OLED的失效分析技术研究资料下载.pdf

1、11 2 有机电致发光的发展历史与应用现状21 3 有机电致发光的工作机理与电致发光器件的基本结构。61 3 1 有机电致发光的T 作机理61 3 2 有机E L 器件的结构。1 01 4 有机电致发光器件的材料1 21 4 1 发光材料（E m i t t i n gM a t e r i a l s）1 21 4 2 空穴传输材料（H o l eT r a n s p o r tM a t e r i a l s，H T M）1 31 4 3 电子传输材料（E l e c t r o nT r a n s p o r tM a t e r i a l s，E T M）1 31 4 4 多功

2、能的载流予传输材料1 31 4 6 空穴阻挡材料。1 41 5 有机电致发光器件的性能评估与失效机理1 41 5 1 性能评估参数1 41 6 本文工作内容及创新1 6第二章o L 印发光面积退化研究1 82 2 不同环境下发光面积变化规律。1 92 2 1 空气环境下发光面积的变化及分析1 92 2 2 干燥空气环境下发光面积的变化及分析2 22 2 3 潮湿氮气环境下发光面积的变化及分析2 42 3 失效器件形貌分析2 42 5 小结3 0第三章N&KA n a l y z e r 在o L E D 失效分析中的应用3 13 1N&K 多功能薄膜仪简介313 1 1 薄膜测量系统3 13

3、1 2N K 薄膜表征的理论基础3 13 3 结果与讨论3 73 3 1 器件样品薄膜反射率随放置时间的变化趋势3 73 3 2 放置1 0 天后器件各层薄膜厚度分析3 83 3 3 放置4 0 天及通电器件厚度分析3 93 3 4 器件各层厚度变化趋势4 03 4，J、结4 1第四章O L E D 电极引线腐蚀研究。4 2材料物理与化学专业o L E D 的失效分析技术研究覆量大肇硕士学位论文4 3 实验结果与讨论：。：4 54 3 1 腐蚀产物分析4 54 3 2 极化曲线分析4 84 3 3 讨论4 94 4d、结5 0第五章结论。5 l参考文献5 2致谢5 5m材料物理与化学专业o L

4、 E D 的失效分析技术研究援曼上芋硕士学位论文摘要有机电致发光器件（O L E D）驱动电压低、发光亮度大、视角宽、响应速度快、制作工艺简单，是新一代平板显示技术中的一大亮点：是2 l 世纪首选的绿色照明光源之一。目前阻碍0 L E D 走向实用化和市场化的关键问题是其发光效率低、工作寿命短、性能稳定性差。开展O L E D 的失效分析工作，研究其失效机理，开发新的分析方法，对提高器件可靠性具有十分重大的意义。发现O L E D 封装气密性问题可能导致器件发光面积的减小。考察器件在空气、干燥空气、潮湿氮气中的面积退化规律，并通过显微镜和扫描电子显微镜（S E M）对失效器件的阴极及有机层的形

5、貌进行分析。实验结果表明水汽和氧气都会导致O L E D 发光面积减小：水汽会导致阴极气泡，有机层结晶，氧气会氧化阴极及有机层。通过N&K 多功能薄膜仪对O L E D 器件的结构进行分析，并对比了存放不同时间的样品的反射率波谱。对反射率进行计算拟合，可以得到O L E D 器件的结构信息。对比了存放不同时间以及通电至失效的器件结构，发现对结构为I T 0 N P B 舢q 3 l _,i 舢的器件，主要是A l q 3 和L i F 层发生变化引起器件失效。也证明了N&K 多功能薄膜分析仪是有效的O L E D 失效分析手段。O L E D 电极引线发生腐蚀是O L E D 失效的重要原因。

6、用x 射线衍射分析（x R D）、X 射线光电子能谱分析（x P S）、扫描电镜分析（s E M）和能谱分析（E D x）方法对镀C r 的I T O 电极引线样品的腐蚀产物及形貌结构进行了分析，X R D 和X P S 结果表明镀层C r 反应生成C r（O H）3 和C r 0 3，S E M 和E D X 结果表明C r 先腐蚀，I T O 随后发生腐蚀。然后通过对引线样品在不同溶液中的极化曲线分析，得知C r 腐蚀产物的价态与其所处的电位有关，且氯离子对I T O 腐蚀具有促进作用。最后根据实验结果对电极引线腐蚀的全过程提出一简化模型进行解释。关键词：有机电致发光器件，发光面积退化，N

