新型电极对OLED器件性能影响的研究

作     者：林志超 

作者单位：陕西科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张方辉

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：OLED 绿光器件 ITO/Ag/ITO 修饰电极 Yb 

摘      要：有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)是新一代显示技术,具有电致自发光、有很宽广的视角、对比度很高、响应速度很快、耗电较低、工作的温度范围很广、也可以实现柔性显示等优点。电极是影响OLED器件性能的重要因素。为了提高OLED器件的性能,本文做了以下工作:(1)本 文 基 于 OLED 绿 光 器 件 ITO/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Al,通过把 ITO 替换成 ITO/Ag/ITO,研究阳极ITO/Ag/ITO对器件性能的影响。研究表明,用ITO/Ag/ITO替换ITO,除了启亮电压稍微高一点,其他的光电性能都很优异。ITO/Ag/ITO复合电极能有效的降低OLED器件界面的能级势垒,使内部载流子能够更容易到达空穴传输层。当ITO/Ag/ITO复合电极的磁控溅射厚度分别是80 nm、7 nm、52 nm时,器件性能最好。在0.25 mA/cm2的条件下点亮,启亮电压是3.35 V,最高亮度是31340 cd/m2,最高电流效率是96.68 cd/A,最高功率效率是90.581m/W,最高外量子效率是25.22%。与ITO器件对比,ITO/Ag/ITO的器件最高亮度提高6713 cd/m2,最高电流效率提高28.03 cd/A,最高功率效率提高 26.29 1m/W,最高外量子效率提高34.15%。(2)本 文 基 于 OLED 绿 光 器 件 ITO/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Al,通过在Liq中掺杂不同浓度的Yb作为电子注入层修饰电极,研究Yb不同浓度的掺杂比对器件性能的影响。研究表明,在Liq中掺杂微量的Yb能有效的提高器件的发光效率。掺杂比为1.85%时,器件性能最好。在0.25 mA/cm2的条件下点亮,启亮电压为3.65 V,最高亮度为26720 cd/m2,最高电流效率为87.07 cd/A,最高功率效率为74.89 1m/W,最高外量子效率为24.07%。与无掺杂纯Al的器件对比,其最高亮度提高2181 cd/m2,最高电流效率提高18.42 cd/A,最高功率效率提高10.6 lm/W,最高外量子效率提高28.03%。(3)把新型阳极,修饰电极和阴极复合在一个绿光器件上,将该器件与单独改变阳极和单独改变阴极的最优器件对比。实验发现,ITO/Ag/ITO/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Yb/Al 的器件结构性能最优。启亮电压是3.37 V,最高亮度30011 cd/m2,最高电流效率是97.35 cd/A,最高功率效率是90.86 1m/W,最高外量子效率是25.38%。说明新型阳极和新型阴极的结合能有效提高器件的光电特性。实验发现,阳极和阴极结合的器件,它的最高电流效率、最高功率效率和最高外量子效率都优于单独改变阳极的器件。最高电流效率增加了 0.67 cd/A,最高功率效率增加了0.281m/W,最高外量子效率增加了 2.5%。