有机发光器件输运特性及倒置OLED的研究

有机电致发光器件OLED技术介绍有机电致发光器件OLED（Organic Light Emitting Diode）是一种新型的发光器件技术，由有机材料制成。

OLED技术结合了有机材料的特性和发光器件的的特性，可以在不需要背光的情况下发出颜色丰富、亮度较高的光。

它具有响应快、发光效率高、能耗低等优点，因此在显示技术领域具有广阔的应用前景。

OLED技术是基于有机材料中的发光现象。

有机材料是一种由碳元素构成的化合物，具有很强的光致发光特性。

与传统的LED器件相比，OLED器件不需要外部的背光源，而是利用有机材料自身的特性直接发光，因此OLED器件可以制作得非常薄，达到几个纳米的厚度。

OLED器件由四个不同的部分组成：一层有机发光层、两层电极和一层衬底层。

其中，有机发光层是OLED器件的最关键部分，它薄至仅几纳米，通过在该层中注入电荷，有机分子发生电致发光现象。

电荷分为正电荷和负电荷，它们在有机发光层内重组，释放出能量并发出光。

有机发光层的材料通常采用芳香族化合物以及有机金属配合物等。

OLED的工作原理是由电流经过电极进入有机发光层时，电流携带着电子和正孔进入有机发光层，电子和正孔在该层中相遇并发生复合。

在复合的过程中，电荷之间的能量被释放成光能，发出可见光。

而且，由于电荷可以自由运动，OLED器件具有快速的响应速度，可以实现高频率的图像刷新，扩大了其在电视和显示器领域的应用。

OLED技术具有许多优势。

首先，它可以制造出非常薄、灵活的器件。

由于有机材料可以制造成非常薄的膜，因此OLED显示器可以做到薄如蝉翼，并且可以弯曲、折叠，实现更灵活的设计。

其次，OLED器件具有高亮度和鲜艳的颜色。

由于OLED器件可以直接发光，而不需要背光源，因此可以实现更高的亮度，并且颜色更加鲜艳，对比度更高。

此外，OLED 器件的发光效率也比传统的LED器件高，能耗更低。

最后，OLED器件具有非常快速的响应速度。

由于电荷在有机材料中的运动速度非常快，因此OLED器件可以实现高频率的图像刷新，不会出现拖影现象。

有机电致发光器件OLED技术介绍有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode, OLED)是一种新型的发光器件技术，由有机材料构成。

与传统的液晶显示技术相比，OLED具有更高的亮度、对比度、响应速度和视角范围。

它也具有更薄、更轻、更柔性以及更低的功耗特性。

因此，OLED被广泛运用于电视、手机、平板电脑和显示屏等各种领域。

以下是OLED技术的介绍。

首先，OLED的工作原理是通过在有机材料中注入电流来激发有机分子发光。

它由四个主要的组成部分构成：有机发光层、电子传输层、空穴传输层和电子注入层。

当电流通过电子传输层和空穴传输层时，电荷载流子在发光层中结合并释放出能量，产生光子。

这一发射光子的过程是受电流调控的，因此可以随时调整亮度。

OLED的一个重要特点是可以实现主动矩阵驱动，这意味着每个像素点都能够独立控制。

这种能力使得OLED在显示领域非常有优势。

与传统的液晶显示技术相比，液晶显示技术需要背光源才能产生光亮的像素。

而OLED每个像素都能够自己发光，因此具有更高的对比度和更广的视角范围。

此外，OLED还具有高亮度和真实色彩的优势。

有机材料可以发射出非常鲜艳和纯净的颜色，而且亮度更高，使得OLED在显示领域表现出色。

在电视和手机等大屏幕设备上，OLED可以提供更丰富、逼真的视觉体验。

另外，OLED的柔性特性也为其应用提供了更多可能。

传统的液晶显示器需要通过切割和粘贴的方式来制作大屏幕设备，而OLED可以在柔性底板上制作，从而实现超薄和弯曲的显示器。

这使得OLED可以应用于可穿戴设备、卷曲屏幕和可折叠设备等领域。

尽管OLED在显示技术中有着许多优势，但也存在一些挑战。

其中之一是有机材料的寿命问题。

有机材料在使用过程中会逐渐降解和失去发光性能，从而影响显示质量和寿命。

为了解决这个问题，研究人员一直在努力开发新的有机材料以提高稳定性。

另一个挑战是制造成本。

目前，OLED 的制造成本相对较高，限制了其在大规模应用中的普及。

有机发光器件性能优化及电荷输运机理自1987年第一个双层结构的有机电致发光器件获得良好的效率以来,有机电致发光器件极有可能成为新一代平板显示器,越来越多的研究者投入相关的研究中,本论文主要研究了优化薄膜结构,提高器件性能和串联器件中的载流子运输机理,具体如下:1、高对比度的OLED。

制备了具有低反射率阴极(Black Cathode)的OLED器件,可以提高器件在工作时的对比度。

该阴极采用光学干涉相消的原理,由半透明金属层、介质层、金属层构成。

在文中C_60)作为介质层,器件对环境光的反射率可低至10%左右。

这一材料可以使用传统的热蒸镀方式生长,简便且不会对已生长的薄膜造成破坏,此外C_(60)有很好的导电性,虽然增加了60nm的C_(60),但器件的工作电压却没有提升,因此极少有能量消耗在C_(60)上。

同时,针对低反射率阴极会吸收器件发射的光,本文还作了利用串联结构对阴极改进的尝试。

2、串联器件由于其高的量子效率和长的工作寿命吸引了很多研究。

在本文中,我们采用了一种新的双层结构,Al_2O_3/F_4-TCNQ:NPB;Al:Alq_3/F_4-TCNQ:NPB作为串联器件中的电荷产生层。

不同于已报道的p-n结结构的电荷产生层,我们用绝缘体Al_2O_3或是空穴阻挡层Al:Alq_3替代了n型薄膜。

我们发现F_4-TCNQ:NPB产生了空穴和电子,空穴阻挡层帮助在自己上建立了一个局域高电场。

这个局域高场能降低F_4-TCNQ:NPB中产生的电子隧穿进发光层的势垒。

3、研究有机电致发光器件电致发光效率的温度依赖性。

我们发现虽然NPB对器件的电流随温度变化不起决定作用,但是对器件电致发光效率随温度的变化有重要的影响。

我们发现没有NPB时,器件的电致发光效率随温度增加单调下降,当有NPB时,器件的电致发光效率随温度增加先增加后减小,我们用NPB对电子阻挡能力随温度增加逐渐变强解释了这一现象。

