有机电荷产生层对叠层磷光OLED器件性能的影响

采用C60/pentanece作为非掺杂电荷产生层,并在其两边各插入Al和MoOs薄层作为C60和pentanece的电子注入层和空穴注入层,在此基础上制备了结构为ITO/NPB/mCP∶8wt％Ir (ppy) 3/TPBi/Al/C60/pentanece/MoOs/NPB/mCP∶8wt％Ir (ppy) 3/TPBi/Cs2CO3/Al的双发光单元叠层绿色磷光有机发光器件(OLED).实验表明,增加Al和MoO3电荷注入层,可有效改善有机电荷产生层的电荷注入能力,提高叠层OLED器件的发光亮度和电流效率.叠层器件的启亮电压明显低于单个器件的1/2,但电流效率是单层器件的两倍以上.当Al/C60/pentanece/MoO3的厚度分别是3、15、25和1 nm时,叠层OLED器件具有最佳的光电性能,其最大亮度和最大电流效率分别是7 920.0 cd/m2和16.4 cd/A.     

高效叠层OLED白光器件进展

叠层有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode,OLED）白光器件具备低功耗、高亮度、高色域等性能优势。然而,由于效率、寿命及驱动电压等性能仍有较大改进空间,叠层结构的材料及电学结构仍需进一步优化。本文重点介绍叠层OLED白光器件的最新研究进展,总结了三类电荷产生层（Charge Generation Layer,CGL）在工程化应用中存在的问题以及其非破坏性检测方法;综述高效叠层OLED白光器件的“全磷光体系”、“并行通道激子收集”及“混合磷光热活性型延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF）体系”最新研究成果,对器件寿命问题进行总结,探讨分析“分级掺杂”、“四色混合TADF体系”等从结构方面提出优化方案,并针对不同发光材料体系中的CGL材料及结构综述叠层OLED白光器件实现较低工作电压的技术方法,最后对叠层OLED白光器件的材料和结构提出改进建议。     

高效叠层OLED白光器件进展

叠层有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode,OLED）白光器件具备低功耗、高亮度、高色域等性能优势。然而,由于效率、寿命及驱动电压等性能仍有较大改进空间,叠层结构的材料及电学结构仍需进一步优化。本文重点介绍叠层OLED白光器件的最新研究进展,总结了三类电荷产生层（Charge Generation Layer,CGL）在工程化应用中存在的问题以及其非破坏性检测方法;综述高效叠层OLED白光器件的“全磷光体系”、“并行通道激子收集”及“混合磷光热活性型延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF）体系”最新研究成果,对器件寿命问题进行总结,探讨分析“分级掺杂”、“四色混合TADF体系”等从结构方面提出优化方案,并针对不同发光材料体系中的CGL材料及结构综述叠层OLED白光器件实现较低工作电压的技术方法,最后对叠层OLED白光器件的材料和结构提出改进建议。     

具有新型电荷产生层的叠层有机发光器件

研究了采用薄层WO3作为叠层有机发光器件电荷产生层时的性能并对其厚度进行了优化,器件的电荷产生层由Li掺杂的电子注入层和高透明的WO3组成.研究表明,薄层WO3具有很高的透明度,并能有效地产生和注入空穴.叠层器件性能与单发光单元器件相比较,其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了4.2 cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2倍;同时,电荷产生层的性能与WO3薄膜厚度密切相关,WO3薄膜厚度为3 nm时,器件的效率在整个电流范围内都保持稳定.采用薄层WO3作为电荷产生层为制备高效叠层有机发光器件提供了一条有效的途径.     

基于LiF/Al/F4-TCNQ/NPB电荷产生层的叠层有机电致发光器件的特性研究

采用结构为LiF/Al/F4-TCNQ/NPB的电荷产生层,制备出了双发光单元叠层有机电致发光器件(OLED:Organic Light Emitting Device)。通过对比实验发现当F4-TCNQ层的厚度为8nm、Al层的厚度为5nm时,电荷产生层产生电荷的能力较强且具有良好的透光率。基于此,本文制备了发光层为CBP:6%Ir(ppy)3的叠层OLED,通过与单发光单元OLED的性能比较发现:采用LiF/Al/F4-TCNQ/NPB作为电荷产生层制备的叠层OLED的最大电流效率与功率效率分别为51.6cd/A、28.4lm/W,为单发光单元OLED的2.16倍、1.8倍,此外采用这种结构的电荷产生层有效解决了叠层OLED由于工作电压高而导致功率效率并未得到提升的问题;另一方面,采用有机材料F4-TCNQ代替传统无机金属氧化物作为电荷产生层中的电荷产生部分,能够避免无机金属氧化物高温升华对Al层薄膜的破坏,提升了器件的效率并且降低了器件的roll-off现象。     

高效叠层有机电致发光器件

采用Cs2CO3:Alq3/MoO3作电荷产生层,制备出高效双单元串联型叠层有机发光器件.双单元叠层有机发光器件发光性能受电荷产生层MoO3的厚度影响很大.当MoO3厚度为30 nm时,叠层器件表现出最好的器件性能,最大电流效率达到14.5 cd/A.在相当宽的低电流密度范围内,30 nm MoO3叠层器件的电流效率是...     

