高分子发光材料及器件

但由于用于印刷的母版的清洗较为困难，容易在衬底上产生交差的污染，所以可能降低制得的器件的发光性能。

C、喷墨打印

在制备P L E D的印刷技术发展的同时，喷墨打印技术也得到了发展，取得了更为好的效果，并迅速被广泛接受。喷墨打印技术把空穴传输，及可发红、绿、蓝三色高分子材料当“墨水”，通过微米级的打印喷头，喷涂在ITO导电玻璃衬底的子像素坑中，形成三基色发光单元。这种技术可以通过高分子溶液浓度的调节得到均匀的膜层，打印时不用接触衬底材料避免污染，且打印精确减少材料浪费。如果利用多个喷头，这种技术可缩短时间，还可实现规模化生产。

1998年，Yang等人在SID会议上展出了使用喷墨打印技术制备PLED器件， 同年l 1月他们又使用喷墨打印技术成功制备出双色 PLED器件[11]。

1999年Seiko Epson与CDT合作在美SID上展示第一台采用喷墨打印技术制造的PLED全彩显示器，16 灰阶可显4096色，约有30,000画素，达120ppi，采用主动式TFT驱动。此后，喷墨打印技术制备的P L E D器件快速发展，Toshiba、Sharp、Philips、Dupont、Covion、CASIO、OS RAM 光电半导体公司等公司加入这一行业的竞争。现在PLED喷墨打印设备已经可以商业化生产，如日本真空公司( ULVAC) 的子公司Litrex公司、荷兰的Philips公司、美国的MicroFab公司和Spectra公司等。Litrex公司在2005年研发出的第7代打印设备(Gen 7 )有12个喷头，可用于制作2.5 m*2.5 m的大尺寸PLED显示屏[12]。

2003年，Philips公司在荷兰组建了世界上第一条 PLED生产线 。这条生产线采用第二代打印设备，能制备衬底尺寸350 mm *350mm的显示器件，自组装的打印机上装有4个独立的打印头分别用来打印PEDOT/PSS及红绿蓝3种发光材料，每个打印头配25个溶液喷射口，各喷射口喷出的溶液量可控制在10-20pL。

2、高分子发光器件的结构

a、单层

单层聚合物薄膜被夹在ITO阳极和金属阴极之间，形成了最简单的单层PLED。其中聚合物薄膜既作发光，又兼作电子传输层和空穴传输层。1990年英国剑桥大学的Friend研究小组以PPV高分子材料制作的发黄绿色PLED，其结构为 ITO/PPV/Ca，就是单层结构。由于单层器件的载流子注入不平衡，金属电极容易导致电极对发光的淬灭等原因，一般单层结构PLED发光效率都不高。

b、双层

双层结构主要有两种形式，一种是阳极/聚合物发光材料/电子传输层/阴极，一种是阳极/空穴传输层/聚合物发光材料/阴极，主要是引进一个载流子传输层，增加电子或空穴的传输能力，增加其发光效率。1992年剑桥大学的研究人员鉴于单层结构ITO / PPV / Ca之二极管的效率不高，于加入一层butyl-PBD分散于PMMA的高分子层作为电子传输层，其结构为ITO / PPV / PBD-PMMA / Ca，以提升电子的传递，使量子效率由0.05%大幅地提升至0.8%[13]。

Uniax的研究人员1995年发展出结构为ITO/Polyaniline-CSA-PES / MEH-PPV / Li：Al合金的PLED，以掺杂聚苯胺作为空穴传输层，其起始电压仅1.7V，在3V时有超过400cd /㎡的亮度，外部量子效率为2.23%。在ITO与发光层之间加入一层掺杂过的导电性高分子，对于组件的稳定性与使用寿命有很大的助益,此成果Uniax已经申请美国专利[14]。目前，这种ITO /空穴传输层/ /聚合物发光材料/阴极结构逐渐成为PLED器件的主流架构。Bayer公司利用聚噻吩衍生物的PEDOT-PSS系统，取代原先的聚苯胺系统，并已经进一步商品化[15]。