柔性白光有机发光二极管的研究进展

作为新一代自发光显示器件,有机发光二极管(OLED)已经逐渐开始商业化。柔性白光技术是未来显示和照明市场不可或缺的组成部分,因此柔性白光OLED(FWOLED)的开发必要且迫切。首先介绍了FWOLED的基本概念,总结了实现柔性白光器件的五个重要因素,包括柔性衬底、导电电极、器件结构、光取出技术和柔性封装;随后分类概括了各种FWOLED的实现策略,包括荧光、磷光、延迟荧光、混合型FWOLED;接着综述了其他类型的柔性白光自发光技术器件,如柔性白光量子点发光二极管(QLED)、柔性白光钙钛矿LED(PeLED)和柔性白光胶体量子阱LED(CQW⁃LED);最后,对FWOLED的未来发展进行了总结和展望。

有机多层白光发光二极管

以四苯基二胺衍生物（ＴＰＤ）为空穴传输材料，以蓝光染料酚基吡啶铍（ＢｅＰＰ２）、黄光染料红荧烯（Ｒｕｂｒｅｎｅ）、绿光染料８－羟基喹啉铝（Ａｌｑ３）分别为蓝、绿、红三基色染料，采用多层结构制备了有机多层白光发光二极管．该白光器件的色坐标为（０．３３，０．３６）（在７Ｖ 下），接近等能点白光（０．３３，０．３３）；该器件在１７Ｖ 下的亮度可以达到３０００ｃｄ／ｍ ２， 流明效率为０．３ ｌｍ ／Ｗ。

高效叠层有机发光二极管及其制备技术

有机发光二极管(OLED)是通过有机材料获得电致发光的一种半导体二极管,它可广泛用于新一代信息显示和健康照明。由于OLED是一种电流驱动器件,器件的发光亮度与工作寿命具有相反的变化趋势,因此,OLED的发光亮度和工作寿命一直是其走向市场的主要障碍。为了缓解OLED发光亮度与工作寿命的内在矛盾,人们提出了叠层OLED的器件结构。叠层OLED是通过特殊的内部连接层,把多个有机发光(EL)单元在器件内部进行电学串联而形成的一种新型OLED,它可以同时具备高效率和长寿命的特点。为此,主要基于作者团队的前期工作,重点讨论了叠层OLED的设计原理及其选择内部连接层材料的几个原则;提出了器件性能的优化方法;并介绍了团队在国家"863"计划和国家重点研发计划支持下所进行的OLED生产示范线的设计与制造。最后,对我国OLED技术的产业化发展提出了简要的看法。

光谱角度特性良好的叠层暖白光有机电致发光器件的研究

采用CsN_3:Bphen/Al/HAT-CN为电荷生成单元,制备了光谱高度稳定的高效暖白光有机电致发光器件.正面出射时,暖白光器件的最大电流效率和功率效率分别为45.4cd/A、28.5lm/W;当工作电流密度从10mA/cm^2增加到30mA/cm^2时,器件色坐标几乎不变;相对色温由3 135K变至3 147K,均在暖白光范围内,这可有效避免照明器件的蓝光伤害.当观察角度由0增加到60°时,器件光谱峰值波长没有明显移动,色坐标变化为(0.02,0.03),且光强分布接近理想的朗伯特体,呈现出良好的角度特性.

激基复合物和磷光超薄层相结合的高效率非掺杂白光有机发光二极管

将蓝光激基复合物mCP∶PO-T2T和磷光超薄层结合,分别制备了基于Ir(pq)_(2)acac(~0.5 nm)/mCP∶PO-T2T/Ir(pq)_(2)acac(~0.5 nm)结构的双色互补色和基于Ir(ppy)_(3)(~0.5 nm)/mCP∶PO-T2T/Ir(pq)_(2)acac(~0.5 nm)结构的三基色非掺杂白光有机发光二极管(White organic light emitting diodes,WOLED),以探索超薄层在激基复合物中的应用。所制备的双色互补色WOLED,其最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为46.1 cd/A、43.9 lm/W和22.2%,而三基色WOLED所实现的最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为66.8 cd/A、63.5 lm/W和24.2%。研究分析表明,从高能的蓝光激基复合物发光层向两侧低能的红光和绿光磷光超薄层有效的能量传递是实现非掺杂WOLED高效率的原因。

