学术报告PPT-顶发射白光有机电致发光(OLED)

ShanghaiUniversity顶发射白光有机电致发光器件的研究吴晓亮11721557新型显示中心OLED的优点全固化显示器件,重量较轻；自发光，没有视角效应，可视角度大于170°；驱动电压低功耗低；发光效率高；发光颜色丰富,可以实现彩色发光；响应速度快(小于1µs)，可提高图像刷新速度，显示快速的动态图像时效果好；生产工艺相对简单，材料来源广，成本低；可在-40℃低温下工作，能满足许多低温条件下的使用；易于实现柔性显示。白光OLED应用领域LCD背光源白光OLED照明平板显示玻璃滤光片白光OLED红绿蓝WhyTEOLED易于与硅基器件集成；高开口率，理论上可达100％;TEWOLED存在的主要难点微腔效应法布里-帕洛(Fabry-P´erot)模型各参数定义：λ代表共振波长，nm和dm分别代表两个电极之间第m层有机物的折射系数和厚度；θ是光线与镜面法线的夹角；ф1(λ)和ф2(λ)分别对应阳极/空穴注入层和电子传输层/阴极界面的反射相移；n是模数。Tt为顶电极透射率，R1和R2分别为底电极与顶电极的反射率；norg为有机材料的平均折射系数；I0为辐射分子的发射强度；z是它们距离高反射率镜的距离。图中E0为空间电荷区的电场强度，E2为通过半透明阴极的外耦合电场强度，为全反射阳极的反射系数，为半透明的复合反射系数，其中包括半透明阴极的内部反射光、透过光及内部光的吸收损耗，L1为发光层到半透明阴极的距离，L2为发光层到全反射阳极的距离，L为整个微腔长度。单发光层顶发射白光器件器件结构：Al(40nm)/Ag(15nm)/MoO3(3nm)/NPB(Xnm)/TBADN:3wt.%DSA-Ph(30nm)/TPBI(15nm)/Bphen(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(3nm)/Ag(20nm)/NPB(50nm)优点：1、利用微腔效应可以调节出期望的振动波长，便于得到合适的白光光谱。2、通过调节合适的微腔效应，顶发射器件的角度特性得到一定程度的改善，并且能得到宽化的光谱。3、基于单发光层的器件，色稳定性极佳。

光谱分析图3-17蓝光器件垂直方向光谱图图3-18蓝光器件角度特性图器件归一化EL谱及色度变化共振波长的计算φ1(0,λ)=4π∑nidi/λ为反射电极间的有机层的反射相移；φ2(0,λ)=φcathode(0,λ)+φanode(0,λ)为两个反射电极的相移变化；器件C的色稳定性色稳定性原因：1、器件仅有单发光层，器件中的载流子复合区域随着电压变化基本上不变；2、随着电压的增大，该微腔中的振动模式不会改变，因此共振发射的强度与本征发射的强度之比也不会变化，这也保证了器件良好的色稳定性。

器件C光谱的角度特性1、随着可视角度的增大，振动波长逐渐减小，但移动幅度不大。2.随着角度从0°变化到60°，器件的色坐标从(0.37,0.41)变化到(0.31,0.46)。3、由于适当的空穴传输层厚度以及发光偶极子的位置，从而导致较弱的微腔效应，使得发光强度随着角度的变化下降地比较缓慢，因此器件C具有近似Lambertian发射的角度分布特性并且光谱比较宽。

器件电流-电压-亮度特性1、NPB的厚度影响了载流子的传输。2、LAmax:11200cd/m2,LCmax:14860cd/m2,LDmax:11100cd/m2。3、器件A,C,D的最高效率分别为3.83,5.15和4.26cd/A。对于器件C，尽管器件C的微腔属于红光的振动模式，会造成蓝光发射体的一部分能量损失，但是发出的红光在一定程度上也得到一定的增强，这在一定程度上补偿了能量和效率的损失。

结论顶发射器件中的微腔效应使器件的设计更加灵活，可以通过调节膜系的周期和膜厚获得所需波