同时我们发现在液氮温度下,拥有两个发光单元而没有电荷产生层的器件电流效率可以达到只有一个发光单元器件的两倍多。

有机发光器件(OLED)界面的研究进展邹元明;陈倩倩;宋思思【摘要】近年来,随着我国社会的进步和经济水平的不断提高,科学技术水平也不断提高和进步,人们的生活质量和水平随之提高,生活方式也发生了一定的改变.当代,人们的生活更加丰富多彩,光在人们生活中也扮演着越来越重要的角色.无论是人们使用的手机、电脑等智能产品的屏幕还是车站、商场等公共场所的广告投屏都需要发光器的支持.因此,OLED广泛应用于各个领域当中,为人们的生活提供便利.OLED全称为OrganicLight-Emitting Diode,即有机发光器件,它的出现和发展在一定程度上丰富了人们的生活方式,促进了经济发展.主要将对有机发光器件(OLED)界面的研究进展进行简要的探讨和分析.%In recent years,with the progress of our society and the continuous improvement of the economic level,the level of science and technology has also been continuously improved and improved.People’s quality of life and level have increased,and lifestyle has changed.In contemporary times,people’s lives are more colorful,and light plays an increasingly important role in people’s lives.Whether it is the screen of smart products such as mobile phones and computers used by people,or the advertising screens of public places such as stations and shopping malls,it needs the support of illuminators.OLED can be widely used in various fields to facilitate people's lives.OLED is called OrganicLight-Emitting Diode,which is an organic light-emitting device.Its appearance and development have enriched people's lifestyle and promoted economic development to some extent.This paper will brieflydiscuss and analyze the research progress of organic light-emitting device(OLED)interface.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P134-135)【关键词】有机发光器件;界面;研究进展【作者】邹元明;陈倩倩;宋思思【作者单位】烟台九目化学制品有限公司,山东烟台 264006;烟台九目化学制品有限公司,山东烟台 264006;烟台九目化学制品有限公司,山东烟台 264006【正文语种】中文【中图分类】TN383.1有机发光器件的出现和发展无论是对人们的日常生活还是对工商业的发展都有一定的促进作用，它有很多值得称赞的优点，和其他发光器件如LCD即液晶显示器相比，OLED不需要背光源，所以OLED的功耗比较低，可以最大程度的节能；OLED的响应速度很快，能够更好地实现运动图像的播放；OLED与其他发光技术相比是主动发光的，所以视角很宽阔，不会出现失真的情况等。

OLED发光材料的研究进展近年来，有机发光二极管（OLED）作为一种新型发光材料广受关注，因其色彩饱和度高、对比度高、响应速度快以及灵活性强等优势而被广泛应用于显示技术及照明领域。

与传统显示技术相比，OLED具有更低的能耗、更薄的器件厚度以及更广泛的应用潜力。

在OLED发光材料的研究中，人们主要集中在提高OLED的效率、稳定性以及延长寿命等方面。

首先，关于OLED的效率提升，研究人员通过不断改进OLED材料的分子设计，提高了荧光层和磷光层的发光效率。

在荧光材料方面，通过调整分子结构，增加材料的共轭程度、改进载流子的输运性能等方式，提高了荧光材料的量子效率。

在磷光材料方面，通过设计具有延长激子寿命的分子结构，提高了磷光材料的发光效率。

此外，将荧光层和磷光层结合起来，形成双发光层结构，通过调节各层的厚度和能量级，实现了更高效的OLED器件。

其次，关于OLED的稳定性和寿命延长，研究人员主要从材料的分子结构和器件的有效封装等方面入手。

在材料方面，通过合理选择和改进载流子输运层、电子注入层、阴极材料等关键材料，减少材料与氧、水等环境中的有害物质的接触，提高了OLED器件的稳定性。

此外，通过引入可供给有机材料的有机稳定衬底，减少器件在操作过程中的机械应力，也能有效延长OLED器件的使用寿命。

在器件封装方面，采用有效的封装技术，如有机封装材料、无机封装材料和柔性封装技术等，可以有效防止氧气和水分进入器件内部，提高OLED器件的稳定性。

同时，OLED发光材料的研究也在突破性地向着新的方向发展。

例如，近年来涌现出了蓝色和白色OLED领域的新材料。

蓝色OLED是实现全彩OLED显示的关键，研究人员通过合成具有高效率、长寿命的蓝光材料，努力填补蓝色OLED领域的空白。

白色OLED则是实现OLED照明技术的核心，目前人们主要是通过磷光材料和有机荧光材料的混合来实现白光发射，但是存在能量损失的问题，因此，正在积极研究发展新型的发光材料来提高白光OLED器件的效率和稳定性。

