基于N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌的黄绿色有机电致发光器件的性能

通过用一种既具有空穴传输特性又具有发光特性的新型荧光染料N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌((E)-2-(2-(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl) quinolato-zinc, CzHQZn)作为受主, 制备了结构为ITO/2T-NATA (30 nm)/CBP: 6%Ir(ppy)3:wCzHQZn(20 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al(ITO: indium-tin oxide, 2T-NATA: 4,4',4'-{N,N-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine, CBP: 4,4-N,N'-dicarbazole-biphenyl, Ir(ppy)3: factris (2-phenylpyridine) iridium, Alq3: tris(8-quinolinolato) aluminum; w 是CzHQZn 的质量分数)的黄绿色有机电致发光器件(OLEDs). 研究了掺杂体系在不同掺杂浓度(w=5%、10%、12%、15%)时的电致发光(EL)特性. 结果表明, CzHQZn 掺杂浓度为10%的器件在11 V 电压下实现了黄绿光发射, 色坐标为(0.4045, 0.5113), 最大发光亮度为16110 cd·m-2; 而在7 V电压下的最大发光效率为2.19 cd·A-1, 最大外量子效率为0.775%.     

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.     

基于面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物为发光中心的高效绿光有机电致发光器件

用经典的方法合成了面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物(fac-Ir(tfmppy)3),并得到了其晶体结构。在CH2Cl2溶液中Ir(tfmppy)3的发射光谱显示出了峰值位于525 nm的π→π*跃迁吸收以及金属到配体电荷转移(MLCT)吸收,色坐标(CIE)为(0.31,0.62),量子效率计算为4.59%(以Ru(bpy)3]Cl2为参照)。以Ir(tfmppy)3为发光中心,制备并研究了有机电致发光器件:ITO/TAPC(60 nm)/Ir(tfmppy)3(x%)∶mCP(30 nm)/TPBi(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。4%掺杂浓度的器件在4 197 cd·m-2的亮度下显示的最大电流效率为33.95 cd·A-1,在12.7 V时的最大亮度为43 612 cd·m-2,色坐标(CIE)为(0.31,0.61)。利用瞬态电致发光法(transient electroluminescence(TEL))、在1 300(V·cm-1)1/2的电场强度下Ir(tfmppy)3配合物的电子迁移率测定为4.24×10-6cm2·(V·s)-1。非常接近于常用的电子传输材料八羟基喹啉铝(Alq3)的电子迁移率。     

基于蓝黄磷光二元互补色的高效聚合物白光器件

研究了基于互补色的高效聚合物白光器件,双色材料包括蓝绿光材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(Firpic)和黄光材料三[3-(2,6-二甲基苯氧基)-6-(2-噻吩基)-哒嗪]铱(Fs-1),器件结构为ITO/PEDOT(40 nm)/PVK:OXD-7:Firpic:Fs-1(80 nm)/Ba(4 nm)/Al(120 nm).当发光层材料PVK∶OXD-7∶Firpic∶Fs-1质量比为63∶27∶10∶0.25时,用溶液加工方法得到高效白光器件,此时CIE色坐标为(0.30,0.39),最大电流效率为10.8 cd.A-1,亮度可达到4200 cd.m-2.在此基础上,引入水溶性电子注入材料聚[9,9-二(3′-N,N-二甲基胺基丙基-2,7-芴-2,7-交-(9,9-二辛基芴)](PFN)修饰阴极界面,使载流子注入和传输更平衡,当阴极为PFN(20 nm)/Al(120 nm)时,电流效率获得显著改善,达到13.1 cd.A-1,此时电流密度为4.9 mA.cm-2,亮度可达到6096 cd.m-2,白光器件的色坐标为(0.33,0.39),同时发光光谱稳定.另外通过电致发光(EL)、光致发光(PL)光谱及能级结构图分析了载流子俘获和能量转移在发光中的作用.     

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.     

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.     

