基于MoO_(3)/ZnO无机电荷产生层的量子点电致发光器件

氧化锌(ZnO)作为一种优异的电子传输材料,广泛应用于高性能量子点电致发光器件(QLED)中。然而,由于ZnO层较高的电荷传输速率,导致器件中过多的电子注入,使得器件内部的载流子不平衡,降低了器件的效率。此外,ZnO的易潮解性质使得其与电极之间的接触容易受到外界环境(水分和氧气)影响,从而影响器件的存储稳定性,这在倒置结构的QLED中尤为明显。为解决上述问题,我们利用MoO_(3)/ZnO作为电荷产生层(CGL)来制备倒置结构的QLED。这一结构改善了器件的载流子不平衡问题,使得器件的最大电流效率从12.8 cd/A提升到了15.7 cd/A。此外,CGL无需有电极注入电荷,而是通过电场的作用产生电荷,注入到发光层中,这降低了电极界面对器件性能的影响,从而大大提高了器件的稳定性。

有机电荷产生层对叠层磷光OLED器件性能的影响

采用C_(60)/pentanece作为非掺杂电荷产生层,并在其两边各插入Al和MoO_3薄层作为C_(60)和pentanece的电子注入层和空穴注入层,在此基础上制备了结构为ITO/NPB/mCP∶8wt%Ir(ppy)_3/TPBi/Al/C_(60)/pentanece/MoO_3/NPB/mCP∶8wt%Ir(ppy)_3/TPBi/Cs_2CO_3/Al的双发光单元叠层绿色磷光有机发光器件(OLED)。实验表明,增加Al和MoO_3电荷注入层,可有效改善有机电荷产生层的电荷注入能力,提高叠层OLED器件的发光亮度和电流效率。叠层器件的启亮电压明显低于单个器件的1/2,但电流效率是单层器件的两倍以上。当Al/C_(60)/pentanece/MoO_3的厚度分别是3、15、25和1nm时,叠层OLED器件具有最佳的光电性能,其最大亮度和最大电流效率分别是7 920.0cd/m^2和16.4cd/A。

具有新型电荷产生层的叠层有机发光器件

研究了采用薄层WO3作为叠层有机发光器件电荷产生层时的性能并对其厚度进行了优化,器件的电荷产生层由Li掺杂的电子注入层和高透明的WO3组成。研究表明,薄层WO3具有很高的透明度,并能有效地产生和注入空穴。叠层器件性能与单发光单元器件相比较,其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了4.2cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2倍;同时,电荷产生层的性能与WO3薄膜厚度密切相关,WO3薄膜厚度为3nm时,器件的效率在整个电流范围内都保持稳定。采用薄层WO3作为电荷产生层为制备高效叠层有机发光器件提供了一条有效的途径。

利用有效电荷产生层Liq/Al/HAT-CN的叠层有机白光器件中弱微腔效应的研究

本文使用电荷产生层Liq/Al/HAT-CN制备了蓝黄互补的叠层有机白光器件。通过比较叠层双色器件在相同电流密度下的发光光谱、亮度及电压,阐明了电荷产生层电荷产生及注入过程,并进一步研究了双层结构Liq/Al。在10 mA/cm^2电流密度下,叠层白光器件的工作电压为8. 3 V,亮度为746 cd/m^2,分别为蓝光单节器件(4. 2 V,315 cd/m^2)与黄光单节器件(4. 2 V,426 cd/m^2)之和,证明了电荷产生层的有效性。当电流密度为240 mA/cm^2时,叠层白光器件获得最高亮度11 420 cd/m^2,在1 000 cd/m^2的亮度下,电流效率为7. 2 cd/A,功率效率为2. 6 lm/W。驱动电流密度从10 mA/cm^2增加到30 mA/cm^2时,蓝光成分比例仅增加5%,证明器件发光性能稳定。针对叠层器件中存在的弱微腔效应,根据微腔理论,通过光学模拟计算进行了深入研究,模拟结果与实际光谱高度吻合,说明了光学模拟计算的准确性。

基于无机电荷产生层的量子点电致发光器件

利用WO_(3)/ZnO作为电荷产生层(CGL)制备了具有倒置结构的量子点电致发光器件(QLED),相比于传统的基于单层ZnO作为电子传输层的QLED,利用CGL-QLED的电流效率提高了近30%。这主要归因于CGL的电子注入具有电场依赖特性,从而使得器件中的电荷注入更加平衡,提高了激子的形成效率,抑制了载流子导致的猝灭过程。此外,我们通过瞬态电致发光光谱技术及电容特性测试,分析了基于CGL的QLED的器件工作机制,发现CGL中可以存储大量的载流子,从而使得器件在脉冲电压驱动时出现发光过冲现象。其环境稳定性也与常规的基于ZnO的器件一致。而由于CGL独特的电荷产生机制,使得其不依赖于电极功函数特性。我们相信,这种器件结构在改善器件稳定性及良率方面有着巨大潜力。

基于有机p型掺杂电荷产生层制备叠层式白光OLED的研究

基于新型有机p型掺杂的电荷产生层,制备了叠层式白光有机发光二极管(OLED)。有机p型掺杂层具有很高的导电率,可以在不影响器件电学特性的前提下,通过改变该层的厚度来优化白光OLED的器件性能,调节器件的光色。与传统白光OLED相比,文章研究的叠层式白光OLED制备工艺简单、电荷产生效率高,可应用于平板显示与固态照明。

