基于7-(9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenyl-9,9'-spirobi[fluoren]-2-amine主体材料的高效红色电致磷光器件

研究了基于新型骨架7-(9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenyl-9,9'-spirobi[fluoren]-2-amine(CzFA)双极性主体材料的红色电致磷光器件的光电特性。研究结果表明:将红色磷光染料iridium(Ⅲ)bis[2-methyldibenzo-(f,h)quinoxaline](acetylacetonate)(Ir(MDQ)2(acac))掺杂到CzFA主体材料中,以其制备的电致发光器件具有优良的特性,最大电流效率为27.8 cd/A,最大功率效率为21.8 lm/W,最大功率效率几乎是先前报道的主体材料为CBP器件(13.7 lm/W)的1.6倍。这种咔唑-螺二芴-二胺基团所组成的双极性主体材料对于提升磷光器件的性能起到了重要的作用。     

基于溶液加工小分子材料发光层的有机-无机复合发光器件

报道了基于溶液加工有机小分子材料发光层、聚乙烯亚胺电子注入层的有机-无机复合发光器件. 优化了空穴传输层和磷光染料的掺杂浓度, 得到最佳发光效率的器件. 蓝光、黄光和红光器件的最大外量子效率为17.3%, 10.7% 和7.3%. 在发光亮度为1000 cd/m² 时, 蓝光、黄光和红光器件的外量子效率分别为17.0%, 10.6% 和5.8%, 器件效率下降较小. 原因在于同时采用空穴传输型和电子传输型的小分子材料作为共同主体材料, 器件具有较宽的载流子复合区域, 降低了三线激发态-三线激发态湮灭和三线激发态-极化子相互作用对器件发光效率的影响. 白光器件在亮度为1000 cd/m²时, 发光效率和功率效率为31 cd/A和 14.8 lm/W. 器件的色度为(0.32, 0.42), 色度比较稳定, 随电流的变化微小. 器件的效率较以往报道的有机-无机复合发光器件有显著的提高, 主要归因于在聚乙烯亚胺上能够制备特性良好的小分子材料薄膜, 以及小分子主体材料拥有较高的三线态能量和平衡的载流子传输特性, 能够获得高效的磷光发射.     

双极性主体材料9-phenyl-3-(phenylsulfonyl)-6-(triphenylsilyl)-9H-carbazole的合成及其光电性质

设计开发了一种新的双极性蓝色磷光主体材料,将其搭配Firpic应用于简单器件结构,通过调整器件中载流子传输层的厚度得到了比较满意的结果:最大电流效率40 cd/A,最大亮度19 691 cd/m²,最大流明效率12 lm/W。这一结果说明所开发的主体材料能够很好的平衡载流子的注入与传输能力,具有适宜的三线态能量和良好的热稳定性,是一种优良的蓝色磷光主体材料。     

高效率双发光层结构白色有机电致发光器件

采用双极性材料4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)为主体,蓝色荧光染料N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi)和橙色磷光染料Iridium(III)bis(4-phenylthieno[3,2-c]pyridinato-N,C2')acetylacetonate(PO-01)为客体,制备了双发光层结构的白色有机电致发光器件,通过调整发光层的位置及在两个发光层之间引入间隔层,研究了器件的光电特性.间隔层的引入调整了发光层中激子的分布,改善了器件的光电性能.器件的最大电流效率和功率效率分别为19.6cd/A和12.3lm/W.发光亮度从15cd/m2增加至10 310cd/m2的过程中,器件的色坐标从(0.438,0.476)变化至(0.316,0.389),始终处于白光区.     

