OLED器件结构与发光机理
OLED器件结构与发光机理

OLED器件结构与发光机理OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)是一种使用有机材料作为发光材料的显示器件。
它由发光层、电流传输层和阳极、阴极等多个层次构成。
OLED器件结构主要包括底层和上层结构。
底层结构由底电极、电沉积聚合材料层、有机发光层、电荷传输层和顶电极构成。
底电极一般采用具有透明性的材料,如ITO(锡氧化铟)薄膜。
有机发光层是OLED最重要的部分,它是由光电材料组成的,包括发光材料和载流子传输材料。
电荷传输层通常位于有机发光层和电荷注入层之间,用于增强载流子传输和均衡电荷。
顶电极可以是金属膜、半透明金属膜或透明导电氧化物膜。
OLED发光机理是基于有机半导体材料的特性,通过在有机发光层中施加电场来激发载流子,进而发生电子与空穴的复合产生光子的过程。
OLED发光机制主要有两种类型:有机発光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)和薄膜结构OLED(Thin Film Structure OLED,TWOLED)。
有机发光二极管(OLED)的发光机理通过空穴冲击电子复合产生激子,进而产生光子。
当电流通过正极(阳极)注入有机发光层时,电子从阴极传输到有机发光层,空穴从有机发光层传输到阳极。
当空穴和电子在有机发光层中相遇时,它们会组合成激子。
激子会通过能量耗散机制发射光子,产生可见光。
薄膜结构OLED(TWOLED)的发光机理则是通过电荷复合产生轴向光子和平行光子。
轴向光子主要是空穴通过有机薄膜的外部向前传播后与电子相遇产生复合,产生的光子从薄膜的垂直方向发出。
平行光子主要是空穴与电子的正方向进行复合,产生的光子从薄膜的平行方向发出。
两种发光机理都是通过电子与空穴的复合产生光子来实现OLED的发光。
OLED器件结构和发光机理的优势在于材料可塑性高、分辨率高、对比度高、透明度高、颜色饱和度高等特点。
因此,OLED被广泛应用于各种显示设备中,如手机、电视、显示屏、车载显示等领域。
OLED显示结构及发光原理

OLED显示结构及发光原理OLED(有机发光二极管)是一种基于有机分子的发光技术,它具有极高的色彩细腻度、对比度和视角范围,被广泛应用于显示领域。
OLED显示结构是由一系列的有机材料薄膜组成,它们在电流作用下发出光。
下面将详细介绍OLED的显示结构和发光原理。
1. 基底层(Substrate Layer):一般是透明的玻璃或塑料基底,可提供强度和支持。
2. 阳极层(Anode Layer):位于基底层之上,主要由导电材料构成,如ITO(透明导电氧化铟锡)等。
阳极层提供正极电流以激发有机发光材料。
3. 有机发光层(Organic Emitter Layer):是OLED显示结构的核心部分。
它由有机发光材料构成,可以分为不同的层次,例如发光层、空穴传输层和电子传输层。
发光层是OLED的主要部分,有机分子在电流的作用下发光。
4. 电子传输层(Electron Transport Layer)和空穴传输层(Hole Transport Layer):这两层主要负责正、负电荷的输送,并帮助控制电子和空穴的复合过程,从而产生发光效果。
5. 阴极层(Cathode Layer):位于有机发光层的顶部,由电子传输材料构成。
阴极层具有低电子亲和能力,使电子能够输送到有机发光层并与空穴复合,产生发光效果。
OLED的发光原理是通过电流激活有机发光材料,使其发射光子。
OLED中的有机发光材料是半导体材料,其分子结构中含有共轭键,当给予其中一个分子一个光子激发,它将处于一个激发态。
然后,这个高能激发态分子会与一个低能激发态分子发生共振作用,将能量传递给低能激发态分子。
低能激发态分子进一步传递给阴极层,与电子复合,从而产生光子发射。
