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OLED顯示屏的主要材料構成


 


  OLED顯示屏所用材料按功能主要分為陰極材料、陽極材料、緩沖層材料、載流子傳輸材料和發光材料等幾大類。下面将介紹他們的主要功能


1、陰極材料


     OLED的陰極材料作為顯示屏的陰極之用,為提高電子的注入效率,應該選用功函數盡可能低的金屬材料,因為電子的注入比空穴的注入難度要大些。金屬功函數的大小嚴重的影響着OLED器件的發光效率和使用壽命,金屬功函數越低,電子注入就越容易,發光效率就越高;此外,功函數越低,有機/金屬界面勢壘越低,工作中産生的焦耳熱就會越少,器件壽命就會有較大的提高。

2、陽極材料


         OLED的陽極材料主要作顯示屏的陽極之用,要求其功函數盡可能的高,以便提高空穴的注入效率。OLED器件要求電極必須有一側是透明的,因此通常選用功函數高的透明材料ITO導電玻璃作陽極。ITO(氧化铟錫)玻璃在400nm~1000nm的波長範圍内透過率達80%以上,而且在近紫外區也有很高的透過率。


3、緩沖層材料


        在OLED中空穴的傳輸速率約為電子傳輸速率的兩倍,為了防止空穴傳輸到有機/金屬陰極界面引起光的猝滅,在制備器件時需引入緩沖層CuPc。CuPc 作為緩沖層,不僅可以降低ITO/有機層之間的界面勢壘,而且還可以增加ITO/有機界面的粘合程度,增大空穴注入接觸,抑制空穴向HTL層的注入,使電子和空穴的注入得以平衡。


4、載流子傳輸材料


       OLED器件要求從陽極注入的空穴與從陰極注入的電子能相對平衡的注入到發光層中,也就是要求空穴和電子的注入速率應該基本相同,因此有必要選擇合适的空穴與電子傳輸材料。在器件的工作過程中,由于發熱可能會引起傳輸材料結晶,導緻OLED器件性能衰減,所以我們應選擇玻璃化溫度(Tg)較高的材料作為傳輸材料。試驗中通常選用NPB作為空穴傳輸層,而選用Alq3作為電子傳輸材料。


5、發光材料

      發光材料是OLED器件中最重要的材料。一般發光材料應該具備發光效率高、最好具有電子或空穴傳輸性能或者兩者兼有、真空蒸鍍後可以制成穩定而均勻的薄膜、它們的HOMO和LUMO能量應該與相應的電極相匹配等特性。在小分子發光材料中,Alq3是直接單獨使用作為發光層的材料。還有的是本身不能單獨作為發光層,摻雜在另一種基質材料中才能發光,如紅光摻雜劑DCJTB,綠光摻雜劑DMQA,藍光摻雜劑BH1,BD1等。Alq3是一種既可以作為發光層材料,又可以兼做電子傳輸層材料的一種有機材料。


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