有机电致发光材料与器件

简要介绍了有机电致发光器件的结构、电致发光机理、可用作电致发光材料的种类以及存在的一些问题,简述了电致发光材料及器件的研究现状及对未来的展望。

白色有机电致发光材料与器件

综述白色有机电致发光材料和器件的研究进展。归纳了获取白色有机电致发光的途径和方法。分析了多种器件结构的特点及其材料。结合研究过程中存在的某些问题,从器件的发光效率和色纯度角度,讨论了影响发光器件性能的诸因素及其改进措施。

有机电致发光材料与器件研究取得新进展

化学所有机固体院重点实验室与长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室合作．合成了具有强吸电子能力的蓝光电子受体材料2，3-二氰基5,6-二-[4-（2，3，4，5-四苯基）苯基]-苯基吡嗪（CPP），并用该化合物作为电子传输兼发光层应用于有机电致发光器件中。通过合理地设计器件结构，向空穴传输层与发光层之间引入6，7-二甲基-2．3-二-[4-（2，3，4，5-四苯基）苯基]-苯基喹喔啉（MPQ）作为激基复合物消除层，

我国蓝光有机电致发光材料与器件研究取得新进展

据报道，中科院化学所有机固体院重点实验室研究人员与长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室研究人员合作，在蓝光有机电致发光材料与器件研究方面取得新进展，为制备高效的基于强电子受体材料的蓝光有机电致发光器件提供了一个有效的方法。有关研究成果已申请了中国发明专利并发表在近期的《先进材料》上。

基于BCzVB的高效非掺杂蓝色有机电致发光器件

以超薄插入方式制备了基于BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene)的高效非掺杂蓝色有机电致发光器件.器件的结构为ITO/MoO_(3)/TAPC(1,1-bis((di-4-tolylamino)phenyl)cyclohexane,50 nm)/BCzVB(x nm)/CBP(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphyenyl,20 nm)/BCzVB(x nm)/TPBi(1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene,20 nm)/LiF(1.5 nm)/Al.当BCzVB厚度x为0.3 nm时,器件的最高亮度为12800 cd/cm^(2),最高外量子效率为2.1%(电流效率2.8 cd/A),CIE色坐标为(0.15,0.17).通过优化空穴注入层MoO_(3)的厚度,器件的最高亮度和外量子效率分别达到了14200 cd/cm^(2)和4.2%(电流效率为5.66 cd/A),外量子效率提升了一倍.这远超目前报道的基于BCzVB蓝色OLED的最高效率.

主客体掺杂的电化学共聚合发光薄膜的高性能有机电致发光器件研究

电化学聚合发光薄膜虽已成功应用于有机电致发光器件中,但其发光性能仍与旋涂薄膜和蒸镀薄膜相距甚远。因此,提高电聚合发光薄膜的发光性能仍然是一个艰难的挑战。电化学共聚合是提高薄膜发光性能的有效方法。以DBTSo和TCSoC作为主体分别与TCBzC客体共聚合,共聚合后薄膜的平整性和致密性都得到了改善。DBTSo结构与TCBzC相差较大,形成的共聚合薄膜发光性能较差。TCSoC的结构与TCBzC相似,共聚合发光器件的最大发光亮度为2300cd/m^(2),最大发光效率为2.06cd/A。与TCBzC器件相比,最大亮度提高了88%,最大效率提高了1.67倍,为电化学聚合发光薄膜性能的提升提供了一个选择方案。

喷墨印刷有机电致发光显示材料与器件进展

随着有机电致发光显示(OLED)技术的不断发展,OLED在智能手机、智能手表和电视等市场应用不断扩大。尤其是在小尺寸智能手机市场,OLED已成为主流的显示技术,并有望逐步替代LCD技术。但在中大尺寸显示产品如平板电脑、笔记本、显示器、电视等应用领域,受限于目前真空蒸镀工艺的高成本及可靠性问题,发展较为缓慢,但市场对其需求依然很高。相比于真空蒸镀技术,通过喷墨印刷技术制备显示器件,可极大地提高材料利用率,降低设备成本,且由于其是一种增材制造方式,可减少资源消耗和环境污染,更有利于实现大面积、轻、薄、柔的显示屏制造。本文介绍了用于喷墨印刷OLED的各功能层材料研究进展,并对印刷OLED器件结构、制备工艺及器件性能进行了讨论,最后对印刷OLED的发展前景进行了展望。

