微腔效應(yīng)對(duì)頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響

張娟 焦志強(qiáng) 閆華杰 陳福棟 黃清雨 康亮亮 劉曉云 王路 袁廣才

(京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京 102600)

相比于傳統(tǒng)有機(jī)電致發(fā)光器件, 串聯(lián)有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率與壽命均得到明顯提升.因此, 深入研究微腔效應(yīng)對(duì)頂發(fā)射串聯(lián)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響具有重要意義.本文以藍(lán)光器件為例, 通過光學(xué)仿真模擬與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法, 研究了頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的光學(xué)性能與電學(xué)性能變化規(guī)律.具體實(shí)驗(yàn)為:分別制備了頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件, 使其兩個(gè)發(fā)光層位置分別位于器件光學(xué)結(jié)構(gòu)中的第一與第二反節(jié)點(diǎn)、第二與第三反節(jié)點(diǎn)、第三與第四反節(jié)點(diǎn).分析并確定了頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的兩個(gè)發(fā)光層位置分別位于第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)處時(shí), 器件性能較佳.即: 當(dāng)器件電流密度為 15 mA/cm2 時(shí), 器件電流效率為 10.68 cd/A (色坐標(biāo) CIEx, y = 0.14, 0.05), 其亮度衰減到 95% 所需時(shí)間為 1091.55 h.可能原因是: 器件腔長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí), 既可以改善第一發(fā)光單元的空穴與電子平衡度、削弱表面等離激元效應(yīng), 降低膜厚波動(dòng)性對(duì)器件腔長(zhǎng)的影響性; 又可以在一定程度內(nèi)起到包裹Partical的作用, 提高效率, 延長(zhǎng)壽命.這一研究成果為設(shè)計(jì)高效率、長(zhǎng)壽命的頂發(fā)射串聯(lián)器件提供了重要依據(jù).

1 引 言

與傳統(tǒng)液晶顯示器 (liquid crystal display,LCD)對(duì)比, 有機(jī)電致發(fā)光器件 (organic lightemitting device, OLED)具有三大優(yōu)勢(shì), 分別是:1) OLED具有自發(fā)光的技術(shù), 減少了背光模組與偏光片, 使器件更加輕薄化[1]; 2) 全固態(tài)結(jié)構(gòu), 可彎曲.OLED器件為全固態(tài)結(jié)構(gòu), 無真空、無液態(tài)物質(zhì), 抗震性優(yōu)于LCD器件, 并且可制備在柔性基板上, 因而可實(shí)現(xiàn)彎曲顯示[2]; 3)色域廣、視角寬、響應(yīng)快、適應(yīng)穿戴設(shè)備需求[3,4].色域范圍更廣[5]:OLED的NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域可以達(dá)到110%, 而LCD只有70%—90%; 視角更寬: OLED自發(fā)光使得器件可視角度達(dá)到了 170°[6]; 響應(yīng)速度更快[7]:OLED顯示屏響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了液晶屏, 在顯示動(dòng)態(tài)畫面時(shí)無拖尾現(xiàn)象[8].

為了改善器件的電流效率和壽命, 研究者將多個(gè)獨(dú)立的發(fā)光單元串聯(lián)起來, 同樣大小的電流先后流經(jīng)多個(gè)不同的發(fā)光單元, 使發(fā)光單元共同發(fā)光從而提高發(fā)光亮度與效率, 制備出了串聯(lián)OLED器件[9,10].因此與傳統(tǒng)OLED器件相比, 串聯(lián)OLED器件在電流效率、發(fā)光亮度和壽命方面具有大幅的提升.一方面, 在串聯(lián)器件的設(shè)計(jì)與制備中, 兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的發(fā)光單元連接處往往需要設(shè)計(jì)一個(gè)具有產(chǎn)生空穴與電子的功能層—電荷產(chǎn)生層(charge generation layer, CGL).良好的 CGL 可以將串聯(lián)OLED的能量最大化地提供給相鄰的發(fā)光層, 使串聯(lián)器件的發(fā)光亮度與效率成倍增長(zhǎng)[11].另一方面, 則通過制備新的有機(jī)材料、優(yōu)化功能層膜厚、調(diào)節(jié)功能層摻雜濃度等方法來改善器件的性能[12,13].但是, 目前針對(duì)頂發(fā)射串聯(lián)器件的光學(xué)研究, 很少有課題組會(huì)從微腔效應(yīng)[14]著手, 系統(tǒng)地研究串聯(lián)器件光學(xué)性能變化規(guī)律.

綜上, 本文利用光學(xué)仿真技術(shù)結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),對(duì)串聯(lián)藍(lán)光器件發(fā)光層位于器件光學(xué)結(jié)構(gòu)中不同的反節(jié)點(diǎn)位置時(shí), 器件光學(xué)性能的影響規(guī)律進(jìn)行了深入研究, 該研究對(duì)于串聯(lián)OLED器件的光學(xué)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義.

2 實(shí) 驗(yàn)

藍(lán)光OLED對(duì)于固態(tài)照明和全彩顯示至關(guān)重要, 但藍(lán)光OLED的電流效率與壽命仍比較差[15].為了提高藍(lán)光器件的效率, 我們利用光學(xué)仿真模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法, 深入研究微腔效應(yīng)對(duì)頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件光學(xué)性能的影響.其中, 微腔效應(yīng)是指: 當(dāng)器件的發(fā)光區(qū)域位于一個(gè)由全反射膜與半反射膜共同構(gòu)成的諧振腔內(nèi), 當(dāng)腔長(zhǎng)與光波波長(zhǎng)處于同一數(shù)量級(jí)時(shí), 特定波長(zhǎng)的光得到增強(qiáng), 非特定波長(zhǎng)的光被減弱, 光譜窄化的光學(xué)現(xiàn)象.

本文具體研究?jī)?nèi)容為: 系統(tǒng)地研究發(fā)光層一與發(fā)光層二分別位于第一反節(jié)點(diǎn)與第二反節(jié)點(diǎn)、第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)、第三反節(jié)點(diǎn)與第四反節(jié)點(diǎn)處, 器件性能的區(qū)別, 并深入地分析微腔效應(yīng)影響器件性能的機(jī)理.