发光层混合掺杂的白光OLED器件

制备了白光OLED器件,器件结构为:ITO/2T-NATA(15nm)/NPB(25nm)/ADN:TBPe[(20-x)]nm、ADN:TBPe:DCJTB(xnm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。研究了ADN:TBPE:DCJTB层厚度从0～8nm变化时对器件发光的影响。实验结果表明,当ADN:TBPE:DCJTB层厚度为0时,器件发蓝光;随着ADN:TBPE:DCJTB层厚度的增加,器件发光的色坐标从蓝光区进入白光区,在ADN:TBPE:DCJTB层厚度为6～8nm时得到色坐标较好的白光器件。     

高p型掺杂对高亮度发光二极管的作用

根据统计学理论系统分析了p掺杂在高亮度发光二极管中(HB-LED)的作用,研究了p型限制层掺杂浓度及浓度梯度变化时导带势垒的变化,由此得到对提高电子有效约束的浓度范围;提高电流扩展层的掺杂浓度,减小电阻率,使得注入器件的电流得到充分的扩展.两者是提高器件的外量子效率非常有效的方法.实验证明了理论分析是正确的.     

利用Alq3掺杂在NPB中制备白光OLED

利用Alq3掺杂在NPB中作为空穴传输层,并以DPVBi和rubrene作为发光层,制备了多层的白光有机发光器件(OLED).与在同一条件下的对比器件相比,掺杂的器件在相同电压下亮度和效率都有所增加.掺杂的器件的最大亮度在17 V时达到了19 921 cd/m2,最大效率在7 V时达到了3.69 cd/A,色坐标(CIE)在5～16 V内几乎没有改变,我们认为,掺杂器件性能的提高是由于掺杂剂Alq3分子对空穴有散射作用,阻挡了部分空穴的传输,降低了空穴的迁移率;而Alq3又是很好的电子传输材料,Alq3掺杂提高了空穴和电子在发光层中的注入平衡,有利于激子的形成,从而提高了器件的性能.     

原位As掺杂p型碲镉汞薄膜的制备研究

非本征p 型掺杂碲镉汞材料可以有效克服少子寿命偏低等问题,提高长波和甚长波红外焦平面器件的性能。本文重点阐述了As 掺杂实现p型掺杂的基础性原理,以及其制备方法,为p-on-n碲镉汞材料器件研究提供依据。     

采用双发光层制作白色有机电致发光器件的工艺研究

利用白色OLED是一种实现全彩色显示的方法,因为白光加滤色膜的方式可以获得红、绿、蓝三基色。文章采用双发光层方法,即TBPe掺杂到ADN中作为蓝色发光层,DCJTB掺杂到Alq3中作为红色发光层,从而实现白光显示,器件结构为:ITO/CuPc/NPB/ADN∶TBPE(15nm)/Alq3∶DCJTB(15nm)/Alq3(35nm)/LiF/Al。文章主要研究了发光层厚度和掺杂材料浓度的变化对白色OLED器件发光性能的影响,最终确定了发光层厚度和掺杂剂浓度,当蓝色发光层厚度15nm,红色发光层厚度15nm,TBPe的掺杂浓度(质量分数)为2.8%,DCJTB的掺杂浓度为1.5%时,可以获得最佳的白色器件。与三元共蒸单发光层结构不同,该方法工艺简单,操作过程容易控制,实验重现性高,色纯度好。     

周期性多发光层结构单色有机电致发光器件的研究

以具有高离化能的n型小分子材料PBD、BCP作为激子限制层,用交替沉积的方式制备了分别以Alq3/PBD、NPB/BCP为周期结构多发光层的绿光、蓝光器件.周期性多发光层结构的引入大大提高了器件性能,其中,具有双周期3发光层的绿光器件最大亮度和效率分别是常规器件的10.5倍和4.4倍,具有双周期双发光层的蓝光器件最大亮度和效率分别是常规器件的2.75和1.45倍.器件性能提高的主要原因是周期性结构的引入和多发光区域的划分增加了激子产生几率.同时,周期数对器件性能有重要影响.绿光、蓝光器件电致发光(EL)谱谱峰值基本稳定,半高谱宽出现了窄化.     

