空穴傳輸層厚度對OLED性能的影響

該文采用聚乙烯基咔唑(PVK)作為空穴傳輸層，8-羥基喹啉鋁(Alq3)作為發(fā)光層，制備了結(jié)構(gòu)為ITO/PVK(0~60 nm)/Alq3(60 nm)/Mg:Ag/Al的有機(jī)發(fā)光二極管。通過測試器件的電流–電壓–發(fā)光亮度特性，研究了空穴傳輸層厚度對有機(jī)發(fā)光二極管器件性能的影響，優(yōu)化了器件功能層的厚度匹配。實驗結(jié)果表明，有機(jī)發(fā)光二極管的光電性能與空穴傳輸層的厚度密切相關(guān)，當(dāng)空穴傳輸層厚度為15 nm時，有機(jī)發(fā)光二極管器件具有最低的起亮電壓、最高的發(fā)光亮度和最大的發(fā)光效率。
關(guān) 鍵 詞 器件性能; 空穴傳輸層; 有機(jī)發(fā)光二極管; 厚度

自從1987年文獻(xiàn)[1]首次采用芳香二胺類衍生物為空穴傳輸材料，以8-羥基喹啉鋁(Alq3)為發(fā)光層材料，制備出高效率、高亮度和低驅(qū)動電壓的有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)以來，由于其功耗低、亮度高、視角寬、響應(yīng)速度快等諸多特點而受到了極大的關(guān)注，有機(jī)電致發(fā)光(Emissive Layer，EL)的研究已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)光顯示領(lǐng)域的熱點之一。人們從發(fā)光材料、制備工藝，到發(fā)光機(jī)理、器件結(jié)構(gòu)等各個方面進(jìn)行了大量的研究工作[2-6]，器件的光電性能得到了明顯提高，但是器件的發(fā)光效率和亮度等因素仍然是阻礙OLED商業(yè)化的瓶頸之一。為了改善發(fā)光器件的光電性能，本文采用聚乙烯基咔唑(PVK)作為空穴傳輸材料，Alq3作為電致發(fā)光/電子傳輸材料，制備了結(jié)構(gòu)為氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)/PVK/Alq3/Mg:Ag/Al的OLED器件，研究了空穴傳輸層厚度對器件光電性能的影響，優(yōu)化了器件功能層的厚度匹配，獲得了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的OLED器件。
1 實 驗
1.1 材料
實驗選用ITO導(dǎo)電玻璃(15 Ω/□)作為OLED器件的陽極材料，高純度金屬鎂(99.9%)、銀(99.9%)和鋁(99.999%)作為器件的陰極材料，PVK作為器件的空穴傳輸層材料，Alq3作為器件的發(fā)光層兼電子傳輸層材料。這些有機(jī)材料均購自美國Aldirch公司，其分子結(jié)構(gòu)式可參見文獻(xiàn)[1-3]。