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基于蓝色荧光和黄色磷光的白色有机电致发光器件研究

作　者: 陈平
导　师: 刘式墉；马春生
学　校: 吉林大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 磷光材料吉林大学有机发光器件发光层有机电致发光器件激发三线态光单元博士学位论文荧光材料单线态
分类号: TN383.1
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

1.我们研究了基于新型铱系磷光材料(F-Bt)2Ir(acac)的黄光电致发光器件。根据器件的能级示意图,我们认为对于铱系磷光材料(F-Bt)2Ir(acac)的较高的发光效率,俘获机制相对于母体和客体之间的能量转移可能发挥着更重要的作用。然后我们采用(F-Bt)2Ir(acac)作为黄色磷光发光材料,结合蓝色荧光材料DPVBi制作了一系列的白色有机发光器件。通过在蓝色发光层和黄色发光层之间插入2 nm的具有双载流子传输特性的CBP时,观察到了黄光的发射强度相对于没有加入CBP薄层的器件得到了增强,我们把它归因于CBP薄层的插入阻断了黄色磷光材料向蓝色荧光材料的三线态能量转移。通过调节黄色发光层的厚度,我们得到了高效率的白色发光器件。2.我们采用一种结构,使蓝色荧光材料BCzVBi利用产生的单线态激子,而黄色磷光材料(F-BT)2Ir(acac)利用剩余的三线态激子,从而得到高效率的白光发射。白光器件的色坐标为(0.383, 0.418),它的最大的效率为21.2 cd/A,最大亮度为40870 cd/m2,器件G在亮度为100 cd/m2,1000 cd/m2下的功率效率分别为14.4 lm/W和10.1 lm/W。3.我们制作了基于新型电荷生成层Alq3:20wt%Mg/MoO3的高效率稳定的叠层白色有机发光器件。为了证明电荷生成层Alq3:20wt%Mg/MoO3在叠层器件中的作用,我们制作了堆叠两个相同的黄光发光单元的叠层器件和一个传统的单层黄光器件作为对比器件。在电流密度为1.8 mA/cm2时,叠层器件的电流效率约为48.0 cd/A,单层器件的效率为22.3 cd/A,叠层器件的效率约为单层器件的2.2倍。我们还对叠层器件的电荷生成层的工作原理进行了初步探究。我们首次通过调节电荷生产层中MoO3的厚度,制得了基于蓝色发光单元和黄色发光单元的叠层白光有机发光器件。该器件具有较好的色稳定性和高的效率,最大效率为36.3 cd/A,在1000 cd/m2和10000 cd/m2的亮度下,效率分别为35.9 cd/A和27.8 cd/A。

全文目录

提要  4-7
第一章综述  7-29
  1.1 显示技术的发展及种类  7-11
    1.1.1 显示技术的发展  7-9
    1.1.2 有机电致发光研究的进展  9-11
  1.2 有机电致发光器件的产业化发展  11-14
  1.3 有机电致发光器件的原理和表征  14-18
    1.3.1 有机电致发光器件的结构  14-16
    1.3.2 有机电致发光器件的发光原理  16-18
  1.4 白色有机发光器件的发展  18-26
    1.4.1 白色有机电致发光器件的潜在的应用  18-20
    1.4.2 白色有机电致发光器件的结构  20-26
  1.5 本论文的主要工作  26-29
第二章基于蓝色荧光和黄色磷光的白色有机电致发光器件  29-55
  2.1 有机半导体材料的发光理论  29-36
    2.1.1 基态与激发态  29-30
    2.1.2 电子能级和电子跃迁  30-32
    2.1.3 荧光和磷光  32-36
  2.2 激发态能量转移理论  36-40
  2.3 基于bis (2-(2-fluorphenyl)-1,3-benzothiozolato-N,C2′)iridium (acetylacetonate)的有机电致黄光光器件  40-46
    2.3.1 实验及所用的有机材料  40-42
    2.3.2 黄光器件的光电性能分析  42-46
  2.4 荧光发光层和磷光发光层之间插入不同厚度的CBP 薄层对白光器件的影响  46-54
    2.4.1 所用材料及结构  46-47
    2.4.2 CBP 薄层对白光器件性能的影响  47-50
    2.4.3 黄光发光层厚度对白光器件性能的影响  50-54
  2.5 结论  54-55
第三章基于蓝色荧光和黄色磷光的高效率的白色有机发光器件  55-76
  3.1 采用新结构的荧光和磷光结合的白色有机发光器件  55-60
  3.2 基于蓝色荧光和黄色磷光的高效率的白色有机发光器件  60-75
    3.2.1 发光区界面处蓝色荧光发光层厚度的确定  60-65
    3.2.2 基于蓝色荧光和黄色磷光的高效率的白色有机发光器件  65-75
  3.3 结论  75-76
第四章采用蓝色荧光和黄色磷光发光单元的叠层白色有机电致发光器件  76-99
  4.1 叠层有机电致发光器件的概述  76-82
    4.1.1 叠层有机发光器件的发展  76-79
    4.1.2 电荷生成层的工作机理的探究  79-82
  4.2 基于Alq_3:20wt%Mg/MoO_3 的叠层有机电致发光器件  82-86
    4.2.1 叠层黄色有机电致发光器件的结构  82-84
    4.2.2 光电性能的分析  84-86
  4.3 电荷生成层工作工作机理的初步探究  86-91
    4.3.1 器件的结构  86-87
    4.3.2 光电性能的分析  87-91
  4.4 基于蓝色荧光发光单元和黄色磷光发光单元的叠层白色有机发光器件  91-97
    4.4.1 叠层白色有机发光器件的结构  91-92
    4.4.2 光电性能的分析  92-97
  4.5 结论  97-99
参考文献  99-116
攻读博士学位期间发表的文章  116-118
摘要  118-123
Abstract  123-128
致谢  128

基于蓝色荧光和黄色磷光的白色有机电致发光器件研究

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