第４１卷㊀第１１期２０２０年１１月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ ４１Ｎｏ １１Ｎｏｖ.ꎬ２０２０文章编号:１０００￣７０３２(２０２０)１１￣１３９７￣０６倒置结构白光有机电致发光器件张小亮ꎬ徐亚楠ꎬ陈月花∗(南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地ꎬ江苏南京㊀２１００２３)摘要:研究了在倒置白光有机电致发光器件(Ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓꎬＯＬＥＤｓ)ＩＴＯ/ＺｎＯ/ＰＥＩ/ＥＭＬ/ＴＡＰＣ/ＭｏＯ３/Ａｌ中引入Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ(ＰＥＩ)修饰层对器件性能的影响ꎮ研究发现ꎬＰＥＩ修饰层的引入可以有效降低ＺｎＯ电子注入层的功函数ꎬ调控器件的电子注入ꎬ改善空穴和电子注入平衡ꎬ钝化ＺｎＯ表面缺陷态ꎬ减少激子猝灭ꎮ当ＰＥＩ浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ时ꎬ倒置白光ＯＬＥＤ器件性能达到最佳ꎬ其亮度和效率分别为１１７２０ｃｄ ｍ－２和１６.０ｃｄ Ａ－１ꎮ本研究为后期倒置结构高性能ＯＬＥＤ器件的研发奠定了一定的基础ꎮ关㊀键㊀词:ＰＥＩꎻ界面修饰ꎻ溶液法ꎻ倒置白光ＯＬＥＤ中图分类号:ＴＮ３８３.１㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７１８８/ＣＪＬ.２０２００１９７ＩｎｖｅｒｔｅｄＷｈｉｔｅＬｉｇｈｔＯｒｇａｎｉｃ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓＺＨＡＮＧＸｉａｏ￣ｌｉａｎｇꎬＸＵＹａ￣ｎａｎꎬＣＨＥＮＹｕｅ￣ｈｕａ∗(ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙｓꎬＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ＆ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００２３ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｉａｍｙｈｃｈｅｎ＠ｎｊｕｐｔ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ(ＰＥＩ)ｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｉｎｖｅｒｔｅｄｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ(ＩＯＬＥＤｓ)ｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＩＴＯ/ＺｎＯ/ＰＥＩ/ＥＭＬ/ＴＡＰＣ/ＭｏＯ３/Ａｌ.ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＰＥＩａｓａｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｅｖｉｃｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ.Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｉｎ￣ｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＰＥＩｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｗｏｒｋｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＺｎＯｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｄｅｖｉｃｅｓꎬｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｈｏｌｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｂａｌａｎｃｅ.ＡｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｉｔｃａｎｐａｓｓｉｖａｔｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｅｃｔｓｔａｔｅｓｏｆＺｎＯａｎｄｒｅｄｕｃｅｅｘｃｉｔｏｎｑｕｅｎｃｈｉｎｇ.Ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎ￣ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＥＩｉｓ１.０ｍｇ/ｍＬꎬｗｈｉｔｅＩＯＬＥＤｓｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｗｉｔｈｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｏｆ１１７２０ｃｄ ｍ－２ａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ１６.０ｃｄ Ａ－１ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＴｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＰＥＩｍｏｄｉｆｉｅｄｌａｙｅｒｌａｙｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤｓｗｉｔｈｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ(ＰＥＩ)ꎻｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎻｓｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎻｉｎｖｅｒｔｅｄｗｈｉｔｅＯＬＥＤ㊀㊀收稿日期:２０２０￣０７￣０８ꎻ修订日期:２０２０￣０８￣２７㊀㊀基金项目:国家自然科学基金(６１７０５１１２)ꎻ江苏省自然科学基金(ＢＫ２０１７０９１３)ꎻ江苏高校优势学科建设工程(ＹＸ０３００１)资助项目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(６１７０５１１２)ꎻＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ(ＢＫ２０１７０９１３)ꎻＰｒｉｏｒｉｔｙＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｏｇｒａｍＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＪｉａｎｇｓｕＨｉｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ(ＹＸ０３００１)１㊀引㊀㊀言白光有机电致发光器件(Ｗｈｉｔｅｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓꎬＷＯＬＥＤｓ)因其在固体照明㊁背光板等方面的应用潜力ꎬ受到研究人员的广泛关注ꎬ已成为光电领域的研究热点[１￣３]ꎮ在大尺寸显示领域中ꎬＯＬＥＤ由于高对比度㊁超广视角和大面积柔性显示等优点表现出很大的应用潜力[４￣６]ꎮ有源矩阵ＯＬＥＤ(ＡＭＯＬＥＤ)技术在大面积㊁低功耗和高质量显示器中具有广阔的应用前１３９８㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷景ꎮ由于倒置ＯＬＥＤ(ＩｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤꎬＩＯＬＥＤ)相比传统ＯＬＥＤ可以与目前技术成熟的ｎ沟道非晶硅薄膜晶体管(ａ￣ＳｉＴＦＴｓ)直接集成ꎬ因而获得了广泛关注[７￣８]ꎮ但对于倒置ＯＬＥＤ器件而言ꎬ仍面临着一系列的问题ꎬ如传统的电子注入层与发光层间存在较大的注入势垒ꎬ导致电子注入效率低ꎮ人们通常引入具有优越光学及电学特性的金属氧化物(ＺｎＯ㊁ＴｉＯ２㊁ＳｎＯ２等)[９￣１４]修饰ＩＴＯꎬ可有效降低电子注入势垒ꎬ提高电子注入效率ꎮ但与此同时ꎬ金属氧化物薄膜的表面缺陷过多ꎬ会导致界面激子猝灭严重ꎮ为解决这一问题ꎬ本文尝试引入界面修饰层以钝化ＺｎＯ表面缺陷态ꎬ减少激子猝灭ꎬ提高电子注入效率ꎬ平衡电子和空穴的注入ꎬ进而提升ＩＯＬＥＤ器件的性能[１５￣１７]ꎮ金属氧化物ＺｎＯ是一种典型的ｎ型半导体材料ꎬ由于其高的可见光透过率㊁电子迁移率和合适的导带能级(４.