基于mCP与UGH2为母体的双发光层高效率蓝色磷光OLED

以9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(m CP)和1,4-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH2)为母体,将常用的蓝光染料二(3,5-二氟-2-(2-吡啶)苯基-(2-吡啶甲酸根))合铱(Ⅲ)(FIrpic)掺入这两种母体材料中,制得具有双发光层结构的蓝色磷光有机电致发光器件,并对整个物理机制进行了阐述。该器件较基于m CP或UGH2为母体的单发光层器件有着更高的器件效率。器件的最大电流效率、功率效率、外量子效率分别为21.13 cd/A、14.97 lm/W、10.56%。器件亮度从100 cd/m2到3 000 cd/m2时,效率滚降为34.2%。     

高效率共轭聚合物主体绿光磷光发光二极管

因电致发光效率高和器件制备工艺简单,聚合物为主体的绿色磷光电致发光成为一个研究热点.共轭聚合物的三线态能级一般低于绿色磷光材料的三线态能级,易对磷光的发光引起猝灭导致低的发光效率,所以较少被用作绿色磷光材料的主体.通过增加聚乙烯基咔唑（PVK）作为空穴传输层,获得了高发光效率的共轭聚合物聚芴（PFO）作主体绿色磷光发射,甚至高于相同条件下以PVK为主体的绿色磷光发射.究其原因,PVK的电子阻挡作用使发光中心靠近PVK与PFO的界面,界面处PVK因为其高的三线态能级增强了绿色磷光的发光.当三-（2-苯基吡啶）-Ir（Ir（ppy）₃）掺杂浓度为2％时得到了最高的亮度效率24.8 cd/A,此时的电流密度为4.65 mA/cm²,功率效率为11 lm/W,最高亮度达到35054 cd/m²,色坐标是（0.39,0.56）. 关键词： 共轭聚合物 磷光 绿光发光     

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。     

Synthesis and Photoelectric Properties of Bipolar Host Material 9-phenyi-3- ( phenylsulfonyl ) -6- ( triphenylsilyl ) -9 H-carbazole

设计开发了一种新的双极性蓝色磷光主体材料,将其搭配Firpic应用于简单器件结构,通过调整器件中载流子传输层的厚度得到了比较满意的结果:最大电流效率40cd/A,最大亮度19691cd/m2,最大流明效率12lm/W.这一结果说明所开发的主体材料能够很好的平衡载流子的注入与传输能力,具有适宜的三线态能量和良好的热稳定性,是一种优良的蓝色磷光主体材料.     

中间层对白色全磷光有机电致发光器件性能的影响

制备了基于蓝色磷光材料bis[3,5-difluoro-2-（2-pridyl）phenyl-（2-earboxypyribyl）iridumⅢ]（FIrpic）、红色磷光材料bis（2-methyldibenzo [f,h]quinoxaline）（acetylacetonate）iridium（Ⅲ）（Ir（MDQ）₂acac）的双波段白光有机电致发光器件。蓝色磷光材料FIrpic被掺杂在一种宽带隙的主体材料1,3-bis（triphenylsilyl）benzene（UGH3）之中,红色磷光材料Ir（MDQ）₂acac被掺杂在主体材料4,4',4"-tris（carbazol-9-yl）triphenylamine（TCTA）之中,并在两发光层之间加入一种宽带隙的空穴传输材料1,3-bis（carbazol-9-yl）benzene（mCP）作为中间层。制备的器件结构为ITO/NPB（40 nm）/TCTA：Ir（MDQ）₂acac 7%（10 nm）/mCP（x nm）/UGH3：Firpic 8%（30 nm）/BPhen（30 nm）/LIF（0.8 nm）/AL（200 nm）。实验结果表明,中间层的加入促进了发光层中电子和空穴的平衡并抑制了发光层之间的能量转移。加入适当厚度的中间层之后,器件的性能得到了明显的提升,相比于无中间层器件,最高电流效率由3.4 cd/A提高到13.2 cd/A。     

基于量子阱结构的混合型白光有机发光器件

以荧光材料BePP2结合量子阱作为蓝光发射层,磷光材料GIrl和R-4B掺入到混合双极性主体材料CBP∶Bphen中分别作为绿、红发光层并且在红绿发光层中引入间隔层TPBI,组合得到发白光的混合型有机发光器件。其中量子阱是以BePP2作为势阱、TCTA为势垒。结果表明:当势垒层数为2时,器件的最大发光亮度和电流效率分别为21 682.5 cd/m2和23.73 cd/A;当电压从7 V增加到14 V时,色坐标从(0.345,0.350)变化到(0.340,0.342)。与无量子阱结构的参考器件相比,势垒层数为2的器件的最大功率效率为8.07 lm/W,色坐标变化相对最小为±(0.005,0.008),还有一个高的显色指数83。     

