基于激基复合物的高效单色和白色有机发光二极管

为了探究激基复合物对于有机发光二极管(OLED)性能的影响,本文制备了一系列基于无激基复合物结构和激基复合物结构的器件。首先对比分析N,N′-bis(naphthalene-1-yl)-N,N′-bis(phe-nyl)-benzidine(NPB)、4,4′,4″-tris(Ncarbazolyl)-triphenylamine(TCTA)、1,3,5-tris(Nphenylbenzimidazole-2-yl)benzene(TPBi)、NPB∶TPBi和TCTA∶TPBi五种薄膜的光致发光(PL)光谱,确定了NPB∶TPBi不能有效地形成激基复合物,而TCTA∶TPBi符合激基复合物的要求。随后结合蓝色磷光Bis[(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium(Ⅲ)(FIrpic)和橙色磷光Bis(4-phenylthieno[3,2-c]pyridinato-N,C2′)acetylacetonate iridium(Ⅲ)(PO-01)超薄发光层,制备了一系列的单色和白色OLED器件,并优化了磷光超薄发光层的厚度以获得更高亮度和效率。相比于无激基复合物器件,基于激基复合物的单色蓝光、橙光、双色白光器件性能得到极大的提升,获得最大的亮度分别为5823,29000,23790 cd/m^2,最大功率效率(PE)分别为15.3,47.8,51.0 lm/W。这些改进的器件性能归因于三重态激子到单重态激子的反向系间窜越(RISC)和高效的主客体能量转移。

基于激基复合物的高显色指数白光有机发光二极管

显色指数是白光有机发光二极管的重要评价参数。为了得到具有高显色指数的白光有机发光二极管,采用真空蒸镀法制备了一系列器件。以NPB∶TPBi(1∶1)形成的激基复合物作为蓝色发光层可以降低白光有机发光二极管的制备难度和成本。与单层激基复合物发光层(3 nm)器件相比,采用双层激基复合物发光层(1.5 nm×2)有助于平衡激子分布,提高器件的显色指数。在此基础上,通过改变间隔层的厚度来调整激子的Dexter能量传输。当间隔层1(Spacer 1)的厚度为2 nm时,暖白光器件B2的最大功率效率为16.11 lm/W,其在5 V驱动电压下的显色指数高达95,其相关色温为2322 K。