PSS取向對OLED發光性能的影響
上傳人:LEDth/整理 上傳時間: 2014-12-05 瀏覽次數: 48 |
作者 | 秦麗芳/侯延冰/師全民/蔣婧思/高瑞/王 琰 |
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單位 | 北京交通大學 |
分類號 | TN383.1 |
發表刊物 | 發光學報 |
發布時間 | 2008年2月 |
1引言
有機薄膜電致發光器件因其低壓驅動、主動發光、響應快速和色彩豐富等優點, 成為極具前景的平板顯示器件。自從C. W. Tang 等[ 1, 2] 采用高效率的雙層結構的器件以來, 在有機材料和器件結構方面經過多年的研究, 有機電致發光器件在亮度、效率和壽命等方面取得了顯著進展, 并有部分產品投人市場。進一步改善亮度和效率, 仍是提高有機電致發光器件性能的重要課題。要獲得高的發光效率, 必須增加載流子注入, 提高載流子平衡程度, 以及激子生成和復合的幾率。選用高熒光效率的材料[ 3, 4 ] , 激子限域的多層結構[ 5]及采用陰極[ 6, 7] 和陽極的界面修飾[ 7, 8~ 13] 等, 已被證明是改善器件效率的有效方法。在陽極ITO和發光層之間引入能級和ITO 相匹配的有機材料作為空穴注入緩沖層進行界面修飾, 可以增強空穴的注入效率, 從而減小開啟電壓, 在一定程度上增強發光效率。PEDOT??PSS作為一種新型的有機導電發光材料, 具有高電導率、好的環境穩定性和對ITO 有良好的親合性, 以及良好的電子阻擋特性和透明性好等特點, 成為有機電致發光器件空穴注入緩沖層的理想材料。目前, 有很多報道通過PEDOT??PSS和不同有機溶劑混合、加入摻雜劑以及用臭氧[ 14~ 17] 等離子處理[ 18] 等方法對它的空穴注入性能進行改善, 以提高器件的性能。由于外場(力, 磁場, 電場等)作用下共軛聚合物分子鏈有拉伸取向, 可以增加聚合物鏈在取向方向上的長度, 降低電荷傳遞中的勢壘, 增加電荷的離域性。經研究顯示電場誘導分子取向后, MEHPPV的載流子遷移率會有明顯的增加[ 19] 。
本文首次使用施加高壓電場誘導PEDOT??PSS取向的方法, 研究了其對PEDOT ??PSS的導電能力以及對OLED器件性能的影響。
2 實 驗
實驗所用器件結構為ITO /PEDOT ??PSS /MEH-PPV /A ,l以PEDOT??PSS 作為空穴注入緩沖層, MEH-PPV作為空穴傳輸層和發光層。實驗所用材料PEDOT, PSS和MEH-PPV 的分子結構式和器件結構如圖1和圖2。
玻璃基片( ITO ) , 先經過洗滌劑和無水乙醇擦洗, 然后依次用去離子水、丙酮、無水乙醇、高純水超聲清洗, 最后用高純氮氣吹干。PEDOT??PSS的水基分散溶液以1 500 r /min的轉速旋涂在ITO 玻璃襯底上, 旋涂時在與ITO玻璃平面垂直的方向加一高壓電場, 具體制備過程如圖3, 電場強度分別為: 0, 150, 300 kV /m。之后將涂有PEDOT??PSS的基片在烘箱中經過80 °C和150 °C兩步熱處理。發光材料MEH-PPV 以8mg /mL的比例溶于氯仿中。將之前完全溶好的溶液以2 000 r /m in 的轉速旋涂在經過兩次熱處理的PEDOT??PSS層上。在各個聚合物功能層制備完成后, 利用真空鍍膜法在真空度為3 ?? 10- 3Pa的條件下蒸鍍電極層, 發光點的大小為3 mm2,之后在充有氮氣的手套箱中進行封裝, 手套箱中的水和氧的含量都小于5°C 10- 4%。
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