2.1 器件光學(xué)仿真

在頂發(fā)射OLED器件中, 微腔效應(yīng)會(huì)使器件光譜半峰寬變窄, 同時(shí)隨著視角變化, 器件色坐標(biāo)發(fā)生變化.微腔器件原理圖[5]如圖1所示.

圖1中E0是器件的發(fā)光層發(fā)射的初始光強(qiáng)度, E2是透過半透明 Mg:Ag M2陰極的光強(qiáng)度,分別為全反射電極M1、半反射電極 M2的復(fù)反射系數(shù), T2為 M2的透射率, A2為M2的反射率.此外, L1, L2分別為發(fā)光層距離全反射電極、半反射電極的實(shí)際距離長(zhǎng)度, L是器件整體的腔長(zhǎng).

以簡(jiǎn)化后的微腔效應(yīng)公式

圖1 微腔器件原理圖Fig.1.Schematic diagram of microcavity device.

為理論基礎(chǔ), 應(yīng)用光學(xué)仿真軟件模擬頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件, 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件結(jié)構(gòu)為:

器件 A) ITO/Al/ITO/HIL1 (20 nm)/HTL1(X nm)/B-EML1 (20 nm, 5%)/ETL1 (35 nm)/CGL (15 nm)/HIL2 (20 nm)/HTL2 (10 nm)/BEML2 (20 nm, 5%)/ETL2 (35 nm)/LiF (1 nm)/Mg:Ag (15 nm, 9∶1)/CPL (65 nm).

其中, HIL 是指空穴注入層 (hole injection layer), HIL1為有機(jī)蒸鍍材料dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile(HATCN), HIL2 為有機(jī)蒸鍍材料 N,N′-di-[(1-naphthal enyl)-N,N′-diphenyl]-(1, 1′-bi-phenyl)-4,4′-diamine(NPB); HTL 是空穴傳輸層 (hole transport layer),HTL1與 HTL2均為有機(jī)蒸鍍材料 4,4',4''-tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine (TCTA); EML 是指發(fā)光層 (emitting layer), B-EML1 與 B-EML2均為 9,10-di-(2-naphthyl)anthracene (ADN):4-di-[4-(N,N-diphenyl)aMino]styryl-benzene (DSA-ph)(ADN:DSA-ph); ETL是指電子傳輸層(electron transport layer), ETL1 與 ETL2 均為有機(jī)蒸鍍材料1,1'-(5'-(4-(1H-benzo[d]imidazol-1-yl)phenyl)-[1,1':3',1''-terphenyl]-4,4''-diyl)bis(1H-benzo[d]imidazole) (TPBi); CGL 為 LiF (1 nm)/Al (5 nm)/HAT-CN(9 nm); CPL 是光取出層 (capping layer),為 8-Hydroxyquinolinolato-lithium (Liq).器件中各個(gè)功能層材料的分子結(jié)構(gòu)式如圖2所示.

本實(shí)驗(yàn)制備的是頂發(fā)射器件, 針對(duì)器件中各個(gè)功能層材料的折射率進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試.首先在白玻璃上蒸鍍50 nm的有機(jī)薄膜, 然后利用Complete EASE所生產(chǎn)的橢偏儀測(cè)試設(shè)備對(duì)有機(jī)蒸鍍材料HAT-CN, NPB, TCTA, ADN:DSA-ph, TPBi,Liq進(jìn)行了折射率的測(cè)試.各有機(jī)材料的折射率數(shù)值如表1所列, 材料折射率曲線如圖3所示, 器件模擬結(jié)果如圖4所示.

圖2 有機(jī)材料的分子結(jié)構(gòu)式Fig.2.Molecular structure formula of organic materials.

表1 有機(jī)材料的折射率Table 1.Refractive index of organic materials.

圖3 有機(jī)材料的折射率曲線Fig.3.Refractive index curve of organic materials.

本次光學(xué)仿真模擬中, 通過改變HTL1的膜厚來調(diào)整器件的腔長(zhǎng)L, 即發(fā)光層與全反射電極間的距離L1加長(zhǎng), 發(fā)光層距離半反射電極長(zhǎng)度L2保持不變.

由器件 A1 (HTL 的膜厚為 5—145 nm)發(fā)光性能模擬圖(圖4)可以看出: 隨著腔長(zhǎng)的變化, 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的色坐標(biāo)CIExy、發(fā)光光譜與亮度均呈現(xiàn)周期性變化.由圖4(a)可知: HTL1的膜厚增加, 器件色坐標(biāo)CIEx先減小后增大再減小,CIEy正好相反, 都呈周期性變化的趨勢(shì).圖4(b)表明: HTL1的膜厚加厚, 器件光譜強(qiáng)度先減小后增大再減小, 并且光譜先紅移后藍(lán)移再紅移, 同樣呈周期性變化.當(dāng)HTL1的膜厚為5與125 nm時(shí),光譜波峰為 465 nm, 強(qiáng)度分別為 0.515與 0.528,表明該腔長(zhǎng)中器件的兩個(gè)發(fā)光單元分別位于第一反節(jié)點(diǎn)與第二反節(jié)點(diǎn)、第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)處, 也說明頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的腔長(zhǎng)變化周期約為120 nm.為后續(xù)制備三個(gè)或更多個(gè)發(fā)光單元的串聯(lián)藍(lán)光器件提供了部分?jǐn)?shù)據(jù)依據(jù).圖4(c)為器件的亮度曲線, 依然會(huì)隨腔長(zhǎng)變化而變化, 再一次驗(yàn)證了腔長(zhǎng)對(duì)器件性能的影響趨勢(shì)呈周期性變化.

