HCF4538M013TR

   载流子输运及器件电流

   当正负载流子分别由阳极和阴极注人后,在电场的作用下,空穴和电子在有机薄膜中,主要以跃进模式相向移动,形成oLED器件的电流。根据电接触类型的不同,OLED器件中的电流既可能是注人控制型的,也可能是受有机层内部空间电荷的限制,因此oLED中的电流特性比较复杂。关于载流子注入型器件的电流特性,请参见第二章的相关章节,这里将常常用于OLED器件电流分析的各种类型的电流表达式总结如下。

   热电子注人限制电流:

   通过不同的研究,普遍认为在大部分oLED器件中电流遵循陷阱电荷限制模式,如上述的公式6o。按照陷阱电荷限制模式,器件的电流与电压成幂次方关系:丿∝l严+l,昭取6~8。例如,基于Alqs器件的电压-电流曲线中,电流正比于电压的8次方,如图5.⒛所示。

   OLED器件电流是很重要的性能指标,它反映了一定电压下器件载流子的浓度。对于发光材料量子效率相同、器件结构相似的器件,电流大通常意味着获得固定亮度所需要的驱动电压低,器件的功率效率也低。因此,设计及优化OLED器件的目标之-就是提高器件的电流。

    图5,20 基于空穴传输TPD(2011m)与电子传输Mq3的oLED

器件的电流-电压曲线其中的实线是陷阱电荷控制电流模式的计算结果网器件电流特性主要由电接触特性和有机材料自身的传输特性两个方面决定。有机材料载流子迁移率在10ˉg~10’cm2/(V・θ,电子迁移率通常比空穴低几个数量级。因此,除了电接触类型因素,oLED器件驱动电压和功率效率在很大程度上取决于从阴极到发光层的电子电流。实验也的确证明了在NPB/ALq3组成的器件中,正向电压下,空穴传输层NPB的电压降显著小于电子传输层Alqs的电压降。