基于激基复合物激发态的电致发光材料与器件研究进展

具有分子间电荷转移激发态特性的激基复合物(Exciplex)体系,由于前线分子轨道的分离特性--最高占有轨道(Highest occupied molecular orbital,HOMO)集中分布于给体分子上,最低空轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)集中分布于受体分子上,因此具有极小的单线态-三线态能级差(ΔE_(st))以及热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性。因此,激基复合物体系的理论内量子效率可以达到100%。由于构建激基复合物体系的给体分子具有空穴传输特性,受体分子具有电子传输特性,因此,激基复合物体系具有平衡的载流子迁移特性,这使得激基复合物体系在作为发光层材料以及混合主体材料制备电致发光器件时具有平衡载流子迁移、扩大激子复合区域、提高器件效率以及降低效率滚降的优势。本文将讨论和总结基于激基复合物激发态体系的电致发光材料与器件基本原理、设计思路以及近期的研究进展。

有机电致发光器件及显示驱动研究进展

经过30多年的发展,得益于对高效有机半导体材料、新型器件结构、器件工作机理的深入理解以及产业界坚持不懈的工程探索,有机发光二极管(Organic light‑emitting diodes,OLEDs)的综合性能取得了突破性进展,并成功实现了商业化应用,OLEDs新型显示已成为新一代信息技术的先导性支柱产业。本文将从OLEDs器件角度阐述有机电致发光器件以及显示驱动的研究进展,首先结合光电器件性能提升介绍OLED的基本器件结构演变过程,随后系统性重点阐述现阶段产业上广泛使用以及极具应用前景的器件结构,包括p‑i‑n OLEDs器件结构、叠层器件结构、非掺杂器件结构,最后简述OLEDs显示驱动技术,以期为相关科研工作者提供一些有益的参考。

共掺杂PEDOT∶PSS薄膜改善有机电致发光器件性能

为了克服PEDOT∶PSS作为空穴注入层时强酸性和低导电性的问题,采用将适量咪唑和碘化铯共掺杂于PEDOT∶PSS的方法,制备了高效有机电致发光器件(OLEDs)。结果表明:有效调节PEDOT∶PSS的酸碱性,可提高PEDOT∶PSS的空穴注入能力,使载流子传输更加平衡。与纯PEDOT∶PSS作空穴注入层的OLEDs相比,优化后器件的最大亮度和电流效率分别提高了30%和31%。该研究为掺杂PEDOT∶PSS为空穴注入层在OLEDs领域的研究提供了理论和实验参考。

基于激基复合物型双母体磷光有机电致发光器件研制

利用电子给体材料mTPA-PPI和电子受体材料PO-T2T,实现了一种具有显著热活化延迟荧光特性的激基复合物,通过时间分辨谱技术,探明了mTPA-PPI∶PO-T2T间激子的反系间窜越、瞬时荧光、延迟荧光等激子动力学过程;研制了基于mTPA-PPI∶PO-T2T双母体的高性能磷光OLED器件,通过高效的反系间窜越过程,提升了三线态激子的利用率,有效提高了器件效率,缓解了高电流密度下的效率滚降。基于激基复合物双母体红光磷光器件的最大电流效率、功率效率、外部量子效率分别为20.3 cd/A,18.6 lm/W和11.54%,分别是单母体器件的1.4,1.2,1.5倍,此外,双母体器件的最高亮度高达25 410 cd/m^(2),是单母体器件最高亮度的3.9倍。

TBPe作蓝光材料的双层白色有机电致发光器件的性能

选用一种新型高效的蓝光有机小分子荧光染料TBPe,首次制备了以PVK∶TBPe为蓝光发光层和A lq3∶rubrene为橙红光发光层的双层白光有机电致发光器件,器件结构为ITO/PVK∶TBPe/A lq3∶rubrene/Mg∶Ag。通过适当调节各有机层的掺杂比例和厚度,得到了发光性能比较理想的白光器件。器件在7 V左右启亮,而且随着外加电压的变化,色坐标基本保持不变,在外加驱动电压为16 V时,器件的亮度为738 cd/m2,外量子效率为0.2%。我们还尝试选用本身可以发绿白光,而且兼具电子传输特性的母体材料Zn(BTZ)2替代A lq3,器件的最大亮度提高到1 300 cd/m2,色坐标为(0.32,0.36),更加接近白色等能点,器件其他光电性能也得到了显著地提高。

