超薄层与激基复合物发光相结合的高效混合结构暖白光有机电致发光器件

采用超薄层与激基复合物发光相结合的方法,制备了磷光与荧光混合的高效率暖白光OLEDs.器件的最大电流效率和最大外量子效率分别为25.4 cd/A和8.6%.当发光亮度从120 cd/m~2升高至12 010 cd/~2,其发光颜色的色坐标从(0.481,0.486)变化为(0.450,0.485),色温从2 941 K变化为3 357 K,均为暖白光发射,该实验方法为实现高性能的WOLEDs提供了一种有效途径.     

TPD/Alq3发光特性及其界面状态的XPS分析

对结构为ITO/TPD/Alq3/A1的有机电致发光器件电致发光光谱分析,发现与Alq3的荧光峰相比发生了约5 nm红移,从而推断是由于TPD/Alq3界面处形成的激基复合物发光所致.通过x射线光电子能谱(XPS)分析,发现了器件的激基复合物起源于Alq3分子和TPD分子的相互作用.     

器件结构对激基复合物发光磁效应的影响

本文制备了一系列基于平面异质结和体异质结的激基复合物发光二极管,在20–300 K温度范围内测量了器件电致发光的磁效应(Magneto-Electroluminescence,MEL).实验发现:在温度较高时,两种不同的异质结器件的MEL呈现出相同的变化趋势,而在低温下(100 K)却表现出截然不同的变化规律.即:在体异质结器件中,器件的MEL曲线始终未呈现出高场下降的现象;而在平面异质结器件中,当温度降为100 K时,其MEL曲线开始出现高场下降的现象,且温度越低,外加偏压越大,下降越明显.本文通过对两类器件的结构和能级排布分析,得出:平面异质结附近容易聚集大量的三重态激基复合物,从而易发生三重态的湮灭过程,在外加磁场下MEL表现出高场下降;而对于体异质结器件,由于形成的三重态激基复合物浓度较小,故难以发生三重态的湮灭过程.本文通过对激基复合物器件发光磁效应的研究,进一步丰富了激基复合物器件中激发态演化的微观机制,并对提高其发光效率也有一定的指导意义.     

聚合物双层结构实现稳定的白光发射

通过聚乙烯咔唑(PVK)和发绿光的9’9-二辛基芴(DOF)与硒芬(SeH)的共聚物(PFSeH)形成聚合物双层器件结构(ITO/PEDOT/PVK/PFSeH/Ba/A l)实现白光发射.通过优化PVK和PFSeH各层的厚度,得到了光谱稳定的白光发射.在电压为13V时该器件的最大发光效率为0.51 cd/A,相应的亮度为750 cd/m2和色坐标C IE1931为(0.32,0.32).在10~18 V的电压范围内双层器件的白光发射光谱稳定不变.双层器件发白光的原因是由于PVK层的蓝光发射和PFSeH层的绿光发射及PFSeH与PVK双层界面间形成基激复合物的红光发射.     

ITO/TPD/Alq3/AI有机发光器件的制备及性能研究

研制了ITO/TPD/Alq3/Al结构有机发光器件(OLED),发光阈值6.5V,最大亮度达到4500cd/m2.着重分析了焦耳热对器件寿命、有机物稳定性、载流子的传输复合的影响.     