１~４.３ｅＶ)ꎬ常用于有机半导体光电子器件的电子注入层[１８￣２１]ꎮ此外ꎬＺｎＯ具有较深的价带能级ꎬ能有效阻挡空穴ꎬ抑制器件的漏电流ꎬ提升电子和空穴的复合效率ꎮ然而ꎬ溶胶￣凝胶方法制备的ＺｎＯ薄膜ꎬ表面往往存在一定的陷阱ꎬ会引起激子猝灭ꎬ降低器件性能ꎮ由于ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ(ＰＥＩ)分子的主链和侧链上都含有胺基ꎬ因此在ＰＥＩ/ＺｎＯ界面可以形成偶极子[２２]ꎬ这些偶极子可以改变ＺｎＯ的真空能级ꎬ降低ＺｎＯ功函数ꎬ从而有效降低电子注入势垒ꎬ增强电子从ＺｎＯ层注入到发光层ꎮ本文引入ＰＥＩ修饰ＺｎＯ薄膜ꎬ钝化其表面缺陷ꎬ降低粗糙度ꎬ减少激子猝灭ꎮ同时ꎬＰＥＩ修饰层可有效降低ＺｎＯ向发光层注入电子的势垒ꎬ提高载流子注入平衡ꎮ另外ꎬ我们还详细研究了ＰＥＩ在不同浓度下对器件性能的影响ꎬ最终获得高性能的倒置ＷＯＬＥＤ器件ꎮ２㊀实㊀㊀验本实验所用二水合醋酸锌购买于ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ公司ꎬ４ꎬ４ᶄꎬ４ᵡ￣Ｔｒｉｓ(ｃａｒｂａｚｏｌ￣９￣ｙｌ)￣ｔｒｉｐｈｅｎｙ￣ｌａｍｉｎｅ(ＴＣＴＡ)㊁ＮꎬＮ￣ｂｉｓ(４￣ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ)ｂｅｎｚｅ￣ｎａｍｉｎｅ(ＴＡＰＣ)㊁２ꎬ６￣ｂｉｓ(３￣(９Ｈ￣ｃａｒｂａｚｏｌ￣９￣ｙｌ)ｐｈｅ￣ｎｙｌ)ｐｙｒｉｄｉｎｅ(２６￣Ｄｃｚｐｐｙ)㊁蓝色磷光染料ｂｉｓ[２￣(４ꎬ６￣ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ)ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ￣Ｃ２ꎬＮ](ｐｉｃｏｌｉｎａｔｏ)ｉｒｉｄｉｕｍ(Ⅲ)(ＦＩｒｐｉｃ)和橙色磷光染料ＩｒｉｄｉｕＭ(Ⅲ)ｂｉｓ(４￣ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｅｎｏ[３ꎬ２￣ｃ]ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ￣ＮꎬＣ２ᶄ)ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ(ＰＯ￣０１)购自Ｎｉｃｈｅｍ公司ꎬ分子结构如图１(ａ)所示ꎮ实验采用倒置器件结构ＩＴＯ/ＺｎＯ/ＰＥＩ/ＥＭＬ/ＴＡＰＣ/ＭｏＯ３/Ａｌꎬ如图１(ｂ)所示ꎮ将二水合醋酸锌溶解在乙醇溶剂中(０.１ｇ/ｍＬ)ꎬ乙醇胺为稳定剂(比例为２.８％)ꎬ配制成前驱体溶液ꎮ氧化铟锡(ＩＴＯ)玻璃基板依次通过洗涤剂㊁有机溶剂㊁去离子水严格清洗后置于１２０ħ的真空干燥箱中干燥ꎮ烘干的ＩＴＯ玻璃基片紫外臭氧处理(ＵＶＯ)８ｍｉｎ以增强其表面的亲水性ꎮ然后将ＺｎＯ前驱体溶液旋涂在ＩＴＯ玻璃基板上ꎬ以２００ħ退火１ｈ形成ＺｎＯ(２５ｎｍ)薄膜ꎮ接下来依次将浓度分别为０.５ꎬ０.８ꎬ１.０ꎬ１.３ｍｇ/ｍＬ的ＰＥＩ溶液旋涂在ＺｎＯ表面ꎬ以１００ħ退火３０ｍｉｎꎮ然后将样品移入手套箱内ꎬ旋涂发光层并以８０ħ退火３０ｍｉｎꎬ发光层(ＥＭＬ)为ＴＣＴＡʒ２６￣Ｄｃｚｐｐｙ(２ʒ８)＋１０％ＦＩｒｐｉｃ＋０.５％ＰＯ￣０１ꎮ最后将样品移入真空蒸发腔室内ꎬ在真空度为（a ）（b ）N N NNN N FF FF FIrpic O O Ir N TCTA NN26鄄DczppyPO 鄄01Ir OO SS N N TcTa ∶26DczPPy/FIrpic/Po 鄄01TAPC(40nm)Al(100nm)MoO 3(8nm)PEI ZnO(25nm)ITO/GlassV图１㊀(ａ)分子结构ꎻ(ｂ)器件结构图ꎮＦｉｇ.１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ(ａ)ａｎｄｄｅｖｉｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ(ｂ)㊀第１１期张小亮ꎬ等:倒置结构白光有机电致发光器件１３９９㊀(２~３)ˑ１０－４Ｐａ的条件下依次沉积４０ｎｍＴＡＰＣ㊁８ｎｍＭｏＯ３㊁１００ｎｍＡｌꎮ电流￣电压￣亮度特性通过Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２６０２型数字源表和ＳＴ￣８６ＬＡ亮度计进行测试ꎬ电致发光(ＥＬ)光谱通过ＰＲ￣６５５分光光度计测试ꎮ３㊀结果与讨论本文使用ＺｎＯ作为电子注入层可以将电子注入到发光层中ꎬ但由于ＺｎＯ薄膜表面陷阱的存在ꎬ导致界面激子猝灭严重ꎬ引入ＰＥＩ层可有效钝化其表面陷阱ꎬ减少激子猝灭ꎬ同时改善器件的电子和空穴注入平衡ꎬ进一步提升器件效率ꎮ为了选取合适的溶剂使ＰＥＩ在ＺｎＯ表面具有良好的成膜性ꎬ先后测试了水和乙醇在ＺｎＯ表面的接触角ꎬ结果如图２所示ꎮ水在ＺｎＯ表面的接触角为１９.２ʎꎬ乙醇在ＺｎＯ表面的接触角为８.９ʎꎮ实验结果表明ꎬＺｎＯ表面具有一定的疏水性ꎬ因此ＰＥＩ的水溶液在ＺｎＯ薄膜表面具有较大的接触角ꎬ表面附着力较小ꎬ不利于ＰＥＩ在ＺｎＯ表面形成超薄的均匀薄膜ꎻ而ＰＥＩ的乙醇溶液在ＺｎＯ薄膜表面接触角小ꎬ表面附着力较大ꎬ易旋涂形成均匀的超薄薄膜ꎮ（a）（b）图２㊀ＺｎＯ/水(ａ)和ＺｎＯ/乙醇(ｂ)的接触角Ｆｉｇ.２㊀ＣｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｓｏｆＺｎＯ/ｗａｔｅｒ(ａ)ａｎｄＺｎＯ/ｅｔｈａｎｏｌ(ｂ)为了研究ＰＥＩ修饰层对ＺｎＯ表面功函数和电子注入能力的影响ꎬ表征了不同浓度ＰＥＩ修饰ＺｎＯ的紫外光电子能谱(ＵＰＳ)光谱ꎬ如图３(ａ)所示ꎮ随ＰＥＩ浓度的增加ꎬ其表面功函数从４.１６ｅＶ降低到３.６０ｅＶ(ＰＥＩ浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ)ꎮ实验结果表明ꎬ引入ＰＥＩ修饰层可有效降低ＺｎＯ表面功函数ꎬ降低ＺｎＯ与发光层之间的电子注入势垒ꎬ提高电子注入效率ꎮ为了进一步说明不同厚度ＰＥＩ对ＺｎＯ电子注入能力的增强ꎬ制备了器件结构为ＩＴＯ/ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ(ｘｍｇ/ｍＬ)/Ａｌｑ３(１００ｎｍ)/ＬｉＦ(１.０ｎｍ)/Ａｌ(１００ｎｍ)的单电子器件ꎬ电流密度￣电压特性如图３(ｂ)所示ꎮ由结果可以看出ꎬ引入ＰＥＩ界面修饰层可以明显提高电子电流ꎬ当ＰＥＩ浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ时ꎬ相比未修饰的ＺｎＯ器件ꎬ电流密度提高了３个数量级ꎮ实验结果表明ꎬ引入ＰＥＩ修饰层可有效提高电子注入效率ꎮ2014Binding energy/eVIntensity/a.u.（a）18163.7eVITO/ZnO/PEI鄄1.3mg·mL-13.60eVITO/ZnO/PEI鄄1mg·mL-13.81eVITO/ZnO/PEI鄄0.8mg·mL-13.85eVITO/ZnO/PEI鄄0.5mg·mL-14.16eVITO/ZnO10V/VCurrentdensity/（mA·cm-2）（b）1PEI鄄0.5mg·mL-1PEI鄄1.0mg·mL-1ZnOPEI鄄0.8mg·mL-1PEI鄄1.3mg·mL-11011E鄄30.011E鄄41E鄄51E鄄61E鄄70.1图３㊀(ａ)ＺｎＯ和ＺｎＯ/ＰＥＩ(０.５ꎬ０.８ꎬ１.０ꎬ１.３ｍｇ/ｍＬ)的ＵＰＳ光谱ꎻ(ｂ)单电子器件的电流密度￣电压特性ꎮＦｉｇ.３㊀(ａ)ＵＰＳｓｐｅｃｔｒａｏｆＺｎＯａｎｄＺｎＯ/ＰＥＩ(０.５ꎬ０.８ꎬ１.０ꎬ１.３ｍｇ/ｍＬ)ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ.