【正文】 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要OLED 具有全固態(tài)、主動發(fā)光、高對比度、超薄、低功耗、無視角限制、響應(yīng)速度快、低電壓直流驅(qū)動、工作溫度范圍寬、易于實現(xiàn)柔性顯示和3D 顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，將成為未來20 年最具“錢景”的新型顯示技術(shù)。同時，由于OLED 具有可大面積成膜、功耗低以及其它優(yōu)良特性，因此還是一種理想的平面光源，在未來的節(jié)能環(huán)保型照明領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。本文將系統(tǒng)介紹OLED的發(fā)展背景、發(fā)展史、制備及應(yīng)用，介紹了有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED) 的結(jié)構(gòu)和發(fā)光機(jī)理。典型的傳統(tǒng)OLED是生長在透明的陽極例如ITO玻璃上的，發(fā)射出來的光是由最底層襯底透出，這使得它與其他電子元件如硅基顯示驅(qū)動器的集成變得非常復(fù)雜。因此，理想的做法是研發(fā)一種OLED，其光的發(fā)射由器件頂部的透明電極透出。重點(diǎn)介紹一種具有陰極作為底層接觸層，陽極ITO薄膜作為頂部電極的表面發(fā)射型或者說有機(jī)“反轉(zhuǎn)”的LED(OILED)。介紹了該器件的制備工藝，對該OILED的I一V特性及EL譜進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的OLED相類似，而工作電壓有所升高，效率一定程度上降低。為了進(jìn)一步改善器件性能，我們對器件增加了保護(hù)層(PL)，研究了PL對OILED器件性能的影響。最后概述了器件的技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用前景, 并展望了未來OLED 發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞：有機(jī)電致發(fā)光器件，有機(jī)反轉(zhuǎn)電致發(fā)光器件，發(fā)光機(jī)理，保護(hù)層（PL）,陽極ITO薄膜AbstractOLED has a solid state, selfluminous, high contrast, ultrathin, low power consumption, viewing angle, fast response, lowvoltage DC drive, the operating temperature range, easy to implement many of the advantages of flexible displays and 3D displays will bee the future20 years of the most money scene of the new display technology. Also, because OLED has a largearea film, low power consumption, and other fine features, so an ideal plane light source, also has broad application prospects in the future of energy saving lighting in the area. In this paper, the systematic introduction of OLED development background, history of the development, preparation and application, the structure of the organic electroluminescent devices (OLED) and the luminescence mechanism.Typical traditional OLED is growth in transparent anode ITO glass, for example, the light is emitted by bottom gives fully substrate, this makes it and other electronic ponents such as that the integration of the silica based drive bee very plex. Therefore, the ideal way is developing a OLED, its light emission from the top of the device gives fully transparent electrodes. Focuses on a cathode as the bottom contact layer, the anode of ITO films as