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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。
直接复合形成激子和通过陷阱中心复合形成激子在一般的有机材料里，激子的形成通常有两种情况:直接复合形成激子和通过陷阱中心复合形成激子。
若有机材料与两极的能带势垒高度基本相同或相近，激子的形成区域集中在发光层附近。
若正负电极两侧的能带势垒高度相差较大，激子形成区域远离发光中心，靠近正极或负极附近。
而这一区域可能具有各种缺陷位错,容易造成激子猝灭，导致发光效率降低。
因此严格控制器件中激子形成的位置、降低发光层中分子间的相互作用，对于提高器件效率大有帮助。
图1所示为有机电致发光器件中激子形成和辐射发光的过程。
聚乙烯醇(PVA)高分子基质材料掺杂诺氟沙星药物的铽(Ⅲ)配合物可提供聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAM)、淀粉(Starch)、环糊精(β-Cyclodextrin)高分子基质材料掺杂诺氟沙星药物分子为配体的铽(Ⅲ)配合物BEu(TTA)2AA/(MMA)-Poly(MMA-co-Eu(TTA)_2AA)稀土发光共聚高分子Eu(TTA)2AA/甲基丙烯酸甲酯(MMA)-Poly(MMA-co-Eu(TTA)2AA)，Eu(TTA)2AA-NVK共聚乙烯基咔唑(NVK)Poly(NVK-co-Eu(TTA)2AA)键合型稀土发光共聚高分子Zn-8Eu4异核多金属配合物Eu2Zn4L邻香兰素4(OAc)6(NO3)2(OH)2]2EtOH异核多金属铕配合物Eu(2-PA)3phen配合发光材料铕(铽)-2-吡啶甲酸-1,10-邻菲啰啉配合物，Ru(bpy)3]2+-Eu(TTA)3Phen)/PMMA复合材料均苯三甲酸(RE-Eu)铼/铕金属有机框架材料RE/Eu(BTC)(H2O)6(core)-/RETb(BTC)(H2O)6](shell)金属有机框架材料p-二酮-铕(Ⅲ)荧光配合物BHHBCB-Eu(3+)1,2-二(1,1,1,2,2,3,3-七氟-4",6"-己二酮-6"-基-对苄基)-4-氯磺酰基苯/铕(Ⅲ)的配合物(BHHBCB-Eu3+)铕(Ⅲ)配合物荧光分子探针TEMPO-BHHBCB-Eu(Ⅲ)4-氨基-2,2',6,6'-四甲基哌啶氮氧自由基(4-amion-TEMPO)/新型四齿β-二酮铕(Ⅲ)配合物BHHBCB-Eu3+联接铕(Ⅲ)配合物荧光分子探针Eu(TTA)3(TPPO)2/PS稀土配合物复合纤维稀土配合物Eu(TTA)3(TPPO)2高分子聚合物(聚合物PVP聚已内酯PCL，聚乳酸PLA，聚丙烯酸PAA)的复合纳米纤维Eu(TTA)3(TPPO)2/PMMA稀土配合物Eu(DBM)3(F-TPIP)，EuCdLCl2-(C2H5OH)2.5·2H2O铕Eu(Ⅲ)配合物Eu(TTA)3(TPPO)2/PVP稀土配合物复合纤维稀土配合物Eu(TTA)3(TPPO)2高分子聚合物(树枝状聚酰胺,聚N-异丙基丙烯酰胺PNIPAAm)的复合纳米纤维材料Eu/Zn双金属杂核稀土发光配合物eu(dbm)3qp/3pp,Eu2(o-Phthalic)3(Phen)22(H2O)/Eu2(BBA)4(bipy)2(CH3COO)2/{Eu(BBA) 3·H2O}n铕配合物光致发光材料Eu(o-MOBA)3phen-H2O三元配合物Eu(NO3)3(phen)2,Eu(m-MOBA)_3phen·H_2O(2)三元配合物氮杂环化合物三苯基氧膦衍生物Eu(Ⅲ)配合物发光材料二苯胺双齿膦氧/二苯甲酰甲烷(DBM)/六水合三氯化铕-铕Eu(Ⅲ)三元配合物Eu(TTA)3-3H2OEu(Ⅲ)铕Eu(Ⅲ)三元配合物Eu(III)(DBM)3(Cz-PBM)，Eu(TTA)3phen.H2O,Eu(TTA)3(TPPO)2/PS铕配合物Eu/Tb(TTA)3Bipy/PMMA稀土聚合物材料Eu0.5Tb0.5(TTA)3Bipy/3Phen/PtBA聚丙烯酸叔丁酯,PMMA聚甲基丙烯酸甲酯稀土配合物Eu(TTA)35NO2Phen稀土有机配合物双配体TTA/5NO2Phen-Eu(TTA)35NO2Phen的稀土有机配合物稀土有机配合物-Eu(TTA)3phen/丁腈橡胶Eu(TTA)3phen/NBR 稀土有机配合物Sm(TTA)3phen-聚甲基丙烯酸甲酯Sm(TTA)3phen/PMMA,Sm(TTA)3phen/NBREu-Tb-HFA-FPPO稀土有机配合物Eu-Tb-TFA-TPPO,Eu-Gd-HFA-TPPO,Eu-Gd-TFA-TPPO,Eu(TTA)2(N-HPA)Phen稀土配合物发光材料铜配合物[Cu2(MTC)2(Phen)2(H2O)4](MTC)2Eu(TTA)35NO2Phen,Eu(TTA)35NO2Phen,Eu(MAA)(BA)(Phen) ,Eu(TrA)2Zn(F3)C1H20，[Cd3(BTC)2(H2O)2]n稀土有机配合物材料Tb(o-BBA)3(phen)铽金属配合发光材料Tb(AcAc)3Phen，Tb(acac)2(AA)phen稀土铽的有机配合物Tb(MAA)(acac)(Phen)稀土铽的有机配合物Tb(MAA)(acac)2(Phen),TbGd(BA)6(bipy)铽/钆稀土配合物稀土铽配合物材料Tb(o-MBA)3phenTb(BA)3Phen,Tb(mMBA)3phen]2·2H2O,Tb(p-MBA)3phen稀土铽配合物材料Tb(BA)3(TPPO)2和Tb(BA)3Bipy稀土有机电致发光材料TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O,Tb(m-MBA)3phen]2·2H2O稀土有机电致发光材料Tb(acac)2(AA)phen变色电致发光材料Tb(asprion)3phen,Tb(eb-PMIP)3(TPPO),Tb(asprion)3phen;新型的稀土有机电致发光材料TbL(NO3)]2-MT铽配合物复合发光材料Tb(DBM)3L2Tb(acac)3IP,Tb(DPAB)3IP稀土铽三元有机配合物（绿光材料）wyf 12.09。
有机电致发光材料及器件导论1. 电致发光(EL):发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程(非热转换即不是通过热辐射实现的)。
2. FED,PDP,LCD都存在问题，不能满足时代需求，所以研究更为高效的有机电致发光器件(OLED)。
OLED特点:材料选择有机物，高分子，因而选择范围宽;驱动电压低;发光亮度和发光效率高，发光视角宽，相应速度快;器件可弯曲，不受尺寸限制，分辨率高等。
3. 基态:分子的稳定态即能量最低状态;激发态:被激发后，分子的电子排布不遵循构造原理。
激发态分子内的物理失活:辐射跃迁和非辐射跃迁。
而辐射跃迁:释放光子而从高能激发态失活到低能基态的过程。
导致电子运动轨道界面减少;在势能面上跃迁是垂直发生的。
4. 有机半导体:在外电场作用下，电子和空穴在LUMO和HOMO间的跳跃产生电流。
而掺杂半导体中的载流子浓度大于本征半导体(电子和空穴浓度相同)，所以导电性更好5. 直流注入式有机电致发光:在有机EL器件的两端电机上加上直流电源，通电后发光器件受电激发的作用而发光的现象。
过程:载流子注入，载流子传输，电子和空穴碰撞形成激子(激子是彼此束缚在一起的电子和空穴对)，激子辐射退激发发出光子。
6. 单线态激子是总自旋为0的激发状态;注入的电子和空穴形成的单线态和三线态激子的比例正比于其状态数，有机电致发光的量子效率最大为25%;Forster能量转移:能量从主体向掺杂材料的传递方式，能在较远距离内实现，为单线态激子;Dexter能量转移:只能在紧邻分子间实现，为三线态激子。
7. 单层器件:单层有机薄膜被夹在ITO阴极和金属极之间，形成的是单层有机电致发光器件。
但是单层器件的载流子的注入不平衡，器件发光效率低。
三层器件是目前OLED中最常用的一种。
在实际的器件中，在发光层往往采用掺杂的方式提高器件性能8. 器件制备过程:刻蚀好的ITO玻璃—清洗—臭氧/氧等离子体处理—基片置于真空腔体—抽真空—蒸发沉积有机薄测试表征膜和阴极—取出器件并封装—9. 有机小分子发光器件通常用真空蒸发沉积的方法制备构成器件的薄膜，整个过程要在真空腔内完成(真空度高于10^-4Pa)。
有机电致发光的过程有机电致发光（Organic Electroluminescence，简称OEL）是一种利用有机材料在电场作用下发光的现象。
它是一种新兴的发光技术，具有极高的亮度、广泛的颜色选择、超薄、高效能等特点，被广泛应用于显示和照明领域。
有机电致发光的基本原理是通过在带有正负电极的有机材料层中施加电场，使得电子从低能级的分子轨道跃迁到高能级的分子轨道，产生激子（exciton）。
激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，当正电荷和负电荷再次相遇时会发生复合，释放出光子，从而产生发光现象。
有机电致发光的关键在于有机材料的选择和设计。
有机材料的发光机制可以分为热致发光和电致发光两种。
热致发光是指有机材料在受热后，分子内部的电子跃迁导致的发光现象；而电致发光是指有机材料在电场作用下，通过激子的形成与复合而产生的发光现象。
电致发光具有更高的效率和更广泛的应用前景，因此在研究和应用中更为重要。
有机电致发光的工作原理可以用能带结构来解释。
有机材料一般由电子给体和电子受体组成，其能带结构决定了材料的电导性和发光性能。
在有机电致发光材料中，电子给体的能带通常是导带，而电子受体的能带通常是价带。
当施加电场时，正电荷从阴极流向阳极，负电荷从阳极流向阴极。
电子给体受到电场的作用，从导带跃迁到价带，形成激子。
激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，正电荷和负电荷再次相遇时发生复合，能量释放为光子，产生发光。
有机电致发光材料的设计和合成对于发光效率和颜色纯度的控制至关重要。
通过调控材料的分子结构和能带结构，可以实现不同颜色的发光。
例如，通过引入不同的取代基或共轭结构，可以调节电子给体和电子受体之间的能带间隙，从而改变发光颜色。
此外，优化材料的电荷传输性能、激子的稳定性等也对发光效果有重要影响。
有机电致发光技术在显示和照明领域有着广泛的应用前景。
相比传统的液晶显示技术，有机电致发光显示（OLED）具有更高的对比度、更宽的视角、更快的响应速度和更低的功耗等优点。
