空穴直接注入型OLED器件的載流子傳輸與發(fā)光特性研究.pdf

1、本文基于銥金屬配合物有機(jī)磷光發(fā)光材料，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了空穴直接注入型器件這一較為新穎的器件結(jié)構(gòu)，研究了其載流子的傳輸特性和發(fā)光性能。具體涉及到的材料為(t-bt)2Ir(acac)和Ir(ppy)3。
　　本文研究了黃色磷光銥金屬配合物材料(t-bt)2Ir(acac)。利用結(jié)構(gòu)ITO/(t-bt)2Ir(acac)/TCTA/TPBi:FIrpic/TPBi/Mg:Ag，證明了(t-bt)2Ir(acac)具有空穴傳輸能力和空穴注入

2、能力。在此基礎(chǔ)上，將(t-bt)2Ir(acac)應(yīng)用在空穴直接注入型器件結(jié)構(gòu)上，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)光層客體材料摻雜比，發(fā)現(xiàn)器件性能隨著摻雜比例的升高而先增后減，最后制得最優(yōu)摻雜比為10％的器件，說(shuō)明在磷光電致發(fā)光器件中，客體材料的濃度是十分微妙的，在設(shè)計(jì)器件時(shí)要考慮到性能的平衡，在滿足發(fā)光要求的同時(shí)，避免過(guò)強(qiáng)的三重態(tài)三重態(tài)湮滅效應(yīng)，具體結(jié)構(gòu)是 ITO/CBP:(t-bt)2Ir(acac)(50%)/CBP:(t-bt)2Ir(acac)(x

3、%)/TPBi/Mg:Ag x=5,10,15,20。最后采用雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行研究，制得高效率的雙發(fā)光層器件，其具有39294 cd/m2的最大亮度，38.22 cd/A的最大電流效率和20.85 lm/W的最大功率效率。具體結(jié)構(gòu)為ITO(150nm)/CBP:(t-bt)2Ir(acac)(50%)/CBP:(t-bt)2Ir(acac)(10%)/TPBi:(t-bt)2Ir(acac)(10%，x nm)/TPBi(40-xnm

4、)/Mg:Ag，x分別為10，20，30和40。
　　本文對(duì)另一種銥金屬配合物Ir(ppy)3進(jìn)行了研究，首先通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)確定了Ir(ppy)3的空穴直接注入能力。接著，通過(guò)調(diào)整在空穴直接注入層中的客體材料摻雜比，來(lái)研究空穴直接注入層中客體材料的濃度對(duì)器件整體性能的影響，具體為采用結(jié)構(gòu)：ITO/CBP:Ir(ppy)3(x%)/CBP:Ir(ppy)3(10%)/TPBi/Mg:Ag，x=5，10，15和20。實(shí)驗(yàn)中得到的器件效率

5、隨著摻雜濃度的升高而升高，在達(dá)到20%的濃度時(shí)具有最好的器件性能，其三項(xiàng)參數(shù)分別為：35346 cd/m2的最大亮度，36.23 cd/A的最大電流效率和18.85 lm/W的最大功率效率。說(shuō)明空穴直接注入型器件的空穴直接注入層中的客體材料濃度需要大大高于普通發(fā)光層中的摻雜濃度，以滿足載流子注入傳輸?shù)墓δ?。最后采用了不同的空穴直接注入層主體材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在器件的空穴直接注入層分別采用了TCTA和TPBi作為主體材料，器件性能差別很小。