the top electrode surface emission or organic LED of the reverse (OILED). Of the device preparation process, the OILED IV characteristics and EL spectra of the test, found that similar to the conventional OLED, the working voltage was increased efficiency to a certain extent on the lower. To further improve the device performance of the device to increase the protective layer (PL), PL OILED device performance. Finally an overview of the technical progress and prospects of the device, and looked to the future OLED, the direction of development.Keywords:Organic Electroluminescent Devices, Organic reverse electroluminescent devices, Luminescence mechanism, Protective layer (PL), the anode of ITO films.目錄摘要 IAbstract II目錄 III 1 1 OLED技術(shù)的發(fā)展概況 2 全球OLED發(fā)展史 4 中國OLED發(fā)展?fàn)顩r 5 OLED的應(yīng)用 6 OLED的制備 6 8 引言 8 有機(jī)電致發(fā)光器件 8 有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu) 9 OLED發(fā)光機(jī)理 10 我國發(fā)展OLED產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展趨勢 13 存在的問題 13 發(fā)展趨勢 14 結(jié)論及建議 14 16 引言 16 器件制備工藝 17 基片的清洗及表面處理 17 陰極的蒸鍍 17 有機(jī)層的成膜 18 陽極的濺射 19 Si/Al/Alq/ PVK:TPD/PTCDA/ITO結(jié)構(gòu)的有機(jī)反轉(zhuǎn)電致發(fā)光器件的研究 19 OILED的I一V特性及亮度測試 19 保護(hù)層(PL)對器件性能的影響 27 PL厚度對器件j一V特性的影響 27 PL對器件的最大驅(qū)動電流I的影響 29 PL對器件外量子效率的影響 29 PL對EL發(fā)射譜的影響 30 頂電極(陽極)面積對載流子注入效率的影響 31 PL層對器件最表面狀態(tài)的影響 32 33 與目前占主流地位的CRT及LCD技術(shù)相比，OLED與OILED具有以下更多的優(yōu)點(diǎn): 33 與OLED相比OILED的不同 35 OLED與OILED 急待解決的問題和未來發(fā)展趨勢 35結(jié)論 38 謝 39： 4039信息顯示是信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一, 而信息顯示技術(shù)及顯示器件多種多樣, 到目前為止，有四種發(fā)光物理機(jī)制完全不同的固態(tài)場致發(fā)光形式。它們分別是基于PN異質(zhì)結(jié)的無機(jī)發(fā)光二級管(LED)。通過碰撞發(fā)光材料而激發(fā)的無機(jī)電致發(fā)光(IEL)。由相反電極注入載流子隨后在發(fā)光層復(fù)合輻射躍遷的有機(jī)電致發(fā)光(OLED)。電子在固體中加速的固態(tài)陰極射線發(fā)光(SSCL)。在過去的數(shù)年里，這些場致顯示技術(shù)己經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。但是，LED還不能實現(xiàn)精細(xì)化顯示。OLED和IEL的發(fā)光效率和壽命等方面還沒有達(dá)到實際應(yīng)用的要求。固態(tài)陰極射線發(fā)光才剛剛誕生數(shù)十年，各方面的問題還沒有得到徹底的解決。其中, 有機(jī)電致發(fā)光顯示器件由于響應(yīng)速度快, 適合于全彩色的動態(tài)圖象顯示, 同時驅(qū)動電壓低, 能與數(shù)字圖象VLSI 技術(shù)兼容, 也便于實現(xiàn)動態(tài)圖象的顯示驅(qū)動, 并且聚合物材料可以通過低成本的工藝做成柔性的大面積平板顯示, 所以它是實現(xiàn)未來超薄型可卷壁掛式彩色電視的關(guān)鍵技術(shù), 現(xiàn)被公認(rèn)為是繼液晶顯示LCD、等離子顯示PBD 后的新一代圖形圖象顯示器件。 