通过调节电流的大小,可以控制有机发光材料的亮度。
此外,通过使用不同类型的有机分子,可以实现不同颜色的发光,例如红色、绿色和蓝色。
通过将这些颜色的OLED像素排列成一个矩阵,就可以构成彩色OLED显示屏。
oled材料的发光原理

掌握未来显示技术:OLED材料的发光原理2016-11-11OLED新技术众所周知,OLED显示器不需要背光源,在通电的情况下OLED材料可以主动发出红绿蓝三色光。
那OLED发光的原理是什么呢?首先上一张大家已经看腻的图:OLED器件结构。
OLED器件结构(来源:百度百科)从图中可以看出,OLED器件自下而上分为:玻璃基板(TFT)、阳极、空穴注入/传输层、有机发光层、电子注入/传输层和金属阴极(顺便吐槽一下百度百科里各层名字的叫法。
)发光的部位在器件中间的有机发光层(再具体点就是发光层中的掺杂材料),发光机理如下图所示:有机发光层的发光机理(来源:网络)OLED器件是电流驱动型,在通电的情况下,空穴从阳极进入器件,穿过空穴注入/传输层,电子从阴极进入器件,穿过电子注入/传输层,两者最终到达有机发光层。
接下来要讲解的内容可能会比较生涩,为便于不同层次读者的理解,小编用不同的内容分成基础班和进修班,请各位读者对号入座。
基础班:空穴和电子在发光层中相遇,然后复合,形象一点讲的话,就像久未相见的恋人,一见面便紧紧抱在一起;电子空穴复合时会产生能量,释放出光子,你可以将光子理解为下图中情侣头上的心形;我们能看见的光是由无数的光子组成,就像情侣头上不断冒出的小心心;光的颜色由光子的能量决定,如果能量的高低用情侣的亲密程度比喻的话:特别亲密的发出蓝色(能量高发出蓝光),比较亲密的发出绿色(能量适中的发出绿光),一般亲密的发出红色(能量低的发出红光)。
进修班:在讲解OLED发光原理之前,我们先学习一个概念:能级;能级:原子核外电子的状态是不连续的,因此各状态对应的能量也是不连续的,这些能量值就是能级;能级就像楼梯的台阶,只存在1阶、2阶这样的整数,不会出现诸如1.5阶、2.1阶这样的情况,能级的示意图如下;能级(来源:百度百科)在正常状态下,原子处于最低能级,即电子在离核最近的轨道上运动,这种状态称为基态;原子吸收能量后,电子会从基态跑到较高能级,即电子在较远的轨道上运动,这种状态称为激发态;电子在不同能级之间的转换称为跃迁,从低能级向高能级跃迁需要吸收能量,而从高能级跃迁回低能级则会放出能量;了解能级的概念后,我们来看一下OLED发光材料的能级是什么样子:OLED发光材料的能级图(来源:网络)S0表示的是基态能级,S1、S2和T1表示的是激发态能级,有机材料发光的过程,就是电子从高能级跃迁到低能级释放能量的过程(S1-->S0或T1-->S0),这个释放出的能量,就是可见光;所以OLED发光的整个过程如下:1. 电子和空穴在发光层中相遇时,会产生复合效应;2. 复合的过程中产生激子,激子在电场的作用下迁移,将能量转移给发光层中的掺杂材料;3. 掺杂材料中的电子吸收能量后,从基态跃迁到激发态;4. 因为激发态是不稳定的,电子会从激发态再次跃迁回基态,同时释放出能量,产生光子。
OLED显示器件的发光机理

二、OLED显示器件的发光机理OLED是一种电流注入型发光显示器件,其发光机理如图2.1所示。
在外加电压的驱动下,空穴和电子分别从正极和负极注入到有机材料中,空穴与电子在有机层中相遇、复合,释放出能量,将能量传递给有机发光物质的分子,使其从基态跃迁到激发态。
激发态很不稳定,受激分子从激发态回到基态,辐射跃迁而产生发光现象,这种现象一般有五个阶段:1、载流子的注入:在直流低压高电场驱动下,空穴和电子分别从阳极和阴极注入到夹在两电极间的有机层中。
2、载流子的迁移:注入的空穴和电子分别由空穴传输层和电子传输层迁移到发光层中。
3、载流子的复合:空穴和电子在发光层中相遇,并产生激子。
