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OLED常用材料簡(jiǎn)介
點(diǎn)擊次數(shù)：797 發(fā)布時(shí)間：2008/7/7 10:06:27
OLED用材料主要有電極材料，載流子輸送材料和發(fā)光材料。
1電極材料
1) 陰極材料
為提高電子的注入效率，要求選用功函數(shù)盡可能低的材料做陰極，功函數(shù)越低，發(fā)光亮度越高，使用壽命越長(zhǎng)。
為提高電子的注入效率，要求選用功函數(shù)盡可能低的材料做陰極，功函數(shù)越低，發(fā)光亮度越高，使用壽命越長(zhǎng)。
A．單層金屬陰極
如Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等。
如Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等。
B．合金陰極
將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學(xué)性能較穩(wěn)定的高功函數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極、如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li) 合金電極，功函數(shù)分別為3.7eV和3.2eV。
優(yōu)點(diǎn)：提高器件量子效率和穩(wěn)定性；
能在有機(jī)膜上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的金屬薄膜。
將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學(xué)性能較穩(wěn)定的高功函數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極、如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li) 合金電極，功函數(shù)分別為3.7eV和3.2eV。
優(yōu)點(diǎn)：提高器件量子效率和穩(wěn)定性；
能在有機(jī)膜上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的金屬薄膜。
C．層狀陰極
由一層極薄的絕緣材料如LiF, Li2O，MgO，Al2O3等和外面一層較厚的Al組成，其電子注入性能較純Al電極高，可得到更高的發(fā)光效率和更好的I-V特性曲線。
由一層極薄的絕緣材料如LiF, Li2O，MgO，Al2O3等和外面一層較厚的Al組成，其電子注入性能較純Al電極高，可得到更高的發(fā)光效率和更好的I-V特性曲線。
D．摻雜復(fù)合型電極
將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機(jī)層夾在陰極和有機(jī)發(fā)光層之間，可大大改善器件性能，其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ（Li）/Al，大亮度可達(dá)30000Cd/m2，如無摻Li層器件，亮度為3400Cd/m2。
將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機(jī)層夾在陰極和有機(jī)發(fā)光層之間，可大大改善器件性能，其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ（Li）/Al，大亮度可達(dá)30000Cd/m2，如無摻Li層器件，亮度為3400Cd/m2。
2) 陽極材料
為提高空穴的注入效率，要求陽極的功函數(shù)盡可能高。作為顯示器件還要求陽極透明，一般采用的有Au、透明導(dǎo)電聚合物（如聚苯胺）和ITO導(dǎo)電玻璃，常用ITO玻璃。
為提高空穴的注入效率，要求陽極的功函數(shù)盡可能高。作為顯示器件還要求陽極透明，一般采用的有Au、透明導(dǎo)電聚合物（如聚苯胺）和ITO導(dǎo)電玻璃，常用ITO玻璃。
2 載流子輸送材料
1）空穴輸送材料（HTM）
要求HTM有高的熱穩(wěn)定性，與陽極形成小的勢(shì)壘，能真空蒸鍍形成無針孔薄膜。常用的HTM均為芳香多胺類化合物 ，主要是三芳胺衍生物。
TPD：N，N′-雙（3-甲基苯基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺
NPD: N，N′-雙（1-奈基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺
要求HTM有高的熱穩(wěn)定性，與陽極形成小的勢(shì)壘，能真空蒸鍍形成無針孔薄膜。常用的HTM均為芳香多胺類化合物 ，主要是三芳胺衍生物。
TPD：N，N′-雙（3-甲基苯基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺
NPD: N，N′-雙（1-奈基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺
2）電子輸運(yùn)材料(ETM)
要求ETM有適當(dāng)?shù)碾娮虞斶\(yùn)能力，有好的成膜性和穩(wěn)定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物 如8-羥基喹啉鋁（AlQ），1，2，4一 三唑衍生物（1，2，4-Triazoles，TAZ）,PBD，Beq2，DPVBi等，它們同時(shí)又是好的發(fā)光材料。
