低开启电压、高色度效率蓝光OLED性能的研究

作     者：马理想 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王磊

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：有机发光二极管 载流子平衡 激子阻挡层 掺杂 顶发射 

摘      要：有机发光二极管(OLED)凭借其自发光、高效率、宽视角、高色彩饱和度、响应时间短,并且制备工艺简单等优势,越来越受到显示行业的关注。而在众多光色的OELD器件中,作为显示三基色的红、绿、蓝(RGB)OLED器件更是值得研究的对象。如今,红光和绿光器件无论从稳定性还是从器件效率等方面都已满足商业化要求。但是对于蓝光器件来说,由于蓝光材料能隙较宽,很难找到与之相匹配的功能材料,而且器件稳定性和效率滚降问题也比红光、绿光器件严重,所以蓝光OLED器件的优化对实现OLED全彩显示具有重大意义。本论文围绕深蓝光OLED器件,以低电压驱动、高稳定性和高色度效率为出发点,完成了以下几个方面的工作:(1)首先,将电致发光(Electroluminescence,EL)光谱主峰在460 nm附近的TPIE客体材料掺杂在DMPPP主体中,获得深蓝发射;其次,通过调节空穴传输层厚度达到载流子平衡;然后,通过对空穴传输层的p掺杂,将器件的开启电压降低以实现低功耗;最后,通过添加激子阻挡层进一步提高器件的稳定性,降低器件效率滚降。(2)将光学干涉微腔结构引入OLED器件中,通过最佳光程设计器件结构,在极大地提高器件发光单色性获得更纯光色的同时,器件的色度效率也大幅提升。器件对应的CIE色坐标从(0.17,0.16)转变为(0.14,0.05),色度效率提高2倍以上。(3)顶发射OLED器件中半透明阴极的反射率对器件的出光光色有显著影响。本论文通过仿真计算和器件制备,验证了阴极反射率在OLED顶发射器件光色调控方面的作用。(4)对顶发射器件中光谱随观察角增大而蓝移的现象,以及阴极覆盖层对器件性能的影响进行了仿真计算和理论解释。