(ｂ)Ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｖｅｒｓｕｓｖｏｌｔａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎ￣ｏｎｌｙｄｅｖｉｃｅｓ.众所周知ꎬ薄膜形态和粗糙度是限制器件性能的关键问题[２３]ꎮ为研究ＰＥＩ对ＺｎＯ薄膜表面形貌的影响ꎬ本实验使用原子力显微镜(ＡＦＭ)对不同浓度ＰＥＩ修饰的ＺｎＯ薄膜表面进行了表征ꎬ结果如图４(ａ)~(ｅ)所示ꎮＺｎＯ薄膜(图４(ａ))的表面粗糙度为１.４４ｎｍꎬＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ(０.５ｍｇ/ｍＬ)㊁ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ(０.８ｍｇ/ｍＬ)㊁ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ(１.０ｍｇ/ｍＬ)㊁ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ１４００㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷(１.３ｍｇ/ｍＬ)薄膜的粗糙度分别为１.３０ꎬ１.２６ꎬ１.０３ꎬ０.９８ｎｍꎮ结果表明ꎬ未修饰的ＺｎＯ薄膜表面粗糙度较大ꎬ这可能是由于表面陷阱的存在ꎮ在引入ＰＥＩ修饰层后ꎬ对ＺｎＯ薄膜表面陷阱起到钝化作用ꎬ有效降低了ＺｎＯ薄膜的表面粗糙度ꎬ且随着ＰＥＩ浓度的逐渐增加ꎬ其表面粗糙度逐渐减小ꎬ更有利于减少因ＺｎＯ表面陷阱而导致的激子猝灭ꎬ进而提升器件性能ꎮ5.0μm Height sensor0 5.0μm Height sensor5.0μmHeight sensor-5.0nm5.0nm -5.0nm5.0nm-5.0nm5.0nm 05.0μmHeight sensor5.0μmHeight sensor-5.0nm5.0nm-5.0nm 5.0nm图４㊀(ａ)ＺｎＯ薄膜的ＡＦＭ图像ꎻ(ｂ)~(ｅ)ＺｎＯ/ＰＥＩ薄膜的ＡＦＭ图像ꎮＦｉｇ.４㊀ＡＦＭｉｍａｇｅｓｏｆＺｎＯｆｉｌｍ(ａ)ａｎｄＺｎＯ/ＰＥＩｆｉｌｍｓ((ｂ)－(ｅ))为了进一步研究ＰＥＩ修饰层对器件性能的影响ꎬ我们制备了不同厚度ＰＥＩ修饰层的ＩＯＬＥＤ器件ꎮ实验结果如图５(ａ)~(ｃ)所示ꎬＰＥＩ浓度分别为０.５ꎬ０.８ꎬ１.０ꎬ１.３ｍｇ/ｍＬꎬ当ＰＥＩ浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ时ꎬ器件性能达到最好ꎬ最大亮度和最高效率分别为１１７２２ｃｄ ｍ－２和１６.０ｃｄ Ａ－１ꎮ在615V /VC u r r e n t d e n s i t y /（m A ·c m -2）91231001010.10.01PEI 鄄1.3mg ·mL -1PEI 鄄1.0mg ·mL -1PEI 鄄0.8mg ·mL -1PEI 鄄0.5mg ·mL -1ZnO （a ）614V /VL u m i n a n c e /（c d ·m -2）10124PEI 鄄1.3mg ·mL -1PEI 鄄1.0mg ·mL -1PEI 鄄0.8mg ·mL -1PEI 鄄0.5mg ·mL -1ZnO（b ）100001000100101810Luminance /(cd ·m -2)C u r r e n t e f f i c i e n c y /（c d ·A -1）10PEI 鄄1.3mg ·mL -1PEI 鄄1.0mg ·mL -1PEI 鄄0.8mg ·mL -1PEI 鄄0.5mg ·mL -1ZnO （c ）400800λ/nmE L i n t e n i s t y /a .u .600700PEI 鄄1.0mg ·mL -18V （d ）0.250010.111001000100000.80.60.409V 10V 11V 12V图５㊀器件的电流密度￣电压(ａ)㊁亮度￣电压(ｂ)㊁电流效率￣电压(ｃ)和电致发光光谱(ｄ)特性图ꎮＦｉｇ.５㊀Ｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙ￣ｖｏｌｔａｇｅ(ａ)ꎬｌｕｍｉｎａｎｃｅ￣ｖｏｌｔａｇｅ(ｂ)ꎬｃｕｒｒｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ￣ｖｏｌｔａｇｅ(ｃ)ａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒａ(ｄ)ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅ.㊀第１１期张小亮ꎬ等:倒置结构白光有机电致发光器件１４０１㊀亮度为２０００ｃｄ ｍ－２时ꎬ器件的显色指数(ＣＲＩ)为５５ꎮ当ＰＥＩ的浓度小于该值(即厚度较小)时ꎬ器件性能提升较小ꎬ这可能是由于过薄的ＰＥＩ修饰层对空穴阻挡能力较弱ꎬ无法有效地阻挡空穴向阴极传输ꎬ导致部分空穴发生泄露ꎬ无法和电子在发光层进行复合ꎮ当ＰＥＩ浓度逐渐增大(即厚度逐渐增大)时ꎬ器件性能提升较大ꎬ这是由于适宜厚度的ＰＥＩ可以有效地阻挡空穴ꎬ平衡电子和空穴注入ꎮ除此之外ꎬ器件性能提升也可归因于ＰＥＩ修饰层对ＺｎＯ表面陷阱的钝化ꎬ减少了激子在ＺｎＯ/ＥＭＬ界面的猝灭ꎮ但是当ＰＥＩ浓度大于１.０ｍｇ/ｍＬ时ꎬ器件效率又开始下降ꎮ虽然较厚的ＰＥＩ层可以很好地阻止空穴在传输过程中发生猝灭ꎬ但由于ＰＥＩ自身的绝缘特性ꎬ厚度较大的ＰＥＩ层在阻挡空穴的同时也阻挡了电子向发光层传输ꎬ导致激子辐射复合率下降ꎬ器件性能降低[２４￣２５]ꎮ图５(ｄ)为ＰＥＩ浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ的电致发光光谱(ＥＬ)ꎬ发光层使用主客体掺杂体系ꎬ由蓝色磷光和橙色磷光形成互补色白光ꎮ由图５(ｄ)可知ꎬ主客体材料发生了完全的能量转移ꎬ器件显示暖白光发射ꎮ为了研究ＰＥＩ修饰层对ＺｎＯ表面缺陷的钝化作用ꎬ测试了石英衬底/ＥＭＬ㊁石英衬底/ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＥＭＬ和石英衬底/ＺｎＯ(２５ｎｍ)/ＰＥＩ(１.０ｍｇ/ｍＬ)/ＥＭＬ的稳态光致发光光谱(ＰＬ)ꎬ结果如图６所示ꎮ与石英衬底/ＥＭＬ相比ꎬ增加ＺｎＯ层后ꎬ发光层的ＰＬ强度明显降低ꎬ在ＺｎＯ薄膜表面引入ＰＥＩ进行修饰后ꎬ发光层的ＰＬ强度又得到了提高ꎮ这是由于ＺｎＯ薄膜表面缺陷的存在ꎬ导致激子严重猝灭ꎬ抑制了ＥＭＬ的发射ꎬ引入ＰＥＩ修饰层可以有效钝化ＺｎＯ表面陷阱ꎬ减少激子猝灭ꎬ提高ＥＭＬ的发射强度ꎮ因此ꎬＰＥＩ修饰层的引入不仅降低了ＺｎＯ表面功函数ꎬ促进了电子注入ꎬ实现载流子注入平衡ꎻ同时对ＺｎＯ表面陷阱进行了钝化ꎬ减少了激子猝灭ꎬ提高了ＷＯＬＥＤ的效率ꎮ750450650姿/nmPLintensity/a.u.900600450300150500550600Quartz/EMLQuartz/ZnO/EMLQuartz/ZnO/PEI/EML图６㊀ＥＭＬ㊁ＺｎＯ/ＥＭＬ和ＺｎＯ/ＰＥＩ/ＥＭＬ薄膜的光致发光光谱ꎮＦｉｇ.６㊀ＰｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒａｏｆＥＭＬꎬＺｎＯ/ＥＭＬａｎｄＺｎＯ/ＰＥＩ/ＥＭＬｆｉｌｍｓ.４㊀结㊀㊀论本文使用溶液法制备了高效倒置白光ＯＬＥＤꎬ以ＺｎＯ作为电子注入层ꎬ引入ＰＥＩ层作为界面修饰层ꎬ有效钝化其表面陷阱ꎬ降低了ＺｎＯ表面的粗糙度ꎬ提高了电子注入能力ꎬ使得电子注入和空穴注入更加平衡ꎬ从而提高了器件性能ꎮ在ＰＥＩ最优浓度为１.０ｍｇ/ｍＬ时ꎬ倒置白光ＯＬＥＤ器件性能达到最佳ꎬ最大亮度和最高效率分别为１１７２２ｃｄ ｍ－２和１６.０ｃｄ Ａ－１ꎬ为后期倒置结构ＯＬＥＤ器件的深入研究奠定了一定的基础ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]由雪萌ꎬ张新稳ꎬ陈月花ꎬ等.非掺杂型高效绿色磷光有机电致发光器件[Ｊ].发光学报ꎬ２０１６ꎬ３７(８):９６１￣９６６.ＹＯＵＸＭꎬＺＨＡＮＧＸＷꎬＣＨＥＮＹＨꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｇｒｅｅｎｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｕｓｉｎｇａｎｕｌｔｒａｔｈｉｎｎｏｎｄｏｐｅｄｅｍｉｔｔｉｎｇｌａｙｅｒ[Ｊ].