磷光敏化荧光白色有机电致发光器件

通过超薄层插入与掺杂相结合的方式,分别以激光染料DCM(4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimet-hyl-aminostyryl)-4H-pyran)、铱配合物Ir(ppy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium)和联苯乙烯衍生物BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene)为红色、绿色和蓝色发射体,制备了磷光敏化荧光白色有机电致发光器件(OLED).通过改变DCM超薄层在CBP:Ir(ppy)3掺杂层中的插入位置实现了白色发光,最高外量子效率为2.5%(电流效率为5.1 cd/A),最高亮度为12400 cd/m^(2),且其中一种器件在1 mA/cm^(2)的电流密度下,国际照明委员会(Commission Internationale de L'Eclairage,CIE)坐标达到了理想白光平衡点(0.33,0.33).白光的获得归因于Ir(ppy)3适合的掺杂比例和DCM适合的插入位置,较好地均衡了红、绿、蓝三基色发光比例.结果表明,通过磷光敏化荧光实现三线态激子将部分能量传递给单线态激子,可望实现高效率白色有机电致发光器件,从而降低能耗并为促进OLED的应用提供更多空间.

一种基于蓝色荧光与磷光敏化技术的高显色指数白光有机电致发光器件的制备

通过采用4,4'-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1'-biphenyl(BCzVBi)为蓝色荧光发光单元,绿色磷光材料fac tris(2-phenylpyridine)iridium[Ir(ppy)3]敏化红色荧光材料4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran(DCJTB)为混合黄色发光单元,制备了一组白光有机电致发光器件。通过对染料掺杂浓度的优化,以及引入适当厚度的4,4-N,N-dicarbazole-biphenyl(CBP)作为中间层,获得了高效率、高显色指数的白光有机电致发光器件。器件在100 cd/m2亮度下的最高显色指数达到了90,此时的色坐标为(0.32,0.32),非常接近白光等能点。该组器件的最大电流效率达到了11.00 cd/A,相应器件的最大亮度为13 330 cd/m2。

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.

聚合物掺杂的高亮度磷光有机电致发光器件

采用新型贵金属铱的配合物(pbi)2Ir(acac)作为客体磷光发光材料,分别以4%和5%(w)的浓度掺杂于聚合物主体材料poly(N-vinylcarbazole)(PVK)中,利用旋涂工艺制备了结构为indium-tin oxide(ITO)/PVK:(pbi)2Ir(acac)/2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)/Mg∶Ag的有机电致发光器件,对磷光材料(pbi)2Ir(acac)的紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱以及聚合物掺杂的磷光器件的电致发光特性进行了研究.结果表明,两种掺杂浓度的器件均具有8V左右的启亮电压,器件在启亮后的最大流明效率分别为1.53和1.31lm·W-1,最大亮度分别为11210和9174cd·m-2;同时,器件的电致发光光谱与色坐标均不随偏置电压和客体掺杂浓度的变化而改变,具有稳定的色纯度.分析了主体材料PVK到磷光客体(pbi)2Ir(acac)的能量转移机制,并探讨了随着器件电流密度和客体掺杂浓度的逐渐增加,器件流明效率的变化趋势.

基于DSA-ph的高效蓝色有机电致发光器件

以NPBX掺杂3%的DSA-ph作为发光层,BCP或TAZ作为空穴阻挡层,Alq3或Bphen作为电子传输层制作了一组蓝色有机电致发光器件。通过调整不同的空穴阻挡层与电子传输层之间的组合,得到了一组高效的蓝光OLED。测试结果表明,当空穴阻挡层为TAZ,电子传输层为Bphen时,器件的性能最优。当驱动电压为5V时,器件最大电流效率为4.59cd/A。在12V时亮度最大,为6 087cd/m2。

