有机电致发光器件发光效率及对比度的提高.pdfVIP

1有机电致发光基础【4j 1．1引言 21世纪是以信息产业为核心的知识经济时代，其显著特点是信息的数字化 和网络化及信息高速公路的建设。大容量信息传输，超快信息传输处理，超高密 度信息存储和信息显示无疑将成为信息科学与技术的发展方向和技术目标。 作为人类获取信息最直接最主要的手段，信息显示技术所提供的信息量占人 类获取信息量的70％以上， 因此，开发新型实用的显示器件成为国际光电领域的 研究热点之一。传统的阴极射线管(CathodeTubes，CRTs)由于其明亮，色彩艳 Ray 丽仍占据着显示器件的主要市场，但其笨重，耗电的弱点也是显而易见的。因此， Panel 平板显示器(Fiat DisplaysFPDs)对于计算机，电视机，墙壁式大屏幕视频显示 以及其它应用领域有着极大的吸引力。在这些器件中，己被广泛应用的是液晶显 Crystal Matrix 示器(LiquidDevices，LCDs)使用有源矩阵液晶显示器(ActiveUquid Crystal 被广泛的使用在掌上电脑的显示，目前它已有取代CRT之势。它的缺点是低效的 滤光技术，它需要耗电的背光源。而且它的视角无法与CRT相比，响应速度也相 对较慢，制备更大尺寸的显示器存在着较大的困难，当然，LCD仍是平板显示器 的主流产品，并仍有很大的发展空间。 Light 近些年来，由于有机电致发光器件(OrganicEmittingDevices，OLED)的 出现，使得信息显示技术正经历着一场革命。由于有机电致发光显示屏兼有CRT的 鲜艳色彩与LCD的轻、薄，且有希望做成柔性显示屏，所以它是下一代最具竞争 力的显示器之一，但是有一些技术问题成为它产业化的瓶颈，其中之一就是在作 室外显示时对比度较低。本文就提高显示器件对比度做了一些工作。 1．2有机电致发光器件的发展历史 以高达400V的偏压，观察到电致发光现象【习随后，其它有机分子晶体亦陆续被发现 具有电致发光的性质，这个新发现开启了有机发光二极管的研究先河。后来Vincett 等人利用真空蒸镀的方法将有机发光物质制成薄膜也实现了有机物的电致发光 【671。但上述研究得到的器件所需的驱动电压过大，该阶段有机电致发光的发展主 要停留在学术研究上． 面多层有机薄膜结构才使0LED器件的发光性能及稳定性得到大幅改善晡’9】，他们采 压下亮度超过1000cxl／m2，发光效率可达到1．5lrfl，W。此结构OLED的成功开发掀 起了有机电致发光器件的研究高潮，并使有机电致发光的研究从学术性研究开始 向实用性研究转交。 好的屯致发光性能，用薄膜制成的发光器件在14V左右电压驱动下即可发黄绿光 公司向市场推出第一台有机EL汽车信息显示系统。 大学和日本Epson公司合作，研制出采用低温多晶硅薄膜晶体管驱动的彩色聚合物 的彩色有机EL显示屏。 256像素的多色OLED 日本先锋公司(Pioneer)附属的东={LPionccrjE在生产64x 显示屏，月产30，000块，生产线费用仅为2．82亿美元。先锋公司还推出了全色 lmm。这种全色显 13．2cm(5．2in)Quarter-VGA无源矩阵OLED显示，像素间距为0．1 示屏是通过移动掩膜板逐渐形成红、绿、蓝发光材料而成的。 1999年9月，美国柯达公司与日本三洋公司研制出世界第一个有源矩阵OLED 全色显示器。显示器为6．1cm(2．4in)，像素尺寸为0．057mmxO．165mm，驱动电压为 12V，采用的是柯达公司薄膜形成技术和三洋公司的低温多晶硅(LTPS)TFT技术。 他们计划于2000年中期生产无源矩阵OLED显示器，2001年生产有源矩阵OLED 显示器。 1．3有机电致发光器件的特点 与其它显示器件相比，有机EL器件具有驱动电压低、发光亮度高、容易实现 全色显示等诸多优点。有机器件的特点可以概括为： (1)OLED器件的核心层厚度很薄．厚度可以小于tmm，为液晶的l／3。 (2)OLE