Ｃｈｉｎ.Ｊ.Ｌｕｍｉｎ.ꎬ２０１６ꎬ３７(８):９６１￣９６６.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[２]武明珠ꎬ郭闰达ꎬ张振松ꎬ等.面向彩色有机微显示的有机白光顶发射器件[Ｊ].液晶与显示ꎬ２０１５ꎬ３０(５):７９０￣７９５.ＷＵＭＺꎬＧＵＯＲＤꎬＺＨＡＮＧＺＳꎬｅｔａｌ..Ｔｏｐｅｍｉｔｔｉｎｇｗｈｉｔｅｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｔｏｗａｒｄｓｆｕｌｌｃｏｌｏｒｏｒｇａｎｉｃｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙ[Ｊ].Ｃｈｉｎ.Ｊ.Ｌｉｑ.Ｃｒｙｓｔ.Ｄｉｓｐ.ꎬ２０１５ꎬ３０(５):７９０￣７９５.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[３]ＳＨＥＮＪＬꎬＬＩＦꎬＣＡＯＺＨꎬｅｔａｌ..Ｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｄｏｐｅｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ[Ｊ].ＡＣＳＡｐｐｌ.Ｍａｔｅｒ.Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２０１７ꎬ９(１７):１４９９０￣１４９９７.[４]ＣＡＯＹꎬＹＵＧꎬＰＡＲＫＥＲＩＤꎬｅｔａｌ..Ｕｌｔｒａｔｈｉｎｌａｙｅｒａｌｋａｌｉｎｅｅａｒｔｈｍｅｔａｌｓａｓｓｔａｂｌｅｅｌｅｃｔｒｏｎ￣ｉｎｊｅｃｔｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｆｏｒｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２０００ꎬ８８(６):３６１８￣３６２３.[５]ＧＯＮＧＸꎬＬＩＭＳＨꎬＯＳＴＲＯＷＳＫＩＪＣꎬｅｔａｌ..Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅｆｒｏｍｉｒｉｄｉｕｍｃｏｍｐｌｅｘｅｓｄｏｐｅｄｉｎｔｏｐｏｌｙｍｅｒｂｌｅｎｄｓ[Ｊ].Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２００４ꎬ９５(３):９４８￣９５３.１４０２㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷[６]ＷＵＨＢꎬＺＯＵＪＨꎬＬＩＵＦꎬｅｔａｌ..Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｉｎｇｌｅａｃｔｉｖｅｌａｙｅｒｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｗｈｉｔｅｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２００８ꎬ２０(４):６９６￣７０２.[７]ＫＩＭＨＤꎬＹＯＯＫＪꎬＫＩＭＭＨꎬｅｔａｌ..ＣｈａｌｌｅｎｇｅｓｔｏＡＭ￣ＯＬＥＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｍｏｂｉｌｅｄｉｓｐｌａｙ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＴｈｅ１２ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＤｉｓｐｌａｙＷｏｒｋｓｈｏｐｓｉｎＣｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈＡｓｉａＤｉｓｐｌａｙꎬＴａｋａｍａｔｓｕꎬＪａｐａｎꎬ２００５:２６７￣２７０.[８]ＲＪＯＵＢＡꎬＴＡＲＡＷＮＥＨＢꎬＡＬＧＨＳＯＯＮＲ.Ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｄｉｓｐｌａｙｓ(ＡＭＯＬＥＤ)ｎｅｗｐｉｘｅｌｄｅ￣ｓｉｇｎ[Ｊ].Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎ.Ｅｎｇ.ꎬ２０１９ꎬ２１２:４２￣５２.[９]ＷＡＮＧＤＢꎬＷＵＹＷꎬＢＩＲꎬｅｔａｌ..Ｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｓｏｄｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅａｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒｉｎｉｎｖｅｒｔｅｄｂｏｔｔｏｍ￣ｅｍｉｓｓｉｏｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｃｈｅｍ.Ｃꎬ２０１５ꎬ３(１６):３９２２￣３９２７.[１０]ＬＥＥＪＨꎬＷＡＮＧＰＳꎬＰＡＲＫＨＤꎬｅｔａｌ..Ａｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｖｅｒｔｅｄｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｕｓｉｎｇａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓ￣ｐｏｒｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｌｏｗｅｎｅｒｇｙｂａｒｒｉｅｒｆｏｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎ[Ｊ].Ｏｒｇ.Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.ꎬ２０１１ꎬ１２(１１):１７６３￣１７６７.[１１]ＬＥＥＢＲꎬＪＵＮＧＥＤꎬＰＡＲＫＪＳꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｕｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＺｎＯｌａｙｅｒ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２０１４ꎬ５:４８４０.[１２]ＺＨＯＵＸꎬＰＦＥＩＦＦＥＲＭꎬＨＵＡＮＧＪＳꎬｅｔａｌ..Ｌｏｗ￣ｖｏｌｔａｇｅｉｎｖｅｒｔｅｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｖａｃｕｕｍｄｅｐｏｓｉｔｅｄｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉ￣ｏｄｅｓｕｓｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｏｐｉｎｇ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００２ꎬ８１(５):９２２￣９２４.[１３]ＬＥＥＢＲꎬＣＨＯＩＨꎬＳＵＮＰＡＲＫＪꎬｅｔａｌ..Ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｕｓｉｎｇｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｍｏｌｅｃｕｌｅｓｉｎｈｙｂｒｉｄｏｒｇａｎｉｃ￣ｉｎｏｒｇａｎｉｃｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｃｈｅｍ.ꎬ２０１１ꎬ２１(７):２０５１￣２０５３.[１４]ＢＯＬＩＮＫＨＪꎬＣＯＲＯＮＡＤＯＥꎬＲＥＰＥＴＴＯＤꎬｅｔａｌ..ＩｎｖｅｒｔｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅＯＬＥＤｓｕｓｉｎｇａｍｅｔａｌｏｘｉｄｅａｓａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｃｏｎｔａｃｔ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｆｕｎｃｔ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２００８ꎬ１８(１):１４５￣１５０.