圖4 器件A1發(fā)光性能模擬圖 (a)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件CIEx, y的影響; (b)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件發(fā)光光譜的影響;(c)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件亮度的影響Fig.4.Simulated electroluminescence (EL) performance of devices A1: (a) Influence of length of microcavity on CIEx, y of OLED;(b) influence of length of microcavity on spectrum of OLED; (c) influence of length of microcavity on luminance of OLED.

為再次說明該頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的腔長(zhǎng)變化周期約為120 nm的規(guī)律, 同樣先進(jìn)行了器件A2的仿真模擬, 其中HTL1的變化范圍為115—270 nm.

由器件A2發(fā)光性能模擬圖(圖5)可知: 隨著器件腔長(zhǎng)L的加長(zhǎng), 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的色坐標(biāo)、光譜與亮度同樣呈周期性的變化趨勢(shì).由圖5(a)可知: 隨著器件中HTL1的加厚, 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的色坐標(biāo)CIEx先減小后增大再減小, CIEy先增大后減小再增大; 由圖5(b)器件光譜圖可以看出: 當(dāng)器件中HTL1的膜厚增加, 器件光譜強(qiáng)度先增大后減小再增大再減小, 光譜先紅移后藍(lán)移再紅移, 均呈現(xiàn)周期性的變化趨勢(shì).當(dāng)器件中HTL1的膜厚為125和245 nm時(shí), 器件的光譜強(qiáng)度較大,分別為 0.528 和 0.531, 光譜波峰為 464 nm, 說明這兩組器件的第一發(fā)光單元和第二發(fā)光單元分別位于第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)、第三反節(jié)點(diǎn)與第四反節(jié)點(diǎn), 再次驗(yàn)證了頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的腔長(zhǎng)變化周期為120 nm的規(guī)律.圖5(c)器件的發(fā)光亮度曲線, 亮度先增大后減小再增大, 也表現(xiàn)出了器件變化的周期性.

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備

為了說明電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生空穴與電子的能力,制備了電荷產(chǎn)生層的單一電子傳輸型器件1、單一空穴傳輸型器件2和單一電荷產(chǎn)生層器件3.具體的器件結(jié)構(gòu)為

器件1 (單一電子傳輸型器件):

ITO/TPBi (35 nm)/LiF (1 nm)/Al (5 nm)/NPB (40 nm)/Al (150 nm);

器件2 (單一空穴傳輸型器件):

ITO/TPBi (35 nm)/HAT-CN (9 nm)/NPB(60 nm)/Al (150 nm);

圖5 器件A2發(fā)光性能模擬圖 (a)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件CIEx, y的影響; (b)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件發(fā)光光譜的影響;(c)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件亮度的影響Fig.5.Simulated EL performance of devices A2: (a) Influence of length of microcavity on CIEx, y of OLED; (b) influence of length of microcavity on spectrum of OLED; (c) influence of length of microcavity on luminance of OLED.

器件3 (單一電荷產(chǎn)生層器件):

ITO/TPBi (35 nm)/LiF (1 nm)/Al (5 nm)/HAT-CN (9 nm)/NPB (60 nm)/Al (150 nm).

器件的制備與性能表征大體分為三個(gè)步驟.1)頂發(fā)射基板的清洗: 將基板依次通過純凈水、去離子水、丙酮、異丙醇、酒精等液體清除雜質(zhì), 隨后置于 180 ℃ 的烘烤箱中去除水汽.2) OLED 器件制備: 將清洗干凈的基板傳送到真空蒸鍍腔體中,有機(jī)物的蒸鍍速率為0.01—0.02 nm/s, 金屬陰極Al, Mg 和 Ag 分別以 0.1, 0.09 和 0.01 nm/s的速率完成蒸鍍.3)器件性能的測(cè)試與分析: 器件的電流密度、亮度均由Keithley-2400與PR650光譜掃描分光光度計(jì)測(cè)得.

圖6所示為器件1, 2和3的電流密度-電壓特性曲線.由圖6可以看出, 器件1的電流密度幾乎為零, 這表明電荷不是在LiF/Al的界面處產(chǎn)生的.器件2的電流密度較大, 電荷可能是在HATCN/NPB的界面處產(chǎn)生的.可能的原因是: HATCN為常用的強(qiáng)電子受體材料, 電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生的電子會(huì)被拉到HAT-CN的最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)能級(jí), 同時(shí)產(chǎn)生的空穴將被留在NPB的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí), 即產(chǎn)生了電荷.隨后, 當(dāng)器件被施加一定的電壓時(shí), 產(chǎn)生的電子和空穴沿相反方向傳輸?shù)较噜彽陌l(fā)光層中.器件3的電流密度隨電壓的增大而增大, 既說明電荷確實(shí)是在 HAT-CN/NPB的界面處產(chǎn)生的, 也表明LiF/Al的電子傳輸能力較佳.當(dāng)NPB與HATCN接觸時(shí), 為達(dá)到費(fèi)米能級(jí)平衡的狀態(tài), 累積在HAT-CN/NPB界面處的電子-空穴對(duì)被分離成電子與空穴, 電子通過HAT-CN的LUMO能級(jí)傳輸?shù)絃iF/Al, 空穴沿NPB的方向傳輸?shù)桨l(fā)光層中.

圖6 器件 1, 2, 3 的電流密度-電壓特性曲線Fig.6.Current density-voltage characteristics of device 1,2 and 3.

圖7為電荷產(chǎn)生層的能級(jí)示意圖.由圖7可知, 在器件 3中, 由于ITO與TPBi的HOMO能級(jí)勢(shì)壘差為1.4 eV, 空穴從陽(yáng)極注入到TPBi是比較難的, 同樣陰極Al與NPB的LUMO能級(jí)的能級(jí)差為1.6 eV, 則電子也很難從陰極注入到NPB中.給器件施加電壓后, 所得的電流大小反映了電荷產(chǎn)生層CGL產(chǎn)生電荷的能力大小.單一載流子器件1和器件2的J-V曲線說明所施加的電壓未使得電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到器件中,因此, 對(duì)器件3所施加的電壓不能給器件提供多余的載流子, 再次說明J-V曲線呈現(xiàn)的電流由CGL所提供.

