利用金属/介质多层电极制备高效透明白光有机电致发光器件的研究

Transparent white organic light-emitting devices (TWOLEDs) have much more advantages than the bottom-emitting one in solid state lighting and flat-panel displays,especially for high-resolution active matrix displays. The difference in luminance, efficiency and chromaticity coordinates for the emission from both sides was hardly avoided in TWOLEDs owing to an asymmetric structure of light propagation. In addition, the phosphorescent TOLEDs suffer from a dramatically decrease in EL efficiency at high current density, a behavior referred to as efficiency roll-off, which is a very important parameter for both lighting and display and predominantly ascribed to the triplet-triplet annihilation (TTA) and triplet-polaron annihilation (TPA) due to the long radiative lifetime of the triplet excitons and limited the application of the phosphorescent TOLEDs. In our proposal, we will fabricate TOLEDs with symmetrical electrode structure, i.e., multimode microcavity TOLEDs utilizing the metal/dielectric/… multilayer electrodes. We will investigate the effect of the electrodes with different metal and dielectric materials and structure on the microcavity effect and the mechanism of the microcavity effect adjusting the lifetime of exiton and optical transporting process.Finally,we will design the optimized structure for the TOLEDs and fabricate high performance TWOLEDs.

高效透明白光有机发光器件（TWOLED）对于照明及高分辨、高信息含量的有源显示等具有巨大的优势。无论用于显示还是照明，对于透明器件，其中非常重要的两个参数为器件两侧性能的一致性及效率滚降。为了达到器件两侧性能的一致，需要使得器件具有对称的电极结构。另外，磷光OLED具有较高的效率，但是磷光材料的引入导致器件的效率滚降较高，这是由于磷光材料激子寿命较长使得三线态-三线态淬灭（TTA）及三线态-极化子淬灭（TPA）的几率很高。因而，设计合理电极及器件结构，调控器件中光的传输过程及激子寿命，实现器件两侧性能对称及降低效率滚降是TWOLED实用化之前必须解决的关键科学问题。本项目提出利用金属/介质/…多层电极来构筑多模微腔结构器件，探索不同材料及电极结构等对器件微腔效应的影响，深入研究多模微腔结构的器件中光学传输及激子动力学过程的物理机理。最终制备两侧性能对称的、低效率滚降的、高效TWOLED。

有机电致发光器件（OLED）具有自主发光、视角宽、色彩丰富、全固化、低压直流驱动等一系列的优点，已成为显示领域研究的热点。经过近30年的发展，OLED 在发光效率、亮度、显色指数，寿命等性能方面已经取得了惊人的进步。.有机电致发光器件（OLED）具有自主发光、视角宽、全固化、低压直流驱动等一系列的优点，已成为显示领域研究的热点。过去两年，基于OLED技术的产品已经在市场上出现。但是其价格仍旧居高不下。因此发展新型器件结构从而降低其成本成为一个关键的问题。我们针对有机电致发光器件的主要性能参数和特性进行了深入的研究工作，取得了较好的研究成果。我们利用Ag掺杂的Bphen层作为缓冲层，插入到阴极Ag和电子传输层之间，制备了高效的倒置结构的顶发射OLEDs器件。这种器件的效率达到76.4 cd/A，相比于普通底发射器件提高2.38倍。另外，在OLED器件的商业化中，器件的重复率，或者称为良率，这一参数是极其重要的。而目前高效的OLED中大多用磷光材料作为发光层，因为其可以实现接近100%的量子效率。但由于其自身具有很高的浓度淬灭效应，使得磷光材料大多作为掺杂剂掺杂在合适的母体之中，来制备高效的OLEDs。但是，对于工业生产来说，掺杂的重复性是一个很大的挑战。为此，我们探索利用纯的磷光层来制备白光有机电致发光器件，探索其发光机理，改善器件性能。我们利用ITO/MoO3/TAPC/TCTA/FIrpic (Fir6)/Bphen/LiF/Mg:Ag结构制备了蓝光磷光器件，器件的性能为7.6和4.6cd/A，同样，把蓝光磷光材料用(pbi)2Ir(biq)代替，我们也制备出了高效的（8.2cd/A）橙黄色发光的器件。在这一基础上，我们利用FIrpic/(pbi)2Ir(biq)/FIrpic结构作为发光层，制备了白光器件，器件的效率超过14.8cd/A。