红色磷光微腔有机电致发光器件的发光性能

制备了结构为G/DBR/ITO/Mo O3(1 nm)/Tc Ta(55 nm)/CBP∶Ir(piq)2acac(44 nm,6%)/TPBI(55nm)/Li F(1 nm)/Al(80 nm)的红色磷光微腔有机电致发光器件(MOLED),同时制作了无腔对比器件OLED,研究微腔结构对磷光器件发光性能的影响。研究发现,OLED的电致发光(EL)峰值为626 nm,半高全宽(FWHM)为92 nm;MOLED的发光峰值为628 nm,FWHM为42 nm,窄化了1/2。MOLED的最大亮度、最大电流效率、最大外量子效率(EQE)分别为121 000 cd/m2、27.8 cd/A和28.4%,OLED的最大亮度、最大电流效率、最大EQE分别为54 500 cd/m2、13.1 cd/A和16.6%。结果表明,微腔器件的发光性能与无腔器件相比得到了较大幅度的提升。

一种新型磷光铜(I)配合物及其高效绿光有机电致发光器件

研制出了一种新型的Cu(Ⅰ)配合物[Cu(DPEphos)(PyPPN)]BF4(CuL1L2),其中二DPEp-hos和PyPPN分别表示(2-二苯基膦基)苯基醚和吡啶并[1′,2′∶2,3]吡嗪[5,6-f]1,10-菲罗啉,并制备了结构为ITO(20Ω)/2-TNATA(20nm)/NPB(40nm)/CBP∶8%CuL1L2(30nm)/BCP(20nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的掺杂式有机发光二极管(OLED)。掺杂式器件在530nm处有较强的金属配合物三重态的绿光电致磷光(ELECTROPHOS-PHORESCENCE,EPL)发射,最大亮度为2388cd/m2,在电流为0.1mA时,器件的最大电流效率达到11.4cd/A,据我们所知,该OLED器件的EL性能是目前报道Cu(Ⅰ)磷光配合物的EPL器件中最高的。

一种基于二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]-2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)的非掺杂蓝色磷光发光器件

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,空间位阻的3-乙酰基樟脑(Hacam)为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)((dfpypy)2Ir(acam))。在四氢呋喃(THF)溶液中,配合物光致发光(PL)光谱最大发射峰值为466 nm,在487nm左右有一个不明显的肩峰,半峰宽为55 nm。配合物在脱气THF溶液中的PL量子效率为0.51。以(dfpypy)2Ir(acam)为发光层,制备了器件结构为ITO/HATCN(1 nm)/TAPC(40 nm)/(dfpypy)2Ir(acam)(10 nm)/BmpypB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(90 nm)的蓝色非掺杂磷光发光器件。电致发光(EL)光谱的最大发射峰值为474 nm。器件的启动电压为3.5 V。在电流密度为20 mA·cm-2时,CIE色坐标值为(0.17,0.29)。在驱动电压为11 V时,器件最大亮度为2 170 cd·m-2。在驱动电压为4.2 V时,最大功率效率为5.25 lm·W-1,最大亮度效率为6.45 cd·A-1。

间隔层对红绿磷光有机电致发光器件发光性能的影响

制备了结构为ITO/MoO3(40nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP∶GIr1(14%)∶R-4B(2%)(20nm)/间隔层(3nm)/CBP∶GIr1(14%)∶R-4B(2%)(10nm)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的有机电致发光器件,间隔层分别为CBP,TCTA,TPBI和BCP,GIr1和R-4B分别为绿红磷光材料。通过加入不同间隔层来调控载流子和激子在发光层内的分布并研究了其对器件发光性能的影响。研究表明TCTA,TPBI和BCP分别作为间隔层的器件较CBP为间隔层的参考器件,电压为6V时,电流效率分别高出59%,79%和93%,以BCP为间隔层的器件效率最高达到22.58cd·A-1;TPBI和BCP为间隔层相对于以TCTA为间隔层的器件,在较高的电流密度下,效率滚降更小。分析原因TCTA间隔层较高的LUMO能级和三线态能量将电子和激子限制在较窄的复合区域,提高了载流子相遇形成激子的概率,在较高电流密度下猝灭也更严重;TPBI和BCP由于具有较高的HOMO能级和电子传输能力,拓宽了激子的复合区域。间隔层引起电子或空穴的累积,形成较高的空间电场,有利于发光层相应载流子的注入与传输。由于发光层掺杂方式为红绿共掺,器件均获得了较好的色坐标稳定性。

