光学器件

有机发光器件及新型显示与照明技术
OLED工作原理
空穴注入
阳极
(金属） 空穴传输 电 源
复合 光子释放
金属阳极
空穴传输层（HTL）
有机发光层（ELL） 电子传输层（ETL）
阴极 发 光
① ② ③ ④
电子传输
（ITO）
电子注入
透明阴极
电子和空穴分别从阴极和阳极注入 电子和空穴的传输 电子和空穴相遇复合释放出能量 发光材料吸收能量后释放出光子（发光）
不同偏压下复阻抗幅模-测试频率（Z- F ）的关系曲线图
实验结果与分析
OLED器件的等效电路
器件的阻抗谱与分析
表1 根据阻抗谱拟合得到内部各组件电阻和电容构成
实验结果与分析
器件的阻抗谱与分析
3V偏压下复阻抗的Cole-Cole圆
4V、5V偏压下复阻抗的 Cole-Cole圆
实验结果与分析
器件的阻抗谱与分析
OLED器件器件发光效率电流密度关系曲线图
实验结果与分析
器件的发光性能与分析
OLED器件器件功率效率电流密度关系曲线图
OLED器件器件电压-电流 密度（J-V）关系曲线图
实验结果与分析
器件的发光性能与分析
器件在电流密度为400A/m2 时的电致发光光谱图
CIE色坐标与电流密度的 变化关系图
实验结果与分析
LOGO 正德厚学 笃行致新
有机电致发光器件的 界面调控研究
内容纲要
一
•课题背景 •实验过程 •实验结果与分析
•结论
二
三
四
一、课题背景
OLED应用 Displays
显示器
Lightings
照明
15 ”
40 ”
OLED作平板显示的优越性
快速响应－ 微秒级 （为LCD的1000倍） 宽视角（>170˚）
不同偏压（0,1,2V）下复阻抗的Cole-Cole圆
结论
实验结果表明，该绿光发射器件获得了良好的性能。 由器件的交流阻抗谱得到了器件的等效电路模型，该器件可看 作是由1个外加电阻Rs与2个由电阻RP和电容CP并联的电路串 联而成的。通过研究发现：OLED器件的在反向偏压时，表现 为高阻态，相应的相位移为-π/2；在正向偏压时，表现为导电 状态，相应的相位移为0。 不同频率下阻抗幅模值与电压（Z-V）的变化关系表明，随着 测试频率的升高，阻抗的幅模值降低；器件的启亮电压随频率 的升高逐渐向高压方向移动。不同偏压下阻抗与频率（Z-F） 的变化关系表明，随着频率的升高，器件的阻抗幅模值下降， 在超高频下（>106 Hz），OLED器件的电阻为一恒定值，约 为20 Ω。Cole－Cole绘图表明，阻抗谱是一个典型的半圆，而 且随着电压的升高，该半圆的直径急剧下降。
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谢谢各位评委老师！
器件的阻抗谱与分析
OLED器件在500 Hz测试 频率下的阻抗-驱动电压 （Z-V）特性关系曲线和 相位移-驱动电压（φ-V） 特性关系曲线
实验结果与分析
器件的阻抗谱与分析
不同频率下复阻抗幅模-驱动 电压（Z-V）特性关系曲线
不同频率下相位移-驱动电 压（φ-V）特性曲线
实验结果与分析
器件的阻抗谱与分析
Hale Waihona Puke Baidu 柔性
全透明
世界范围OLED技术产品市场预测
OLED发展的几个重要里程碑
1987年美国柯达公司C.W.Tang和S.A.VanSlyke报道了低驱动电压、 高发光亮度的双层结构器件。 1989年C.W. Tang、S.A. VanSlyke和C.H. Chen采用主-客掺杂的发 光体系使OLED的发光效率大幅度提高。 1997年L.S. Hung和C.W. Tang研制了LiF/Al双层阴极大大地简化 了制备工艺，使得OLED的研究逐渐席卷整个全球。 1998年Princeton大学的Baldo和Forrest等人发现了三线态磷光可 以在室温下被利用，使内量子效率上限只有25％的荧光器件转 换到内量子效率100％的磷光器件。 2001年L.S. Hung和C.W. Tang等报道了Al/Ag双层金属半透明电 极，为顶发射器件的研究开辟了新的途径。 2004年北京大学秦国刚（G.G. Qin）院士报道了真正意义上的Si 基顶发射器件，为Si基有机光电子集成提供了重要参考。 2009年台湾清华大学J.H. Jou通过调节OLED的驱动电压，获得 了类太阳光，开创了OLED照明的新时代。
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Al
LiF Alq3 NPB MoOx ITO Glass
制备的底发射器件（ITO/MoOx/NPB/Alq3/LiF/Al）结构图
二、实验过程
实验工艺规范
1、超声波仪器中清洗6至10分钟。 2、在真空度为3.0×10-4Pa的真空室内，采用热蒸发 法来制备。 3、有机材料的蒸发速度为1~2Å /s， Al的蒸发速度 为10~20 Å /s。MoOx，LiF的蒸发速率为0.1～
0.5 Å /s。整个蒸镀过程的蒸发速率及蒸发厚度采用石
英晶振膜厚仪监测。
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研究内容
1 对器件的电致发光特性进行了表征与 分析
2
由器件的交流阻抗谱得到了器件的 等效电路模型
3
分析阻抗与电压（Z－V）和阻抗与 频率（Z－F）的变化关系
实验结果与分析
器件的发光性能与分析
OLED器件器件亮度-电流 密度关系曲线图