双叠层多光子发光结构的高效白光有机发光二极管

我们证实了一种新型的具有两叠层发光单元的白光有机发光二极管，第一层是使用蓝光荧光发光体第二层使用绿光和红光磷光发光体。这种器件具有驱动电压低的优点，同时虽然是两种发光体的组合光效却不降低。

基于镁电子注入层的倒置磷光有机发光二极管

倒置有机发光二极管(Inverted organic light-emitting diodes,IOLEDs)因其结构容易与n型薄膜晶体管技术集成而得到了广泛研究。在IOLEDs研究中,为了使电子能从底阴极有效注入电子传输层,对各式各样的电子注入层结构进行了研究。本文制备并研究了采用超薄金属Mg作为电子注入层的高效率绿色磷光IOLEDs。研究发现超薄金属Mg薄膜具有优良的透光性;基于2 nm厚Mg电子注入层的IOLEDs具有最优的发光性能,其启亮电压、最大电流效率和外量子效率分别为3.06 V、46.5 cd/A和13.3%。

喷墨打印制备全氟化离聚物掺杂空穴注入层有机发光二极管阵列

为了提升印刷器件的性能,从印刷OLED显示像素制备的需求角度出发,采用喷墨打印工艺在像素坑中精准沉积含全氟化离子交联聚合物掺杂的空穴注入层PEDOT∶PSS∶PFI来提高空穴注入效率,而后在其上蒸镀其他功能层得到OLED像素阵列器件。与喷墨打印制备的PEDOT∶PSS空穴注入层器件对比发现,含全氟化离子交联聚合物掺杂空穴注入层的器件具有较好的发光均匀性,器件最大亮度达到4325 cd/m2,最大电流效率达到5.5 cd/A。研究结果为多层印刷OLED显示器件的制备积累经验。

无间隔层结构的高效率荧光／磷光混合型白光有机发光二极管

采用磷光红光/荧光蓝光/磷光绿光无间隔层三发光层结构,制备出了高效率荧光/磷光混合型白光有机发光二极管(OLEDs),其中选取具有高荧光量子产率(PLQY)的荧光染料4P-NPD(双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]四联苯)作为蓝光发射分子,以及常用的高效磷光染料Ir(MDQ)2(acac)和Ir(ppy)3(acac)分别作为红光和绿光的客体,通过混合和掺杂的方法制备了相应的发光层,实现了发光层中激子的有效利用和白光发射。制备的白光器件最大电流效率和功率效率分别达到了27.1 cd/A和30.3 lm/W,当电压为6 V时,CIE色坐标为(0.33,0.41),显色指数CRI为70,色温CCT为5432 K。在此基础上,设计制备了高色温的荧光/磷光混合型白光OLEDs,其色温(CCT)达到了7106 K。

高效叠层OLED白光器件进展

叠层有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)白光器件具备低功耗、高亮度、高色域等性能优势。然而,由于效率、寿命及驱动电压等性能仍有较大改进空间,叠层结构的材料及电学结构仍需进一步优化。本文重点介绍叠层OLED白光器件的最新研究进展,总结了三类电荷产生层(Charge Generation Layer,CGL)在工程化应用中存在的问题以及其非破坏性检测方法;综述高效叠层OLED白光器件的“全磷光体系”、“并行通道激子收集”及“混合磷光热活性型延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)体系”最新研究成果,对器件寿命问题进行总结,探讨分析“分级掺杂”、“四色混合TADF体系”等从结构方面提出优化方案,并针对不同发光材料体系中的CGL材料及结构综述叠层OLED白光器件实现较低工作电压的技术方法,最后对叠层OLED白光器件的材料和结构提出改进建议。

