Highly efficient polymer phosphorescent light-emitting devices based on a new polyfluorene derivative as host

Several highly efficient iridium-complex polymer light-emitting devices (PLEDs) are fabricated,with a newly synthesized blue conjugated polymer,poly[(9,9-bis(4-(2-ethylhexyloxy)phenyl)-fluorene)-co-(3,7-dibenziothiene-S,S-dioxide15)] (PPF-3,7SO15),chosen as host.High luminous efficiencies of 7.4 cd·A 1 and 27.4 cd·A 1 are achieved in red and green PLEDs,respectively,by optimizing the doping concentrations of red phosphorescent dye iridium bis(1-phenylisoquinoline) (acetylacetonate) (Ir(piq)) and green phosphorescent dye iridium tris(2-(4-tolyl)pyridinato-N,C 2) (Ir(mppy) 3).Furthermore,highly efficient white PLEDs (WPLEDs) with the Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) coordinates of (0.35,0.38) are successfully produced by carefully controlling the doping concentration of the irid-ium complex.The obtained WPLEDs show maximal efficiencies of 14.4 cd·A 1 and 10.1 lm·W 1,which are comparable to those of incandescent bulbs.Moreover,the electroluminescent spectrum of the white device with an initial luminance of about 1000 cd·m 2 is stable,subject to constant applied current stress,indicating that good device stability can be obtained in this system.     

白光聚合物和聚合物白光器件

有机/聚合物电致发光器件(O/PLEDs)具有低能耗、宽视角、色彩丰富、快速响应、绿色环保以及可制备柔性屏等诸多优异特性,被业界公认为是21世纪最具潜质和最具发展前景的高技术领域之一.白光聚合物电致发光器件(WPLEDs)具有可通过湿法加工技术(如旋涂、丝网印刷、喷墨打印)大大降低器件的制作成本等优点,在显示和照明领域有着极大的应用前景,而受到人们广泛的关注.本文就国内在白光聚合物和聚合物白光器件方面的的研究现状,从聚合物白光器件和制备单一白光聚合物两个方面进行阐述,并介绍这一领域的发展前景和目前亟待解决的一些问题.     

聚合物光伏材料与器件研究进展

高效率的聚合物太阳电池依赖于光吸收活性层材料对太阳光能量的充分利用．电极界面材料将光吸收活性层产生的空穴和电子分别快速高效地抽取到阳极和阴极,并通过进一步改进光伏器件的结构提升能量转换效率和稳定性．本课题组在光吸收活性层中新型聚合物给体材料、新型电极界面材料、利用水／醇性电极界面材料制作新型倒装器件结构的太阳电池方面取得重要进展,推动了太阳电池在能量转换效率和稳定性方面的突破．     

一种有机电致发光共聚物的制备和性能

采用Suzuki方法合成了9，9-二辛基芴与萘并硒二唑的两种无规共聚物并研究了其紫外光谱、光致发光和电致发光性能。两种聚合物的电致发光波长为650～666nm，均为发饱和红光的LED材料，其电致发光外量子效率最高达到了1．05％。随着共聚物中萘并硒二唑含量的增加，共聚物的光致发光和电致发光的发射波长均有少量红移。证明了根据共轭高聚物链内能量转移原理，在聚芴链中引入不同含量的窄带隙杂环单元可实现对聚芴发光颜色的调节。     

绝缘层LiF/Al电极对提高P-PPV发光器件发光性能的研究

为了提高聚合物电致发光器件中Ba（Ca）／Al阴极的稳定性,在该阴极与聚合物发光材料poly（2-（4-ethylexyl）phenyl-1,4-phenylene vinylene）（P-PPV）层之间插入一层7nm的LiF绝缘层,发光器件的发光性能在多项参数（发光器件的电压．电流特性、发光强度及外量子效率,以及电流效率等发光性能指标）上能够与工作性能优良但稳定性较差的Ba（Ca）／Al电极结构PLEDs器件的发光特性具有可比性。这对于研制高效率、高稳定的聚合物电致发光器件并最终将其用于商业目的,具有重大现实意义。     

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.     

一种新型共轭聚合物发光二极管老化的拉曼光谱研究

通过显微共焦拉曼光谱 ,对一种以新型的共轭聚合物半导体材料 3,4 (2 乙基己氧基 )苯基 1,3 丙二醇酯 (poly(2 (4 Ethylhexyl) phenyl 1,4 phenylenevinylene) (P PPV) )为发光层的聚合物发光二极管(PLEDs)器件进行了老化研究 ,无论是光致发光光谱还是拉曼光谱都提供证据说明造成器件老化的原因主要是发光层的聚合物的主链结构 ,即聚合物的共轭结构被破坏 ,这对提高以P PPV作为发光层的PLEDs器件的性能提出有用信息。     

Improved Performance of Polymer Light-Emitting Diodes with an Electron Transport Emitter by Post-Annealing

The enhancement of electroluminescent （EL） performance of polymer light emitting diodes （PLEDs） with electron transport emitter poly（9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole） （FSBT） through thermal annealing treatment is investigatedl Post-annealing of the PLEDs at temperature 120℃ over the glass transition temperature of F8BT （99℃） could bring about an improvement of EL efficiency to more than twice that of the untreated devices, up to 6.02 cd/A. The improvement of the EL efficiency is due to the balance of electron and hole carriers in the exciton recombination zone, because the dominative electron current in the PLEDs could be reduced by post-annealing in terms of both issues of electron transport limited in the FSBT film and electron injection decreased by the interface between FSBT/cathode.     

苯基取代聚苯撑乙烯的合成及其电致发光性能

聚苯撑乙烯(PPV)类聚合物是优异的发光材料, 有望作为全色显示中三基色的材料之一得到应用. 我们采用2-溴-1,4-亚二甲苯二乙酯为原料, 合成了商品名为Supper Yellow PPV (SY PPV)的苯基取代PPV. 中间体、单体和聚合物的结构都通过核磁共振、元素分析进行了表征. SY PPV的吸收峰在434 nm, 吸收边在510 nm, 带隙2.44 eV. 光致发光峰值和电致发光峰值分别在516和552 nm. SY PPV的器件性能为: 启动电压为2.4 V, 最大亮度大于49000 cd·m^-2, 最大流明效率为21 cd·A^-1, 显著优于采用老方法合成SY PPV的最大流明效率(16-18 cd·A^-1).     

聚合物电致发光二极管热特性研究

采用ANSYS有限元分析软件中热分析结构单元,对聚合物电致发光二极管(PLED)在光强为1000cd/m2时的热特性进行模拟,获得其温度场、热流分布及温度梯度的分布图,从仿真结果知PLED器件的最高温度为45.968℃,处于PFO-BT发光层,最低温度为45.95℃,处于石英玻璃基底末端.计算得出聚合物发光器件总热阻为1305℃/W,聚合物发光层至石英玻璃基底末端热阻为1℃/W.通过改变PLED器件输入功率、基底材料以及基底厚度3个参数,分别模拟得出其对PLED器件热特性的影响,仿真结果表明器件最高温度TH与输入功率P显现良好的线性关系;不同基底材料对器件温度影响小,负极端为器件主要散热通径;当基底厚度不断增加时,PLED器件最高温度随着增加,而最低温度不断减少,器件总热阻基本不变,发光层至石英基底末端热阻线性增大.