叠层有机电致发光器件中电荷产生层的优化

叠层结构应用到有机电致发光器件中,可以显著的提高器件的性能,尤其是电流效率。在叠层结构中,电荷产生层发挥着及其重要的作用,因此对电荷产生层的优化具有重要的意义。我们通过一系列试验,确定了电荷产生层合理的参数为:由掺杂Li的BCP和V2O5层共同组成,其中BCP掺杂2%的Li,V2O5的厚度为30nm。

有机半导体异质结电荷产生层及其在叠层有机发光二极管中的应用

叠层有机发光二极管因其具有更高的亮度、效率以及稳定性,其研究备受关注.本文综述了叠层有机发光二极管的最新进展;总结了作者研究小组基于有机半导体异质结的概念,设计了由一种p型有机半导体和一种n型有机半导体层层组成的双层有机半导体异质结电荷产生层,并用它们作为连接单元制备了叠层有机发光二极管,器件的电压得到了降低,功率效率得到了提高.通过对电荷产生层的工作机制的深入剖析,揭示了降低电压、提高功率效率的内在物理原因,为进一步设计高性能有机电致发光器件提供了新的思路;最后对叠层有机发光二极管的未来发展方向进行了展望.

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。

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。

基于HAT-CN/m-MTDATA中间连接层的叠层OLED光电性能研究

有机发光二极管(Organic light-emitting diode,OLED)已广泛应用于手机等中小屏幕,叠层层OLED作为提升器件寿命、亮度和效率的方法倍受关注.以n型材料HAT-CN和p型材料m-MTDATA构筑中间连接层、NPB/C545T∶Alq/Alq为发光单元,通过多源真空沉积系统制备叠层OLED.器件的光电性能表明:150mA·cm^(-2)电流密度下,叠层器件的电流效率(5.7cd/A)和发光亮度(8 557cd·m^(-2))可达常规器件(2.3cd/A,3 460cd·m^(-2))的2.5倍,实现了低驱动电流密度下的高亮度和高效率.

聚合物级联发光器件

基于溶液加工方法制备了聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)/氧化锌(ZnO)/乙氧基化聚乙烯亚胺(PEIE)电荷产生层的聚合物级联发光器件,发现PEDOT:PSS层电导和厚度对器件的电流-电压特性影响较小,不同PEDOT:PSS对器件发光效率的影响主要来自于其对发光层激子不同的猝灭作用,PEDOT:PSS厚度为60 nm的级联器件比PEDOT:PSS厚度为30 nm的级联器件的发光效率稍高,原因是PEDOT:PSS较厚时,其表面形貌更均匀。级联器件的发光效率和驱动电压分别与发光子单元的发光效率和驱动电压之和相近,说明在较低的电压下电荷产生层就能够有效产生电荷并注入到发光子单元中,级联器件的发光光谱中包含两个发光子单元的发光光谱,说明两个发光子单元在级联器件中都能正常工作。通过对电荷产生层的电容-电压(C-V)特性的测试,确认了在电荷产生层中存在电荷的积累过程。证明了PEDOT:PSS/ZnO/PEIE为有效的电荷产生层。首次报道了包含三个SY-PPV发光单元的级联器件,三个发光子单元发光效率之和与级联器件的发光效率相当,其最大发光效率和最大外量子效率分别为21.7 cd·A^(-1)和6.95%。在器件亮度为5 000 cd·m^(-2)时,器件的发光效率和外量子效率分别为20.5 cd·A^(-1)和6.6%。说明并没有由于发光子单元数目增加而影响级联器件的发光效率。并且其发光光谱和发光子单元的发光光谱相接近。通过进一步降低CGL中空穴注入层对级联器件的影响有望提高级联器件的发光效率。

基于有机异质结C60/ZnPc的绿色磷光TOLED

以有机异质结C60/ZnPc作为电荷产生层,制备结构为ITO/TPBi(40nm)/C60(x nm)/ZnPc(x nm)/NPB(40nm)/Al(120nm)和ITO/TPBi(40nm)/LiF(y nm)/Al(2nm)/C60(5nm)/ZnPc(5nm)/MoO3(3nm)/NPB(40nm)/Al(120nm)的非发光倒置器件,其中x的值为0、5、10和15,y的值为0、0.5、1.0和1.5.实验证明,有机异质结C60/ZnPc可在外电场下实现电荷分离,加入LiF/Al和MoO3可更有效地提高电荷产生层的电荷分离和注入能力.基于LiF/Al/C60/ZnPc/MoO3结构,制备绿色磷光叠层有机发光二极管,进一步研究该电荷产生层对叠层器件的光电性能影响.结果表明,电荷产生层的电荷分离和注入可影响叠层器件内部的电荷注入平衡,进而对器件性能产生影响.当LiF、Al、C60、ZnPc和MoO3结构厚度分别为0.5nm、1nm、5nm、5nm和3nm时,电荷产生层产生的电荷与两侧电极注入的电荷达到匹配,使叠层器件具有最佳光电性能,获得了高效绿色磷光叠层器件,其驱动电压明显低于单层器件2倍,最大亮度、电流效率和功率效率分别达84660cd·m^-2、94.7cd·A^-1和43lm·W^-1.