新型有机电致蓝色磷光器件的研究

研究了基于FIrpic的超薄非掺杂有机电致蓝色磷光器件的光电特性。改变超薄非掺杂FIrpic发光层以及其隔离层的厚度,可以调控FIrpic分子的聚集及激子相互作用强度对器件性能的影响。研究结果表明,具有TCTA 5nm/FIrpic 1nm/TCTA 5nm/FIrpic 1nm/TPBI 5nm/FIrpic 1nm多发光层结构的器件性能较优,最大发光效率为9.9cd/A,超薄非掺杂发光层结构避免了掺杂方法中共沉积磷光材料浓度的精确控制,有利于简化器件制备工艺。

TCTA对红绿磷光有机电致发光器件发光层激子的调控作用

制备了结构为ITO/MoO3(50 nm)/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/CBP:14%GIr1(30 nm)/TCTA(x)/CBP:2%R-4B(10 nm)/BCP(10 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)的红绿磷光有机电致发光器件,GIr1和R-4B分别为红、绿磷光染料。通过在红绿间插入较薄间隔层TCTA的方法,调节载流子、激子在红绿发光层中的分布,并结合TCTA和BCP对发光层内载流子和激子的有效阻挡作用,研究了载流子调控层TCTA在不同厚度下对器件发光性能的影响。结果表明,TCTA为1 nm时,器件的发光性能得到了很好的提升。电压为6 V时,TCTA为1 nm器件的电流密度、亮度、最大电流效率分别为0.509 mA/cm2、69.91 cd/m2和13.72 cd/A,而TCTA为0 nm器件的电流密度、亮度、最大电流效率分别为1.848 mA/cm2、215.7 cd/m2和11.67 cd/A。

聚合物主体材料在磷光有机电致发光器件中的研究进展

综述了近几年用于磷光有机电致发光器件的聚合物主体材料的研究进展,着重介绍了聚咔唑类主体材料、聚芴类主体材料、聚苯乙烯类主体材料和聚间苯基类主体材料的结构单元的设计与修饰以及磷光器件性能的研究进展。同时,还展望了磷光聚合物主体材料的发展前景,提出了今后磷光聚合物主体材料的发展方向。

蓝色有机电致发光器件的研制

介绍了蓝色有机电致发光器件的研究现状、器件结构、工作原理 ,以及蓝色有机电致发光器件目前尚存在的一些问题 ,并为解决这些问题提供了思路 ,根据实验条件 。

三元铱配合物磷光体系的白光有机电致发光器件光谱特性研究

将黄光磷光材料bis[2-(4-tertbutylphenyl)benzothiazolato-N,C2’]iridium(acetylacetonate)[(t-bt)2Ir(acac)]超薄层作为黄光发光层,两个蓝光磷光染料iridium(Ⅲ)bis(4’,6’-difluorophenylpyridinato)tetrakis(1-pyrazolyl)borate(FIr6)和bis[(4,6-difluorophenyl)-pyridinato-N,C2’](picolinate)iridium(Ⅲ)(FIrpic)掺杂层作为蓝光发光层,制备了三元发光层的白光有机电致发光器件。该器件具有三元磷光染料分子协同发光特性,并且利用合适厚度的隔层,将三线态激子束缚在各自激子复合区域内,获得了稳定电致发光光谱,CIE色坐标为(0.29±0.01,0.34±0.01),处于理想的白光区域。通过器件电学特性的测试,验证了磷光染料在三元发光层器件中电致发光作用的机理,同时结果表明,三元发光层器件由于稳定的激子复合区域而有效减弱了器件效率滚降现象。

主体材料对红光磷光有机电致发光器件性能的影响

以喹啉氮杂环类铱配合物[(PPQ)2Ir(acac)]为客体,以聚乙烯咔唑(PVK)、聚(9.9-二辛基)芴(PFO)及其衍生物(PFB、PFG)为主体,分别制备了四种红光有机电致发光器件,并考察了在1.0wt%掺杂浓度下不同器件的电流密度-电压、亮度-电压及效率-电流密度特性曲线,结果表明以PFO作为主体材料时,有机电致发光器件的性能最好,在10伏工作电压下得到了发光亮度为1792cd/m2,发光效率为6.16cd/A的高性能红光器件。