一种红光铱配合物的合成和电致发光性能

以1-(4-三氟甲基苯基)异喹啉(tfmpiq)为主配体,二(二(4-三氟甲基苯基)膦酰)胺(tfmtpip)为辅助配体,成功合成了Ir髥配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip),并得到了配合物的晶体结构。配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的分解温度为373℃,具有良好的热稳定性。Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的发射光谱主要是MLCT发射,峰位置为613 nm,量子效率为3.7%,HOMO和LUMO轨道能级分别为-5.62和-3.54 e V。基于Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的器件ITO/TAPC(40 nm)/Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)(x%)∶mCP(20 nm)/TmPyPB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm),当掺杂浓度为4%(w/w)时,器件达到最大功率效率和电流效率分别为5.73 lm·W-1和7.13 cd·A-1,而且器件在12.8 V的驱动电压下达到亮度10 542 cd·m-2。     

利用Cs基衍生物作为n型掺杂剂改善蓝色有机发光二极管的效率

利用两种Cs基衍生物碳酸铯(Cs2CO3)和醋酸铯(CH3COOCs)作为n型掺杂剂掺入到一种新型的电子传输材料2,9-二(2-萘基)-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(NBPhen)中来提高有机发光二极管(OLEDs)的效率.实验结果表明:器件的驱动电压明显降低,并且优化后得到的Cs基n型掺杂器件(ITO/β-NPB/CBP:5%(w)N-BDAVBi/NBPhen/NBPhen:Cs2CO3(or CH3COOCs)/Al)呈现出较好的电致发光性能,在14 V时电流密度分别为551.80和527.88 mA·cm-2,对应的亮度分别达到39750和39820 cd·m-2,电流效率在亮度为10000 cd·m-2时分别为14.60 cd·A-1(Cs2CO3掺杂)和14.40 cd·A-1(CH3COOCs掺杂),这些参数明显优于传统器件的发光性能(ITO/β-NPB/CBP:5%(w)N-BDAVBi/NBPhen/Cs2CO3/Al,其在14 V时电流密度为312.39 mA·cm-2,对应的亮度为25190 cd·m-2;电流效率在亮度为10000 cd·m-2时为9.45 cd·A-1.此外,基于有机半导体掺杂原理和器件的能级结构对n型掺杂器件效率提高的原因进行了分析.     

二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶- N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(III)的合成及其光致和电致发光性能

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,乙酰丙酮为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)配合物((dfpypy)2Ir(acac))。在THF溶液中,该配合物溶液最大光致发光光谱为465 nm(半峰宽为53 nm),同时伴有490 nm的肩峰,与面式-Ir(dfpypy)3在438和463 nm两个强度相近的发光光谱相比,发生了红移。配合物在脱气四氢呋喃溶液中的PL量子效率为0.41。将(dfpypy)2Ir(acac)以不同的浓度掺杂在主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)中,制备了器件结构为:ITO/PEDOT∶PSS(聚二氧乙基噻吩∶聚对苯乙烯磺酸)/PVK∶(dfpypy)2Ir(acac)(100∶x)(70 nm)/Ba/Al的蓝色聚合物发光器件(x代表掺杂量)。在驱动电压为15.4 V时,2%掺杂器件的最大发光亮度为1400 cd/m2。当电流密度为0.23×10-3A/cm2时,2%掺杂器件最大亮度效率(ηc)为1.6 cd/A。器件的色坐标(CIE)值为(0.15,0.27)。     

基于双极性小分子的单层非掺杂红色荧光有机发光二极管(英文)

以双极性小分子4,9-二(4-(2,2-二苯乙烯基)苯基)萘并[2,3-c][1,2,5]噻二唑(BDPNTD)为发光层,制备得到了单层非掺杂红色荧光有机发光二极管.通过在阳极ITO与有机层BDPNTD之间插入1nm厚的WO3或MoO3薄膜,获得了单层有机发光二极管:起亮电压为2.4V,最大发光亮度为4950cd·m-2,发光波长为636nm,CIE坐标约为(0.65,0.35).这证明了作为修饰层的WO3或MoO3薄膜可以改进ITO/BDPNTD界面的空穴注入,进而在器件中实现空穴与电子的平衡.     

