OLED阴极发改善方法的研究.ppt

OLED阴极改善方法的研究,指导老师：XXX2012/05/03XX学校,XX学校XXX（姓名）,2,目录,一.OLED的优点二.OLED结构原理三.OLED的阴极改善四.OLED的阴极材料五.元件的寿命六.阴极的衰变七.OLED显示技术的应用八.总结,XX学校XXX（姓名）,3,一.OLED的优点,超轻、超薄(厚度可低于1mm)、亮度高、可视角度大、不需要背光源，功耗低、反应速率快、全彩化、清晰度高、发热量低、抗震性能优异、制造成本低、可弯曲、驱动电压低、发光效率高等。,XX学校XXX（姓名）,4,二.OLED结构原理,Cathode：低功函数金属、合金,Anode：透明、导电、高功函数,EIL:电子注入,ETL:高电子迁移率，小的电子注入势垒，大的空穴注入势垒，高的玻璃化温度,EML:高发光效率，限制载流子在发光层，高的玻璃化温度,HIL:适合的能级、空穴传输、改善界面接触,HTL:高空穴迁移率、高的玻璃化温度、小空穴注入势垒，大的电子注入势垒,XX学校XXX（姓名）,5,1.阴极材料金属功函数的大小直接影响着OLED器件的发效率和使用寿命。金属功函数越低,电子注入就越容易,发光效率就会越高;另外,功函数越低,有机/金属界势垒越低,工作中产生的焦耳热就会越少,器件寿命就会大大延长，所以OLED阴极材料应选择功函数低的金属如Al等。但功函数低的金属在空气中的稳定性较差，易氧化，从而影响到器件的稳定性，为了解决这个问题常常采用低功函数金属和高功函数金属的合金阴极制备阴极。,三.OLED的阴极改善,XX学校XXX（姓名）,6,2.阴极修饰层用Al作负极的OLED的亮度和效率通常比用Mg等作负极时的要低，在负极和有机层之间加入一个功函数较低的缓冲层(如LiF等)是提高电流注入和电致发光效率的有效办法。阴极修饰层：LiF(1)如果金属与有机层接触，金属很容易进入到有机膜中形成针孔以及毛刺，从而影响器件的性能。一般认为，发射层与Al界面存在着使激子无辐射淬灭的缺陷态，LiF薄层的引入可以消除这些缺陷态。(2)LiF层增加了从Al电极到有机层的电子隧穿。LiF是很好的绝缘体当施加正向偏压时将在这种薄的LiF层上形成明显的电压降，所以当升高外电压时，金属Al的费米能级将接近有机层的LUMO能级，这样通过隧穿可消去存在于器件的势垒，使更多的电子隧穿通过这种薄的阻挡层，实现在发光层中的平衡载流子注入和在有机发射层HTL间的窄区复合及窄区发射。,XX学校XXX（姓名）,7,(3)当LiF与Al共同存在时，在工作过程中，LiF会析出Li原子，金属Li的功函数相对来说比较小，从而降低了电子的注入势垒，使电子的注入能力加强另外，还可以避免因其是活泼金属且具有很强渗透能力的缺点。(4)由于LiF的加入使得电子的注入能力增强，在降低工作电压的同时还分担了原来落在Alq。层上的部分电压，降低了Alq。层发光层上的电场，有效削弱了电场导致的激子解离作用，增大了激子的数量，从而提高了器件的发光效率。(5)LiF绝缘层在器件中的出现使器件能耐更高的电压，并且使Al的费米能级降低，有机物发生能带弯曲，所以使电极和传输层之间的势垒下降，这导致有更多的电子通过LiF被注入到有机层中，从而提高了器件的亮度和效率。,XX学校XXX（姓名）,8,四.OLED的阴极材料,阴极通常由金属组合而成,Ag、Al、Mg、In、Li、Ca都可以做阴极材料。新型阴极:LiF、MgF2、LiOx与Al组合而成。ITO表面的不平度被认为是导致OLED缺陷的一個重要因素。,XX学校XXX（姓名）,9,测量元件寿命的方法，是在元件维持一恒定电流的条件下，测量从初始亮度下降至一半亮度的时间。据Kodak公司的VanSlyke报道，亮度在2000cd/2時，器件的工作寿命达到了1000小時对寿命进行比较的最佳量值是亮度和半亮度寿命的乘积。据报道，该量值对使用寿命最长的器件是:绿光为7000000hrcd/m2;蓝光为300000hrcd/m2;红橙色为1600000hrcd/m2。,五.元件的寿命,XX学校XXX（姓名）,10,六.阴极的衰变,界面的不稳定。OLED器件中有三种界面:ITO/有机层;有机层/有机层;金属/有机层。有些有机材料在其它有机材料或无机材料上的黏附性能很差。无机材料元件衰变可分为两类:(1)ITO的表面污染。器件中的ITO表面必须没有杂质。表面遗留物会导致工作电压升高，效率和使用寿命降低。(2)阴极的腐蚀。阴极腐蚀是最常见的导致器件衰变的原因。如果封装得不好器件就会出现被氧化的黑点。,XX学校XXX（姓名）,11,七.OLED显示技术的应用,XX学校XXX（姓名）,12,XX学校XXX（姓名）,13,八、总结,综上所述，OLED阴极可以通过选择阴极材质（金属，合金，氧化物等），添加修饰层（单层或多层）以及改变修饰层纯度来提高OLED相应的性能，也可以通过提高封装技术来延长OLED的阴极及OLED的寿命和性能。工作认识/创新点：1.结合最新的OLED研究进展，较为完整的概括了OLED阴极对OLED性能的影响。2.列举了不同阴极改善方法对OLED性能改善的实际效果。3.案例给出了OLED性能得到最大提升的阴极制备方法。4.运用实际案例证明理论、充实理论，易于读者接收和深入了解。不足：1.案例不够充实和全面。2.案例剖析浅尝辄止。3.自我的知识储备有所欠缺。争取以后做的更好！,XX学校XXX（姓名）,14,致谢,在此篇论文撰写的过程中，要特别感谢我的导师XXX的指导与督促，同时感谢她的谅解与包容。没有X老师的帮助也就没有今天的这篇论文。在这四年的学期中认识的各位生活和学习上的老师和挚友让我得到了人生最大的一笔财富。