2-对联苯-8-羟基喹啉锌的合成及其应用于新型白光OLED

合成了一种全新的有机发光材料2-对联苯-8-羟基喹啉锌(Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂), 通过¹H NMR, UV-Vis等对配合物的结构进行表征. 利用该材料制备了新型白光有机电致发光器件(OLED), 其结构为: ITO/NPB (N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-二苯基-4,4'-二胺)/BCP (2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)/Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂/Al. 通过调节空穴阻挡层BCP的厚度, 实现了NPB(蓝光发射)和Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂(黄光发射)作为器件双发光层的有效复合, 并研究了其发光机理. 当BCP层的厚度为2.0 nm时, 获得了稳定的白色发光; 该器件在6 V电压下启亮, 20 V电压时最大发光亮度达到130 cd/m², 电流效率为0.224 cd/A.     

自主体发光的蓝绿色磷光Ir(Ⅲ)配合物的合成及光电特性

合成了一类自主体蓝绿色磷光铱(Ⅲ)配合物(Cz Ph BI)2Ir(tfmptz),(Cz Ph BI)2Ir(tfmpptz)和(Cz Ph BI)2Ir(fpptz)[其中Cz Ph BI,tfmptz,tfmpptz和fpptz分别为9-[6-(2-苯基-1-苯并咪唑基)己基]-9-咔唑、2-(5-三氟甲基-1,2,4-三唑基)吡啶、2-(5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,3-三唑)吡啶和2-[5-(4-氟苯基)-1,2,3-三唑]吡啶].通过核磁共振氢谱和氟谱及元素分析确定其分子结构,并对其光物理性能进行了研究.利用该类配合物作为单发光层制备了器件结构为氧化铟锡(ITO)│N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)(30 nm)│4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)(15 nm)│Ir配合物(30 nm)│1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TBPI)(30 nm)│Li F(1 nm)│Al(100 nm)的电致发光器件,其最大亮度为6913 cd/m2,最大发光效率达13.9 cd/A.     

酚基嘧啶铍(Ⅱ)配合物的合成及光电性质

采用Suzuki偶联方法合成了新型有机螯合配体酚基嘧啶(HPP), 利用HPP进一步合成了酚基嘧啶铍配合物Be(PP)₂. 采用核磁共振(¹H NMR)和红外(IR)光谱等方法对其结构进行了表征, 并通过测定紫外-可见(UV-Vis)和光致发光(PL)光谱对Be(PP)₂的光学性质进行了研究. 结果表明, 配合物在460 nm处有最大发射. 以Be(PP)₂为电子传输层和发光层制备了结构为氧化铟锡(ITO)/N,N'-二(萘-2-基)-N,N'-二(苯基)联苯-4,4'-二胺(NPB)(45 nm)/Be(PP)₂(60 nm)/Al(300 nm)的双层模型器件, 获得了最大亮度为103 cd/m²的近白光发射, 色坐标为(0.37, 0.39), 光功率效率为0.13 lm/W.     

混合蓝色和绿色发射的高亮度白色有机电致发光器件

使用星形六苯芴类新材料1,2,3,4,5,6-hexakis(9,9-diethyl-9H-fluoren-2-y1)benzene(HKEthFLYPh)分别制备了三种不同结构的有机电致发光器件.在结构为indium-tin oxide(ITO)/NPB(40nm)/HKEthFLYPh(10nm)/Alq3(50nm)/Mg:Ag(200nm)的器件中,获得了两个电致发光谱峰分别位于435和530nm处的明亮白光.HKEthFLYPh足能量传输层;N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine(NPB)是空穴传输层和蓝色发光层;tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)是电子传输层和绿色发光层.结果表明,当驱动电压为15V时,器件的最大亮度达到8523cd·m-2;在5.5V时,器件达到最大流明效率为1.01m·W-1.在电压为9V时,CIE色坐标为(0.29,0.34).此外,通过改变HKEthFLYPh层的厚度,发现蓝色发射的相对强度随着HKEthFLYPh层厚度的增加而增强.     

自主体发光的蓝绿色磷光Ir(Ⅲ)配合物的合成及光电特性

合成了一类自主体蓝绿色磷光铱(Ⅲ)配合物(CzPhBI)₂Ir(tfmptz), (CzPhBI)₂Ir(tfmpptz)和(CzPhBI)₂Ir(fpptz)[其中CzPhBI, tfmptz, tfmpptz和fpptz分别为9-[6-(2-苯基-1-苯并咪唑基)己基]-9-咔唑、 2-(5-三氟甲基-1,2,4-三唑基)吡啶、 2-(5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,3-三唑)吡啶和2-[5-(4-氟苯基)-1,2,3-三唑]吡啶]. 通过核磁共振氢谱和氟谱及元素分析确定其分子结构, 并对其光物理性能进行了研究. 利用该类配合物作为单发光层制备了器件结构为氧化铟锡(ITO)│N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)(30 nm)│4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)(15 nm)│Ir配合物(30 nm)│1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TBPI)(30 nm)│LiF(1 nm)│Al(100 nm)的电致发光器件, 其最大亮度为6913 cd/m², 最大发光效率达13.9 cd/A.     