一种含载流子传输基的铱配合物:合成及深黄色电致磷光器件

合成了一种含有载流子传输基新的铱配合物(BPPBI)2Ir(ECTFBD)[HBPPBI:1-苯基-2-(4-联苯基)苯并咪唑,HECTFBD:1-(9-乙基-3-咔唑基)-4,4,4-三氟-1,3-丁二酮],其结构和组成经核磁共振氢谱和元素分析所证实。研究了这种铱配合物二氯甲烷溶液的光物理和电化学性质。制作了基于这种铱配合物的电致磷光器件。器件结构是ITO/MoO3(10 nm)/NPB(80 nm)/CBP:x%(BPPBI)2Ir(ECTFBD)(20 nm)/TPBi(45 nm)/LiF/Al[x%:质量百分比为4%和7%的掺杂浓度;NPB:N4,N4′-二(1-萘基)-N4,N4′-二苯基-4,4′-联苯二胺,CBP:4,4′-二(9-咔唑基)联苯,TPBi:1,3,5-三(2-(1-苯基)苯并咪唑基)苯]。这些器件显示出深黄色的发射。对于7%掺杂浓度器件,最大的电流效率和最大发光亮度分别是5.2 cd.A-1和8 690 cd.m-2。     

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.     

无间隔层结构的高效率荧光/磷光混合型白光有机发光二极管

采用磷光红光/荧光蓝光/磷光绿光无间隔层三发光层结构,制备出了高效率荧光/磷光混合型白光有机发光二极管(OLEDs),其中选取具有高荧光量子产率(PLQY)的荧光染料4P-NPD(双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]四联苯)作为蓝光发射分子,以及常用的高效磷光染料Ir(MDQ)₂(acac)和Ir(ppy)₃(acac)分别作为红光和绿光的客体,通过混合和掺杂的方法制备了相应的发光层,实现了发光层中激子的有效利用和白光发射。 制备的白光器件最大电流效率和功率效率分别达到了27.1 cd/A和30.3 lm/W,当电压为6 V时,CIE色坐标为(0.33,0.41),显色指数CRI为70,色温CCT为5432 K。 在此基础上,设计制备了高色温的荧光/磷光混合型白光OLEDs,其色温(CCT)达到了7106 K。     

p型结构的高效有机白光器件

制备了一种高效的p型结构的红光有机发光器件.对比发现这种p型结构的器件在亮度、电流密度以及效率等方面都优于普通的器件.将这种p型结构应用到白光器件上,使用红、绿、蓝三种发光材料作为发光层,通过调节它们各自的发射强度来实现白光发射.优化条件后,制得白光器件的最大电流效率和功率效率分别为19.3cd.A-1和12.1lm.W-1,最大亮度可达到31770cd.m-2,在5到11V驱动电压范围内为较纯正的白光,器件的可重复性好.     

高效磷光铱配合物的合成及电致发光性能研究

合成了一种含苯并噻唑结构配体的环金属化铱配合物(ffbi)₂Ir(acac)，(其中ffbi为1-(4-氟苄基)-2-(4-氟苯基)苯并咪唑，acac为乙酰丙酮)，并以其作为发光体, 制备了有机电致发光器件。结果表明该配合物具有强磷光发光特性，器件发绿色光。其中结构为TCTA(40 nm)/CBP∶Ir(6.3%，30 nm)/BCP(10 nm)/Alq(40 nm)的电致发光器件在12 V电压下最大发光亮度达41 499 cd·m^-2，在8 V电压下，最大外量子效率达5.7%。     

氧化石墨烯掺杂PEDOT:PSS作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响

研究了氧化石墨烯(GO)掺杂聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸) (PEDOT:PSS)作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响. 在PEDOT:PSS水溶液中掺入GO, 经过湿法旋涂和退火成膜后, 不仅提高了空穴注入层的空穴注入能力和导电率, 透光率也得到了相应的提高, 从而使得有机发光二极管(OLED)器件的发光性能得到了提升. 通过优化GO掺杂量发现, 当GO掺杂量为0.8%(质量分数)时, 空穴注入层的透光率达到最大值(96.8%), 此时获得的OLED器件性能最佳, 其最大发光亮度和最大发光效率分别达到17939 cd·m^-2和3.74 cd·A^-1. 与PEDOT:PSS 作为空穴注入层的器件相比, 掺杂GO后器件的最大发光亮度和最大发光效率分别提高了46.6%和67.6%.