利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管

金属纳米粒子的局域表面等离子体共振效应常被用于增强有机发光二极管中激子辐射强度,其增强效果与金属纳米粒子的共振波长、共振强度及其与激子之间的耦合密切相关.本文将具有较强局域表面等离子体共振效应的银纳米立方引入多层溶液加工白光有机发光二极管中提升器件性能.在传统的溶液加工有机发光二极管中,发光层主体一般具有较强的空穴传输性,因此激子主要在发光层/电子传输层界面附近复合.本文将银纳米立方掺入电子传输层中,使银纳米立方与激子之间产生充分的耦合作用,提高激子发光强度.对银纳米立方包裹二氧化硅外壳,一方面优化纳米立方与激子之间的距离,另一方面减小其对器件中电荷传输的影响.通过优化银纳米立方的浓度,多层溶液加工白光有机发光二极管的电流效率达到30.0 cd/A,是基础器件效率的2倍.另外,由于银纳米立方的等离子体共振光谱较宽,同时增强了白光中蓝光和黄光的强度,因此引入银纳米立方基本没有影响白光的色度.研究结果表明引入金属纳米粒子是提升多层溶液加工发光二极管性能的有效方法.

白光有机发光二极管的研究进展

由于白光有机发光二极管(WOLED)具有效率高、亮度高、功耗低、视角广、响应速度快、主动发光、超薄超轻以及可柔性化等优异性能,并在显示和照明领域有广阔的应用前景,受到学者和业界的广泛重视而成为研究热点.本文首先介绍了实现WOLED的不同方法,然后从发光材料种类的角度,阐述了全荧光WOLED、全磷光WOLED、基于荧光/磷光杂化WOLED以及延迟荧光WOLED近年来的研究进展,并结合我们研究团队最近的工作详细地介绍了不同高性能WOLED的器件结构、设计思想、工作原理、物理机制以及发光过程;接着,简单介绍了柔性WOLED最近研究进展;最后探讨了WOLED目前存在的问题及其未来的发展趋势.

ZnS作为空穴缓冲层的新型有机发光二极管

采用磁控溅射方法在ITO表面沉积了不同厚度的ZnS超薄膜作为有机发光二极管(OLEDs)的缓冲层,使典型结构(ITO/TPD/Alq3/Al)的OLEDs的发光性能得到改善。ZnS缓冲层厚度对器件性能影响的实验结果表明,当ZnS缓冲层厚度为5nm时,器件电流密度提高了近2倍,亮度提高了2倍;当ZnS缓冲层厚度为10nm时,器件发光的电流效率提高18%,器件的性能得到改善。宽禁带的ZnS缓冲层对空穴从阳极到有机功能层的注入有阻碍作用,促进器件载流子平衡,提高了器件发光效率,改善了器件性能。

采用热处理方法提高MEH-PPV单层聚合物有机发光二极管发光性能的研究

对以MEH PPV为发光层的单层聚合物有机发光二极管 (OLED)器件在最佳条件下进行真空热处理 ,并用金相显微镜观察施加电压后器件的阴极表面形貌。发现处理后的器件阴极表面的气泡及黑斑明显减少。器件的发光性能显著提高。与未经处理的器件相比 ,最大相对发光强度提高了一个数量级、启亮电压降低了2 0V ,半寿命提高了 1 2 7倍。初步分析表明热处理方法提高器件发光性能的主要原因在于有效地减少了器件在工作过程中由于焦耳热产生的某些气体 ,从而减少阴极表面气泡及黑斑的出现 ,另一方面 ,热处理方法也增强了有机发光层与阴极接触界面的结合力 。

高效叠层有机电致发光器件(英文)

采用Cs2CO3∶Alq3/MoO3作电荷产生层,制备出高效双单元串联型叠层有机发光器件。双单元叠层有机发光器件发光性能受电荷产生层MoO3的厚度影响很大。当MoO3厚度为30nm时,叠层器件表现出最好的器件性能,最大电流效率达到14.5cd/A。在相当宽的低电流密度范围内,30nm MoO3叠层器件的电流效率是对比单层器件电流效率的2倍以上;但高电流密度下,叠层器件电流效率下降较快。叠层发光器件性能的提高与中间电荷产生层向上下两个发光单元有效的电子、空穴注入有关。

