic 和红光磷光材料 Ir(piq)2(acac)
组成。我们制作了红光蓝光共掺杂单一发光层以及双发光层两种结构的磷光白光器件,研
究了红光磷光材料与蓝光磷光材料掺杂位置的不同对器件性能的影响以及发光层内的能
量关系。这项工作为今后利用微腔效应设计制作高效顶发射白光有机电致发光器件奠定了
基础。
为了改善第二章中器件效率较低这一状况,接着我们使用高折射指数材料ZnS作为光
输出耦合层,制作了硅基顶发射白光有机电致发光器件。器件结构为Si/Ag(70 nm)/MoOx
(3 nm)/m-MTDATA(25 nm)/NPB(10 nm)/CBP:8% FIrpic(20 nm)/CBP:% Ir(piq)2(acac)
(10 nm)/BPhen(40 nm)/Sm(5 nm)/Ag(25 nm)/ ZnS。结构中通过蓝光磷光材料与
红光磷光材料发光,经过颜色互补得到白光器件,然后综合考虑采用高折射指数材料ZnS
作为光输出耦合层,利用菲涅耳系数矩阵法推导多层膜系统的透射率公式优化了增透膜的
厚度。最后分析了ZnS增透膜的生长对于器件性能的影响。当增透膜厚度为122 nm时,其
引入使得色坐标色坐标从未生长ZnS时的(,)变化到(,),逐渐向白光
等能点(,)靠近,而且器件的亮度和效率有了较大的改善,达到了9213 cd/m2和
3 cd/A,。此外我们发现光谱随角度的变
化相对较小,尤其在60°角度以内,光谱几乎不随角度变化,说明我们制作的白光顶发射
器件适合于直视型和小角度显示领域的应用。
关键词:白光,有机电致发光器件,顶发射,微腔效应,增透膜
I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 ABSTRACT
ABSTRACT
Organic light-emitting device (OLED) technology shows tremendous business applications in
communication, information, display, and lighting. It is one of the most attractive projects in
optoelectronics information field over the last decade. Generally speaking, organic light-emitting
device is to be a product that owns the market potential in next many colors
of light source, white light is the most important of them because it can not only replace the
modern fluorescent tube but also be backlight for liquid crystal displays and apply to full color
technology. Hence, white OLED (WOLED)