7、 K 多功能薄膜仪，电极引线腐蚀，失效分析材料物理与化学专业O L E D 的失效分析技术研究l i；l 旦大肇硕士学位论文A b s t r a c tD u et ot h e i ri n t r i g u i n gp h y s i c a la d v a n t a g e ss u c ha sl o wd r i v i n gv o l t a g e，h i g hl u m i n e s c e n c e，w i d ev i e wa n g l e，q u i c kr e s p o n s ea n ds i m p l ef a b r i c a t

8、i o np r o c e s s e s，o r g a n i cl i g h t e m i t t i n gd e v i c e s（O L E D）i san o v e lt e c h n o l o g yf o rp a n e ld i s p l a yw i t hg r e a tp r o s p e c t，a n di tw i l lb e c o m et h ef i r s tc h o i c eo fe n v i r o n m e n t-f r i e n d l yd i s p l a yt e c h n i q u e T h

9、em a i no b s t a c l e so fe x t e n s i v ea p p l i c a t i o no fO L E Da r ei t sl o wl u m i n e s c e n c ee f f i c i e n c y,s h o r tl i f et i m ea n dl o wp e r f o r m a n c es t a b i l i t y F a i l u r ea n a l y s i so fO L E D，s t u d yt h ef a i l u r ea n a l y s i s，e x p l o i

10、tn e wa n a l y s i sm e t h o d s，h a v eag r e a tm e a n i n gi ne n h a n c i n gt h er e l i a b i l i t yo fO L E D I t Sf o u n dt h a tt h ep r o b l e mo fO L E Dp a c k a g i n gm a yc a u s es h r i n ko fl i g h t e m i t t i n ga r e ao fO L E D T h er u l e so fs h r i n k i n go fl i

11、g h t。e m i t t i n ga r e au n d e rd i f f e r e n tc i r c u m s t a n c es u c ha sa i r,d r ya i r,w e tN i t r o g e nw e r es t u d i e da n dt h em o r p h o l o g yo fc a t h o d e sa n do r g a n i cl a y e ro ff a i l e dd e v i c e sw e r es t u d i e db yo p t i c a lm i c r o s c o p e

12、a n ds c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e（S E M）T h er e s u l t ss h o w e dt h a tH 2 0a n d0 2w o u l db o t ha f f e c tt h el i g h t e m i t t i n ga r e a：H 2 0w o u l dc a u s eb u b b l e so nc a t h o d ea n dc r y s t a l l i z a t i o no fo r g a n i cm a t e r i a l，0 2o nt

13、 h eo t h e rh a n d，w o u l dc a u s eo x i d a t i o no fc a t h o d ea n do r g a n i cl a y e r T h es t r u c t u r eo fO L E Dw a ss t u d i e db yN&Ka n a l y z e r,a n dt h er e f l e c t a n c eo fs a m p l e sk e p ti nd r ya i rf o rd i f f e r e n tt i m ed u r a t i o na n dt h ef a i l

14、 e dd e v i c ew e r ec o m p a r e dw i t he a c ho t h e r T h es t r u c t u r ei n f o r m a t i o no fO L E DC a nb eo b t a i n e db yc a l c u l a t i n ga n df i t t i n ge x p e r i m e n t a lr e s u l t s T h r o u g hc o m p a r i n gt h es t r u c t u r eo fd i f f e r e n ts a m p l e

15、s，w ef o u n do u tt h a tf o rd e v i c e sw i t hs t r u c t u r eo fI T O N P B A l q 3 L i F A I，t h em a i nc a u s e so fd e v i c ef a i l u r ea r er o o t e di nA l q 3a n dL i Fl a y e r N&Ka n a l y z e ri sa l le f f e c t i v en e wm e t h o df o rf a i l u r ea n a l y s i so fO L E Di

16、 sa l s op r o v e d L e a dc o r r o s i o no fo r g a n i cl i g h te m i t t i n gd i o d e si sa ni m p o r t a n tc a u s eo fO L E Dd e v i c ef a i l u r e X-r a yd i f f r a c t i o n（X R D），X r a yP h o t o e l e c t r o nS p e c t r o s c o p y（X P S），s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e（S E M）a n de n e r g yd i s p e r s i o nX r a y（E D X）m e t h o d sw e r ec o n d u