论文部分内容阅读
叠层有机发光二极管是将多个发光单元通过电荷产生层串联起来的有机发光二极管，是提高有机发光二极管器件性能的最有效途径。与传统的单元有机发光二极管相比，叠层有机发光二极管不但发光亮度和电流效率得到成倍的增加，而且由于其在相同的电流密度下具有更高的亮度以及有机薄膜厚度的增加大大减小了漏电流和电场击穿问题，因此叠层有机发光二极管通常具有更高的稳定性，其研究也倍受关注。 在本论文中，基于HAT-CN和TAPC作为电荷产生层的材料体系，我们设计制备了叠层有机发光二极管，并进行了工艺研究。HAT-CN是一种良好的电子传输材料，在可见光区对光几乎没有吸收，并且具有很低的的LUMO，当和高迁移率空穴传输材料TAPC构筑电荷产生层时，HAT-CN很容易从电子给体材料TAPC的HOMO上获得一个电子，在HAT-CN与TAPC的界面处产生有效的电荷。本论文的主要内容如下: 1.用HAT-CN/HAT-CN:TAPC/TAPC电荷产生层制备了绿光磷光、红光磷光、蓝光磷光叠层有机发光二极管。绿光磷光叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到241.4 cd/A和126.3 lm/W，亮度为1000 cd/m2的电流效率和功率效率分别为238.7 cd/A和113.6 lm/W，相比单元器件，电流效率达到了单元器件的2.4倍，功率效率为单元器件的1.45倍，寿命为单元器件的4.5倍;红光磷光叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到68.0 cd/A和40.7 lm/W，亮度为1000cd/m2的电流效率和功率效率分别为60 cd/A和26.5 lm/W，电流效率是单元器件的2.38倍，功率效率是单元器件的1.26倍;蓝光磷光叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到71.6 cd/A和38.9 lm/W，亮度为1000 cd/m2的电流效率和功率效率分别为67.3 cd/A和31.1 lm/W，电流效率是单元器件的2.2倍。通过对一组绿光磷光叠层器件的性能分析，以及叠层器件中电荷产生层的机理分析，阐明了叠层器件高效率的根本原因。 2.用HAT-CN/HAT-CN: TAPC/TAPC电荷产生层制备了蓝色荧光发光单元和橙色磷光发光单元叠加的互补色白光叠层有机发光二极管。该叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到74.3 cd/A和44.1 lm/W，亮度为1000 cd/m2的电流效率和功率效率分别为72.5 cd/A和39.2 lm/W。器件在驱动电压为8V时的CIE色坐标为(0.44，0.45)，呈现出暖白光发射。 3.用HAT-CN/HAT-CN:TAPC/TAPC电荷产生层制备了荧光磷光混合型白光-白光叠层有机发光二极管，通过调节白光发光单元间隔层的共混比例，实现了不同色温的叠层白光发射。高色温白光叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到33.7 cd/A和18.1 lm/W，外量子效率为13.1％，亮度为1000 cd/m2的电流效率和功率效率分别为28.8cd/A和9.4 lm/W，外量子效率为11.6％，分别是荧光磷光混合型冷白光单元器件的2.46倍，1.18倍和2.32倍。低色温白光叠层器件的最大电流效率和功率效率分别可以达到75.4 cd/A和45.5 lm/W，外量子效率为25.5％，亮度为1000 cd/m2的电流效率和功率效率分别为71.0cd/A和34.8 lm/W，外量子效率为24.1％，分别是荧光磷光混合型暖白光单元器件的2.32倍，1.44倍和2.04倍。