圖7 電荷產(chǎn)生層的能級(jí)示意圖Fig.7.Energy level diagram of charge generation layer.

為了進(jìn)一步說明理論擬合的正確性和最佳器件參數(shù)的可信性, 現(xiàn)制備了實(shí)驗(yàn)器件A.

不同HTL1厚度器件的發(fā)光性能如圖8所示.表2為器件性能測(cè)試數(shù)據(jù), 其中V表示電壓, L表示亮度, CE表示電流效率, PE表示功能效率,EQE表示外量子效率.

圖8(a)為器件A的光譜特性曲線圖.可知,隨著HTL1膜厚的增加, 器件的發(fā)光光譜先紅移后藍(lán)移再紅移, 這是因?yàn)槲⑶恍?yīng)具有部分波長(zhǎng)的光得到增益, 部分光進(jìn)行衰減, 則器件的發(fā)射光強(qiáng)度先降低后增高再降低再增高, 實(shí)驗(yàn)測(cè)試光譜位置的改變對(duì)光譜強(qiáng)度的影響趨勢(shì)與仿真模擬得到的光譜強(qiáng)度影響趨勢(shì)是一致的, 呈現(xiàn)周期性變化.

圖8(b)為器件A的電流效率-亮度特性曲線圖.可以看出, HTL1 薄膜加厚, 器件的電流效率先減小后增大再減小再增大, 同樣呈現(xiàn)周期性的變化.當(dāng)器件 HTL1 的膜厚為 5, 125 與 245 nm 時(shí),器件的發(fā)光強(qiáng)度較大, 器件的電流效率較高.原因可能是當(dāng) HTL1 的膜厚為 5, 125, 245 nm 時(shí), 微腔效應(yīng)對(duì)藍(lán)光進(jìn)行了增益, 改善了器件的亮度, 使得器件效率增大.

圖8(c)為器件A的電流密度-電壓特性曲線圖.可以看出, 隨著 HTL1 膜厚加厚, 器件的自身電阻增大, 則電流密度一定時(shí), 器件的電壓增大.

通過實(shí)驗(yàn)制備器件的測(cè)試與仿真結(jié)果的對(duì)比,得出隨著HTL1膜厚的增加, 器件的色坐標(biāo)、發(fā)光強(qiáng)度、電流效率均呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律.為此隨后對(duì)器件 B, C, D, E 進(jìn)行了更為詳細(xì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn).

現(xiàn)制備了三組頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件, 分別將串聯(lián)器件中的兩個(gè)發(fā)光單元的微腔腔長(zhǎng)置于第一反節(jié)點(diǎn)與第二反節(jié)點(diǎn)、第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)、第三反節(jié)點(diǎn)與第四反節(jié)點(diǎn)處.具體器件結(jié)構(gòu)[16,17]如圖9所示.

器件 B) ITO/Al/ITO/HIL1 (20 nm)/HTL1(85 nm)/B-EML1 (20 nm, 5%)/ETL1 (35 nm)/LiF(1 nm)/Mg:Ag (15 nm, 9∶1)/CPL (65 nm);

器件 C) ITO/Al/ITO/HIL1 (20 nm)/HTL1(5 nm)/B-EML1 (20 nm, 5%)/ETL1 (35 nm)/CGL(15 nm)/HIL2 (20 nm)/HTL2 (10 nm)/B-EML2(20 nm, 5%)/ETL2 (35 nm)/LiF (1 nm)/Mg:Ag(15 nm, 9∶1)/ CPL(65 nm);

器件 D) ITO/Al/ITO/HIL1 (20 nm)/HTL1(125 nm)/B-EML1 (20 nm, 5%)/ETL1 (35 nm)/CGL (15 nm)/HIL2 (20 nm)/HTL2 (10 nm)/BEML2 (20 nm, 5%)/ETL2 (35 nm)/LiF (1 nm)/Mg:Ag (15 nm, 9∶1)/ CPL (65 nm);

器件 E) ITO/Al/ITO/HIL1 (20 nm)/HTL1(245 nm)/B-EML1 (20 nm, 5%)/ETL1 (35 nm)/CGL (15 nm)/HIL2 (20 nm)/HTL2 (10 nm)/BEML2 (20 nm, 5%)/ETL2 (35 nm)/LiF (1 nm)/Mg:Ag (15 nm, 9∶1)/CPL (65 nm).

這四組器件分別是頂發(fā)射單發(fā)光單元器件B、頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件 C, D, E, 器件 C, D, E 除了空穴傳輸層 HTLI的膜厚不同, 分別為 5 nm (器件 C)、125 nm (器件 D)、245 nm (器件 E)以外,其他功能層的材料、膜厚、摻雜比等均相同.

圖8 器件 A 的發(fā)光性能圖 (a)光譜特性曲線; (b) 電流效率-亮度特性曲線; (c)電流密度-電壓特性曲線Fig.8.The EL performance of devices A: (a) The spectrum characteristics; (b) the current efficiency-luminance characteristics;(c) the current density-voltage characteristics.

表2 器件 A 的測(cè)試性能參數(shù)Table 2.Performance parameters of device A.

圖9 OLED 器件結(jié)構(gòu)圖Fig.9.Device structure of OLED.

2.3 測(cè)試結(jié)果與討論

圖10為頂發(fā)射單發(fā)光單元器件B、頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件 C (HTL1 膜厚 5 nm), D (HTL1 膜厚125 nm), E (HTL1 膜厚 245 nm)的發(fā)光性能圖,表3為器件測(cè)試所得數(shù)據(jù).