4、激子的迁移:激子在电场作用下将能量传递给有机发光分子,并激发有机分子中的电子从基态跃迁到激发态。
5、电致发光:激发态能量通过跃迁,将能量以光子的形式释放出来,产生电致发光。
在这5个阶段中,要求正负载流子的注入量尽量平衡,否则不但会降低载流子的复合几率,而且还会在有机层之间产生直通电流,引起器件发热而缩短器件寿命,一般来说,空穴注入相对容易,而电子注入却较困难;载流子传输性能的好坏取决于有机材料的载流子迁移率,相对于无机半导体材料来说,有机材料的载流子迁移率较低,一般在10-4~10-8cm2/vs量级,但有机膜在低电压下便可在发光层内产生104~106v/cm的高电场,因此载流子在有机层中的传输基本不成问题;载流子迁移率一般采取飞行时间法(time of flight)和表面电荷衰减法进行测量,但两种测量结果有差别;有机分子可以通过多种形式吸收能量而处于激发态,处于激发态的有机分子又可以通过多种形式释放出能量回到基态,其中激子跃迁是激发态分子释放能量返回基态的主要过程,激子又分为单线态和三线态两种,单线态激子可以跃迁,而三线态激子不能跃迁;能跃迁的激子可以辐射衰减而发光,无法跃迁的激子则不能。
三、OLED的结构及制备工艺1、OLED的器件结构OLED屏的基本结构可分为单层器件结构、双层器件结构、三层器件结构和多层器件结构等多种,其基本形式如图3.1所示。
OLED结构及发光原理

OLED结构及发光原理OLED(Organic Light Emitting Diode)是一种将有机化合物作为发光材料的电子器件。
与传统液晶显示技术相比,OLED具有较高的对比度、更广的视角、更快的响应速度和更低的能耗。
下面详细介绍OLED的结构和发光原理。
1.OLED的结构OLED器件主要由以下几个部分组成:(1)基底:OLED器件的基底是一种透明的材料,通常是玻璃或塑料。
在基底上可以选择加入透光电极,提供电流传输功能。
(2)发射层:发射层是OLED的发光部分,包含有机发光材料。
常用的有机发光材料有小分子和聚合物两种类型。
发光材料的种类和结构可以决定OLED的发射光谱和颜色。
(3)电荷注入层:电荷注入层是用来注入电子和空穴的材料层。
通常分为电子传输层和空穴传输层。
电子注入层用来向发射层注入电子,空穴注入层用来向发射层注入空穴。
(4)电荷传输层:电荷传输层用来传输电子和空穴,将电子注入层和空穴注入层所注入的电荷输送到发射层。
(5)电极:OLED器件通常需要两个电极完成对电流的控制。
一个电极用作透光电极,另一个电极用作阴极或阳极,完成电子和空穴的注入。
2.OLED的发光原理OLED的发光原理可以分为电荷注入和发射两个主要过程:(1)电荷注入:当在OLED器件中加上适当的电压时,阴极从阴极端注入电子,阳极从阳极端注入空穴。
电子和空穴在电荷传输层中聚集,并进一步注入到发射层中。
(2)发射:在发射层中,电子与空穴相遇,发生复合反应并释放能量。
这些能量以光子的形式发射出来,形成可见光。
发射层中的有机发光材料的分子结构决定了光的颜色和发光效率。
3.OLED的工作原理OLED器件可以分为分子型OLED(MOLED)和聚合物型OLED(POLED)两种类型。
(1)MOLED:MOLED是由小分子有机材料构成的OLED。
MOLED的特点是组织有序、生长质量高,具有较高的发光效率和较长的寿命。
但MOLED 制造工艺复杂、成本高。
OLED器件结构与发光机理解析

OLED器件结构与发光机理解析OLED(Organic Light Emitting Diode)是有机发光二极管,其结构和发光机理有很大的关系。
下面从结构和发光机理两个方面来解析OLED器件。
一、OLED器件结构1.底部导电玻璃基板:底部导电玻璃基板是OLED器件的基础,主要起到支撑和导电的作用。
通过将ITO(铟锡氧化物)等透明导电材料沉积在玻璃基板上,实现电流的导电,同时还可以透过基板传递光线。