聚芴类有机电致发光的材料和器件

综述了聚芴类有机电致发光领域中材料和器件的研究现况和展望。主要围绕有机电致发光的基本原理、近年来聚芴类有机电致发光的材料制备、器件改进情况和有机电致发光的应用前景三方面内容进行了评述。

驱动电压和主体材料对染料掺杂有机电致发光器件的影响

采用对比使用掺杂系统的有机电致发光器件(OLEDs)在不同偏置电压下电致发光(EL)光谱的方法,观察了主体材料8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)中掺杂红色荧光染料4-(Dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran(DCJTB)发射光谱的变化,研究了偏置电压对掺杂系统中载流子复合区域的影响。另外,通过对比采用不同主体材料的掺杂系统的电致发光(EL)和光致发光(PL)光谱,讨论了主体材料Alq3和N,N′-diphenyl-N,N′-bis(1-naphthyl)(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)不同的掺杂效果。结果表明,随着偏置电压的增大,使用掺杂系统的器件中载流子复合区域逐渐向空穴传输层(HTL)移动,作为主体材料应具有高的能量传递效率,且应对染料具有低的浓度猝灭效应。

有机电致发光材料分子与器件结构设计

有机电致发光器件是当今显示器件领域的研究热点 ,越来越多的人们致力于开发高性能的发光材料和研制高效率的器件结构。本文就有机发光材料的分子结构设计 。

电极材料对NPB/Alq_3有机电致发光器件性能的影响

采用不同材料作为有机电致发光器件(OELDs)的电极,制备了基本结构为[阳极/NPB(40 nm)]/Alq_3(50 nm)/阴极]的异质结双层器件,并通过改变OELDs器件的阴极或阳极来研究电极材料对器件光电性能的影响.研究结果表明,各器件电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系的基本特征与陷阱电荷限制电流(TCLC)机制的拟合情况相符.由于有机材料本身能级的无序性以及载流子迁移率对温度和电场的依赖性,不同电极的载流子注入能力与其功函数并无直接关系.双层器件中由于空穴传输层的引入,使得载流子复合区域位于有机层异质结界面处,降低了金属阴极对激子的猝灭作用,从而大大提高了器件性能.此外,金属电极OLEDs器件结构具有的微腔效应会导致发射光谱的位移和谱峰宽度变窄,这表明通过对金属电极的表面改性和优化可使器件性能超过常规结构的器件.

芴类有机电致发光器件材料特性的分析

用芴类小分子衍生物材料(BDHFLYD-FLQ)作为电子传输层和发光层制备了OLED器件,考察了BDHFLYDFLQ分子和空穴传输材料(NPB)分子之间形成的激基复合物发光的现象,激基复合物发光峰位于542nm左右。在激基复合物发光的影响下,器件的亮度和效率都不高。为了调制激基复合物发光的强度,用薄层的CBP作为隔离层加入到NPB和BDHFLYDFLQ材料之间。随着CBP厚度增加,激基复合物和电致激基复合物发光都被消除。当器件中CBP厚度为6nm时,器件中只有BDHFLYDFLQ激子发光,器件的外量子效率要明显高于有激基复合物发光的器件,同时器件的启亮电压也更低。

有机电致发光器件中的新型双极主体材料的合成及应用

设计并合成了一种由咔唑和噁二唑基团构成的,具有双极载流子传导特性的新型主体材料C1PBD。通过对C1PBD的光物理和电化学性能进行研究,证明这种新型的双极主体材料可以用作为蓝色荧光器件的主体材料.利用传统蓝色荧光掺杂材料TBPe,制备了C1PBD作为主体材料的器件,并对其性能进行了表征,器件开启电压约为3.2 V,最大电流效率达到2.26 cd/A,器件表现出稳定的蓝色发光,CIE值稳定在(0.14,0.14),展现了C1PBD作为主体材料的良好性能.

有机电致发光材料研究及器件初探

回顾了有机电致发光的发展历史，在前人研究的基础上，我们首先合成出发光物质三（8－羟基喹啉）合铝（AlQ3）和空穴输送层功能物质N，N＇－二苯基－N，N＇－（3－甲基苯基）－1，1＇－联苯－4，4＇－二胺（TBD）及相关物质．通过比较它们的荧光光谱，对材料的结构和发光性能之间的关系进行了研究，并从理论上对材料的选择作了初步讨论。在此基础上，探索了有机电致发光器件的制作。