圖10(a)為器件 B, C, D, E 的光譜特性曲線圖.由圖10(a)可知: 第一, 當(dāng) HTL1 膜厚分別為 5,125和245 nm時(shí), 器件的色坐標(biāo)分別為(0.1372,0.0516), (0.1369, 0.0512)和 (0.1369, 0.0508), 光譜峰值均約位于光波波長(zhǎng) 462 nm 處.此外, 單發(fā)光單元器件 B 的光譜強(qiáng)度為 0.82, 器件 C, D, E的光譜強(qiáng)度分別是 1.38, 1.49, 1.49, 約為器件 B的1.7倍, 則說明兩組器件中的發(fā)光層一、發(fā)光層二的微腔腔長(zhǎng)分別位于第一反節(jié)點(diǎn)與第二反節(jié)點(diǎn)、第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)、第三反節(jié)點(diǎn)與第四反節(jié)點(diǎn)處; 第二, 隨著 HTL1 膜厚的增加, 器件 C, D, E的半峰寬越來越窄, 明顯小于器件B的半峰寬, 表明HTL1膜厚的增加會(huì)增強(qiáng)器件中的微腔效應(yīng), 使得器件光譜變窄, 即當(dāng)HTL1膜厚為245 nm時(shí),器件中的微腔效應(yīng)更加顯著[18,19].

圖10(b)為器件 B, C, D, E 的電流效率-亮度特性曲線圖.可以看出: 當(dāng)器件的電流密度均為15 mA/cm2時(shí), 器件 C, D, E 的電流效率分別為10.32, 10.68, 10.52 cd/A, 相差很小, 均高于器件B的電流效率6.52 cd/A, 則再次說明當(dāng)HTL1的膜厚為 5, 125, 245 nm 時(shí), 發(fā)光層一、二均處于反節(jié)點(diǎn)處.此外, 表面等離激元是指金屬中的自由電子和外界中的光場(chǎng)發(fā)生相互作用的電磁模, 器件外界的光場(chǎng)被共振的電子俘獲, 形成了表面等離激元 (SPP)效應(yīng).在平坦的金屬/介質(zhì)界面處, 由于金屬的歐姆熱效應(yīng), 表面等離激元的能量被逐漸耗盡, 125 nm 的 HTL1 會(huì)將 SPP 效應(yīng)削弱, 增大出光效率[20].但當(dāng) HTL1 的膜厚為 245 nm 時(shí), 由于器件膜層厚度增加, 降低了器件的出光效率.也說明器件的發(fā)光層位置不是只要在反節(jié)點(diǎn)處即可,當(dāng)HTL1的膜厚為125 nm時(shí), 器件性能最佳.

圖10(c)為器件 B, C, D, E 的電流密度-功率效率特性曲線圖.可以看出: 當(dāng)器件的電流密度均為 15 mA/cm2時(shí), 器件 B, C, D, E 的功率效率分別為 5.51, 4.71, 4.57, 4.06 lm/W.這是由于器件的功率效率與器件的電流效率成正比、與器件的電壓成反比, 由于器件中HTL1膜厚的增加, 器件的電阻增大, 則當(dāng)電流密度一定時(shí), 器件的電壓增大,功率效率增大, 即器件B的功率效率大于器件C的, 器件C的功率效率大于器件D的效率.器件B的電壓最低, 則雖然器件的電流效率較低, 但功率效率最高.這就是串聯(lián)器件的劣勢(shì).

圖10 器件 B, C, D, E 的發(fā)光性能圖 (a)光譜特性曲線; (b) 電流效率-亮度特性曲線; (c) 電流密度-功率效率特性曲線; (d)電流密度-外量子效率特性曲線; (e)電流密度-電壓特性曲線; (f)壽命特性曲線@50 mA/cm2; (g)壽命特性曲線@15 mA/cm2; (h)亮度-視角特性曲線; (i)光譜-視角特性曲線Fig.10.The EL performance of devices B, C, D and E: (a) The spectrum characteristics; (b) the current efficiency-luminance characteristics; (c) the current density-power efficiency characteristics; (d) the current density- external quantum efficiency characteristics; (e) the current density-voltage characteristics; (f) the lifetime characteristics @50 mA/cm2; (g) the lifetime characteristics@15 mA/cm2; (h) the luminance-angle characteristics; (i) the spectrum-angle characteristics.

表3 器件 B, C, D, E 的性能參數(shù)Table 3.Performance parameters of devices B, C, D and E.

圖10(e)為器件 B, C, D, E 的電流密度-電壓特性曲線圖.可以看出: 當(dāng)這四組器件被施加的電流密度為 15 mA/cm2時(shí), 器件 B, C, D, E 的電壓依次為 3.71, 6.87, 7.33, 8.12 V.串聯(lián)器件 C, D,E的電壓均高于器件B的電壓.且器件D, E的電壓均大于器件B的電壓6.87 V.原因可能是: 有機(jī)材料均為半導(dǎo)體材料, 即電導(dǎo)率介于有機(jī)絕緣體和有機(jī)導(dǎo)體之間的一類有機(jī)化合物材料, 電導(dǎo)率一般為 10–10—102(W·cm)–1[21,22].隨空穴傳輸層 HTL1膜厚的增加, 器件中的電阻增大, 電流減小.

圖10(f)為器件 B, C, D, E 的壽命特性曲線圖.圖10(f)表明器件D壽命(140.65 h)長(zhǎng)于器件C的壽命(93.88 h), 器件C的壽命長(zhǎng)于器件E的壽命 (79.88 h), 器件 B 的壽命 (58.26 h)最短.產(chǎn)生原因可能是: 一方面, 器件 C, D, E 具有兩個(gè)發(fā)光單元, 當(dāng)發(fā)光亮度相等時(shí), 每一發(fā)光單元所需的電流較小, 產(chǎn)生的無效能量——熱能較少, 可以延長(zhǎng)器件壽命, 即長(zhǎng)于單發(fā)光單元器件B.另一方面,對(duì)于器件 C, D, E 而言, 器件 D 的 HTL1 膜厚較厚, 可削弱 SPP 效應(yīng), 增大出光效率, 延長(zhǎng)器件壽命; 并且, 由于器件 D, E 中的 HTL1 膜厚較厚, 可以起到包裹Partical的作用, 同樣使器件壽命得到提高.產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能為: 依據(jù)瓦格納熱擊穿理論, 當(dāng)器件的厚度較薄時(shí), 在驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下, 器件在發(fā)生熱擊穿時(shí)更易于形成新的通道, 即電荷沿因Partical引起的HTL1薄膜所形成的裂痕進(jìn)行遷移, 使器件的可發(fā)光區(qū)域的面積不斷減小, 故在發(fā)生熱電擊穿后器件壽命縮短; 而對(duì)于器件中HTL1膜層較厚的器件, 當(dāng)器件發(fā)生熱電擊穿時(shí), 隨著時(shí)間的增加器件較難形成新的通道, 即未產(chǎn)生新的Partical裂痕, 所以器件在熱電擊穿后其可發(fā)光區(qū)域面積減小速率較小, 器件的亮度隨時(shí)間的增加基本保持不變, 即器件壽命較長(zhǎng)[23].但因器件E的膜厚較厚, 則可能由于自身電阻較大, 則相等時(shí)間、相等電流下, 器件產(chǎn)生的熱能較大, 則加速了器件壽命的縮短, 即串聯(lián)器件的發(fā)光層分別處于第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)處, 器件性能最佳.