体硅阳极和薄膜微晶硅阳极聚合物顶发光白光器件

分别以p型体硅和p型薄膜微晶硅为阳极, 以掺入MEH-PPV的PFO为发光层, 以透明金属Sm/Au为阴极, 制作了顶发光白光器件。器件结构是: 硅阳极/PEDOT:PSS/MEH-PPV:PFO/Cs₂CO₃/Sm/Au。通过调节MEH-PPV在PFO中的质量百分比, 改进了白光器件的发射色度。当MEH-PPV的质量百分比为0.13%时, 发光在白光范围, CIE色坐标为(0.372, 0.391)。研究了器件发光效率对体硅阳极电阻率的影响, 当体硅阳极电阻率为0.079 Ω•cm时, 器件电流效率和功率效率都达到极大, 分别是0.191 cd/A和0.131 lm/W。以金属Ni诱导硅晶化的薄膜微晶硅为阳极, 通过调节Ni层厚度, 优化器件效率。当Ni层厚度为2 nm时, 薄膜硅阳极器件的电流效率和功率效率分别达到最大值: 0.371 cd/A和0.187 lm/W, 相对于最佳电阻率体硅阳极器件分别提高了94%和43%。     

主体材料对蓝色磷光有机电致发光器件的影响

采用空穴传输材料4,4',4″-Tris(carbazol-9-yl)triphenylamine(TcTa)和电子传输材料1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene(TmPyPB)分别作为器件的发光层主体,蓝色磷光染料bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III(Firpic)为客体,制备了蓝色磷光有机电致发光器件,研究了Firpic掺入不同主体材料对器件光电性能的影响.由于发光层相对平衡的载流子注入和传输,使TcTa为主体的器件表现出较优的光电性能.器件的最大发光亮度为5 536 cd/m~2,最大电流效率和功率效率分别为12.8 cd/A和8.0 lm/W.     

低效率滚降、色稳定的多发光层结构白色有机磷光电致发光器件

采用磷光染料Ir(piq)_3、Ir(ppy)_3和Firpic作为发光染料,制备了低效率滚降、色稳定的多发光层结构白色有机磷光电致发光器件(WOLED).器件的最大电流效率为9.3 cd/A,最大发光亮度为13 380 cd/m~2.当发光亮度增至5 000 cd/m~2时,器件的电流效率为8.7 cd/A,效率仅滚降7.5%.低效率滚降主要源于激子分布区域较宽并且激子被有效限制在发光层.发光亮度从1 144 cd/m~2增加至9 135 cd/m~2,其发光色坐标从(0.366,0.411)变化至(0.365,0.404),变化量仅为(0.001,0.006),为色坐标稳定的白光发射.     

苯并噻唑取代咔唑衍生物的电致发光性能

设计并合成了两个苯并噻唑取代咔唑衍生物:3-苯并噻唑基-N-苯基咔唑(BPCz)和3-苯并噻唑基-N-萘基咔唑(BNCz).BPCz和BNCz固体薄膜光致发光光谱峰值分别位于418,426 nm.循环伏安法中测得二者的LUMO轨道能级分别为3.64,3.59 eV.以BPCz和BNCz为发光层制作了结构为ITO/NPB/BPCz or BNCz/TP-BI/Alq3/LiF/Al的器件,BPCz和BNCz器件的发光峰值分别为429,435 nm,14 V直流电压驱动时,BPCz和BNCz器件的发光亮度分别为918,1495 cd.m-2.当电流密度为20 mA.cm-2时,BPCz和BNCz器件的量子效率分别为0.73%,1.35%,电流效率分别为0.95,1.56 cd.A-1,流明效率分别为0.32,0.55 lm.W-1.     

1,3-二咔唑基丙烷三元激基复合物的形成及光谱特征

对１ ,３ － 二咔唑基丙烷（１ ,３ － ＤＣＺＰ） 在光激发下与电子受体化合物１ , ４ － 二氰基苯（１ ,４ －ＤＮＢ） 形成三元激基复合物的光物理过程进行了研究． 结果表明, 当１ , ４ － ＤＮＢ 对高浓度的１ , ３－ ＤＣＺＰ荧光猝灭时, 随着猝灭剂浓度的增加, 电子给体和电子受体分子形成了［ＤＤＡ］＊ 型（２个１ , ３ － ＤＣＺＰ分子和一个１ , ４ － ＤＮＢ分子） 的三分子激基复合物; 当１ , ４ － ＤＮＢ 对低浓度的１ , ３ － ＤＣＺＰ荧光猝灭时形成了［（ＤＤ）Ａ］ ＊ 型（１ 个１ , ３ － ＤＣＺＰ分子具有２ 个电子给体基因, 与１ 个１ , ４ － ＤＮＢ分子） 的三元激基复合物．     

