北京時(shí)間07月06日消息，中國(guó)觸摸屏網(wǎng)訊，兩種三層結(jié)構(gòu)的OLED器件，雖各有特點(diǎn)，但還需進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)新！
三層結(jié)構(gòu)的OLED器件由HTL、ELL、ETL3層有機(jī)材料構(gòu)成，各層有機(jī)材料各施其職，HTL負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)空穴的注入速度和注入量，ETL負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電子的注入速度和注入量，注入的電子和空穴在ELL中相互作用，結(jié)合在束縛狀態(tài)中形成激子，激子衰變輻射出光子。這種結(jié)構(gòu)便于調(diào)整OLED的電光特性，是目前常采用的OLED結(jié)構(gòu)。
本文來(lái)自：http://www.zc28898.cn/lcd/news/dynamic/2020/0706/57644.html
①三層A型(threelayer-A簡(jiǎn)稱TL-A)器件結(jié)構(gòu)由日本九州大學(xué)的Saito教授組提出，其最主要的特點(diǎn)是在HTL、ETL之間置入一層發(fā)光層，這層發(fā)光層薄得像Langmuir-Blodgettfilm一樣，使得激子被局限在此層產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)光。三層A型標(biāo)準(zhǔn)OLED器件的結(jié)構(gòu)由下而上分別為：玻璃基板上面一層的正極為一層薄而透明具導(dǎo)電性質(zhì)的銦錫氧化物（ITO），陰極為金屬組合物，將有機(jī)材料層如同三明治般包夾其中，有機(jī)材料層包括空穴傳輸層（HTL）、發(fā)光層（ELL）、與電子傳輸層（ETL）。當(dāng)三層A型標(biāo)準(zhǔn)OLED器件通入適當(dāng)?shù)碾娏鳎⑷胝龢O的空穴與陰極來(lái)的電荷在發(fā)光層結(jié)合時(shí)，釋放的能量激發(fā)有機(jī)材料產(chǎn)生光線，而不同的有機(jī)材料會(huì)發(fā)出不同顏色的光。
②三層B型(threelayer-B簡(jiǎn)稱TL-B) 三層A型標(biāo)準(zhǔn)OLED器件結(jié)構(gòu)是由日本山形大學(xué)的Kido教授組提出，其結(jié)構(gòu)與TL-A相似。但最主要的特點(diǎn)是在HTL、ETL之間的激子限制層(excitonconfinementlayer簡(jiǎn)稱ECL)。激子限制層的厚度可以調(diào)節(jié)發(fā)光位置，可控制器件的兩側(cè)中的一側(cè)發(fā)光或兩側(cè)發(fā)光，若將ECL調(diào)整合適，可使激發(fā)子同時(shí)在HTL及ETL生成，讓HTL及ETL同時(shí)發(fā)光，而將發(fā)光混成白光。三層B型標(biāo)準(zhǔn)OLED器件的結(jié)構(gòu)由下而上分別為：玻璃基板、ITO、HTL、ECL、ETL/金屬陰極。
三層結(jié)構(gòu)的OLED器件的，注入層的作用是使得陽(yáng)極的功函數(shù)與LUMO準(zhǔn)位、陰極的功函數(shù)與HOMO準(zhǔn)位有良好的匹配，使得電子與空穴能順利的從電極流至傳輸層中。空穴注入層材料以烯丙基胺系或銅鈦菁系為主，并搭配上功函數(shù)高的陽(yáng)極材料。電子注入層則通常以鋁作為陰極并搭配鋰或鈣等功函數(shù)較低的金屬或金屬氟化物。
傳輸層的作用是使得從陽(yáng)極注入的空穴能透過(guò)空穴傳輸層流至發(fā)光層，并且阻絕來(lái)自陰極的電子使之不直接傳輸流至陽(yáng)極；而從陰極注入的電子能透過(guò)電子傳輸層流至發(fā)光層，并且阻絕來(lái)自陽(yáng)極的空穴使之不直接傳輸至陰極。因此傳輸層必須使用載子遷移率(mobility)高且在傳輸層與發(fā)光層之間能形成可以阻絕電子與空穴流動(dòng)的位能障(potentialbarrier)的材料，如此才能使電子與空穴在發(fā)光層中再結(jié)合(recombination)并發(fā)光。傳輸層的材料雖然有空穴與電子傳輸層之分，但是主要還是以含有氮之烯丙基胺化合物(TPD)為主。而目前電子傳輸層的開發(fā)落后于空穴傳輸層。
發(fā)光層的作用是使得注入的電子與空穴產(chǎn)生再結(jié)合的激勵(lì)作用而發(fā)光，發(fā)光層材料通常為發(fā)光能力較低的徑式8-羥基喹啉鋁(Alq3)或鉍錯(cuò)化合物(Bebq2)為主體(host)材料，再少量摻雜發(fā)光能力高的客體(guest)材料。摻雜的客體除了可以提高發(fā)光效率之外，也可以用來(lái)改變發(fā)光的顏色。發(fā)光的機(jī)制可以由主體材料先呈激勵(lì)狀態(tài)再將能量轉(zhuǎn)移至客體分子，使客體分子獲得激勵(lì)而發(fā)光；另一種方式是電子與空穴直接在客體分子上再結(jié)合而發(fā)光。而再結(jié)合的機(jī)制可分為熒旋光性(fluorescence)及磷旋光性(phosphorescence)兩種。磷旋光性的發(fā)光效率由于比熒旋光性的發(fā)光效率高約2～5倍(紅光約2倍而綠光約5倍)，因此使用磷旋光性發(fā)光層可以降低功率消耗并提高壽命。
至于電子傳輸層，系為n型的有機(jī)材料，其特性為具有較高的電子遷移率，當(dāng)電子由電子傳輸層至空穴電子傳輸層接口時(shí)，由于電子傳輸層的LUMO較空穴傳輸層的LUMO高，電子不易跨越此一能障進(jìn)入空穴傳輸層，被阻擋于此接口。此時(shí)空穴由空穴傳輸層傳至接口附近與電子再結(jié)合而產(chǎn)生激子，而激子會(huì)以放光及非放光的形式進(jìn)行能量釋放。以一般熒光材料系統(tǒng)而言，因選擇率(Selectionrule)的限制僅由25%得電子空穴對(duì)以發(fā)光的形式做再結(jié)合，其余75%之能量則以放熱的形式散佚。近年來(lái)，正積極地開發(fā)磷光材料成為新一代的OLED材料，此類材料可打破選擇率的限制，以提高內(nèi)部量子效率至接近100%。
在實(shí)際的器件設(shè)計(jì)中，為了優(yōu)化及平衡器件的各項(xiàng)性能，引入了多種不同作用的功能層。例如，電子注入層和空穴注入層往往能降低器件的開啟和工作電壓；電子阻擋層和空穴阻擋層往往能減小直接流過(guò)器件而不形成激子的電流，從而提高器件的效率。在某一具體器件中，可能包含其中的幾層。但是，因?yàn)槎鄶?shù)有機(jī)材料為絕緣體，只有在較高電場(chǎng)強(qiáng)度下才能實(shí)現(xiàn)有效的電流輸入，所以有機(jī)薄膜的厚度不能太厚，否則器件的驅(qū)動(dòng)電壓太高，失去了OLED的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。空穴阻擋層的實(shí)際應(yīng)用較多。一般來(lái)說(shuō)，在雙層或三層器件中，空穴多于電子，有較大部分空穴形成漏電流。所以非常有必要引入空穴阻擋層以限制空穴流動(dòng)，進(jìn)而提高器件的效率。
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