此外, 針對(duì)壽命性能最佳的器件C, 測(cè)試了在15 mA/cm2的電流密度下, 其亮度衰減到95%的壽命為 1091.55 h, 測(cè)試結(jié)果如圖10(g)所示.原因是: OLED器件在發(fā)光過程中產(chǎn)生的焦耳熱會(huì)導(dǎo)致器件溫度持續(xù)升高, 過多的熱量引起材料發(fā)生形變與結(jié)晶, 進(jìn)而產(chǎn)生電荷陷阱, 使得到達(dá)發(fā)光層的電荷減少, 發(fā)光層形成淬滅中心, 器件亮度衰減, 壽命縮短.

圖10(h)所示為器件 B, C, D, E 在電流密度為15 mA/cm2時(shí)的亮度-視角特性曲線.視角是指觀測(cè)角度與器件表面法線之間的夾角.單發(fā)光單元器件B的正面亮度約為870 cd/m2, 頂發(fā)射串聯(lián)器件 C, D, E 的正面亮度均約為 1600 cd/m2.因測(cè)試視角的機(jī)臺(tái)與測(cè)試IVL的機(jī)臺(tái)為兩種設(shè)備, 視角亮度數(shù)據(jù)與IVL測(cè)試數(shù)據(jù)略有差異.對(duì)于單發(fā)光單元器件B, 隨著視角的增大, 器件亮度依次減小.當(dāng)觀測(cè)角度為 40°時(shí), 器件 C (HTL1 膜厚為5 nm)的亮度為 697 cd/m2, 器件 D (HTL1 膜厚為 125 nm)的亮度為 1018 cd/m2, 器件 E (HTL1膜厚為 245 nm)的亮度為 1180 cd/m2; 當(dāng)觀測(cè)角度為 50°時(shí), 器件 C (HTL1 膜厚為 5 nm)的亮度為 630 cd/m2, 器件 D (HTL1 膜厚為 125 nm)的亮度為 926 cd/m2, 器件 E (HTL1 膜厚為 245 nm)的亮度為 1140 cd/m2; 當(dāng)觀測(cè)角度為 60°時(shí), 器件 C(HTL1 膜厚為 5 nm)的亮度為 660 cd/m2, 器件 D(HTL1 膜厚為 125 nm)的亮度為 1000 cd/m2, 器件 E (HTL1 膜厚為 245 nm)的亮度為 1000 cd/m2.可以看出: 隨著視角的增加, 器件的亮度逐漸減小,之后略微增加.其原因可能在于, 在陰極與陽(yáng)極之間形成的微腔結(jié)構(gòu)具有選擇波長(zhǎng)和提高正面光耦合輸出的能力.當(dāng)光子從微腔底部發(fā)射出后, 最后會(huì)經(jīng)過CPL才能射到空氣中.玻璃基板的折射率為1.85, 空氣的折射率為1.0, 當(dāng)光子經(jīng)過玻璃基板與空氣界面時(shí), 會(huì)發(fā)射全反射, 臨界角約為45°.傳輸?shù)紺PL中且入射角大于臨界角的光將無法射到空氣中.這就解釋了器件 C, E 在視角為 45°左右的光強(qiáng)度減小或增大的趨勢(shì)問題.而相對(duì)于器件E而言, 可能因器件膜厚增加, 隨著視角的增大,器件微腔腔長(zhǎng)的變化量占器件自身微腔腔長(zhǎng)的比例減小, 則對(duì)器件中兩發(fā)光單元的光學(xué)影響較小,但當(dāng)視角為60°時(shí), 器件腔長(zhǎng)變化量才引起器件光學(xué)性能的波動(dòng).

圖10(i)所示為器件 B, C, D, E 在電流密度為15 mA/cm2時(shí)的光譜-視角特性曲線.由圖10(i1)可知: 單發(fā)光單元器件B隨著視角的增大(0至85°或者 0 至–85°), 器件 B 的光譜強(qiáng)度降低、光譜藍(lán)移.由圖10(i2)—(i4)可以看出: 串聯(lián)器件 C, D,E隨視角的增大, 器件的光譜強(qiáng)度均降低、光譜均藍(lán)移.但是對(duì)于不同的視角, 光譜的峰值和半峰寬幾乎不隨角度的變化而變化, 基本保持不變.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是: 當(dāng)光從微腔中出射時(shí), 滿足公式 λ =2j=2ndcosθ , 其中l(wèi)為出射光波長(zhǎng),n表示微腔中介質(zhì)的平均折射率, d為微腔的厚度,q為反射角, 亦能夠反映出射角的大小.一般情況下, 對(duì)于確定的器件結(jié)構(gòu), n 和 d 不變, 那么隨著角度 q的增加, 波長(zhǎng)會(huì)減小, 由此可以看出, 隨著視角的增加, 光譜出現(xiàn)了明顯的藍(lán)移現(xiàn)象.

