Effect of hole transport layer thickness on OLED performance

In this paper, polyvinyl carbazole (PVK) was used as the hole transport layer and 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3) was used as the light-emitting layer to prepare an organic light-emitting diode with the structure of ITO/PVK (0~60 nm)/Alq3 (60 nm)/Mg:Ag/Al. The effect of the thickness of the hole transport layer on the performance of the organic light-emitting diode device was studied by testing the current-voltage-luminescence brightness characteristics of the device, and the thickness matching of the device functional layer was optimized. The experimental results show that the photoelectric performance of the organic light-emitting diode is closely related to the thickness of the hole transport layer. When the thickness of the hole transport layer is 15 nm, the organic light-emitting diode device has the lowest turn-on voltage, the highest luminescence brightness and the maximum luminous efficiency. Keywords: device performance; hole transport layer; organic light-emitting diode; thickness Since the first use of aromatic diamine derivatives as hole transport materials and 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3) as the light-emitting layer material in 1987 [1] to prepare high-efficiency, high-brightness and low-driving-voltage organic light-emitting diodes (OLEDs), due to their low power consumption, high brightness, wide viewing angle, fast response speed and many other characteristics, they have attracted great attention. The research on organic electroluminescence (EL) has become one of the hot topics in the current light-emitting display field. People have conducted a lot of research work from light-emitting materials, preparation processes, to light-emitting mechanisms, device structures and other aspects [2-6]. The photoelectric performance of the device has been significantly improved, but factors such as the device\'s luminous efficiency and brightness are still one of the bottlenecks hindering the commercialization of OLEDs. In order to improve the photoelectric performance of the light-emitting device, this paper uses polyvinyl carbazole (PVK) as a hole transport material and Alq3 as an electroluminescent/electron transport material to prepare an OLED device with the structure of indium tin oxide (ITO)/PVK/Alq3/Mg:Ag/Al. The effect of the thickness of the hole transport layer on the photoelectric performance of the device is studied, the thickness matching of the device functional layer is optimized, and the structure-optimized OLED device is obtained. 1 Experiment 1.1 Material experiment ITO conductive glass (15 Ω/□) is selected as the anode material of the OLED device, high-purity metal magnesium (99.9%), silver (99.9%) and aluminum (99.999%) are selected as the cathode material of the device, PVK is used as the hole transport layer material of the device, and Alq3 is used as the light-emitting layer and electron transport layer material of the device. These organic materials are purchased from Aldirch Company in the United States, and their molecular structures can be found in references [1-3].