2.有机发光材料层:有机发光材料层是OLED器件发光的核心部分,也被称为发光层。
有机发光材料通常由有机发光分子和离子或溶剂等组成。
有机发光分子通常是含有共轭结构的芳香化合物,如多苯环芳香烃、吡啶类化合物等。
有机发光分子在外加电场作用下,通过激发态和基态之间的跃迁,发射可见光。
3.电子传输层:电子传输层主要是用来提供电子注入和传输的层。
此层通常采用有机材料,如芳香胺、芳香醚等。
电子通过电子传输层进入发光层,与有机发光分子发生能级相互作用,从而实现能级的电荷复合,激活发光分子的发光。
4.阴极:阴极是OLED器件中的辅助电极,起到对OLED器件进行电流注入和电子回收的作用。
阴极通常采用金属材料,如铝、钙等。
当外加正向电压时,阴极注入电子进入电子传输层,与有机发光分子发生复合,从而激发发光。
二、OLED器件发光机理1.激发态跃迁:当外加正向电压时,电子从阴极注入电子传输层,然后传输到发光层。
在发光层中,电子与有机发光分子之间发生能级相互作用,使得发光分子的电子从基态跃迁到激发态。
在激发态下,电子处于高能量状态,此时会吸收光子,使得发光分子发出发光。
发光的波长和颜色取决于有机发光分子的能级结构。
2.基态复合:当电子从激发态返回基态时,激发态电子和基态离子形成复合态,释放出光子能量。
这是OLED器件发光的另一个重要机制。
基态复合的过程会产生较高的量子效率,从而提高OLED器件的发光效率。
总结起来,OLED器件的发光机理是由电子注入到发光层,激发发光分子进入激发态,经过能级跃迁后发出光子,最后发生基态复合产生发光。
OLED器件结构与发光机理

OLED器件结构与发光机理OLED(Organic Light Emitting Diode)器件是一种使用有机材料作为发光层的发光二极管。
其结构可以简单地分为四个主要部分:阳极(Anode)、有机发光层(Organic Emission Layer)、电子传输层(Electron Transport Layer)和阴极(Cathode)。
首先,阳极是OLED器件的底部电极,一般是由透明导电材料(如氧化铟锡-ITO)制成。
阳极的作用是将正电荷输送到有机发光层,并将光从器件的底部辐射出来。
有机发光层是OLED器件最关键的部分,它是由有机化合物构成的发光层。
有机发光层通常是由一个或多个有机化合物层构成,其中最常用的有机材料有荧光材料和磷光材料。
当外加电压作用下,有机发光层中的有机分子被激发到激发态,然后从激发态退回到基态时,会释放出能量的光子。
这个过程称为荧光或磷光发射,产生可见光。
电子传输层位于有机发光层的下方,它具有电子传输和能级调节的功能。
在电子传输层中,电子被输送到有机发光层中,激发有机分子进入激发态。
常用的电子传输材料有聚苯胺(PANI)和聚三氮杂环己烷(PEDOT)等。
最后,阴极是OLED器件的顶部电极,其主要作用是提供电子的注入和电流输送。
阴极一般由薄层铝或钙、铝复合材料制成,有时也含有覆盖层以提高电子的注入效率。
OLED器件的发光机理可以通过能级图来解释。
在静止状态下,有机材料中的电子和空穴都处于基态能级。
当外加电压作用下,电子从阴极注入有机材料中,形成许多激子(电子-空穴对)。
其中一部分激子会在有机发光层中重新组合并发射出光子,产生发光现象。
具体来说,当电子从阴极注入到有机发光层中时,它们会与基态的空穴发生共振,形成激子。
这些激子会通过与激子之间的能量转移,迁移到具有较长寿命的激子激发态。
然后,这些激子激发态会通过非辐射跃迁返回到基态,并释放出能量的光子,从而发光。
值得注意的是,发光颜色是由有机材料的发光层决定的,不同的有机材料有不同的光发射特性,可以通过选择不同的材料来实现多种颜色的发光。
OLED器件结构与发光机理

OLED器件结构与发光机理OLED(Organic Light Emitting Diode)是一种有机发光二极管,通过有机分子的电致发光来实现显示和照明。