[１５]ＨＯＳꎬＬＩＵＳＹꎬＣＨＥＮＹꎬｅｔａｌ..Ｒｅｖｉｅｗｏｆｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ｊ.ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＥｎｅｒｇｙꎬ２０１５ꎬ５(１):０５７６１１.[１６]ＣＨＥＮＪＳꎬＳＨＩＣＳꎬＦＵＱꎬｅｔａｌ..Ｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅｓｍａｌｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓａｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｎｉｖｅｒｓａｌｂｉｐｏｌａｒｈｏｓｔｆｏｒｂｌｕｅꎬｇｒｅｅｎａｎｄｒｅｄｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｃｈｅｍ.ꎬ２０１２ꎬ２２(１１):５１６４￣５１７０.[１７]ＹＥＯＨＫＨꎬＴＡＬＩＫＮＡꎬＷＨＩＴＣＨＥＲＴＪꎬｅｔａｌ..Ｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｓｉｎｇｌｅ￣ｌａｙｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｌｕｅｐｈｏｓｐｈｏ￣ｒｅｓｃｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｂｙｈｏｌｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｊ.Ｐｈｙｓ.Ｄ:Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２０１４ꎬ４７(２０):２０５１０３.[１８]ＹＩＰＨＬꎬＨＡＵＳＫꎬＢＡＥＫＮＳꎬｅｔａｌ..Ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｍｏｎｏｌａｙｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄＺｎＯ/ｍｅｔａｌｂｉｌａｙｅｒｃａｔｈｏｄｅｓｆｏｒｐｏｌｙｍｅｒ/ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｂｕｌｋ￣ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００８ꎬ９２(１９):１９３３１３￣１￣３.[１９]ＳＵＮＹＭꎬＳＥＯＪＨꎬＴＡＫＡＣＳＣＪꎬｅｔａｌ..Ｉｎｖｅｒｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｓｏｌａｒｃｅｌｌｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈａｌｏｗ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ￣ａｎｎｅａｌｅｄｓｏｌ￣ｇｅｌ￣ｄｅｒｉｖｅｄＺｎＯｆｉｌｍａｓａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｌａｙｅｒ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１１ꎬ２３(１４):１６７９￣１６８３.[２０]ＬＥＥＨꎬＰＡＲＫＩꎬＫＷＡＫＪꎬｅｔａｌ..Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｉｎｉｎｖｅｒｔｅｄｂｏｔｔｏｍ￣ｅｍｉｓｓｉｏｎｂｌｕｅｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｏｒ￣ｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｕｓｉｎｇｚｉｎｃｏｘｉｄｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１０ꎬ９６(１５):１５３３０６￣１￣３.[２１]ＰＯＵＲＲＡＨＩＭＩＡＭꎬＨＯＡＮＧＴＡꎬＬＩＵＤＭꎬｅｔａｌ..ＨｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｉｎｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂａｓｅｄｏｎｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅａｎｄＺｎＯｎａｎｏ/ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓ:ａｎｏｖｅｌａｐｐｒｏａｃｈｔｏｗａｒｄｕｌｔｒａｌｏｗｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａ￣ｔｅｒ.ꎬ２０１６ꎬ２８(３９):８６５１￣８６５７.[２２]ＭＯＲＩＩＫꎬＩＳＨＩＤＡＭꎬＴＡＫＡＳＨＩＭＡＴꎬｅｔａｌ..Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ￣ｆｒｅｅｈｙｂｒｉｄｏｒｇａｎｉｃ￣ｉｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００６ꎬ８９:１８３５１０.[２３]ＣＡＳＴＡＮＡꎬＫＩＭＨＭꎬＪＡＮＧＪ.Ａｌｌ￣ｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｉｎｖｅｒｔｅｄｑｕａｎｔｕｍ￣ｄｏｔｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].ＡＣＳＡｐｐｌ.Ｍａｔｅｒ.Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２０１４ꎬ６(４):２５０８￣２５１５.[２４]ＨÖＥＦＬＥＳꎬＳＣＨＩＥＮＬＥＡꎬＢＲＵＮＳＭꎬｅｔａｌ..Ｅｎｈａｎｃｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｊｅｃｔｉｏｎｉｎｔｏｉｎｖｅｒｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｂｙｃｏｍｂｉｎｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｚｉｎｃｏｘｉｄｅ/ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１４ꎬ２６(１７):２７５０￣２７５４.[２５]ＫＩＭＹＨꎬＨＡＮＴＨꎬＣＨＯＨꎬｅｔａｌ..Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅａｓａｎｉｄｅａｌｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｆｏｒｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｆｕｎｃｔ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１４ꎬ２４(２４):３８０８￣３８１４.张小亮(１９９５－)ꎬ男ꎬ宁夏中卫人ꎬ硕士研究生ꎬ２０１８年于天津工业大学获得学士学位ꎬ主要从事高效稳定的有机电致发光器件的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:２５０４３２６６０２＠ｑｑ.ｃｏｍ陈月花(１９８０－)ꎬ女ꎬ河南驻马店人ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ２０１４年于西安交通大学获得博士学位ꎬ主要从事有机半导体光电子器件方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｉａｍｙｈｃｈｅｎ＠ｎｊｕｐｔ.ｅｄｕ.ｃｎ。