白光有机发光二极管的制备方法

有机发光二极管(OLEDs)以其制备工艺简单、成本低、发光颜色可在可见光区内任意调节、易于大面积制作和可制成柔性器件等优点,被认为是未来重要的显示技术之一,在照明光源领域也显示了诱人的应用前景。文章阐述了实现白光OLEDs的方法及其近期进展,并结合自身工作介绍了白光OLEDs的制备方法,最后对白光OLEDs目前存在的问题及其发展趋势进行了讨论。

空穴注入层对微腔有机发光二极管光电性能的影响

有机发光二极管（OLED）因具有效率高、自发光、种类多样、能耗低、制造成本低、又轻又薄、发光谱域宽、无视角依赖性等一系列独特优点而引起广大科学家的极大关注。微腔可以窄化有机发光二极管出射光谱,提高有机发光二极管的色饱和度。以玻璃为衬底,金属Ag薄膜作为器件阳极金属反射镜,NPB为空穴载流子传输材料,Alq3为发光材料和电子载流子传输材料,Al膜作为器件阴极金属反射镜,制作了结构是衬底/Ag（15nm）/MoO3（xnm）/NPB（50nm）/Alq3（60nm）/Al（100nm）的A,B,C和D四种类型的微腔有机发光二极管,其中：A,x=4nm;B,x=7nm;C,x=10nm;D,x=13nm。在电压13V时,器件A,B,C,D的亮度分别达到928,1 369,2 550和2 035cd·m-2。在电流密度60mA·cm-2时,A,B,C,D器件的电流效率分别达到2.2,2.6,3.1和2.6cd·A-1。实验结果表明,在有机微腔发光二极管内部,电子为多数载流子,空穴是少数载流子。MnO3薄膜在4~10nm的厚度范围,能够极大地增强器件空穴的注入能力。并且,随着MnO3薄膜厚度的增加,空穴注入能力不断增大。

有机白光发光二极管研究进展

有机白光发光二极管是实现全色显示的重要原型器件之一,而且作为一种超薄光源还可用作液晶的背光源以及一些特殊场合的照明.本文从发光区域、器件结构、材料选择等方面回顾了有机白光发光研究的一些进展情况.

一种基于照明目的的有机白光发光二极管

研制了一种以照明为目标的有机白光发光二极管(WOLED),该二极管在8V时的色度坐标为(x=0.319,y=0.337),对应的显色指数(Ra)为85.4,色温(Tc)为6151K。该二极管是含NPB和CBP两个基质的多层掺杂型结构器件;此外,NPB{4,4-′bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl}除了用作绿光和黄光基质外,还用作空穴传输材料,CBP{4,4-′N,N′-dicarbazole-biphenyl}用作红光磷光配合物的基质材料。3个掺杂层分别提供白光发射的红、黄和绿光成分,而蓝光成分则来自于空穴传输层NPB本身的发射。该器件在直流电流密度为0.1mA/cm2时最大白光发光效率可达5.6cd/A(3.9lm/W),在15V时达到的最大亮度为5100cd/m2。其性能参数达到了白光照明光源的要求。

应用交互叠层空穴传输层的高效铕配合物发光二极管

制备了铕配合物有机发光二极管 (OLED) ,为了获得Eu(DBM ) 3bath的特征发射 ,在器件中引入BCP作为空穴阻挡层。通过引入交互叠层的TPD m MTDATA作为空穴传输层 ,与传统异质结器件相比 ,最大发光效率及最大发光亮度都有明显提高。其最大发光效率在电流密度为 2 .8mA cm2 时达到 3cd A ,在电流密度为1 70mA cm2 时器件达到最大亮度 6 70cd cm2 。对BCP空穴阻挡层及TPD m