采用瞬态电致发光研究磷光掺杂体系发光瞬时过冲的发射机理

掺杂型有机电致发光器件中载流子累积、载流子复合等物理过程的深入了解对提高器件效率和稳定性有重要作用。通过瞬态电致发光测量可以研究掺杂型有机电致发光器件内部载流子累积。对结构为: ITO/NPB(30 nm)/host: Ir(ppy)₃/BCP(10 nm)/Alq₃(20 nm)/LiF(0.7 nm)/Al(100 nm)的器件分别研究主体材料以及客体掺杂浓度变化对有机掺杂型器件瞬态发光行为的影响。实验发现,当单脉冲驱动电压关闭后,只有TAZ: Ir(ppy)₃掺杂器件出现发光瞬时过冲现象,即发光强度衰减到一定时间时突然增强;且随着客体掺杂浓度的增加,瞬时过冲强度逐渐增强。通过分析TAZ: Ir(ppy)₃掺杂器件的瞬时过冲强度对主体材料与掺杂浓度的依赖关系,进一步发现,瞬时过冲效应强度主要受限于发光层内部积累的电子载流子;TAZ: Ir(ppy)₃发光层内电子容易被客体材料分子俘获并积累,电场突变时陷阱电子容易跳跃到主体材料上并与主体材料上积累的空穴形成激子,激子能量传递到客体材料上并复合发光继而出现发光强度的瞬时过冲现象。研究发光瞬时过冲行为可探究器件发光层内的载流子和激子的动态行为,有利于指导器件的设计,从而减少积累电荷的影响,提高器件的性能。     

Enhancement of electroluminescent properties of organic optoelectronic integrated device by doping phosphorescent dye

Organic optoelectronic integrated devices(OIDs) with ultraviolet(UV) photodetectivity and different color emitting were constructed by using a thermally activated delayed fluorescence(TADF) material 4, 5-bis(carbazol-9-yl)-1, 2-dicyanobenzene(2 CzPN) as host. The OIDs doping with typical red phosphorescent dye [tris(1-phenylisoquinoline)iridium(Ⅲ), Ir(piq)_3], orange phosphorescent dye {bis[2-(4-tertbutylphenyl)benzothiazolato-N,C~(2')]iridium(acetylacetonate),(tbt)_2 Ir(acac)}, and blue phosphorescent dye [bis(2, 4-di-fluorophenylpyridinato)-tetrakis(1-pyrazolyl)borate iridium(Ⅲ), FIr6] were investigated and compared. The(tbt)_2 Ir(acac)-doped orange device showed better performance than those of red and blue devices, which was ascribed to more effective energy transfer. Meanwhile, at a low dopant concentration of 3 wt.%, the(tbt)_2 Ir(acac)-doped OIDs showed the maximum luminance, current efficiency, power efficiency of 70786 cd/m~2, 39.55 cd/A, and 23.92 lm/W, respectively, and a decent detectivity of 1.07 × 10~(11) Jones at a bias of -2 V under the UV-350 nm illumination. This work may arouse widespread interest in constructing high efficiency and luminance OIDs based on doping phosphorescent dye.     

基于双极传输母体的高效有机磷光发光器件

将红、绿、蓝3种不同颜色的染料分别掺杂到相同的母体材料2,7-二（二苯基磷酰）-9-（4-二苯基胺）苯基-9-苯基芴（POAPF）中,制得了可发3种颜色光的高效率有机电致发光器件。进一步将两种互为补偿色的发光材料以合适的掺杂浓度掺到POAPF中,制得了高效率白光器件。该白光器件采用了单发光层结构,器件电致发光光谱稳定性好,随驱动电压变化较小。4种不同颜色的发光器件的最大功率效率分别为16.50,43.72,29.78,32.83 lm/W。     

