南开大学
硕士学位论文
姓名：郝云
申请学位级别：硕士
专业：微电子学与固体电子学
指导教师：熊绍珍
2002.5.25
摘要
有机发光显示（ＯＬＥＤ）的诸多优异特性使其具有广阔的应用前景，并发展飞速。本论文以小分子ＯＬＥＤ为研究内容，介绍了ＯＬＥＤ的基本原理和ＩＶ模型，并在ＯＬＥＤ器件特性自动测试系统的帮助下，测量并分析了ＯＬＥＤ的ＩＶ特性以及缺陷态对器件的影响。针对ＡＭ
一０ＬＥＤ和ＰＩＮ／ＯＬＥＤ的需求，我们提出一种倒置型有机发光显示（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ－－ＯＬＥＤ）的新型器件结构，从理论、工艺、实验等方面对其进行研究，实验得到了能发射明亮黄绿光的ＯＬＥＤ器件。在讨论该器件所存在的问题的基础Ｅ，提出了改进性能的方法。最后，以原
有ＯＬＥＤ的驱动电路硬件为基础，我们用ＶＨＤＬ语言设计并模拟了
，
控制灰度显示的信号转换方案。娩文内容以ＯＬＥＤ研究为主线，贯穿ＴＲＩ试系统构建、器件制备和性能分析、控制电路研究整个流程。
本论文尚有许多不足之处，倒置ＯＬＥＤ器件性能还有待进一步研
）
究改进。少－ｙ
关键词：倒置型ＯＬＥＤ，载流子输运，缺陷态，衰退，自动测试系统
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ｆｕｔｕｒｅｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌＴｈｅＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ．ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓｈａＶｅａｂｒｉｇｈｔ
ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒ钗ｃ。１１８ｍ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄａｒｅｂｅｉｎｇｐｒｏｍｐｔｌｙｄｅＶｅｌｏｐｅｄ
ｔｈｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＳＴｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓＯｉｌｔｈｅｓｍａｌｌｍｏｌｅｃｕｌａｒＯＬＥＤｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ
白冰冰丧女案ＯＬＥＤｓ
ｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄＩＶｍｏｄｅｌｓｏｆＯＬＥＤｓ，ａｎｄｔｈｅＩ－Ｖｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅ
ｄｅｆｅｃｔｓｔａｔｅｓ’ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ
ａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ，ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ
ｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ
Ａｎｏｖｅｌｔｙｐｅｏｆｄｅｖｉｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．——ＩｎｖｅｒｔｅｄＯＩＬＥＤ———ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｓｏｆＡＭ．ＯＬＥＤａｎｄＰＩＮ／ＯＬＥＤ．ＴｈｅｉｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤｓａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｅｖｉｅｗｓｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｓｐｅｃｔｓ．Ａｎｄａｓａｍｐｌｅｉｓ
ｆａｂｒｉｃａｔｅｄｗｈｉｃｈｃａｎｅｍｉｔｂｒｉｇｈｔｙｅｌｌｏｗ－ｇｒｅｅｎｌｉｇｈｔ．Ｂａｓｅｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｕｒｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ，ｓｅｖｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，
ａｓｉｇｎａｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｇｒａｙｓｃａｌｅｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇ
ＶＨＤＬｌａｎｇｕａｇｅ．
Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｃｅｎｔｅｒｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆＯＬＥＤｓ，ｒｅｓｅａｒ
ｃｈｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｔｅｎｔｓｓｕｃｈａｓｂｕｉｌｄｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ，ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇｔｈｅＯＬＥＤｄｅｖｉｃｅｓ，ａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＯＬＥＤｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ
Ｔｈｅｒｅａｒｅｓｔｉｌｌｓｏｍｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｏｕｒｉｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤｓ，ｗｈｉｅｈｓｈｏｕｌｄｂｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＬＥＤ，ＩｎｖｅｒｔｅｄＯＬＥＤ，Ｄｅｆｅｃｔｓｔａｔｅｓ，Ｄｅｃｌｉｎｅ，ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍ
公证书有效期塑＝兰塑堡———————————————————一短短十几年内许多性能指标已达到或领先于其他平板显示技术。虽然目前它的使
用寿命只有几ＴＪ至Ｕ上ＴＹ，Ｊ、时，尚处于研究及小批量试制阶段，但在可以预见的未
来它将有望作为新一代显示器替代ＬＣＤ，成为显示器行业当之无愧的未来明星。
ＯＬＥＤ是ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ—ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ的缩写，是一种载流子双注入
型发光器件。它由上下两个电极和夹在其间的具有半导体性质的有机薄膜构成
Ｍｉｌｄ结构，其中至少一个电极应是透明的。当有电压加于两个电极时，电子和空
与梅花有关的诗句穴分别从功函数较小的阴极和功函数较大的阳极注入有机膜，在电场的作用下电
子和空穴在半导体材料中相向迁移并形成激予，最终激子复合发光，明亮均匀的
可见光穿过透明电极发射出来。
与液晶相比，ＯＬＥＤ具有以下突出优势：
（Ｉ）ＯＬＥＤ器件的核心层厚度很薄，十分轻便（参见图１．１）。
（２）ＯＬＥＤ器件为全固态机构，无真空、液体物质，抗震性
好，可以适应巨大的加速度、振动等恶劣环境
（３）ＯＬＥＤ器件主动发光（无需背光源），而且几乎没有视角
问题，在很大的角度内观看，显示画面不失真
（４）ＯＬＥＤ器件单个像素的响应速度是液晶元件的１０００倍
（微秒量级），可实现精彩的视频重放图１．１轻薄的０ＬＥＤ
怆怎么读
表１１ＯＬＥＤ与ＬＣＤ可视角度和响应时间对比（柯达２．４英寸ＯＬＥＤ样品数据）１１－２１特性２．４英寸ＯＬＥＤ显示屏宽视角ＬＣＩ）传统ＬＣＤ
可视角度（水平）＞１６５度１１０度９０度
华晨宇真名叫什么可视角度（垂直）＞１６５度１２０度４５度响应时间１０ｕｓ１８ｍｓ１５ｍｓ
（５）工作温度范围宽，低温特性好，在零下４０度能正常显示，而液晶在低温下显示效果不好
（６）对材料和工艺的要求比ＬＣＤ减少约１／３，大规模工业生产的成本将会更低（７）发光转化效率高，能耗比液晶略低一些
（８）ＯＬＥＤ能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器参考文献书写格式
（９）驱动电压低（２Ｖ～ＩＯＶ），利于系统集成
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