基于量子阱结构的高效磷光有机电致发光器件

采用多重量子阱结构制作了高效红色磷光有机电致发光器件。以4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,10-biphenyl(CBP)掺杂bis(1-phenyl-isoquinoline)(Acetylacetonato)iridium(Ⅲ)(Ir(piq)2(acac))为发光层,4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,10-biphenyl(Bphen)为电荷控制层,形成了Ⅱ型双量子阱结构,器件的最大亮度为15 000 cd/m2,最大电流效率为7.4 cd/A,相对于参考器件提高了21%。研究结果表明:以Bphen为电荷控制层形成的Ⅱ型多重量子阱结构能有效地将载流子和激子限制在势阱中,并且使空穴和电子的注入更加平衡,从而提高了载流子复合的几率和器件的效率。

低效率滚降、发光颜色稳定的磷光白色有机电致发光器件

本文采用多发光层结构,制备了高亮度下具有高发光效率,同时在较宽亮度范围内发光颜色稳定的白色磷光有机电致发光器件(WOLED).在对双发光层结构磷光OLEDs的发光机制和载流子传输过程进行系统研究的基础上,将两种磷光OLEDs的发光层结构相结合,获得的多发光层结构磷光WOLED最大电流效率和外量子效率分别为34.6 cd/A和13.5%;当亮度为1000 cd/m^2时,其电流效率和外量子效率分别为33.9 cd/A和13.3%,外量子效率滚降仅为1.5%;亮度从1000 cd/m^2增至10000 cd/m^2的过程中,其CIE色度坐标从(0.342,0.403)变化至(0.326,0.392),变化量ΔCIE为(0.016,0.011).

空穴传输层掺杂SrF_2的高效率蓝色磷光OLED器件

通过在OLED器件的空穴传输层中掺杂不同比例的SrF2制作出了高效率蓝色磷光OLED器件。这种器件能有效提高蓝色磷光OLED器件的空穴注入与传输特性,降低器件的的工作电压,提高流明效率(19.1lm/W)、电流效率(26.9 cd/A)以及亮度(22 220 cd/m2),和未经掺杂的参比器件相比,分别提高了85.4%、45%、80%。

蓝色发光层厚度对有机电致发光器件性能的影响

制备了结构为ITO/NPB(40 nm)/DPVBi(d)/CBP:Ir(piq)3(15 nm,6%)/Bphen(40 nm)/Mg:Ag(200 nm)的有机电致发光器件。通过改变DPVBi蓝光层的厚度,研究了厚度对器件电致发光性能的影响。结果表明,蓝色荧光层厚度为5 nm时,器件性能较大;继续增大蓝光层厚度,器件性能降低。

蓝色磷光材料FIrpic的发光特性

研究了掺杂浓度及热退火对磷光材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2?)吡啶甲酰合铱(FIrpic)发光性能的影响.不同掺杂浓度的薄膜及有机电致发光器件(OELDs)的发光颜色都随FIrpic浓度的增大由蓝色逐渐变化到黄绿色.纯FIrpic薄膜的吸收光谱和光致发光(PL)光谱在440-480nm范围内有明显的光谱重叠,476nm处的发光强度随FIrpic掺杂浓度增大而降低主要是由自吸收效应引起的.测量了不同激发密度下的光致发光光谱和不同掺杂浓度下的电致发光(EL)光谱,发现530nm处的发光强度随激发强度或掺杂浓度的增大而增强,证实了530nm处的发光是来源于FIrpic分子间的激基缔合物发光.通过比较热退火前后薄膜微观形貌及电致发光器件光谱的变化,进一步证实了热退火促进FIrpic分子聚集,增强了FIrpic分子间的辐射跃迁发光.通过调控FIrpic掺杂浓度和优化器件结构,并对器件进行热退火处理得到一系列发光颜色从蓝色逐渐变化到黄绿色的有机电致发光器件.