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OLED技术的前世今生解读:源于偶然发现(4)

日期:2014/2/18   来源:OFweek 显示网

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    (2)合金阴极。为了既能提高器件的发光效率,又能得到稳定的器件,通常采用金属合金作为阴极。在蒸发单一金属阴极薄膜时,会形成大量的缺陷,造成耐氧化性变差;而蒸镀合金阴极时,少量的金属会优先扩散到缺陷中,使整个有机层变得很稳定。

    (3)层状阴极。这种阴极是在发光层与金属电极之间加入一层阻挡层,如LiF、CsF、RbF等,它们与Al形成双电极。阻挡层可大幅度的提高器件的性能。

    3、缓冲层材料

    在OLED中空穴的传输速率约为电子传输速率的两倍,为了防止空穴传输到有机/金属阴极界面引起光的猝灭,在制备器件时需引入缓冲层CuPc。CuPc作为缓冲层,不仅可以降低ITO/有机层之间的界面势垒,而且还可以增加ITO/有机界面的粘合程度,增大空穴注入接触,抑制空穴向HTL层的注入,使电子和空穴的注入得以平衡。

    4、载流子传输材料

    OLED器件要求从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子能相对平衡的注入到发光层中,也就是要求空穴和电子的注入速率应该基本相同,因此有必要选择合适的空穴与电子传输材料。在器件的工作过程中,由于发热可能会引起传输材料结晶,导致OLED器件性能衰减,所以我们应选择玻璃化温度(Tg)较高的材料作为传输材料。试验中通常选用NPB作为空穴传输层,而选用Alq3作为电子传输材料。

    5、发光材料

    发光材料是OLED器件中最重要的材料。一般发光材料应该具备发光效率高、最好具有电子或空穴传输性能或者两者兼有、真空蒸镀后可以制成稳定而均匀的薄膜、它们的HOMO和LUMO能量应该与相应的电极相匹配等特性。

    在小分子发光材料中,Alq3是直接单独使用作为发光层的材料。还有的是本身不能单独作为发光层,掺杂在另一种基质材料中才能发光,如红光掺杂剂DCJTB,绿光掺杂剂DMQA,蓝光掺杂剂BH1,BD1等。Alq3是一种既可以作为发光层材料,又可以兼做电子传输层材料的一种有机材料。

    六、OLED的技术发展现状分析

    OLED的新技术层出不穷,发展也很快,这些新技术的出现,大大的推动了OEL迈向产业化的进程。

    1、运用激光转印技术的高分辨率OLED成像术

    激光感应热成像(简称为LITI)方法是利用一套供体胶片、一组高精度的激光曝光系统和一副衬底来完成的。激光成像系统由激光器、光波调节器、校准与光束扩张光学组件、衰减器、电流计和f-θ扫描透镜组成。

    LITI过程描述如下:首先,将热转印的供体压在基质上,供体与受体表面必须紧密接触。然后,用激光束对供体的成像模板进行曝光,结果成像图案从供体接触面向传输层(光发射材料)释放,并附着在传输层的受体接触面上。最后,将使用过的供体剥离,这样在曝光区内的高分辨率条纹就被转印了。为了形成全彩色的显示,顺序使用红、绿、兰3种供体胶片。

    LITI转印是一种具有独特优势的激光寻址高分辨率图形处理方法,例如,转印胶片的厚度极其均匀,多层叠的转印能力及具有可扩展性的大尺寸母板玻璃等等。

    由于这是一种干法工艺,所以LITI转印不受转印层可溶性物质的影响。因此,我们能够提出衬层的可溶性空穴传输层的解决办法,并提高OLED的性能。LITI成像方法提供了具有极好的厚度均匀性的平直、光滑和均匀的成像条纹。光发射材料能够通过旋涂、丝网涂敷、或真空喷镀等方法涂敷到供体胶片之上。LITI成像精度高于±2.5μm,这种特殊的精度是LITI转印技术的一个与众不同的优点。采用LITI技术,能够获得超过200ppi的极高分辨率图像。与传统的精密掩膜板方法(极限分辨率为150ppi)相比,这是一个显著的性能特点。

    2、使用有机膜掺杂及黑色阴极可以提高OLED的性能

    加拿大施乐公司的ZoranPopovic博士研究认为,OLED不稳定性的原因主要是来自有机膜层的黑斑老化。正是由于黑斑的老化,使得场致发光器件的量子效率降低,从而导致电致发光亮度逐渐减小,器件寿命缩短,限制了器件的应用的领域。


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