有机电致发光材料..

4. 亮度，效率高；
5. 直流驱动电压低，能耗少，可与集成电路驱动相匹配； 6. 制作工艺简单，成本低；
7. 可实现超薄的大面积平板显示；
8. 良好的机械加工性能,可做成柔性显示器。
聚合物电致发光二极管(PLED)
PLED,即第二种有机发光材料为高分子聚合物，也称为高分子发光 二极管(PLED)，由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现。聚 合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起，以旋涂法形成高分子 有机发光二极管。 作为一种发光显示材料，聚合物发光二极管(PLED)材料具有很强的 应用潜力，因为它是一种自发光的材料，并且还具有制作相对容易的优点。 因此在制作有机发光二极管器件(OLEDs)时，PLED材料是一种很好的基 本材料，因为与小分子OLED材料20 ～25的发光效率相比，PLED材料的 发光效率则为30～40。
驱动电压30V， 但是器件的量子效率很低，小于1％ 特点： (1)单层器件；(2)驱动电压高； (3)器件效率低
3). 1987年美国Kodak 公司的邓青云等采用了夹层式的多层器件结构，开创 了有机电致发光的新的时代。
创新点：(1)多功能有机层的结构； (2)超薄的有机层厚度
75nm 60nm驱动Fra bibliotek压小于10V最大外量子效率1％
最大亮度大于1000cd/m2
4).1990年，Burroughs等人将共轭聚合物聚对苯基乙烯（PPV）制作了高 分子发光二极管，简化了制备工艺，开辟了发光器件的又一个新领域， 即聚合物薄膜电致发光器件。
有机电致发光二极管(OLED)
近十多年里,OLED作为一种新型显示技术已经取得了长足的发展， 就器件的发光亮度、发光效率和寿命而言，OLED器件已经基本达到了 实用的要求。
电致发光的发展
1). 1953年，Bernanose等第一次发现了有机物中的电致发光现象； 1963年美国纽约大学的Pope等人也观察到了晶体蒽薄膜的电致。 蒽
单晶层厚度 20m，驱动电压 400 V
2). 1982年 Vincett的研究小组制备出厚度0.6m 蒽的薄膜，并观测到电 致发光。
三层EL器件结构图
多层结构
特点：可提高OLED的发光亮度和发光效率。
形式： ① 在两电极内侧加缓冲层，以增加电子和空穴的注入量； ② 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
器件的发光原理
在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机物中复合而释放 出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，使其受到激发，从基态 跃迁到激发态，当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁而产生发光现 象。
单层EL器件结构图
双层结构 介绍： 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，使有机电致发光的研究进入了 一个新阶段。他们的器件结构也叫DL-A型双层结 构。 如果发光层材料具有空穴传输性质，就需要 使用DL-B型双层结构，即需要加入电子传输层以 调节载流子的注入速率，使注入的电子和空穴是 在发光层处复合。 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。
OLED器件发光过程
1.载流子的注入：在外加电场作用下，电子和空穴分别从阴极和阳极 注入到夹在电极之间的有机功能薄膜层。 2.载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子传输层空穴传输层向 发光层迁移。 3.载流子的复合：电子和空穴结合产生激子。 4.激子的迁移：激子在电场作用下迁移，将能量传递给光分子，并激 发电子从基态跃迁到激发态。 5.电致发光：激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放能量。
有机电致发光材料
基本概念

电致发光(EL)是指发光材料在电场作用下，受到电流电压的激发 而发光的现象，是一种直接将电能转化为光能的过程。 有机电致发光是指由有机光电功能材料制备成的薄膜器件在电场 的激发作用下发光的现象。 根据制备功能薄膜所采用的发光材料的不同，可分为：



有机电致发光二极管（OLED） 聚合物电致发光二极管（PLED）
金属阴极 DC 复合 电源 有机层
e
e
h
光发射
h
透明阳极 衬底
器件主要性能指标
载流子迁移率 ：载流子迁移率是指载流子（空穴或电子）在单位电场作用下 在给电定材料中的平均漂移速度，是载流子在电场作用下运动速度的量度， 载流子的漂移速度与迁移率成正比关系。
量子效率：有机电致发光器件的量子效率可用外量子效率和内量子效率来评 价。 外量子效率是指发光器件输出的光子数与注入的电子数之比； 内量子效率则是产生于器件内部的光子数与注入的电子数之比。 能量效率与功率效率：有机电致发光器件的能量效率是指向器件外部辐射的 光功率与外加的电功率之比。 功率效率是指器件每单位面积输出的光通量与输入电功率之比。 器件寿命：器件寿命是指有机电致发光器件实际能够使用的时间长度，通常 以小时表示。
DL-B型双层EL器件结构图
DL-A型双层EL器件结构图
三层结构 介绍： 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 器件中最常用的器件结构之一。
发光效率：>10lm/W；
稳定性：亮度为100cd/m2时，工作寿命大于1万小时；
发光寿命：绿光器件达8万小时，黄光器件达3万小时，蓝光器件达8千小时； 最大尺寸：已经超过40英寸。
OLED的特点
1. 全固态器件,自发光型,无真空腔,无液态成分,不怕震动,使用方 便； 2. 响应速度快(微秒量级)，视角宽(大于160度)，工作温度范围宽 (-40℃～80℃)； 3. 有机电致发光材料可选范围广,容易得到全色显示；
器件的结构类型
单层结构 介绍：在器件的阴极和阳极间，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。
优点：制备方法简单。
缺点： ① 复合发光区靠近金属电极而靠近金属 电极处缺陷多，非辐射复合几率大， 而且该处的高电场容易产生发光淬灭； ② 由于两种载流子注入不平衡，载流子 的复合几率比较低，因而影响器件的 发光效率。