第3章有机电致发光器件结构和工作原理.pdf

第三章有机电致发光器件结构 和工作原理 有机电致发光器件分为小分子型和高分子型，小分子型器件一 般为多层型，高分子型器件大多为单层器件。 3.1有机小分子器件结构 1.单层器件结构 单层器件具有结构简单、制作方便的优点，但是由于大多数有 机材料都是单极性的，同时具有均等的传输空穴和电子性能的材料 很少，这种结构的器件性能较差。 主要原因： 金属阴极 a.两种载流子注入不平衡，载流 子复合几率较低，影响器件的发光 发 光 层 效率。 b.厚度较大，引起驱动电压高。 ITO 阳极 c.由于两个电极之间只隔了一 个发光层，复合发光区靠近金属电 极，该处缺陷较多，非辐射复合几 率大，载流子很容易从一个电极进 入另一个电极，引起效率降低 。 要使发光层中具有高的载流子复合效率，两种载流子的注入及 传输能力应相当，否则传输快的一方就会直接穿过发光层到达对电 极而引起猝灭。 平衡电子和空穴的注入与传输可通过在电极和发光层之间加入 载流子输运层或限制层制作多层器件的途径来实现。 2.双层器件结构 双层器件结构是为了平衡空穴和电子的注入量，提高载流子 的注入速率，提高其发光效率和量子效率。 另外传输层还起着阻挡载流子的作用，这样更有利于控制空 穴和电子在发光层中的复合。 金属阴极 金属阴极 电子传输— 发光层 电 子 传 输 层 空 穴 传 输 层 空穴传输—发光层 ITO 阳极 ITO 阳极 DL-A型 DL-B型 含有空穴传输层（HTL ） 含有电子传输层（ETL ） 和集电子传输功能和受激 和集空穴传输功能和受激 发光的发光层(EML) 。 发光的发光层(EML) 3 . 三层器件结构 三层器件结构由空穴传输层(HTL) 、电子传输层 （EML ）和发光 层 （EML ）组成。在此结构中，三层功能层各行其职，有利于器件 的性能的优化。这种结构是目前应用较多的结构。 金属阴极 电 子 传 输 层 发 光 层 空 穴 传 输 层 ITO 阳极 金属阴极 电子传输— 发光层 激子限制层 空穴传输—发光层 ITO 阳极 含有激子限制层的三层 器件，通过调节激子限制层 的厚度控制发光位置。 4 . 多层器件结构 在实际应用中，为了降低驱动电压，提高对比度， 增加量子效率，提高发光亮度，一般采用多层器件结 构。 多层结构不但保证了OLED功能层与玻璃间的良好 附着性，而且还使得来自阳极和阴极的载流子更容易注 入到有机功能薄膜中。但是多层结构在改善器件的同时， 也会给各层之间带来复杂的界面效