基于石墨烯导电薄膜的柔性OLED制备与性能研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fiona_01
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柔性有机电致发光二极管(FOLED)因其具有高发光效率、重量轻、低成本、可弯曲和高色纯度等优秀的特性而受到人们一致的看好。石墨烯由于其独特的物理特性吸引了大家的关注,包括高载流子迁移率、卓越的机械柔韧性以及高透过率等。因此,本文尝试利用石墨烯作为光电器件的阳极,但是其电阻率高以及高粗糙度限制了它的应用。为解决这些问题,本文主要开展了以下研究内容。首先,本文通过在石墨烯薄膜表面采用喷涂的方式制备一层PEDOT:PSS薄膜对其表面性能进行优化。为了增加PEDOT:PS S薄膜的成膜质量以及薄膜的导电性,将PEDOT:PSS按照不同的比例与去离子水(DIW)和二甲基亚砜(DMSO)均匀混合,获得不同的石墨烯/PEDOT:PSS复合结构的透明导电薄膜。通过对比石墨烯以及三种不同的石墨烯/PEDOT:PSS复合薄膜的SEM、AF M、表面方阻及透过率表征,结果表明当比例为4:6:0.5时,石墨烯/PEDOT:PSS具有最优的表面形貌、光电性能,其表面方阻值为320Ω/□,透过率高达80%,且在弯曲测试中依然保持有稳定的电导率及透过率。其次,本文制备了以石墨烯/PEDOT:PSS复合薄膜为阳极的柔性绿光、黄光以及蓝光OLED器件。器件均能均匀发光,且在反复弯曲实验中均表现出优秀的机械柔韧性。其中柔性绿光器件的发光效率为1.09cd/A。最后,本文制备了以石墨烯/PEDOT:PSS复合薄膜为阳极的柔性白光磷光OLED器件,器件结构为石墨烯/PEDOT:PSS/NPB/CBP:Ir(ppy)3:Rub-rene/NPB(d)/DPVBi/Bphen/LiF/Al.研究了各个有机层厚度对器件性能的影响,得到了最优的柔性白光器件,该器件的启亮电压为5V,最大发光效率达0.91cd/A,色坐标为(0.31,0.33)接近标准白点(0.33,0.33),且在曲率半径为10mm的弯曲实验中保持稳定的发光效率。总之,本文系统的研究了PEDOT:PSS对石墨烯薄膜的优化的最优工艺参数以及基于石墨烯/PEDOT:PSS复合电极的柔性单色光和白光OLED器件的制备工艺。从而获得了优质的柔性绿光、黄光、蓝光以及色坐标接近标准白光的柔性白光器件。研究结果为石墨烯柔性有机电致发光器件在显示及照明领域的应用提供了一定的理论和实践依据。
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