基于微腔结构优化的柔性有机电致发光器件的仿真设计与实现

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在现代科技的不断发展中,平板显示和固态照明的新型器件——有机电致发光器件(Organic light emitting devices, OLED)也在迅速成为人们关注的产品,同时由于其可柔性特点而制作的柔性OLED器件正逐渐成为近几年的焦点课题。在影响柔性OLED器件的众多因素中,其器件结构造成的微腔效应因素是不可忽略的,其对器件的发光性能影响主要体现在亮度、效率、光谱偏移和峰值强度上,本论文的主要工作也是在这几个方面进行研究。模拟仿真软件一直是研究各类器件从机理到工作的重要工具,并且柔性OLED器件的仿真平台至今仍然非常缺乏,所以本工作针对传统的柔性OLED器件仿真平台,加入微腔效应理论,引入器件微腔因子M(x)参数,对柔性OLED器件进行了仿真模拟,并且体现了软件的可靠性和准确度。本工作着重对绿光、红光和蓝光这三基色光进行了微腔因子M(x)参数的引入,获得了仿真软件平台的理想构架,并进行了仿真软件的可靠性和准确性的验证。本文的主要研究内容如下:1、针对微腔结构的柔性OLED器件的机理研究,获得了柔性OLED器件仿真平台的算法及设计方案,同时研究了微腔效应对器件的性能影响的机理,引入微腔因子M(x)参数,获得相应仿真设计程序和框架图;2、以载流子注入材料的厚度进行系列试验,主要是选用三基色发光材料,制备了一系列的单色器件,从器件的亮度特性,电流效率和能量效率特性,器件的光谱特性,观察微腔结构造成的光谱偏移现象,光谱峰值的强度变化现象。根据不同的仿真功能和目标,设计对应的流程图,完成程序设计框架,采用传统软件平台和引入微腔因子M(x)参数来仿真OLED器件结构及其性能,获得更加具有匹配性的模拟仿真平台;3、在软件的实际验证方面,通过调节空穴注入层的厚度来改变微腔结构器件的腔长,观察不同的微腔效应给器件带来的影响,发现波长最长的红光和居中的绿光以及波长最短的蓝光,受微腔效应的影响各不一样,蓝光受微腔效应的影响最大,而红光相对来说,其受微腔效应的影响相对较小。综上所述,本文先通过对微腔结构的研究,引入微腔因子M(x)参数,后采用了柔性OLED仿真软件对三基色光柔性OLED器件的微腔结构进行了仿真模拟,最后通过实验,进行了微腔结构的柔性OLED器件的制备与测试,分析了相应微腔结构的影响。通过与验证性实验的对比发现,基于微腔结构优化的柔性OLED仿真软件的模拟结果与实验获得的三基色柔性OLED器件的测试结果具有很好的一致性。该软件可以很好的指导柔性OLED器件功能层厚度的优化,具有很强的实用价值。
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