NPB层嵌入MgF_2超薄层对OLED性能的影响

将MgF2超薄层嵌入有机电致发光器件(OLED)的空穴传输层NPB中,制备了结构为ITO/NPB(10nm)/MgF2(xnm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)/Al(30nm)的一系列OLED。测试结果表明,合适厚度的MgF2可有效降低器件启亮电压,提高器件的发光效率。MgF2厚度为0.5nm的器件启亮电压只有2.3V,较未嵌入MgF2器件降低2V;MgF2厚度为1.0nm的器件最大电流效率达到3.93cd/A,最大光功率效率达到1.58lm/W,较未嵌入MgF2器件分别提高95%和110%。     

MgF2缓冲层对蓝光OLED性能的影响

为了提高蓝光有机电致发光器件(OLED)的发光性能,将MgF2缓冲层插入ITO阳极与空穴传输层NPB之间,通过优化MgF2的厚度,制备了结构为ITO/MgF2(x nm)/NPB(50nm)/DPVBi:DSA-ph(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.6nm)/Al(100nm)的高性能蓝光器件。实验结果表明,MgF2厚为1.0nm时,器件性能最佳,对应的器件最大电流效率达到5.51cd/A,最大亮度为23 290cd/m2(10.5V),与没有MgF2缓冲层的标准器件相比,分别提高47.3%和25.2%。对ITO表面的功函数测量结果表明,MgF2缓冲层可以有效修饰ITO表面,降低ITO与NPB之间的势垒高度差,改善空穴的注入效率,从而导致电子和空穴的注入更加平衡,激发机制更高效,实现了高性能的蓝光发射,为实现高效而稳定的全彩显示和白光照明奠定了基础。     

蓝绿色磷光OLED的制备及发光性能研究

以mCP为主体发光材料,蓝绿色磷光染料BGIr1作 为掺杂剂,制备了6种不同BGIr1掺杂量的蓝绿色磷光有机电致发光器件(OLED),研究了不 同掺杂量对蓝绿色磷光OLED器件发光特性的影 响。制得器件的结构为ITO/MoO₃(20nm)/NPB(40nm)/mCP:BGIr1(x%,30nm)/BCP(10nm)/Alq₃(20 nm)/LiF/Al(100nm),其中x%为发光层中磷光染料BGIr1的掺杂量(质量分数)。结果表明,BGIr1掺杂量 为18%时,获得器件的发光性能最佳。18% BGIr 1掺杂器件在488nm和 512nm处获得两个主发射峰,当电 流密度为26.5mA/cm²时,获得最大发光效率为6.2cd/A;在15V驱动电压下,获得最大亮度为6970cd/cm², CIE坐标为(0.17,0.31)。这说明,BGI r1掺杂改善了器件的发光亮度和色纯度,提高了器件的发光效率。     

蓝绿色磷光OLED的制备及发光性能研究

以mCP为主体发光材料,蓝绿色磷光染料BGIr1作为掺杂剂,制备了6种不同BGIr1掺杂量的蓝绿色磷光有机电致发光器件(OLED),研究了不同掺杂量对蓝绿色磷光OLED器件发光特性的影响。制得器件的结构为ITO/MoO3(20nm)/NPB(40nm)/mCP:BGIr1(x%,30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF/Al(100nm),其中x%为发光层中磷光染料BGIr1的掺杂量(质量分数)。结果表明,BGIr1掺杂量为18%时,获得器件的发光性能最佳。18%BGIr1掺杂器件在488nm和512nm处获得两个主发射峰,当电流密度为26.5mA/cm2时,获得最大发光效率为6.2cd/A;在15V驱动电压下,获得最大亮度为6 970cd/cm2,CIE坐标为(0.17,0.31)。这说明,BGIr1掺杂改善了器件的发光亮度和色纯度,提高了器件的发光效率。     

界面过渡层对黄光OLED发光性能的影响研究

研究了黄光OLED发光层间加入界面过渡层对OLED发 光性能的影响。实验制备新型黄光OLED的发光层结构为 CBP:R-4B/CBP:Girl:R-4B/CBP:GIrl,对比OLED的发光层结构为CBP:10%R-4B/CBP:10%GIrl、CBP: 10%GIrl/CBP:10%GIrl10%R-4B/CBP:10%R-4B和CBP:10%GIrl/CBP:10%R-4B。结果表明,在对比器 件的发光层界面间加入过渡层可显著提高器件的发光亮度和发光效率,新型器件在13V电压 下、电流密度为40.29mA/cm²时,发光亮度和发光效率分别达到 了11120cd/m²与27.59cd/A,较未加入过渡层的器件分别提 高了265%56.18%。分析认为,过渡层的 加入消除了由不同发光层间严格的界面效应而造成的界面缺 陷,增加了载流子传输速率与激子的复合效率,从而提升了器件的发光性能。     