綜上所述, 器件 D (HTL1 膜厚 125 nm)的發(fā)光性能 (當(dāng)器件的電流密度為 15 mA/cm2時(shí), 電流效率為10.68 cd/A)約為單發(fā)光單元器件B (當(dāng)器件的電流密度為 15 mA/cm2時(shí), 電流效率為6.52 cd/A)的 1.6 倍, 并且優(yōu)于串聯(lián)器件 C (HTL1膜厚 5 nm)、器件 E (HTL1 膜厚 245 nm).主要因素為: 當(dāng) HTL1 的膜厚為 125 nm 時(shí), 可削弱 SPP效應(yīng), 增大出光效率, 并由于膜厚較厚, 既可以起到包裹Partical的作用, 又會(huì)對(duì)膜厚微小波動(dòng)敏感度降低[24], 使得頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的發(fā)光性能與壽命長(zhǎng)度得到顯著改善.當(dāng)HTL1的薄膜加厚,器件本身的電阻增大, 所需的電壓增大, 雖可削弱SPP效應(yīng)、增大出光效果, 但散熱能量加大, 縮短了器件壽命.即后期制備高性能頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件時(shí), 優(yōu)先考慮制備發(fā)光層位于第二反節(jié)點(diǎn)與第三反節(jié)點(diǎn)的器件結(jié)構(gòu).

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與光學(xué)仿真模擬軟件模擬結(jié)論對(duì)比可知: 該光學(xué)仿真軟件的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化趨勢(shì)完全一致, 后期可在實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行器件模擬, 既可以減少材料耗量、優(yōu)化設(shè)備機(jī)時(shí), 又可以增大實(shí)驗(yàn)成功率.

2.4 重復(fù)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證“腔長(zhǎng)對(duì)器件性能的影響趨勢(shì)呈周期性變化”這一結(jié)論的普適性, 將淺藍(lán)光發(fā)光材料更換為另一種淺藍(lán)光發(fā)光材料, 制備了頂發(fā)射串聯(lián)淺藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光器件.通過調(diào)節(jié)HTL1的膜厚, 來驗(yàn)證器件的色坐標(biāo)、光譜、亮度等器件性能參數(shù)隨著器件腔長(zhǎng)的變化呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律.

式（1）中，被解釋變量inboundit表示i地區(qū)t時(shí)期入境旅游人次的對(duì)數(shù)；policyit是政策虛擬變量，如果樣本屬于處理組（實(shí)施過境免簽政策地區(qū)）取值為1，相反，如果樣本屬于對(duì)照組（未實(shí)施過境免簽政策地區(qū)）取值為0；timeit為時(shí)間虛擬變量，政策實(shí)施前取值為0，政策實(shí)施后取值為1；Xit為控制變量；αi和γt分別表示個(gè)體效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)；Vit為隨機(jī)干擾項(xiàng)。PSM-DID方法重點(diǎn)關(guān)注估計(jì)系數(shù)β3，衡量的是過境免簽政策的凈效應(yīng)，即過境免簽政策對(duì)入境旅游的促進(jìn)作用。

頂發(fā)射串聯(lián)淺藍(lán)光器件結(jié)構(gòu)為:

器 件 F) ITO/Al/ITO/HIL1 (15 nm)/HTL1(50 nm)/B-EML1 (30 nm, 6%)/ETL1 (35 nm)/LiF(1 nm)/Mg:Ag (15 nm, 9∶1)/CPL (65 nm);

器件 G) ITO/Al/ITO/HIL1 (15 nm)/HTL1(X nm)/B-EML1 (30 nm, 6%)/ETL1 (35 nm)/CGL(15 nm)/ HIL2 (20 nm)/HTL2 (60 nm)/B-EML2(30 nm, 6%)/ETL1 (35 nm)/LiF (1 nm)/Mg:Ag(15 nm, 9∶1)/CPL (65 nm).

其中HIL1為有機(jī)蒸鍍材料HAT-CN, HIL2為有機(jī)蒸鍍材料NPB, HTL1與HTL2均為有機(jī)蒸鍍材料TCTA, B-EML1與B-EML2均為ADN:TBPe (2,5,8,11-tert-tertbutylperylene), ETL1 與ETL2為有機(jī)蒸鍍材料 TPBi, CGL 為 LiF(1 nm)/Al (5 nm)/HAT-CN (9 nm), CPL 為 Liq.器件中各個(gè)功能層材料的分子結(jié)構(gòu)式如圖11所示.

圖11 有機(jī)材料的分子結(jié)構(gòu)式Fig.11.Molecular structure formula of organic materials.

本頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光OLED器件的模擬仿真結(jié)果如圖12所示.

圖12為器件G的器件模擬特性曲線.可以看出: 器件G中HTL1的膜厚增加, 器件的色坐標(biāo)、光譜與發(fā)光亮度均呈周期性變化的趨勢(shì).當(dāng)HTL1 的膜厚為 1 nm (器件 H)、121 nm (器件 I)和241 nm (器件J)時(shí), 器件的發(fā)光特性基本一致,表明該頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的變化周期約為120 nm.

頂發(fā)射串聯(lián)紅光OLED器件的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖13所示, 測(cè)試數(shù)值如表4所列.

圖13 為器件 F, H, I, J 的器件實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果示意圖.

圖13(a)為器件 F, H, I, J 的光譜特性曲線.可以看出: 單發(fā)光單元器件F的光譜強(qiáng)度約為頂發(fā)射串聯(lián)器件 H, I, J 的一半, 說明串聯(lián)器件結(jié)構(gòu)中兩個(gè)發(fā)光單元均正常工作.當(dāng)HTL1的膜厚分別為 1, 121與241 nm時(shí), 器件的光譜強(qiáng)度大小基本相等, 光譜峰值分別為 460, 459, 459 nm 大致重合, 說明兩組器件中的發(fā)光層一、發(fā)光層二的光學(xué)腔長(zhǎng)位置正好位于藍(lán)光光譜的反節(jié)點(diǎn)處.