基于激子和电致激基复合物双重发光的白光OLED

基于四苯基乙烯衍生物设计合成了两种蓝光材料TPE-4Br和TPE-3Br,并将其作为有机发光二极管(OLED)器件的发光层,研究发现其可与合适的邻层(空穴传输层/电子传输层)形成电致激基复合物。利用材料的本征激子发光及其电致激基复合物发光,可以得到理想的白光电致发光。将TPE-4Br和TPE-3Br掺杂于mCP中作为发光层,以TAPC和TmPyPB分别作为空穴传输层和电子传输层分别制备器件A和器件B,所得器件在操作电压为9 V时的色坐标分别为(0.32,0.33)和(0.31,0.34)。其中器件B的最大亮度和最大电流效率分别为364.66 cd?m~(-2)与0.79 cd?A~(-1)。     

高效白色磷光有机电致发光器件

采用真空热蒸镀方法以4,4'-bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP)为主体材料、以bis[2-(4-tert-butylphenyl) benzothiazolato-N,^C2] iridium (acetylacetonate) [(t-bt)₂Ir(acac)]磷光染料为掺杂剂构成黄色发光层, 制备了高效白光的有机电致发光器件(OLEDs). OLEDs的器件结构为indiumtin oxide (ITO)/N,N’-bis-(1-naphthyl)-N,N’-biphenyl-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine (NPB)/CBP: (t-bt)₂Ir (acac)/NPB/2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP)/8-hydroxy quinoline aluminum(Alq₃)/Mg:Ag, 从ITO阳极开始的第一层NPB为空穴传输层, 第二层超薄的NPB为蓝色发光层, BCP为空穴阻挡层和激子阻挡层, Alq₃为电子传输层. 结果表明, 器件电压在3 V启亮, 在16.5 V时, 器件的最高亮度达到15460 cd·m^-2; 在4 V时, 器件达到最大流明效率为7.5 lm·W^-1, 器件启亮后所发出的白光光谱在低电压时随电压变化有稍微的移动, 但是都在白光范围内变化. 在电压达到8 V后Commission Internationale I’Eclairage(国际照明委员会) (CIE)色坐标为(0.33, 0.32), 并且光谱及色坐标稳定, 不随电压变化而改变, 与最佳的白光坐标(0.33, 0.33)几乎重合. 同时, 从机理上解释了光谱移动和效率衰减的原因, 并探讨了载流子陷阱和能量传递的关系.     

8-羟基喹啉镧两亲性配合物LB膜的双层电致发光器件

以具有不同层数的两亲配合物二[2-(N-十六烷基氨基甲酰基)-8-羟基喹啉]合镧[La(HQ)₂Cl]的LB膜为发光层,PBD为电子传输层,制备了双层结构的电致发光(EL)器件:ITO/LB膜/PBD/Al.器件产生黄绿色注入式发光.LB膜的层数和沉积压对器件的性能具有重要影响.在16V激发电压下,5,11和21层LB膜双层EL器件的电流密度分别为48,29和16.4mA/cm²,启亮电压阀值为7.5,8.5和9.5V.器件的亮度随电流密度和驱动电压的增加而增加.在相同偏压下,21层LB膜EL器件的亮度大于5和11层LB膜的器件.在25mN/m沉积的LB膜制备的EL器件具有较高的亮度(1219cd/m₂)和击穿电压.     

高效溶液法制备延迟荧光电致发光器件研究

本文以2-[对-N,N-二苯基氨基-苯基]-S-二氧硫杂蒽酮(TXO-TPA)为发光材料, 4,4',4"-三(9-咔唑基)三苯胺(TCTA) 为主体材料, 通过溶液法与真空蒸镀相结合的工艺,制备了高效延迟荧光型电致发光器件。为了考察不同电子传输材料对器件性能的影响,分别选取TmPyPB、TPBI、BCP、Alq₃作为电子传输层制备器件,并对器件的性能进行系统的研究。结果表明:由于1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)具有合适的HOMO/LUMO能级、高的电子迁移率以及高的三重态能级,利于电子的传输和激子的阻挡,以其为电子传输层的器件显示出最佳的性能,器件的开启电压低至3.6 V,电流效率达到16.2 cd/A,最大的EQE达到5.97%。     