OLED器件结构与发光机理包括以下几个方面:一、OLED器件结构:OLED器件由一系列薄膜层构成,主要包括玻璃基板、透明导电层、有机发光层、电子传输层和金属电极层等。
其中,玻璃基板起到支撑作用,透明导电层用于提供电源,金属电极层则用于引出电荷。
而有机发光层是OLED的核心,由发光分子和载流子传输体组成,其结构决定了器件发光的特性。
二、发光机理:OLED的发光机理基于有机分子的电致发光原理。
有机分子具有共轭的pi电子结构,其分子轨道的特性决定了电子和空穴的自旋轨道性质。
OLED的基本工作原理是通过施加外加电场,将电子注入有机发光层,与空穴相遇并发生复合,从而形成激子(exciton)。
激子会发生自旋翻转,并通过辐射或非辐射传递能量,最终发出光。
在OLED发光过程中,激子的复合方式决定了发光机理的不同。
分为荧光和磷光两种情况:1.荧光机理:荧光OLED采用双极分子作为有机发光材料,当电子和空穴相遇时,激子会很快发生复合,并释放出光子。
这种激子的自旋翻转是通过分子內多体作用完成的,可以快速形成发光。
2.磷光机理:磷光OLED采用三极分子作为有机发光材料,激子的自旋翻转需要通过外界的助剂以及激子与助剂之间的相互作用来实现。
这种激子的自旋翻转速度相对较慢,因此在发光之前会有一个相对较长的延迟时间,这使得磷光OLED的发光效率相对较低。
综上所述,OLED器件结构与发光机理中,器件结构决定了发光层的性能和器件的工作特性,而发光机理则是通过激子复合过程完成发光。
不同的发光机理使得OLED器件可以有不同的发光效果,如荧光和磷光。
随着有机材料和器件技术的不断发展,OLED显示技术在手机、电视等领域得到广泛应用,并且在低功耗、高对比度等方面具有独特的优势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
半透明阴极
穿
OLED
透 式
器
ITO透明阳极
件
玻璃基板
Company name
• 倒置式结构(IOLED)
与一般OLED元件的制作流 程相反
主要优势:适合于n-沟道a-Si 薄膜晶体管结合 ,便于制作 大面积高效率的主动矩阵驱 动器件
缺点:电荷注入问题 低功函 数金属不能使用 效能降低
反射阳极
考核方式
平时成绩:30% 期末考试:70% 考试方式:闭卷 记分方式:百分制
OLED显示技术
OLED器件结构与发光机理
1. OLED器件结构 2. OLED发光机理 3. OLED能量传递
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
OLED 属于注入型发光器件,其基本结构是将有机薄膜层夹在两个电极 (至少其中一个电极为透明电极)间形成的夹层式结构。
阴极
下
OLED
发 光
ITO透明阳极 型
玻璃基板
器 件
上
半透明阴极 发 光
OLED 型
反射阳极
器 件
玻璃基板
• 穿透式OLED结构
透明阴极极,透明度很高 (85%),光线能双向通过 使得上下两边出光量一致
优势在于不显示信息时面板 是半透明的,显示信息时从 两边都可以接受到信息
透明OLED器件结构的引入, 拓展了OLED的应用范围运 用与汽车、飞机等的平板显 示
传统与串联式OLED技术比较
2. OLED的发光机理
能带理论模型:
相对晶体固体的能带模型来说:
价带顶 HOMO (分子最
Ea
高占据分子轨道 )
导带底
LUMO(分子最低量 能 LUMO
Ip Eg
未占据轨道 )
ห้องสมุดไป่ตู้
HOMO
带隙Eg是HOMO与LUMO 之间的宽度,离化能
Ip是真空能级与HOMO之间 的能量差,
由空穴传输层(HTL)、电子传 输层(ETL)和将电能转化成光能 的发光层组成。HTL负责调节空穴 的注入速度和注入量, ETL负责调节 电子的注入速度和注入量。
优点:
使三层功能层各行其职,对于选 择材料和优化器件结构性能十分方 便,是目前有机EL器件中最常采用 的器件结构之一。
三层EL器件结构图
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
(6) 特殊器件结构 上发光型OLED结构
穿透式OLED结构
倒置式IOLED结构
串联式OLED结构
Company name
• 上发光型OLED结构
下发光型实际发光面积受限 需提高开口率 ♦阴极:高透射率 良好的导电度 金属 Mg:Al/ITO 70% 非金属 CuPc/Li/ITO 85% ♦阳极: 上发光型 高功函数 高反射率 Al/ITO Ag/ITO ♦适于采用主动矩阵设计
HIL OLED
透明阳极 基板
ITO透明阴极
溅射保护层/HIL
OLED
反射阳极
基板
倒置式的OLED结构示意图
• 串联式结构
I
利用透明的连接层,将数个
发光元件串联起来
I
比传统的OLED发光效率高
… …
寿命比传统OLED更长
选择、设计、制作合适的连 接层材料是该技术的关键
缺点:驱动电压随着元件串 联的数目而成倍增加增加
OLED电极材料
在阳极材料的选择上,材料本身必需是具高功函数(High work function)与可透光性,所以具有4.5eV-5.3eV的高功 函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜,便被广泛应用 于阳极。
在阴极部分,为了增加元件的发光效率,电子与空穴的 注入通常需要低功函数(Low work function)的Ag、Al、 Ca、In、Li与Mg等金属,或低功函数的复合金属来制作阴 极(例如:Mg-Ag镁银)。
OLED空穴传输材料
常用的空穴传输材料分子结构
TPD是最早应用的空穴材料之一,但由于其热稳定性较差 (Tg=65°C),导致器件的稳定性较差,寿命较短。
为提高热稳定性,将TPD分子中的甲苯基换成萘基得到了NPD, NPD的热稳定性有了很大提高(Tg=96°C),空穴迁移率也有所提高,是 目前应用最广的有机小分子空穴传输材料。
光电显示技术 B
西安邮电大学 光电信息工程教研室
2号实验楼233
教材资料
教材:
《液晶与平板显示技术》,作者:高鸿锦,北京邮电大学出版社, 第1版 2007
参考书: 1、《平板显示技术》 应根裕 胡文波 邱勇,人民邮电出版社
2002 年10月 2、《光电显示技术》 张兴义,北京理工大学出版社 1995 3、《显示技术与显示器件》 彭国贤,人民邮电出版社 1981等离子体课件 麻省理工OLED课件
国内相关研究所、院校、公司以及论坛
中国电子科技集团公司第五十五研究所国家 平板显示工程技术研究中心
南京国显电子公司 东南大学显示技术研究中心 陕西科技大学电气与电子工程学院 京东方科技集团股份有限公司 /光电论坛 /bbs/中国光学光电子行业论坛 /forum/default.asp液晶论坛 /index.php光行天下论坛 /bbs/大屏幕显示论坛 /bbs/ OLED中国论坛 /液晶之家 /omp/index.php 光机人
为了适应材料性能和器件性能的要求,人们又研究开发了多种器件结构, 这些结构在提高器件发光效率和性能稳定性方面起到了非常重要的作用。
有机电致发光器件中的主要有机功能层包括: 空穴传输层(Hole Transport Layer, HTL)、 电子传输层(Electron Transport Layer, ETL)、 发光层(Emitting Layer, EML)、 空穴注入层(Hole Injection Layer, HIL)、 空穴阻挡层(Hole Blocking Layer, HBL)等。
发光材料按分子结构特性分为有机小分子荧光材料和有机金属配合 物材料,前者种类最多,典型的小分子荧光有机电致发光材料如DCM 发红光,香豆素C540发绿光。
OLED小分子发光材料
