基于界面修饰与微纳结构的有机电致发光器件性能研究

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针对有机电致发光器件(OLED)在效率、成本、制备工艺和柔性化等方面存在的不足,通过器件界面电极修饰,特别是柔性印刷电极、电极上印刷微结构,在电荷注入机理、光提取、印刷OLED电极工艺与表面物理等方面进行了系统深入研究:  1.针对氧化物绝缘层阳极修饰对载流子注入的机理上的争议,采用原子层沉积的方式在ITO阳极上制备严格符合隧穿模型的结构均匀致密的超薄氧化铝绝缘缓冲层,研究了器件阳极向有机层的空穴注入过程,提出了热电子发射和量子隧穿两种机制同时存在。  2.破坏出射光界面全反射是提高OLED发光效率的重要方式之一,尤其是有机层内部全反射光的有效提取。本文创新性地采用印刷工艺制备PMMA透明点阵和PEDOT∶ PSS导电网格光提取微结构,显著提高了OLED器件的电流效率和功率效率。  3.传统ITO阳极刚性易碎,常用柔性导电材料PEDOT∶PSS有优秀的抗挠性,但高透光率与高导电性不可兼得。本文采用丝网印刷工艺制备柔性PEDOT∶PSS微结构电极,获得了透光率80%、方阻261Ω/□的柔性聚合物电极,为未来非ITO电极器件制备提供一种有效途径。  4.喷墨印刷无接触、无掩膜,材料利用率90%以上,其多喷嘴、膜厚可控(0.1~1μm)的特性在OLED印刷制备方面备受关注。本文采用喷墨印刷纳米银工艺制备无源矩阵OLED(PMOLED)中的阳极阵列,实现了打印银电极的表面形貌和线宽的精细控制,在柔性衬底上制备出发光面积50×50 mm2,子像素尺寸200×200μm2的单色器件,为实现全印刷OLED显示提供了一种技术路线。
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