吡啶肼类衍生物在有机电致发光器件中的应用

有机电致发光材料的电子传输材料研究远落后于该领域的其他材料,需要开发出新型的电子传输材料,提高电子传输效率,改善器件性能.以合成的Pybispy和Pybisqu作为电子传输材料,制作了结构为玻璃基板/ITO阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/铝电极的有机电致发光器件,探讨了它们在有机电致发光器件中的性能,Pybispy和Pybisqu作为电子传输材料器件的最大发光亮度分别达到了218和5 980 cd/m2.结果显示该系列化合物具有电子传输性能,可应用于有机电致发光器件中的电子传输材料.     

复合电子传输层结构非掺杂的蓝色有机荧光电致发光器件

采用TPBi/Alq3作为复合电子传输层,制备了发光层非掺杂结构的蓝色有机荧光电致发光器件.器件的最大电流效率为3.0 cd/A,对应的发光亮度为6 178 cd/m2,发光色坐标位于(0.167,0.161).器件的最大发光亮度为14 240 cd/m2.电压从6 V增加到14 V过程中,器件的色坐标变化量ΔCIExy仅为(0.001,0.002).通过插入的激子探测层研究发现,器件的激子形成区域主要位于DOPPP/TPBi界面处.     

利用热致延迟荧光材料提高InP/ZnS无镉量子点发光二极管的性能

充分利用三重态激子是提高发光器件效率的重要途径.磷光材料和热致延迟荧光材料(thermally activated delayed fluorescence, TADF)均可以实现对三重态激子的利用.然而,目前在量子点发光二极管中,采用TADF材料来实现对三重态激子的利用进而提高发光效率的工作还很少.本文采用了TADF材料4,5-二(9-咔唑基)-邻苯二腈(2CzPN)掺杂聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)(1:5)作为空穴传输层(hole transporting layer, HTL),制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:2CzPN/InP/ZnS QDs/ZnO/Al的量子点发光器件.结果表明, 2CzPN的引入可以提升器件的空穴传输效率,使注入的电子和空穴趋于平衡;同时,通过2CzPN中的反系间窜越过程实现了对三重态激子的利用,并通过HTL和量子点InP/ZnS之间的F?rster能量转移过程提高了InP/ZnS无镉量子点发光二极管的效率,使其最大发光亮度达到513 cd/m2.相比未掺杂控制器件的最大发光亮度(407 cd/m2),实现了26%的增长.同时,使得最大电流效率较未掺杂控制器件提高了4倍,增加到1.6 cd/A.     

基于红色TADF的低效率滚降暖白色有机电致发光器件

采用红色TADF染料4CzTPN-Ph与蓝色磷光染料Firpic作为发光染料,同时掺入高三线态双极性主体26DCzPPy中,制备了低效率滚降、结构简单的暖白色有机电致发光器件.器件最大电流效率为12. 5 cd/A,最大发光亮度为10 000 cd/m2,最大外量子效率为5. 6%.当发光亮度达到1 000 cd/m2时,器件的外量子效率滚降约10%.当发光亮度增至5 000 cd/m2时,外量子效率滚降仅约17%.低效率滚降主要源于发光层中量子阱结构的设计,将电子有效限制在发光层中,使激子复合区域进一步扩宽,降低了发光层中的激子浓度.     

