厚度對OLED性能的影響
發布時間:2021-10-13 文章出自:http://m.sdbc.cc/
從1987年文獻[1]首次采用芳香二胺類衍生物為空穴傳輸材料,以8-羥基喹啉鋁(Alq3)為發光層材料,制備出高效率、高亮度和低驅動電壓的有機發光二極管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)以來,由于其功耗低、亮度高、視角寬、響應速度快等諸多特點而受到了極大的關注,有機電致發光(EmissiveLayer,EL)的研究已經成為當前發光顯示領域的熱點之一。人們從發光材料、制備工藝,到發光機理、器件結構等各個方面進行了大量的研究工作,器件的光電性能得到了明顯提高,但是器件的發光效率和亮度等因素仍然是阻礙Oled商業化的瓶頸之一。
為了改善發光器件的光電性能,本文采用聚乙烯基咔唑(PVK)作為空穴傳輸材料,Alq3作為電致發光/電子傳輸材料,制備了結構為氧化銦錫(IndiumTinOxide,ITO)/PVK/Alq3/Mg:Ag/Al的OLED器件,研究了空穴傳輸層厚度對器件光電性能的影響,優化了器件功能層的厚度匹配,獲得了結構優化的OLED器件。
1實驗
1.1材料
實驗選用ITO導電玻璃(15Ω/□)作為OLED發光二極管器件的陽極材料,高純度金屬鎂(99.9%)、銀(99.9%)和鋁(99.999%)作為器件的陰極材料,PVK作為器件的空穴傳輸層材料,Alq3作為器件的發光層兼電子傳輸層材料。這些有機材料均購自美國Aldirch公司,其分子結構式可參見文獻[1-3]。
1.2ITO基片表面處理
制備OLED器件前,ITO基片采用洗滌劑、丙酮溶液、NaOH溶液、乙醇溶液,及去離子水超聲各清洗20min,然后利用高純氮氣吹干,置于OLED-V型有機多功能成膜設備的預處理室中,在250V電壓下進行氧氣等離子體處理約30min。
1.3OLED器件制備
將不同濃度(2、3、6、9mg/ml)的PVK/氯仿溶液,用4000r/min的轉速(時間為60s)旋涂成膜于清潔的ITO基片上,得到不同厚度(4、15、30、60nm)的PVK薄膜。對于旋涂獲得的所有PVK薄膜在真空條件下烘烤大約30min,以去除薄膜中的殘留溶劑。最后在真空度為10?4Pa時,采用熱蒸發方式依次沉積有機層Alq3、合金陰極層Mg:Ag(10:1)及金屬層Al。合金Mg:Ag利用雙源共蒸技術制備而獲得,蒸發速率和膜厚通過石英晶體振蕩器監控。有機層和金屬層的蒸發速率分別為0.2~0.4nm/s和2~4nm/s,各功能層的厚度及所制作的OLED器件結構為ITO/PVK(0~60nm)/Alq3(60nm)/Mg:Ag(100nm)/Al(150nm)。