有机层界面电荷聚集及其对OLED性能的影响

采用金属Al、合金Mg:Ag以及复合层LiF-Al作为阴极材料,利用真空加热蒸镀法制备了异质结有机发光器件(OLED),研究了阴极材料与器件有机层界面电荷聚集之间的关系.结果表明,界面电荷聚集与阴极材料密切相关,LiF-Al复合层阴极器件的界面聚集电荷最少,而Al金属阴极器件的界面聚集电荷最多.同时,通过测试器件的光电性能,进一步研究了阴极材料对OLED发光特性的影响.实验结果显示,LiF-Al复合层阴极器件具有最大的发光亮度和效率、最小的启亮电压和驱动电压.     

BCP的厚度对OLED性能的影响

设计了一种有机电致发光器件（OLED）结构：ITO／NPB（50nm）／BCP（x）／Alq3（50mm）／LiF（0．5mm）／Al（120nm）。在实验中改变BCP的厚度,调整电子和空穴的注入平衡,控制发光层（EML）。研究发现：当BCP的厚度为0nm时,器件为典型的双层OLED结构,光谱为绿色的Alq3特征光谱;当厚度为8nm或8nm以上时,发光区完全基于NPB层,器件为蓝色发光;当厚度在1nm到8nm时,NPB层和Alq3层对发光都有贡献,EL谱线包括蓝光发射和绿光发射。BCP层起到了调节载流子复合区域和改变器件发光颜色的作用,因此控制BCP的厚度可以改善器件的性能。     

发光层掺杂蓝色OLED的光电性能研究

采用真空热蒸镀技术,在不同的掺杂浓度下,制备了4种双异质型结构的蓝色有机电致发光器件(OLED),其结构为ITO/CuPc(30 nm)/NPB(40 nm)/TPBi(30 nm):GDI691(x%)/Alq3(20 nm)/LiF(1 nm)/Al(50 nm),其中x%为发光层掺杂浓度,分别取1、2、3和4 %.从实验结果分析可知:蓝色OLED的电流-电压(I-V)特性曲线、亮度-电压(L-V)曲线、亮度-电流(L-I)曲线及效率等光电性能随着发光层掺杂浓度的变化而改变.当驱动电压为15 V、掺杂浓度为3%时,器件可获得最大亮度6100 cd·m-2,色坐标CIE为x=0.147、y=0.215,最大流明效率为1.221 m·W-1,电致发光(EL)发光光谱的峰值为468 nm.     

电极性质对异质结OLED光电性能的影响

采用空热蒸发技术制备了结构为ITO/N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine (NPB)/tris-(8-hydroxyquinoline)-aluminum (AlQ)/Mg-Ag/Al的异质结结构有机电致发光器件(OLED),研究了ITO电极性质对OLED器件启亮电压、驱动电压、发光亮度和发光效率等光电性能的影响.实验结果表明,电极性质显著影响OLED器件性能,优化的电极性质通过改善电极与有机层之间的界面特性,从而改善器件的光学和电学性能.     

以ZnO为空穴缓冲层的高效率有机电致发光器件

研制了在传统双层有机电致发光器件(OLED) ITO/NPB/AlQ/Al的阳极与空穴传输层间加入ZnO缓冲层的新型器件.研究了加入缓冲层后对OLED性能的影响,并比较了新型与传统OLED的性能,结果表明,新型器件比传统器件的耐压能力有了显著提高;当电压达到7 V时,发光效率提高了35%.分析认为,ZnO缓冲层的加入,改善了界面, 减少了漏电流,并且阻碍了空穴的注入,有利于改善空穴和电子的注入平衡,提高复合效率.     