超微OLED的制备及其光电特性的研究

为了实现高亮度有机电致发光器件(OLED)及其尺寸的微型化,采用接触式光刻技术,通过真空热蒸镀制备了具有不同掩膜版结构的OLED。器件的结构为玻璃衬底/ITO/LiF/空穴传输层(HTL,NPD)/发光层(EML,0.5-0.6vol%Rubrene:Alq3)/电子传输层(ETL,Alq3)/阴极,其中LiF作为绝缘层。分别制得发光面积为45μm×2mm的微细器件和直径为44μm的微小器件。实验研究了其光电特性,结果表明,4.5μm×2.0mm微细器件的最大电流密度为7A/cm2,为44μm微小器件的最大电流密度为40A/cm2。     

热处理对白色有机电致发光器件发光性能的影响

为获得优质的有机电致发光器件．它的发射光谱是一个关键的因素。传统的方法是采用红、绿、蓝色多层叠合产生白光,但难以控制各基色的峰值强度。制备了利用混合型聚合物作为白色发光层的单层结构有机电致发光器件((OLED),其制备过程比多层结构器件简单得多。一种热处理方法(180℃,1h)用来控制此类白光OLED中各主要电致发光光谱峰值强度间的比例。经过热处理后,这种白光器件的电致发光光谱很接近于Nichia公司的无机白色发光二极管产品的电致发光光谱。由此可推测器件的色坐标接近于白色等能点,而且其阈值电压比热处理前降低了1V。     

白色磷光OLEDs的制备及性能研究

采用蓝色、黄色磷光混色的发光方式实现白光有机电致发光器件(OLEDS),其中黄色发光层由红色和绿色磷光材料混合而成,器件的结构为ITO/MoO3(30nm)/NPB(40nm)/mCP:FIrpic(8%)(50nm)/CBP:R-4B(1%):GIrl(14%)(xnm)/BCP(10nm)/AlQ(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)(x=2,3,4,5,6nm)。对器件的效率、亮度等对比发现,当x=5nm时,器件的性能最佳,最大亮度为9 471cd/cm2,效率为23.5cd/A,色坐标(0.32,0.35)。实验表明,影响器件色稳定性和效率低的原因是电子和空穴迁移随驱动电压变化响应不一致引发激子复合区域的移动。     

新型低压高效叠层有机白光器件

以Bphen:Li/WO3作为电荷产生层制备了低压、高效有机叠层白光器件.实验中,首先在器件中引入高导电性的载流子注入和传输层,有效降低了器件的驱动电压,然后通过电荷产生层垂直堆叠两个低压白光器件,获得了低压、高效有机叠层白光器件.叠层器件性能与单发光单元的器件相比较.其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了17cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2.3倍.同时由于在叠层结构中引入了高导电性的载流子传输层,有效降低了器件的驱动电压,显著改善了白光器件的流明效率.叠层器件的流明效率相对于单发光单元器件提高了53%.     

新型低压高效叠层有机白光器件

以Bphen:Li/WO3作为电荷产生层制备了低压、高效有机叠层白光器件. 实验中,首先在器件中引入高导电性的载流子注入和传输层,有效降低了器件的驱动电压,然后通过电荷产生层垂直堆叠两个低压白光器件,获得了低压、高效有机叠层白光器件. 叠层器件性能与单发光单元的器件相比较,其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了17cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2.3倍,同时由于在叠层结构中引入了高导电性的载流子传输层,有效降低了器件的驱动电压,显著改善了白光器件的流明效率.叠层器件的流明效率相对于单发光单元器件提高了53%.     

Efficient Bipolar Blue AIEgens for High‐Performance Nondoped Blue OLEDs and Hybrid White OLEDs

Blue organic luminescent materials play a crucial role in full‐color display and white lighting but efficient ones meeting commercial demands are very rare. Herein, the design and synthesis of tailor‐made bipolar blue luminogens with an anthracene core and various functional groups are reported. The thermal stabilities, photophysical properties, electronic structures, electrochemical behaviors, carrier transport abilities, and electroluminescence performances are systematically investigated. The luminogen TPE‐TAPBI containing a tetraphenylethene moiety shows aggregation‐induced emission, while another luminogen TriPE‐TAPBI bearing a triphenylethene unit exhibits light aggregation‐caused quenching. In comparison with TriPE‐TAPBI, TPE‐TAPBI has stronger blue emission in neat film and functions more efficiently in nondoped organic light‐emitting diodes (OLEDs). High maxima current, power, and external quantum efficiencies of 7.21 cd A^?1, 6.78 lm W^?1, and 5.73%, respectively, are attained by the nondoped blue OLED of TPE‐TAPBI (CIE_x,y = 0.15, 0.16). Moreover, efficient two‐color hybrid warm white OLEDs (CIE_x,y = 0.457, 0.470) are achieved using TPE‐TAPBI neat film as the blue‐emitting component, which provide total current, power, external quantum efficiencies of up to 70.5 lm W^?1, 76.0 cd A^?1, and 28% at 1000 cd m^?2, respectively. These blue and white OLEDs are among the most efficient devices with similar colors in the literature.