非掺杂型高效绿色磷光有机电致发光器件

在空穴传输层TCTA与电子传输层TPBi之间引入磷光染料Ir(ppy)3超薄发光层,制备了结构为ITO/MoO_3(2 nm)/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/Ir(ppy)3(xnm)/TPBi(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(80 nm)的非掺杂磷光有机电致发光器件。通过调控非掺杂发光层的厚度,详细研究了Ir(ppy)3层厚度对器件性能的影响。实验结果表明,当非掺杂发光层厚度为0.2 nm时,器件的性能最好,器件的亮度、效率和外量子效率分别达到26 350 cd·m~(-2)、42.9 cd·A~(-1)和12.9%。研究结果表明,采用超薄的非掺杂发光层可以简化器件结构和制备工艺,获得高效率的OLED器件。     

Recombination zone shift in phosphorescent white organic light-emitting devices with single host structure of multi-emission layers

We have investigated the recombination zone in the phosphorescent white organic light-emitting devices with single host structure of multi-emission layers. Blue, green, and orange-red phosphorescent emitters were doped into the separate layers of single host material for fabricating the white devices with multi-emission layers. The electroluminescence spectrum was substantially modified by the shift of the recombination zone that was dependent upon the thickness of the electron transport layer. We investigated the recombination zone shift in terms of electric field distribution and carrier injection. A maximum external quantum efficiency of 15.9% and a maximum power efficiency of 28.9 lm/W were achieved by optimizing the recombination zone.     

Efficient blue phosphorescent organic light emitting diodes with host engineering

We demonstrate as much as possible blue color and high efficiency phosphorescent organic light-emitting diodes (PHOLEDs) by using well-known iridium(III)bis[(3,5-difluoro-4-cyanophenyl)-pyridinato-N,C′]picolinate (FCNIrpic) dopant and previously reported good host materials. For the control of blue color and efficiency, various host materials, 1,3-bis(carbazole-9-yl)benzene (mCP), 9-(3-(9H-carbazole-9-yl)phenyl)-3-(dibromophenylphosphoryl)-9H-carbazole (mCPPO1), and 2,8-di(9H-carbazol-9-yl)dibenzo[b,d]furan (DFCz), bis(4-(N-carbazole)phenyl)dimethylsilane (2MCBP) are selected and investigated their performances. A maximum external quantum efficiency (EQE) of 23.9% and power efficiency of 30.2 lm/W are achieved from 2MCBP device with Commision Internationale de L'Eclairage color coordinates (CIE_x,y) of (0.14, 0.21). The deepest color with color coordinate of (0.14, 0.19) is obtained for the mCP device.     

基于超薄发光层及双极性混合间隔层的白光有机发光器件研究

本文采用非掺杂超薄发光层及双极性混合间隔层结构,获得了高效、光谱稳定的白光有机发光器件.基于单载流子器件及单色蓝光有机发光器件的研究,确定了双极性混合间隔层的最佳比例;通过瞬态光致发光寿命研究,验证了不同发光材料之间的能量传递过程;得到的三波段和四波段白光有机发光器件的最高效率分别为52 cd/A (53.5 lm/W)和13.8 cd/A (13.6 lm/W),最高外量子效率分别为17.1%和11.2%.由于发光层不同颜色之间依次的能量传递结构,三波段白光有机发光器件的亮度从465到15950 cd/m~2时,色度坐标的变化?CIE仅为(0.005, 0.001);四波段白光有机发光器件的亮度从5077到14390 cd/m~2时,色度坐标的变化?CIE为(0.023, 0.012).     

基于1,3,5-tri(9H-carbazol-9-yl)benzene 主体材料的高效蓝色电致磷光器件

以1,3,5-tri(9H-ctarbazol-9-yl)benzene(TCzP)为主体材料,制备了FIrpic掺杂的高效有机电致蓝光双发光层器件,最大亮度为11957 cd/m2;最大电流效率为18.8 cd/A;色坐标为(0.17,0.37);光谱峰值位于472nm,在496 nm处有一肩峰;即使在1 000cd...