一种具有稳定发射光谱的高效率白色有机电致发光器件

报道一种具有稳定发射光谱的新型白色有机电致发光器件. 选择DCJTB 作为红光染料将其掺入空穴传输材料NPB 中作为空穴传输层和第一发光层, 提供蓝光和红光; 选择AlQ 作为电子注入敏化剂, 将其掺入NPB 中作为第二发光层, 提供蓝光和绿光. DCJTB和AlQ 的掺杂浓度分别被优化为0.4%和1.4%, 第二发光层的厚度被优化为3 nm. 最终,得到了纯白色发射的有机电致发光器件; 该器件启亮电压仅3.1 V, 最大亮度高达32749 cd/m², 器件的最大电流效率为8.67 cd/A, 器件的最大功率效率为8.78 lm/W. 而且, 空穴型主体材料的选择导致该器件的色稳定性非常理想. 随着电流密度的提高, 该器件的色坐标始终稳定在(0.343, 0.342)到(0.328, 0.336)的范围内.     

Novel cyclopenta[def]phenanthrene based blue emitting oligomers for OLEDs

Novel blue emitters, oligo-MCPPs (tri-MCPP, tetra-MCPP, and penta-MCPP), have been synthesized and characterized. The introduction of cyclopenta[def]phenanthrene (CPP) units into the structure of oligo-MCPPs gave LEDs with high efficiency and pure blue emission. UV-visible absorption spectra of the thin films of these compounds appear at 333-354 nm, and their maximum PL emission at 416-447 nm. Multilayer organic EL devices with oligo-MCPPs as an emitting layer showed the turn-on voltage of about 4.8 V, the maximum brightness of 1076 cd/m² (at 8.2 V), the maximum luminescence efficiency of 0.81 cd/A, and the CIE coordinates of (0.17, 0.14) with blue color.     

超薄层在白色有机电致发光器件中的应用

以DCJTB为掺杂剂, 以BCP为空穴阻挡层, 研究了两种结构的有机电致发光器件ITO/NPB/BCP/Alq3:DCJTB/Alq3/Al(结构A)和ITO/NPB/BCP/Alq3/Alq3:DCJTB/Alq3/Al(结构B)的电致发光光谱. 实验结果显示, 在结构A器件的电致发光光谱中, 绿光的相对发光强度较弱,增加Alq3层的厚度对绿光的相对发光强度的影响也很小; 而在结构B器件的电致发光光谱中, BCP层与掺杂层(Alq3:DCJTB)之间的Alq3薄层对绿光的相对发光强度影响显著, 用很薄的Alq3层就可以得到强的绿光发射. 进一步改变器件结构, 利用有机超薄层就可以得到稳定的白光器件ITO/NPB(50 nm)/BCP(3 nm)/Alq3(3 nm)/Alq3:DCJTB(1%(w))(5 nm)/Alq3(7 nm)/Al. 随着电压的增加(14-18 V), 该器件的色坐标基本保持在(0.33, 0.37)处不动; 在432 mA·cm-2的电流密度下, 该器件的发光亮度可达11521 cd·m-2.     

多芳胺取代均三嗪的合成及其光电性能的研究

设计合成了一个新的带有三支链的均三嗪衍生物分子: 2,4,6-三[4-(N,N-二对甲苯基)-苯胺乙基]均三嗪(TBTN); 用1H NMR, 13C NMR, IR, MS (MALDI-TOF)和元素分析确认了化合物的结构. 研究了该化合物的紫外吸收光谱、荧光光谱、电致发光光谱等性能, 用TBTN组装发光器件, 实验结果显示TBTN为发光层时, 该器件能发出稳定白光. 器件结构为ITO/2-TNATA (30 nm)/NPB (20 nm)/TBTN (30 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (0.5 nm)/Al, 在电压为15 V获得最大亮度是1523 cd/m2, 在驱动电压范围内CIE(国际照明委员会)坐标稳定并在白色等能区内.     

Bright White Organic Light-Emitting Diode Mixed Blue and Green Emission

Double-layer and triple-layer organic light-emitting diodes (OLEDs) were fabricated using a novel star-shaped hexafluorenylbenzene organic material, 1,2,3,4,5,6-hexakis(9,9-diethyl-9H-fluoren-2-yl)benzene (HKEthFLYPh) as an energy transfer layer, N, N′-bis-(1-naphthyl)-N, N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) as a hole-transport layer (HTL) and blue emissive layer (EML), and tris(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq₃) as an electron-transport layer (ETL) and green light-emitting layer. Bright white light was obtained with a triple-layer device structure of indium-tin-oxide (ITO)/NPB (40 nm)/HKEthFLYPh (10 nm)/Alq₃ (50 nm)/Mg:Ag (200 nm). A maximum luminance of 8523 cd·m⁻² at 15 V and a power efficiency of 1.0 lm·W⁻¹ at 5.5 V were achieved. The Commissions Internationale de L′Eclairage (CIE) coordinates of the device were (0.29, 0.34) at 9 V, which located in white light region. With increasing film thickness of HKEthFLYPh, light emission intensity from NPB increased compared to that of Alq₃.     

Sky-blue perovskite light-emitting diodes based on quasi-two-dimensional layered perovskites

A mixed organic(4-phenylbutylamine, 4-PBA) and inorganic(cesium, Cs) cations are used to deposit quasi-two-dimensional layered perovskites. This layered perovskites exhibit good film coverage as twodimensional perovskites and high emission performance close to three-dimensional organic–inorganic hybrid perovskites. Light-emitting diodes(LEDs) are fabricated by using solution process based on the quasi-two-dimensional layered perovskites. The perovskite LEDs exhibit a sky-blue emission with electroluminescence peak at 491 nm and a low turn on voltage at 2.9 V. The maximum external quantum efficiency reaches 0.015% at brightness of 186 cd/m~2.     

混合蓝色和绿色发射的高亮度白色有机电致发光器件

使用星形六苯芴类新材料1,2,3,4,5,6-hexakis(9,9-diethyl-9H-fluoren-2-yl)benzene (HKEthFLYPh)分别制备了三种不同结构的有机电致发光器件. 在结构为indium-tin oxide (ITO)/NPB (40 nm)/HKEthFLYPh (10 nm)/Alq3(50 nm)/Mg:Ag (200 nm)的器件中, 获得了两个电致发光谱峰分别位于435 和530 nm处的明亮白光. HKEth-FLYPh是能量传输层; N,N’-bis-(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine (NPB)是空穴传输层和蓝色发光层; tris(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq3)是电子传输层和绿色发光层. 结果表明, 当驱动电压为15 V时, 器件的最大亮度达到8523 cd·m-2; 在5.5 V时, 器件达到最大流明效率为1.0 lm·W-1. 在电压为9 V时, CIE色坐标为(0.29, 0.34). 此外, 通过改变HKEthFLYPh层的厚度, 发现蓝色发射的相对强度随着HKEthFLYPh层厚度的增加而增强.     

基于Zn(Q-Ph)2与DCJTB非掺杂型OLED的制备及其电致发光性能研究

合成了有机发光材料2-苯基-8-羟基喹啉锌Zn(Q-Ph)2, 通过1H NMR, UV-Vis及MS等手段对配合物进行了结构表征. 利用该材料与高效的红光染料DCJTB复合制备出全新结构的非掺杂型OLED器件, 其结构为ITO/NPB/DCJTB/Zn(Q-Ph)2/AlQ3/Al. 将DCJTB超薄层的厚度调节到0—2.0 nm范围内, OLED器件的发光色调经历了黄光、红光和橙光的转变, 并且探讨了DCJTB厚度对OLED发光机理以及发光复合区域的影响. 当DCJTB的厚度为0.5 nm时, 获得了稳定的红光发射, 该器件在5.5 V电压下启亮, 在25 V外加电压下发光亮度达到420 cd/m2, 对应的电流密度为250 mA/cm2.     

The Effect of Controlled Dopant Concentration on the Performance of Blue Polymer Light‐emitting Diodes

The performance of a blue polymer light‐emitting diodes (PLED) was significantly improved by doping a controlled amount (<1%) of a hole transport molecule N,N′‐bis‐(1‐naphthyl)‐N,N′‐diphenyl‐1,1′‐biphenyl‐4,4″‐diamine (NPB) into the emitting layer. Hole carrier mobility of the blue emitting polymer, BP105 (trade name of The Dow Chemicals Co.), increased from 5.27 × 10^‐7 cm^‐2/Vs of the pristine BP105 to 1.80 × 10^‐6 cm^‐2/Vs with the addition of 1% NPB in BP105. The enhanced carrier mobility greatly promoted performance of a blue PLED device with a device structure of ITO/PEDOT:PSS/BP105+x% NPB/LiF/Ca/Al. Luminance increased from 573 cd/m² to 2,720 cd/m² at 6V and efficiency increased from 1.1 lm/W to 1.6 lm/W at 1,000 cd/m² with 1% NPB in BP105. The most important improvement was an increase in the lifetime of the blue device from 80 to 120 hours at an initial luminance of 400 cd/m². We found that by choosing the appropriate dopant with good energy alignment and controlled dopant concentration, the performance of a blue PLED device could be greatly improved.