倒置OLED电子注入与光耦合特性研究倒置OLED电子注入与光耦合特性研究摘要：本文分析了倒置OLED（Organic Light Emitting Diode）的电子注入与光耦合特性。

首先，介绍了OLED的工作原理和倒置结构的优势。

然后，详细探讨了倒置OLED中电子注入的机制，并提出了一种改善电子注入效率的方法。

接着，对倒置OLED的光耦合特性进行了研究，分析了光子的输出效率与发射角度之间的关系。

最后，对研究结果进行了总结，并提出了进一步的研究方向。

关键词：倒置OLED，电子注入，光耦合特性引言OLED作为一种新型的平面显示技术，具有自发光、广视角、节能环保等优势，在电子产品中得到广泛的应用。

然而，传统的OLED结构存在诸多问题，如电子注入效率低、光耦合效率不高等。

倒置OLED以其特殊的结构优势，成为了改善这些问题的有效方法。

本文旨在研究倒置OLED的电子注入与光耦合特性，为倒置OLED的进一步发展提供理论支持。

倒置OLED的工作原理和结构OLED是一种基于有机半导体材料的发光器件，其工作原理基于电子和空穴的载流子复合产生发光。

传统的OLED结构为正置型结构，即阳极为透明ITO电极，阴极为金属电极。

而倒置OLED则是反过来的结构，即阳极为金属电极，阴极为透明ITO 电极。

倒置OLED的结构优势主要表现在以下几个方面：1. 提高电子注入效率：倒置OLED使得电子注入层更接近阴极，减小了电子输运距离，从而提高了电子注入效率。

2. 有效抑制氧和水的侵入：由于阳极为金属电极，能够提供良好的密封效果，有效抑制了氧和水对有机材料的侵入，延长了器件寿命。

3. 提高发光效率：倒置OLED的结构使得光子能够方便地从进光侧逸出，减少了吸收和反射损失，从而提高了发光效率。

电子注入机制研究在倒置OLED中，电子注入层与阴极之间的电子界面接触起到了关键作用。

传统的OLED结构中，电子界面接触主要通过有机材料的表面能与金属电极相匹配来实现。

有机电致发光器件OLED的技术综述由于OLED的优异性能，目前OLED已经成为新一代的研发热点。

通过国内外的OLED的相关专利分析，了解国内外在该领域的发展情况，有助于审查员的审查实践。

标签：OLED；分类号；申请人1 起源和机理1.1 起源国际上有机电致发光是一个研究热点。

在信息时代快速变化的国际形势和互联网的迅速普及，人们进一步对现代显示技术提出了更高的要求。

传播越来越依赖电视和计算机终端显示应用程序的信息。

信息显示技术主要分为两大类：真空管和平板显示器技术。

自上世纪60年代以来，信息技术革命，CRT显示器一直是市场的宠儿。

然而，CRT体积大，质量重，抗震差，能耗高。

传统的CRT显示器已逐步退出市场。

现在积极发展平板显示技术主要包括：有机电致发光显示，液晶显示，场发射显示，等离子显示，电致发光显示等，由于具有重量轻，薄，小，FPD平板显示器无辐射，无频闪等，FPD变为全社会喜欢的目标。

有机电致发光器件具有发光效率高，丰富色彩，电压低，便携，速度快等。

从上世纪五十年代人们开始研究有机电致发光。

1953，法国学者bernanose和vouaux等电致发光现象在LOH衍生物首先发现，但没有引得学术界的关注。

1966，Hawfinch和Schneider等进一步研究了蕙单晶体。

2 电致发光原理（1）载流子注入。

当OLED装置接直流电源时，电子和空穴在电场势垒影响下，通过电极与有机材料的势垒进入有机电致发光装置。

在电极和接触界面的有机材料会产生阻碍载流子进入势垒。

由直流电源产生的电场是载流子注入；（2）载波传输。

当一个电子和空穴注入到OLED器件内部电场后相对运动的作用下发生。

在OLED装置中，电子的填充金属从阴极附近的最低未占据分子轨道能级的有机分子，然后将每个分子的LUMO的运动；同样，填孔从阳极到有机的最高占据半导体材料的分子轨道能级，然后沿每个分子的HOMO传播运动。

由于OLED有机材料薄膜为非晶结构，在有机分子的电子和空穴有局限性，因此在有机薄膜的载流子输运是“跳跃式”；（3）电子和空穴的复合。

有机光电材料的激子输运性质研究近年来，有机光电材料因其独特的电子输运性质和可塑性逐渐成为研究的热点。

其中，激子输运性质作为有机光电器件性能的关键因素之一，被广泛研究和探索。

本文将就有机光电材料的激子输运性质进行探讨和分析。

首先，激子输运性质指的是激子在材料内部的传输过程。

激子是指在材料中通过光激发而形成的束缚态电荷对，由电子和空穴组成，并带有整体的电荷。

与传统的电子输运不同，激子输运具有集体转移的特点，因此对材料的光电器件性能有着重要影响。

然而，有机光电材料的激子输运性质与其他材料存在明显差异。

传统的无机半导体中，载流子的散射主要由杂质和缺陷引起，而有机光电材料中，激子的散射主要受到分子间相互作用和晶格畸变的影响。

这种分子间相互作用和晶格畸变的存在使得有机光电材料的输运过程非常复杂和多样化。

为了深入研究有机光电材料的激子输运性质，研究人员采用了一系列的实验手段和理论模型。

其中，瞬态吸收光谱是一种常用的实验技术，它可以通过研究激子在不同时间尺度上的行为来揭示激子的输运过程。

另外，有机光电材料的输运性质还可以通过光致发光光谱、电子自旋共振等技术进行研究。

研究表明，有机光电材料的激子输运性质受到许多因素的影响。

首先，材料的分子结构对激子输运性质起着重要作用。

分子结构的改变可以改变材料的能带结构和电子-空穴耦合强度，从而影响激子的形成和传输。

此外，材料的晶型和晶面取向也对激子输运性质有显著影响。

晶型和晶面取向的调控可以改变材料中的分子堆积方式，从而改变激子的扩散长度和寿命。

此外，杂质和缺陷对有机光电材料的激子输运性质也具有重要影响。

杂质和缺陷可以引起激子的局域化和能量损失，从而影响激子的输运过程。

因此，对有机光电材料的杂质和缺陷进行有效管理和控制是提高激子输运性质的关键。

总结起来，有机光电材料的激子输运性质是影响其光电器件性能的重要因素。

研究人员通过实验和理论模拟等手段来探索有机光电材料的激子输运行为，并发现分子结构、晶型和晶面取向、杂质和缺陷等因素对其有着重要影响。

有机发光器件（OLED）封装技术的研究现状分析王振国1，高健1，赵伟明2，谭国良2（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.东莞宏威数码机械有限公司，广东东莞523656）摘要：有机发光器件（OLED）诞生至今，封装方式一直是提高其寿命和稳定性的重要因素之一，也是当前研究的热点。

从最初的后盖式封装发展到现在的薄膜封装，其寿命和稳定性也随之提高，人们幻想的柔性显示也成为了现实。

新的有效封装方法的出现使有机发光器件从实验室走进了人们的日常生活，并有望成为下一代显示器的主流。

文章重点介绍了当今主要的封装技术和方法，提出了结合传统后盖式封装和薄膜封装的混合封装方法。

关键词：有机发光器件；后盖封装；薄膜封装；混合封装中图分类号：TN383文献标识码：BThe Analysis about Encapsulating Technology of OLEDWANG Zhen-guo1,GAO Jian1,ZHAO Wei-ming2,TAN Guo-liang2(1.College of Mechanical and Electronical Engineering,Guangdong University ofTechnology,Guangzhou Guangdong510006,China;2.Dongguan Anwell DigitalMachinery Co.,Ltd.,Dongguan Guangdong523656,China)Abstract:Since the birth of organic light emitting device encapsulation has been one of theimportant factors to their life and stability,but also a research focus.From the back cover ofthe first type of encapsulation developed to thin film encapsulation,their life and stability areimproved,thus people's fantasy about flexible display become a reality.The emergence ofnew and effective method of encapsulating of organic light emitting device push it from thelab into people's daily lives,and is expected to become the mainstream of next-generationdisplay.This article focuses on today's encapsulating technology and methods of OLED,andproposed combining back cover encapsulation of traditional styles and thin film encapsulation,named hybrid encapsulation.Keywords:organic light-emitting devices;back cover package;thin film encapsulation;hybridencapsulation文章编号：1006-6268（2011）01/02-0027-05收稿日期：2010-11-21技术交流27Jan-Feb.2011，总第120-121期现代显示Advanced Display引言1963年，M.Pope等人在10～20mm厚的单晶蒽晶体二端通电，观察到发光现象，但其驱动电压却必须高达400V以上才能发出微弱的蓝光[1]。