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摘 要

OLED（有机发光二极管）在平面照明和大面积全彩领域有广泛的应用前景，已成为学术界和全球科技界的研究热点。与传统的LED相比，有机电致发光器件本身具有很多优点，例如，节能、柔性可卷曲、高效率等，目前已经实现了产业化，在照明和显示领域都有广泛应用，但是其制作工艺主要是采用蒸镀，制备过程复杂且成本较高。溶液法制备OLED 器件能够很大程度上减少制造成本，在OLED制备方面具有很大的发展潜力，经过许多科研工作者的不懈努力，溶液法制备OLED的技术取得了很大进步，但是技术还不成熟，存在着器件光效率较低和稳定性差的技术瓶颈，需要在材料、器件及工艺控制等方面做出改善。本课题从器件制备方面出发，利用溶液法制备基于ITO/PEDOT:PSS/CBP:Xwt% Ir(ppy)₃/ETL/LiF的器件，通过调节Ir(ppy)₃的掺杂浓度和发光层（EML）的厚度来研究其对于器件的电致发光性能的影响，结果如下：

（1）研究Ir(ppy)₃的掺杂浓度对器件性能的影响，Ir(ppy)₃能够促进载流子的传输，使其更加平衡。当掺杂浓度为10%时，器件性能最优，最大外量子效率（EQE）为10.23%，最大电流效率（CE）35.40 cd/A，最大功率效率（PE）为24.72 lm/W。

（2）当掺杂浓度为10%时，通过改变旋涂过程中的旋转速度和溶质的含量来改变发光层的厚度，并得到基于此的最佳器件。

关键词：有机发光二极管 溶液法 稳定性

The study on solution processed organic light emitting diodes

Abstract

OLEDs(Organic Light Emitting Diodes) have attracted many people's attention including academic and industrial world, because of the potential of OLEDs' applications in flat-panel illumination and large-area diaplay. In comparison with inorganic LEDs, Organic Light-emitting Device(OLED) show many advantages, such as, energy conservation, flexibility, high energy efficiency, and so on. Although a lot of products based on OLEDs have been manufactured by lighting and display industries, the process of OLED fabrication is expensive and complex. The manufacturing cost of OLED by the technology of solution process is relatively lower. Scientists have made a lot of achievements after years of efforts, but the device performance and stability of OLEDs is still needed to be improved.. This thesis focuses on the fabrication of solution processed OLED device (ITO/PEDOT:PSS/ CBP:Xwt% Ir(ppy)₃/ETL/LiF).By adjusting the concentration of Ir(ppy)₃ and the thickness of EML, we investigated on the properties of the devices. The results are as follows:

(1) Carriers can be injected into devices easier with the introduction of Ir(ppy)₃, which can improve the balance of current carrier transportation. Optimal device performance was achieved when the doping concentration of Ir(ppy)₃ was 10%.

(2) Under the doping concentration of 10%, the thickness of the luminescent layer was varied by changing the spin speed and the content of solute. We optimized the best device performance.

Key Words: Organic Light-emitting Diode (OLED), solution process, stability

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 有机电致发光发展历程 2

1.3 OLED_S结构及其相关工作机理 3

1.3.1 OLED器件的常见结构 3

1.3.2 有机电致发光器件发光机理 6

1.4 选题意义及研究内容 9

第二章 第二章 湿法制备OLED器件及测量方法 10

2.1 湿法制备OLED技术简介 10

2.2 旋涂法制备OLED器件的过程 10

2.2.3实验注意事项 12

2.3 用来表征OLED性能的常用参数 12

2.3.1发光亮度 12

2.3.2发光效率 13

2.3.3色度坐标 14

2.3.4器件寿命 14

第三章 湿法制备CBP：Ir(ppy)3薄膜的传输性质及器件性能分析 15

3.1 OLED器件结构及各功能层的能级图 15

3.1.1材料电离能的测试 15

3.1.2 OLED器件结构 16

3.2 OLED器件J-V-L曲线的分析 18

3.3 调整EML厚度测试OLED器件性能 21

第四章 结论 25

4.1 结论 25

4.2 展望 25

参考文献 27

致 谢 30

第一章 文献综述

1.1 引言

在21世纪，因为工作生活场所的多样化和特异性，随之而来的是对照明、显示技术的更高要求。近几年，有机发光二极管（Organic Light-emitting Diode, OLED）显示器，以其卓越的性能成为当今显示器行业的主流。它由有机光电材料制成，在阴阳两极加上电压，使得载流子由两极注入到有机层中，并相向传输，在复合区域复合产生激子，激子经过辐射跃迁产生光，最终实现了从电能到光能的转化。

OLED 器件的材料选择范围广，能够自身发光，具有较高亮度和对比度，还具有有耗能低、可视角度宽等优点，最引人注目的当是它能够制作可卷曲、超薄的全色域超高分辨显示屏幕^[1-2]。由于该显示技术在产业化领域有巨大的经济利润和前景，被业内公认为能够替代液晶显示的新型显示技术，所以很多公司和企业（如三星、LG等）纷纷在OLED研制和产业化上投入了大量的物力和人力，也取得了很大的成果，图1-1展示了OLED技术在一些领域的应用成果。

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