有機(jī)電致發(fā)光的研究起步于60 年代, Pope 首次在蒽單晶上實現(xiàn)了電致發(fā)光, 但由于當(dāng)時需要在大于100V 的驅(qū)動電壓下才能觀察到明顯的發(fā)光現(xiàn)象, 且量子效率也很低, 還由于受各種條件的制約, 未能很好地解決成膜質(zhì)量差和電荷注入效率低等問題,所以有機(jī)電發(fā)光的發(fā)展一直處于停滯不前的狀態(tài)。直到1987 年, Tang 和VanSlyke 采用8羥基喹啉鋁絡(luò)合物() 作為發(fā)光層, 分別用IT O 電極和Mg : Ag 電極作為陽極和陰極, 制成了高亮度( 1 000cd/ m2 ) , 高效率( 1. 5 lm/ W) 的綠光有機(jī)電致發(fā)光薄膜器件, 其驅(qū)動電壓降到了10V 以下,從而取得了有機(jī)電致薄膜發(fā)光器件研究史上劃時代的進(jìn)展。 由于他們的工作, 又引起了人們對有機(jī)電致發(fā)光研究的再度關(guān)注。 1990 年, Bur roug hes 等人用聚對苯乙烯( PPV) 制備的聚合物薄膜電致發(fā)光器件得到了量子效率為0. 05% 的藍(lán)綠光輸出, 其驅(qū)動電壓小于14V。 由于聚合物材料的制作工藝、穩(wěn)定性以及化學(xué)修飾性都比有機(jī)小分子更為優(yōu)越, 所以聚合物PPV 以及PPV 衍生物材料的研究進(jìn)一步地推動了有機(jī)電致發(fā)光薄膜的研究, 使之成為新的研究熱點(diǎn)。 其中, Braun 等用PPV 的衍生物制成了量子效率為1%的綠色和橙色光輸出, 其驅(qū)動電壓約為3V. 這些工作都極大推進(jìn)了有機(jī)薄膜電致發(fā)光器件的發(fā)展, 從而使得有機(jī)電致發(fā)光的研究在世界范圍內(nèi)廣泛地開展起來。 OLED技術(shù)的發(fā)展概況按照所采用有機(jī)發(fā)光材料的不同,OL ED 可區(qū)分為兩種不同的技術(shù)類型: 一是基于小分子有機(jī)發(fā)光材料的SM 2OL ED (small material OL ED) , 另一是基于共軛高分子發(fā)光材料的PL ED (polymer OL ED)。按照驅(qū)動方式不同,OL ED 可分為有源驅(qū)動OL ED (active2 matrix OLED) 和無源驅(qū)動OL ED (passive2 matrix OLED)。小分子OLED 技術(shù)發(fā)展得較早(1987 年) , 因而技術(shù)也較為成熟。PLED 的發(fā)展始于1990年,由于聚合物薄膜可以采用旋涂、噴墨印刷等方法制備,因此有可能大大地降低器件生產(chǎn)成本,但目前該技術(shù)遠(yuǎn)未成熟。目前小分子OL ED 器件的發(fā)光效率已經(jīng)超過15lm/W ,器件壽命(半衰期) 已經(jīng)超過50000h。而高分子器件的發(fā)光效率則已超過10lm/W ,壽命也已超過10000h。就器件的壽命而言,有機(jī)發(fā)光顯示器件已經(jīng)可以滿足實際應(yīng)用的要求。目前OLED 的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1) 發(fā)光材料　發(fā)光材料主要有小分子發(fā)光材料和高分子發(fā)光材料,小分子發(fā)光材料可以分為熒光材料、磷光材料。在小分子發(fā)光材料方面,緣色熒光材料發(fā)展最快,其次是紅色磷光材料。最近佳能在S ID2004上宣布,初始亮度為100cd/㎡時,壽命可達(dá)25000h, 初始亮度100cd/㎡,發(fā)光效率達(dá)26lm/W。Pioneer 的紅色磷光材料,初始亮度在700cd/㎡ 時,壽命預(yù)計超過30000h。在高分子發(fā)光材料方面,黃色發(fā)光聚合物, 發(fā)光效率可達(dá)到35cd/197。 ,藍(lán)色發(fā)光聚合物,發(fā)光效率可達(dá)到20cd/197。 。綠色磷光材料的Host 材料, 使發(fā)光效率達(dá)到了24cd/197。 。OLED 發(fā)光材料未來開發(fā)方向是,高效率化(提高發(fā)光效率)、改善熒光材料、引入磷光材料。磷光材料(三線態(tài)材料)充分利用了激發(fā)三線態(tài)的能量,可以明顯提高器件的外量子效率,是一類比較看好的發(fā)光材料。(2) 彩色化實現(xiàn)彩色技術(shù)的突破是OLED 展的關(guān)鍵。OLED的彩色化方案主要有“RGB 三色發(fā)光法”、以藍(lán)光材為基礎(chǔ)的“色變換法”和以白光發(fā)光層搭配彩色濾光片的“白光法”等。目前主要采用三色發(fā)光法和白光加濾光片法。(3) 柔軟顯示OLED柔軟顯示器(又稱為可卷曲顯示器) 是顯示技術(shù)領(lǐng)域的最熱趨勢之一,OLED以其獨(dú)有的特性為這個目標(biāo)的實現(xiàn)帶來了極大希望。要實現(xiàn)柔軟顯示需要解決的主要問題是電極層以及有機(jī)層的附著性能、基板的氣密性和封裝技術(shù)。近來,OLED柔軟顯示器引起全球的高度關(guān)注。隨著OLED 技術(shù)的進(jìn)步,全球許多研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)加大了對OLED柔軟顯示器的研發(fā),但目前世界上只有