要求ETM有適當(dāng)?shù)碾娮虞斶\(yùn)能力，有好的成膜性和穩(wěn)定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物 如8-羥基喹啉鋁（AlQ），1，2，4一 三唑衍生物（1，2，4-Triazoles，TAZ）,PBD，Beq2，DPVBi等，它們同時(shí)又是好的發(fā)光材料。
3 發(fā)光材料
選擇發(fā)光材料應(yīng)滿足下列條件：
A．高量子效率的熒光特性，熒光光譜主要分布400-700nm可見光區(qū)域。
B．良好的半導(dǎo)體特性，即具有高的導(dǎo)電率，能傳導(dǎo)電子或空穴或兩者兼有。
C．好的成膜性，在幾十納米的薄層中不產(chǎn)生針孔。
D．良好的熱穩(wěn)定性。
按化合物的分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)發(fā)光材料一般分為兩大類：
(1) 高分子聚合物，分子量10000---100000，通常是導(dǎo)電共軛聚合物或半導(dǎo)體共軛聚合物，可用旋涂方法成膜，制作簡(jiǎn)單，成本低，但其純度不易提高，在耐久性，亮度和顏色方面比小分子有機(jī)化合物差。
選擇發(fā)光材料應(yīng)滿足下列條件：
A．高量子效率的熒光特性，熒光光譜主要分布400-700nm可見光區(qū)域。
B．良好的半導(dǎo)體特性，即具有高的導(dǎo)電率，能傳導(dǎo)電子或空穴或兩者兼有。
C．好的成膜性，在幾十納米的薄層中不產(chǎn)生針孔。
D．良好的熱穩(wěn)定性。
按化合物的分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)發(fā)光材料一般分為兩大類：
(1) 高分子聚合物，分子量10000---100000，通常是導(dǎo)電共軛聚合物或半導(dǎo)體共軛聚合物，可用旋涂方法成膜，制作簡(jiǎn)單，成本低，但其純度不易提高，在耐久性，亮度和顏色方面比小分子有機(jī)化合物差。
(2) 小分子有機(jī)化合物，分子量為500-2000，能用真空蒸鍍方法成膜，按分子結(jié)構(gòu)又分為兩類:
有機(jī)小分子化合物和配合物。
有機(jī)小分子化合物和配合物。
1) 有機(jī)小分子發(fā)光材料
主要為有機(jī)染料，具有化學(xué)修飾性強(qiáng)，選擇范圍廣，易于提純，量子效率高，可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等各種顏色發(fā)射峰等優(yōu)點(diǎn)，但大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們以低濃度方式摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中，主體材料通常與ETM和HTM層采用相同的材料。摻雜的有機(jī)染料，應(yīng)滿足以下條件：
a. 具有高的熒光量子效率
b. 染料的吸收光譜與主體的發(fā)射光譜有好的重疊，即主體與染料能量適配，從主體到染料能有效地能量傳遞；
c. 紅綠蘭色的發(fā)射峰盡可能窄，以獲得好的色純；
d. 穩(wěn)定性好，能蒸發(fā)。
主要為有機(jī)染料，具有化學(xué)修飾性強(qiáng)，選擇范圍廣，易于提純，量子效率高，可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等各種顏色發(fā)射峰等優(yōu)點(diǎn)，但大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們以低濃度方式摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中，主體材料通常與ETM和HTM層采用相同的材料。摻雜的有機(jī)染料，應(yīng)滿足以下條件：
a. 具有高的熒光量子效率
b. 染料的吸收光譜與主體的發(fā)射光譜有好的重疊，即主體與染料能量適配，從主體到染料能有效地能量傳遞；
c. 紅綠蘭色的發(fā)射峰盡可能窄，以獲得好的色純；
d. 穩(wěn)定性好，能蒸發(fā)。
（1） 紅光材料
主要有：羅丹明類染料，DCM，DCT，DCJT，DCJTB，DCJTI和TPBD等
（2） 綠光材料
主要有：香豆素染料Coumarin6(Kodak公司第一個(gè)采用)，奎丫啶酮（quinacridone, QA）（先鋒公司專利），六苯并苯(Coronene)，苯胺類(naphthalimide).
（3） 藍(lán)光材料
主要有：N-芳香基苯并咪唑類；1，2，4-三唑衍生物（TAZ）（也是ETM材料）；1，3-4-噁二唑的衍生物OXD-（P-NMe2）（高亮度；1000cd/m2）;雙芪類(Distyrylarylene);BPVBi(亮度可達(dá)6000Cd/m2)。
2) 配合物發(fā)光材料
金屬配合物介于有機(jī)與無機(jī)物之間，既有有機(jī)物的高熒光量子效率，又有無機(jī)物的高穩(wěn)定性，被視為有應(yīng)用前景的一類發(fā)光材料。
常用金屬離子有；Be2+ Zn2+ Al3+ Ca3+ In3+ Tb3+ Eu3+ Gd3+等
主要配合物發(fā)光材料有：8-羥基喹啉類，10-羥基苯并喹啉類，Schiff堿類，-羥基苯并噻唑（噁唑）類和羥基黃酮類等。
