有机电致发光器件（发蓝光材料）的理论探讨

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有机电致发光(0LE)就是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象。根据所使用的有机电致发光材料的不同，人们有时将利用有机小分子为发光材料制成的器件称为有机电致发光器件，简称OLED;而将利用高分子作为电致发光材料制成的器件称为高分子电致发光器件，简称PLED。

有机电致发光器件特点：

有机电致发光期间的结构示意图：

目前，在实现彩色的三种主要颜色(红、绿、蓝)的有机电致发光器件中，红光和绿光器件发展得较为成熟,而蓝光器件与之相比还存在着较大差距，制约了全彩色显示的发展。因为有机发光材料中，蓝光材料的能带间隙要求比较宽;同时由于能隙较大，容易受杂质影响，使发光效率和色纯度可能因此降低。

一、对蓝色有机电致发光器件的特性进行了研究。

采用新型的蓝色有机小分子发光材料2P9PPF和DPPPF作为发光层，利用真空镀膜机制备了单层和多层结构的有机电致发光器件并且研究了其电学和发光特性。通过对器件结构进行优化和各功能层的研究，研制出性能比较**的蓝色有机电致发光器件。器件的较高亮度和效率分别达到了19885 cd/m2 (13 V)和3.08 cd/A (9V),启动电压为3.5V, EL光谱峰值和1931CIE色坐标分别为460 nm和(0.18, 0.19)(12 V)。

图1： 2P9PPF和DPPPF的化学结构、吸收光谱和在溶液和固态时的荧光光谱图

**，研究激子阻挡层对有机电致发光器件的影响。

制备了结构为indium-tin- oxide (TO)/4,4,4"-tris(N carbazolyI)- triphenylamine (TCTA)/two novelC9 diaryl-substituted fluorene subtuted pyrenes (2P9PPF) (30 nm)/bathocuproine(BCP) (40 nm)Mg;Ag (250 nm)的蓝色有机电致发光器件，研究了TCTA层厚度.变化对器件性能的影响。

实验结果表明，TCTA层的引入使得器件的亮度和效率有了**的提高。其合适厚度为8 nm,此时器件的较高亮度和效率分别可以达到17000 cd/m2 at 15 V和3.8 cd/A at 9.2 V, 87 mA/cm',且启动电压较低，为3.5V。分析表明器件性能的提高是由于TCTA层具有激子阻挡层和阳极缓冲层的作用，TCTA能**地阻挡激子从发光层扩散到ITO阳极，能平衡载流子注入，从而提高器件的性能，但过厚的TCTA层会使启动电压提高。

图2：不同厚度TCTA层的器件电压一亮度曲线，插图为TCTA厚度8 nm的器件在不同电压下的EL光谱

图3：不同厚度TCTA层的器件电流密度-电压曲线；

图4：不同厚度TCTA层的器件电流效率-电流密度曲线。

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