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由于聚合物电致发光显示(PLED)技术在平板显示领域潜在的优势(如高对比度,宽视角,柔性显示等等),它已经成为平板显示领域的研究热点之一。本文作者在硕士研究生阶段从事电致发光聚合物的成膜及其光学性能的分析。主要的研究工作内容及所取得的研究结果如下:
1.旋涂法成膜及光谱分析(第三章)。第一部分实验研究了退火温度对发光聚合物薄膜形貌的影响以及薄膜形貌对薄膜光谱的影响。在本部分中,应用热分析、X射线衍射、光学显微镜技术对PF6OC6薄膜在不同退火温度下的形态和光谱性能进行了研究,发现聚合物薄膜形态随热处理条件的变化而不同,并对退火薄膜的形态与电子振动结构之间的关系进行了探讨。第二部分实验研究了不同结构的以PFO为发光层的电致发光器件的性能,探讨了载流子注入对器件性能的影响。由于大多数共轭聚合物属于空穴传输材料,导致单层PLED中载流子注入不平衡,严重影响其发光效率。为了考察载流子注入问题,以PFO为发光层,制备了一系列具有不同结构的电致发光器件,系统地研究了载流子传输层的引入对PLED性能的影响,并分析了其内在的发光机制。
2.喷墨打印成膜及光谱分析(第四章)。第一部分实验研究了喷墨打印液滴的形成机制并实现了精确点阵打印。要想实现精确打印,必须获得均一、稳定、大小可控的液滴。除了墨水本身的性质以外,喷墨打印头驱动波形是控制液滴形成的关键。我们探讨了在驱动波形作用下,液滴的形成机制,系统研究了驱动波形各个参数对液滴大小、下落速度以及液滴稳定性的影响。通过获得良好状态的液滴并设定与基板相符的打印参数,实现了精确的点阵打印,并初步考察了墨水溶剂、基板UV/臭氧处理和退火温度对聚合物点阵形貌和发光的影响。第二部分实验研究了通过喷墨打印对薄膜膜厚进行有效控制以及不同薄膜膜厚下的发光聚合物光谱特性。在PLED中,对发光层和传输层的薄膜厚度进行有效控制是非常有必要的,而旋涂法难以实现对膜厚的定量控制,我们通过控制打印液滴数量实现了喷墨打印过程中对薄膜厚度的调节,并且发现薄膜厚度与单位面积上的液滴数量大致呈线性关系。不同厚度的PF6OC8薄膜有着显著不同的发射光谱,发射光谱随着薄膜厚度显示出规律性变化,我们探讨了这种规律性的内在原因。