利用CuI掺杂NPB结构增强有机磷光电致发光器件的空穴注入

增强空穴注入能力是提高有机电致发光器件(OLEDs)光电性能的一个重要因素.采用碱金属化合物Cu I掺杂NPB结构作为器件的空穴注入层,制备了空穴注入能力增强的有机磷光器件.当发光亮度为1 000 cd/m2时,器件的驱动电压为6. 44 V,相比于参考器件降低了约2. 11 V;器件的最大功率效率为7. 7 lm/W,相比于参考器件提高了约71%;器件的最大亮度达到41 570 cd/m2.上述实验结果表明,优化的Cu I:NPB结构有效促进了器件的空穴注入和传输能力,从而降低了驱动电压,提高了发光亮度,改善了功率效率.     

共轭链段与非共轭链段交替共聚物的电致发光性能

采用一种分子主链由发光链段1,4-二苯乙烯基苯 (聚对苯撑乙烯 PPV的共聚物)与柔性隔离链段三缩二乙二醇组成的交替型共聚物(TEO-DSB)制作了单层电致发光器件.结果表明TEO-DSB是一种典型的蓝色发光聚合物,有2个发射峰,分别处于465 nm和 489 nm.以TEO-DSB装配的发光二极管(LED)的起亮电压为 5 V,在正向偏压 33 V时,最大发光亮度为450 cd*m-2 .     

新型双核铕配合物电致红光材料

合成并用元素分析、红外光谱和核磁表征了共振配合物EuY(DBM)4(Ma)phen2(C1)和Eu2(DBM)4(Ma)phen2(C2).用真空蒸镀组装了发光器件,其结构是:Al0.9:Ag0.1/Alq/Eu-complex/TPD/ITO.在18V电压和55 mA cm-2电流下,器件C1的最大发光亮度是342 cd m-2;在18V电压和57mAcm-2电流下,器件C2的最大发光亮度是267 cd.m-2.在18V电压和55 mA cm-2电流下,器件C1的最大发光亮度是342 cd m-2.C1的发光亮度比C2大,其原因是Y3 的配体吸收的能量通过马来酸根迁移给了Eu3 .     

基于DSA-Ph高效率色稳定的蓝色荧光有机电致发光器件

采用蓝色荧光有机染料DSA-Ph作为客体材料,将其掺入主体材料BUBH-3中,制备了高效率色稳定的单发光层掺杂结构的蓝色有机荧光器件.当DSA-Ph掺杂质量比为3 wt.%时,器件的最大电流效率4.17 cd/A,对应色坐标为(0.161,0.286),亮度为5 038 cd/m2.当电压为14 V时,器件的最大亮度为16 160 cd/m2.另外,亮度从907 cd/m2增加到14 680 cd/m2过程中,其色坐标从(0.163,0.287)到(0.159,0.281),变化量ΔCIExy仅为(0.004,0.006).     

在空穴传输层中掺杂F4-TCNQ提高绿色有机电致发光器件性能

研究了在空穴传输层2T-NATA中掺杂不同浓度的p型氧化剂F4-TCNQ制备高性能的绿色有机电致发光器件(OLED).F4-TCNQ在空穴传输层2T-NATA中的掺杂浓度为8%(质量百分比)时(驱动电压为22V),其亮度达到4256cd/m~2,同时与未掺杂的器件相比,其最大发光效率由2.9cd/A增大到3.4 cd/A.分析结果表明,OLED性能的改善主要归因于:首先,掺杂F4-TCNQ使得器件做到了欧姆接触,使消耗在ITO/空穴传输层界面的电压达到最小;其次,掺杂F4-TCNQ提高了载流子形成激子的几率,最终使器件性能得到了很大程度的改善.     

双量子阱结构有机电致发光器件

报道了采用双量子阱结构制备的一种新型的黄光有机电致发光器件.器件结构为:ITO/CuPc/NPB/Alq3/Alq3:Rhodamine B/Alq3/Alq3:RhodamineB/AlqJLiq/Al,当Rhodamine的掺杂浓度为1.5wt%时,得到最大电流效率1.526cd/A,最大发光亮度为1300cd/m2的黄光有机电致发光器件.