空穴传输层厚度对OLED性能的影响
自从1987年文献首次采用芳香二胺类衍生物为空穴传输材料，以8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光层材料，制备出高效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)以来，由于其功耗低、亮度高、视角宽、响应速度快等诸多特点而受到了极大的关注，有机电致发光(Emissive Layer，EL)的研究已经成为当前发光显示领域的热点之一。人们从发光材料、制备工艺，到发光机理、器件结构等各个方面进行了大量的研究工作，器件的光电性能得到了明显提高，但是器件的发光效率和亮度等因素仍然是阻碍OLED商业化的瓶颈之一。
　　为了改善发光器件的光电性能，本文采用聚乙烯基咔唑(PVK)作为空穴传输材料，Alq3作为电致发光/电子传输材料，制备了结构为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)/PVK/Alq3/Mg:Ag/Al的OLED器件，研究了空穴传输层厚度对器件光电性能的影响，优化了器件功能层的厚度匹配，获得了结构优化的OLED器件。
　　1 实 验
　　1.1 材料
　　实验选用ITO导电玻璃(15 Ω/□)作为OLED器件的阳极材料，高纯度金属镁(99.9%)、银(99.9%)和铝(99.999%)作为器件的阴极材料，PVK作为器件的空穴传输层材料，Alq3作为器件的发光层兼电子传输层材料。这些有机材料均购自美国Aldirch公司，其分子结构式可参见文献。
　　1.2 ITO基片表面处理
　　制备OLED器件前，ITO基片采用洗涤剂、丙酮溶液、NaOH溶液、乙醇溶液，及去离子水超声各清洗20min，然后利用高纯氮气吹干，置于OLED-V型有机多功能成膜设备的预处理室中，在250 V电压下进行氧气等离子体处理约30 min。
　　1.3 OLED器件制备
　　将不同浓度(2、3、6、9 mg/ml)的PVK/氯仿溶液，用4 000 r/min的转速(时间为60 s)旋涂成膜于清洁的ITO基片上，得到不同厚度(4、15、30、60 nm)的PVK薄膜。对于旋涂获得的所有PVK薄膜在真空条件下烘烤大约30 min，以去除薄膜中的残留溶剂。最后在真空度为10−4 Pa时，采用热蒸发方式依次沉积有机层Alq3、合金阴极层Mg:Ag(10:1)及金属层Al。合金Mg:Ag利用双源共蒸技术制备而获得，蒸发速率和膜厚通过石英晶体振荡器监控。有机层和金属层的蒸发速率分别为0.2~0.4 nm/s和2~4nm/s，各功能层的厚度及所制作的OLED器件结构为ITO/PVK(0~60 nm)/Alq3(60 nm)/Mg:Ag(100 nm)/Al(150 nm)。
　　1.4 OLED器件性能测试
　　在大气和室温(25°C)条件下，利用KEITHLEY-4200半导体测试仪、ST-86LA屏幕亮度计和OPT-2000光谱光度计，分别对所有未封装的OLED器件的电压、电流、亮度和光谱进行测试。