交流发光二极管的研究进展
2021-03-11戴一仲李明光陈润锋
潘 飞,戴一仲,李明光,陈润锋
(南京邮电大学 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,江苏省生物传感材料与技术重点实验室,信息材料与纳米技术研究院,江苏先进生物与化学制造协同创新中心,江苏 南京 210023)
1 引 言
由于在照明和显示领域的巨大市场价值,发光二极管(LEDs)近些年来一直是研究的热点。基于有机发光二极管(OLEDs)[1-6]和量子点发光二极管(QLEDs)[7-11]的照明与显示器件,在大尺寸、宽色域、柔性折叠等方面取得了较大突破。然而,需要指出的是上述器件的复合发光过程都是在恒压或直流(DC)驱动下完成的,恒压或DC驱动的LEDs (DC-LEDs)在高电压下容易发生载流子累积,造成三重态-三重态激子湮灭(TTA)与三重态-极化子湮灭(TPA)[12-14],从而降低器件的使用寿命。此外,在实际应用中DC-LEDs连接到110/220 V交流(AC)系统中时需要功率转换器和整流器,会导致额外的功率损耗,并使设备尺寸变大。
与DC-LEDs相对应的另一类器件则是AC驱动下工作的LEDs (AC-LEDs)。AC-LEDs不需要昂贵且复杂的功率转换器和整流器,既节能又经济。另外,AC电场的频繁反转可以有效地避免电荷积累,从而提高器件的功率效率和使用寿命[15-16]。同时,含有绝缘层的AC-LEDs能有效避免电荷的直接注入,防止发光层(EML)与电极之间产生电化学反应,隔绝大气中的水分和氧气以免EML降解。更重要的是,绝缘层引入后,电极与EML之间不再要求严格的能带匹配,即电极与EML之间无需形成能级梯度以注入载流子[17],这拓宽了EML中的材料选择范围。另外大尺寸显示设备通常是接在交流系统中的,所以引入绝缘层有助于AC-LEDs在大型显示器中的应用。……
