高饱和度蓝色磷光有机发光器件_丁磊
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蓝绿色磷光OLED的制备及发光性能作者:吴昊孙金岭刘艳朱波来源:《电子技术与软件工程》2016年第20期摘要本文以蓝绿色磷光OLED作为研究对象,以蓝绿色磷光染料作为主要掺杂剂,制备了几种不同的OLED,以此展开实验,旨在进一步明确蓝绿色磷光OLED制备的方式和发光的性能,希望对相关人士提供一定帮助。
【关键词】蓝绿色磷光 OLED制备发光性能蓝绿色磷光OLED是一种通过有机电致发光材料的而制备新一代显示器件,相关的研究表明,蓝绿色磷光OLED就有视角广、重量轻、制备工艺简单、成本低廉的优点。
相关研究显示在蓝绿色磷光OLED显示器件中,如果显示器件发光层中加入了磷光材料,就会使得单线态激子和三线态激子共同发生作用,大大提升OLED中的内量子效率。
基于此,本文就通过相关的实验,着重分析了蓝绿色磷光OLED的制备以及发光性能。
1 实验1.1 实验材料实验过程中需要用到有机发光材料、MCP、蓝绿色磷光配合物(BGIrI)、以及BCP等,以上材料是由长春市阪和科技有限公司提供,ITO玻璃是由深圳南玻集团提供。
8-羟基喹啉铝是由西安瑞联近代电子材料有限责任公司提供。
1.2 实验器件的制备为保证实验的准确性,要对ITO玻璃进行清洗,首先用丙酮在超声环境下清洗15分钟,再用乙醇在超声环境中清洗10分钟,最后用氮气吹干。
把吹干的ITO玻璃放置在镀膜机预处理室中,通等离子轰击大约20分钟,把预处理室中的空气抽空,保证ITO玻璃在真空环境中,通过镀膜机进展镀层,同时制备出蓝绿色磷光掺杂剂为10%~20%的蓝绿色磷光OLED。
以三氧化钼作为空穴注入层进镀膜,镀膜的厚要控制在20nm,NPB作为空穴传输层进行镀膜,镀膜的厚度要控制在40nm,mCP和蓝绿色磷光掺杂剂要作为发光层进行镀膜,镀膜的厚度控制在30nm,BCP要作为空穴阻挡层进行镀膜,镀膜的的厚度控制在10nm,8-羟基喹啉铝要作为电子传输层进行镀膜,镀膜的厚度要控制在20nm,同时把OLED的发光面积控制在1.25cm2左右。
有机发光二极管有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)是一种基于有机半导体材料的光电器件。
它具有自发光、薄、柔性、广色域、高对比度、快速响应等优点,因此在显示技术领域有着广泛的应用前景。
本文将从OLED基本原理、发展历程、应用领域和前景等方面进行介绍。
OLED的基本原理是利用有机材料在电场的作用下发光的特性。
OLED器件结构包括发光层、电子传输层和空穴传输层。
当施加电压时,电子从电子传输层注入发光层,空穴从空穴传输层注入发光层,通过载流子的复合发光,从而产生可见光。
OLED的发光原理与传统的液晶显示器不同,它不需要背光源,因此可以实现自发光。
有机发光二极管起源于20世纪80年代初期的研究工作。
当时的研究人员发现某些有机物质在电场作用下会发光,这为有机发光二极管的发展奠定了基础。
随着有机材料和器件技术的不断进步,OLED 的亮度、效率和稳定性得到了显著提高。
1997年,三星电子推出了世界上第一款商用化的OLED显示器,打开了OLED商业化的大门。
随后,各大厂商纷纷加入到OLED技术的研发和应用中。
OLED在显示技术领域具有广泛的应用前景。
目前,OLED主要应用于手机屏幕、电视机、电子阅读器等消费电子产品中。
相比传统的液晶显示器,OLED具有更高的色域和对比度,能够呈现出更真实、生动的图像。
同时,OLED还具有柔性、轻薄等特点,可以应用于可弯折屏幕、可穿戴设备等领域。
另外,OLED还可以用于照明领域,具有节能、环保的特点。
一些研究者正在探索将OLED应用于医疗、汽车、航空航天等领域。
然而,OLED仍然面临一些挑战和限制。
首先,OLED的寿命较短,发光层易受潮湿和氧气的侵蚀。
其次,OLED的成本较高,目前仍然无法与液晶显示器竞争。
此外,OLED的量子效率仍有提升的空间,需要进一步提高发光效率和能耗。
因此,研究人员正在努力解决这些问题,推动OLED技术的进一步发展。
「干货」OLED显示技术知识全解读展开全文摘要:2017年,OLED行业景气度提升,屡屡引发市场关注。
根据IHS的估计,到2020年仅OLED手机屏幕的市场空间可达约360亿美元。
据有关媒体报道,2018年,OLED产业迎来最好发展时期。
伴随着苹果公司开始在iPhone上使用OLED屏幕,使得整个OLED产业链发生了巨大变化,需求迎来爆发期。
2017年,OLED行业景气度提升,屡屡引发市场关注。
根据IHS 的估计,到2020年仅OLED手机屏幕的市场空间可达约360亿美元。
OLED,即有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode),又称为有机电激光显示(OrganicElectroluminesence Display, OELD)。
因为具备轻薄、省电等特性,因此从2003年开始,这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用,而对于同属数码类产品的DC 与手机,此前只是在一些展会上展示过采用OLED屏幕的工程样品,还并未走入实际应用的阶段。
但OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势,因此它也一直被业内人士所看好。
OLED 显示技术的起源早在20 世纪60 年代,Pope 等人首次报道了蒽单晶的电致发光现象,揭开了有机发光器件研究的序幕,但由于当时获得的亮度和效率均不理想,而未获得广泛的关注。
1987 年,美国柯达公司邓青云博士等以真空蒸镀法制作出含电子空穴传输层的多层器件,获得了亮度大于1000cd/m2、效率超过1.5 lm/W、驱动电压小于10V 的发光器件,这种器件具有轻薄、低驱动电压、自主发光、宽视角、快速响应等优点,因此得到了广泛的关注。
1990 年,英国剑桥大学Cavendish 研究室的R. H. Friend 等人以旋涂的方法将聚合物材料聚对苯撑乙烯作为发光材料制备发光器件,开创了聚合物在有机发光领域的应用。
这项研究进一步促进了有机发光显示器件的研究,应用更加广泛、性能更加优越的器件报道不断涌现。
蓝光发光二极管材料的制备与性能蓝光发光二极管(Blue LED)作为一种新型的发光材料,具有广泛的应用前景和极高的市场价值。
在各种电子设备中,蓝光发光二极管被广泛应用于显示屏、照明等领域。
在本文中,将讨论蓝光发光二极管材料的制备与性能。
首先,蓝光发光二极管所采用的材料是氮化镓(GaN)材料。
氮化镓是一种半导体材料,其能带宽度较大,能够发出蓝光。
为了获得高质量的氮化镓材料,必须采用合适的生长技术。
当前常用的生长技术有金属有机化学气相沉积、有机金属气相外延、分子束外延等。
在制备过程中,需要控制氮化镓材料的晶格匹配和生长温度。
晶格匹配是指材料的晶格与衬底晶格的匹配程度。
对于氮化镓材料,常用的衬底材料有蓝宝石和硅(Si)衬底。
蓝宝石是目前使用较广泛的衬底材料,但其晶格与氮化镓材料并不匹配,因此在生长过程中容易产生晶格失配。
为了解决晶格失配带来的问题,可以采用缓冲层生长技术,通过在蓝宝石衬底上生长一层合适的缓冲层,使其与氮化镓材料的晶格匹配度提高。
另外,生长温度也对氮化镓材料的质量和性能有着重要影响。
一般情况下,高温生长能够得到高质量的氮化镓材料,但高温生长也会增加生长过程中的杂质和缺陷产生的可能性。
因此,需要在高温生长和控制杂质等方面进行权衡,以获得既具有高质量又具有良好性能的氮化镓材料。
制备好的氮化镓材料可以通过多种工艺进行二极管的制作。
其中最常见的是p-n结构的制备。
通过在氮化镓材料上加工不同掺杂的区域,形成p型和n型二极管材料。
然后,通过熔融硅或其他材料进行接触,形成正向和反向的电子流。
蓝光发光二极管具有许多优良的性能特点。
首先,其发光效率高,能够将电能转化为光能的效率较高,相较于传统照明灯具能够拥有更低的功耗。
其次,蓝光发光二极管的使用寿命长,能够连续发光数千小时,相比于传统的白炽灯泡寿命更长。
此外,蓝光发光二极管还具有小体积、高亮度、颜色纯度高等优点,因此在显示屏、照明等领域有着广泛应用。
然而,蓝光发光二极管在制备过程中还面临着一些挑战。
蓝色磷光材料蓝色磷光材料是一种高效节能灯用发光材料,属于无机非金属材料领域。
随着人们生活水平的提高及环保意识的增强,对绿色照明产品的需求越来越大。
本文所述的蓝色磷光材料主要指可见光区内辐射波长为380-500nm范围内的紫外-可见光-近红外( 400-700nm)之间的磷光材料。
蓝色磷光材料的特点在于它具有良好的透明性和耐候性,即使在280 ℃以上的高温条件下也不会出现变黄或泛白等老化现象;此外,该类材料还具有较宽的工作电压范围,约0。
2~0。
7V,低的漏电流和热电势;最后,其抗静电能力强且自身重量轻,易加工成型,因而应用前景广阔。
2、半导体型蓝色磷光材料:由于化合物晶体中存在着空穴,当电子从晶格缺陷处跃迁到空穴时,将吸收可见光并转换成激发态的空穴--电子对,称为半导体型蓝色磷光材料。
这类材料包括:掺杂型磷酸盐系列(如三价铁、二价钛等)、铝酸盐系列(如AlCl3、 Al3O4等)、钙钛矿型系列(如CaNiO3、 CaAl2O3等)。
目前已经开发了多种具有半导体型结构的蓝色磷光材料,比如,掺杂型磷酸盐蓝色荧光粉,如YG04-12、 YG04-23、 YG04-33、 YG04-38、 YG04-52、 YG04-60等都已投入市场,并取得了很好的社会效益与经济效益。
3、金属氧化物型蓝色磷光材料:通常认为氧化锌是最早实现商业化的蓝色磷光材料。
虽然很多研究者都做过相关报道,但是至今没有制备出高质量的磷光材料,严重阻碍了该技术的进一步发展。
主要原因在于: 1、氧化锌表面过渡金属离子引起的热失配; 2、氧化锌在大气中容易被氧化,影响光学稳定性; 3、晶界偏析。
为克服上述问题,国内外专家采用了许多方法去除晶界偏析,改善了颗粒的均匀性,降低了制备过程中的损耗,同时又提高了发光材料的利用率。
另外,近年来国内外研究人员在致力于各种新型纳米材料的探索研究,例如,利用纳米级金刚石微粉、碳黑等复合纳米材料代替部分氧化锌组装形成微球,利用纳米材料超细化控制粒径达到理想状况,从而更充分地释放蓝色磷光材料的优异性能。