圖13(b)給出了器件 F, H, I, J 的電流效率-亮度特性曲線圖.可以看出: 器件的電流密度均為15 mA/cm2時(shí), 器件 F, H, I, J 的電流效率分別為 5.87, 8.26, 11.22 與 10.32 cd/A, 器件 I的電流效率最高.可能是由于HTL1較厚, 可以改善器件發(fā)光層中電子與空穴的復(fù)合率, 1 nm的HTL1所提供的空穴傳輸能力較低, 電子數(shù)量多于空穴數(shù)量, 多余的電子的堆積, 進(jìn)一步降低了器件的發(fā)光效率.241 nm 的器件 J 由于 HTL1 較厚, 使得進(jìn)入到第一發(fā)光單元的空穴多于電子數(shù)量, 同樣降低了器件的發(fā)光性能.

圖13(c) 為器件 F, H, I, J 的電流密度-功率效率特性曲線圖.可以看出: 當(dāng)器件的電流密度均為15 mA/cm2時(shí), 器件 H, I, J 的功率效率分別為3.59, 4.57, 3.90 lm/W.雖然 HTL1 膜厚的增加,使得器件電壓增大, 但功率效率與電流效率成正比, 電流效率的改善, 進(jìn)一步提高了器件的功率效率.

圖12 器件G發(fā)光性能模擬圖 (a)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件CIEx, y的影響; (b)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件發(fā)光光譜的影響;(c)不同的腔長(zhǎng)對(duì)OLED器件亮度的影響Fig.12.Simulated EL performance of devices G: (a) Influence of the length of microcavity on CIEx, y of OLED; (b) influence of the length of microcavity on spectrum of OLED; (c) influence of the length of microcavity on luminance of OLED.

圖13 器件 F, H, I, J 的發(fā)光性能圖 (a)光譜特性曲線; (b)電流效率-亮度特性曲線; (c)電流密度-功率效率特性曲線; (d)電流密度-外量子效率特性曲線; (e)電流密度-電壓特性曲線; (f)壽命特性曲線@50 mA/cm2Fig.13.The EL performance of devices F, H, I and J: (a) The spectrum characteristics; (b) the current efficiency-luminance characteristics; (c) the current density-power efficiency characteristics; (d) the current density-external quantum efficiency characteristics;(e) the current density-voltage characteristics; (f) the lifetime characteristics @50 mA/cm2.

表4 器件 F, H, I, J 的性能參數(shù)Table 4.Performance parameters of devices F, H, I and J.

圖13(d)為器件 F, H, I, J 的電流密度-外量子效率特性曲線圖.可以看出: 同樣為器件I的外量子效率最高, 為5.86%.再次說明HTL1的膜厚為 121 nm 時(shí), 器件中的空穴、電子復(fù)合率較佳, 改善了器件的發(fā)光性能.

圖13(e)為器件 F, H, I, J 的電流密度-電壓特性曲線圖.可以看出: 當(dāng)兩組器件所施加的電流密度為 15 mA/cm2時(shí), 器件 F, H, I, J 的電壓分別為 3.90, 7.21, 7.72, 8.31 V.一方面說明串聯(lián)器件中的電荷產(chǎn)生層CGL的電學(xué)性能較佳, 不會(huì)消耗太多的電壓; 另一方面因有機(jī)材料均為半導(dǎo)體材料, 則隨著空穴傳輸層HTL1的膜厚增加, 器件中的電阻增大, 電流密度減小.

圖13(f)為器件 F, H, I, J 的壽命特性曲線圖.當(dāng)器件電流密度為 50 mA/cm2時(shí), 器件 I (HTL1膜厚 121 nm)的壽命 (93.21 h)較長(zhǎng), 約為單發(fā)光單元器件壽命(46.12 h)的2.02倍.同樣由于HTL1的薄膜厚度適當(dāng), 既可以起到包裹 Partical的作用, 降低漏電、尖端放電等缺陷的出現(xiàn)概率; 又可以提高第一發(fā)光層中空穴與電子的數(shù)量平衡性, 降低器件中空穴或電子的堆積現(xiàn)象的出現(xiàn).

頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光器件的仿真模擬結(jié)果與實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)論均表明: 腔長(zhǎng)對(duì)器件性能的影響趨勢(shì)是具有周期性的.模擬結(jié)果顯示: 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的變化周期為120 nm, 且實(shí)驗(yàn)結(jié)果為: 頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的變化周期為 120 nm.即實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果完全一致.則后期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前, 均可應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)結(jié)論, 以降低實(shí)驗(yàn)周期、實(shí)驗(yàn)成本.

3 結(jié) 論

本文詳細(xì)研究了雙發(fā)光單元的頂發(fā)射串聯(lián)藍(lán)光器件的發(fā)光單元分別位于不同反節(jié)點(diǎn)處, 器件的性能變化.通過光學(xué)仿真軟件模擬器件光學(xué)性能,模擬結(jié)果表明了器件HTL1空穴傳輸層膜厚為125 nm 時(shí), 器件性能相比于 HTL1 為 5 和 245 nm更佳, 即發(fā)光單元分別處于第二反節(jié)點(diǎn)、第三反節(jié)點(diǎn)處, 器件性能更優(yōu).隨后將同樣結(jié)構(gòu)的OLED器件進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn), 再次說明HTL1膜厚為125 nm的器件效率與壽命較好.當(dāng)器件電流密度為 15 mA/cm2時(shí), 器件電流效率為 10.68 cd/A;當(dāng)電流密度為50 mA/cm2時(shí), 器件亮度衰減到初始亮度的95%所需時(shí)間LT95為140.65 h.可能是由于HTL1的膜厚較厚時(shí), 既可以改善第一發(fā)光單元的空穴與電子平衡度、削弱SPP效應(yīng), 降低膜厚波動(dòng)性對(duì)器件腔長(zhǎng)的影響性; 又可以在一定程度內(nèi)起到包裹Partical的作用, 提高效率, 延長(zhǎng)壽命.這一研究成果為設(shè)計(jì)高效率、長(zhǎng)壽命的頂發(fā)射串聯(lián)器件提供了重要依據(jù).