另外,还有掺杂用小分子荧光材料如Rubrene。 有机配合物是最早使用的有机电致发光材料,具有优良的载流 子传输特性和成膜性能,典型的有8-羟基喹啉铝(Alq3)及铍的 络合物Bebq2。
OLED聚合物发光材料
共轭聚合物用于电致发光的优点:
• 可通过旋涂的方法制成大面积薄膜; • 可以通过化学结构的改变或修饰来调节共轭聚合物的电子结 构、发光颜色; • 虽然聚合物的导电率很低,但是发光层的厚度很薄(10nm~ 100nm),所以在很低的外电压下,加在聚合物薄膜上的电场强度 也足以产生使器件发光所要求的电流密度。 缺点:稳定性不够;寿命不长;发光效率低;成膜技术不成熟。
星型三芳胺空穴传输材料具有很高的玻璃化转变温度,并能形成高 质量的无定型膜,是比较理想的空穴传输材料。
OLED小分子发光材料
小分子发光材料应满足的要求:
• 具有高效率的荧光量子效率; • 具有良好的化学稳定性和热稳定性,不与电极和载流子传输材
料发生反应; • 易形成致密的非晶态膜,不易结晶; • 具有适当的发光波长; • 具有一定的载流子传输能力。
(4)多层器件结构
可提高OLED的发光亮度和发光效率。 主要形式:
A.在两电极内侧加缓冲层,以增加电子和空穴的注入量; B.为提高器件的发光效率,使用了空穴阻挡层HBL。
多层EL器件结构图
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
(5)染料掺杂型 在单杂基础上引入染料分子以改变器件的亮度、寿 命和效率。掺杂型主要有三种 D-1:Cathode/ETL+EML/HTL/ITO D-2:Cathode/ETL/HTL +EML /ITO D-3:Cathode/ETL+EML/HTL +EML /ITO 采用分散复合膜制作OLED 器件中增加载流子阻挡层
薄B膜.由的于平两整、种均载匀流性子,注而入且不可平以衡同时,引载入流 子空的穴复基合元几、率发比光较基低元和,电因子而基影元响,器因件此的发 光单效层率聚。合物器件也可以有较好的性能。
单层EL器件结构图
用途: 一般不用于发光器件,主要用于测量有机材料的电学和光学性质 单层器件结构在聚合物电致发光器件(PLED)中常见
OLED聚合物发光材料
1990年,剑桥大学的J. A. Burroughes等人首次报道了 用聚合物薄膜制备的电致发光材料研究。
聚合物发光材料的特性:
• 当短波光照射时,在390nm~780nm的可见光范围 内,聚合物粉末或溶液具有高效率的荧光; • 具有较高的导电率,呈现良好的半导体特性; • 具有良好的成膜特性,在几百甚至几十纳米的薄膜内 基本无针孔; • 稳定性强,一般都具有良好的机械加工性能。
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
(2)双层器件结构
柯达公司首先提出了双层有机膜结 构,有效地解决电子和空穴的复合区 远离电极和平衡载流子注入速率问题, 使有机EL的研究进入了一个新阶段。 他们的器件结构也叫DL-A型双层结 构。
主要特点:
发光层材料具有电子传输性,需要 加入一层空穴传输材料去调节空穴和 电子注入到发光层的速率,这层空穴 传输材料还起着阻挡电子的作用,使 注入的电子和空穴在发光层处发生复 合。
1. 有机/聚合物电致发光器件的结构
(1)单层结构
在器件的正极和负极间,制作有
一种或多种物质组成的发光层。单层
器件的发光层厚度通常在100nm。
聚合物分子量大,可通过旋涂方式
优成点膜:,既制但作备制发方备光法双层简层(E单聚ML合。),物薄膜较为困难, 缺因点此:,又A从兼.复加作合工电发角子光度传区讲输靠,层聚(近E合T金L物属) 器电件极只有而能机靠半近导体层 金采属用电单和极层空处结穴缺构传陷。输多层,(H非TL辐)。射复合几率大, 而且该聚处合的物高的电长场分容子链易结产构生保发证光了淬聚灭合;物