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。     

利用石墨烯掺杂在NPB中的OLED性能研究

采用NPB掺杂石墨烯作为空穴传输层,制备有机电致发光器件(OLED),器件结构为ITO/NPB:Graphene(20wt.%)(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。将其与标准器件ITO/NPB(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)作性能比较,研究石墨烯对OLED性能的影响。结果表明,在NPB中掺杂石墨烯薄层的器件,在同等条件下性能最佳,当电流密度为90mA/cm2时器件电流效率达到最大值3.40cd/A,与标准器件最高效率相比增大1.49倍;亮度在15V时达到最大值10 070cd/m2,比标准器件最大亮度增大5.16倍。     

一种新型插层结构的有机电致发光器件

报道了一种新型插层结构的有机电致发光器件(OLED),LiF(1 nm)/Al(5 nm)插层作为半反射镜,与LiF(1 nm)/Al(100 nm)作为全反射镜面的阴极构成平面Fabry-Perot(F-P)型微腔,所用发光层材料为Zn(salen),器件的结构为:ITO/CuPc/NPD/Zn(salen)/Liq/LiF/Al/CuPc/NPD/ Zn(salen)/Liq/LiF/Al,其最大发光亮度和电流效率分别达674 cd/m2 和 2.61 cd/A,半峰宽(FWHM)为48 nm.与传统结构器件相比,色纯度、发光亮度和发光效率等性能指标均得到了优化.     

CdS薄层对有机电致发光器件性能的影响

将光电材料硫化镉(CdS)薄层插入到结构为ITO/NPB/Rubrene/NPB/DPVBi/Alq3/LiF/Al的白光有机发光器件(OLED)的Alq3和LiF之间,研究了CdS对OLED性能的影响。结果表明,0.1nm厚的CdS插入Alq3和LiF之间的器件性能最好。器件电压从7 V变化到14 V时,色度均在白光的中心区域;当电压为7V时,器件的最大电流效率为9.09cd/A;当电压为14V时,器件的最大亮度为16 370cd/m2。不加CdS时,当电压为8V时,器件的最大效率为5.16cd/A;当电压为14V时,最大亮度为6 669cd/m2。加CdS的器件比不加CdS的器件最大效率提高了1.76倍,最大亮度提高了2.42倍。     

高效率磷光与荧光相结合的白色有机发光器件

制作了一种白色有机电致发光器件(WOLED)。将红光[Ir(piq)2(acac)]及绿光[Ir(ppy)3]磷光掺杂染料分别掺入到母体CBP中,在2种磷光发光层间插入蓝光材料DPVBi,引入电子传输能力强的BPhen作为电子注入层和空穴阻挡层,通过改变蓝光发光层的厚度,得到了高效率的WOLED,最大电流效率可达17.6cd/A,最大功率效率达13.7lm/W,最大亮度达27525cd/m2,当电压从4V变化到12V时,色坐标从(0.54,0.35)变化到(0.30,0.31),基本处于白光区。器件的特点在于DPVBi的存在阻挡了2种磷光材料间的能量转移,色度可以通过简单地调整DPVBi的厚度,避免使用稀有的蓝光磷光材料和与其相匹配的母体材料,同时又可以保持较高的发光效率。     

基于DSA-ph的高效率超薄层蓝色有机电致发光器件

讨论了基于蓝色荧光染料DSA-ph作为发光层的蓝色有机电致发光器件,器件结构为：ITO/2T-NATA/NPBX/DSA-ph（xnm）/TAZ/Bphen/LiF/Al。通过改变DSA-ph的超薄层厚度,相应器件的性能指标也有所不同。研究表明,在超薄层厚度为0.5nm,驱动电压为4V时,器件的最大发光效率为6.57cd/A;在超薄层厚度为0.3nm时,驱动电压为10V时,器件的最大亮度为5 122cd/m^2。器件的色坐标在（0.17,0.36）附近,属于蓝光发射。     

阴极蒸镀和隔离层对有机发光二极管性能的影响

制备了简单结构的有机发光二极管(OLED)ITO/NPB/Alq3/Al/Ag。实验结果表明,快速蒸镀法制备的Ag阴极越厚,器件性能越差,而慢速蒸镀200nmAg阴极时器件性能也较差。在Alq3与Al阴极之间插入BCP/C60/LiF隔离层后,即使快速蒸镀法制备的Ag厚达280nm,器件的最大电流密度、最大亮度和最大电流效率仍分别高达248.6mA/cm2、5380.7cd/m2和3.52cd/A。隔离层不仅保护NPB和Alq3基本不被玻璃化,还很好地与Alq3和Al阴极匹配,大大提高了器件性能。     

调整空穴传输层厚度改善蓝光有机器件的性能

利用有机发光材料N，N’-bis-（1-naphthyt）N，N’-diphenyl-1，1’-biphenyl-4，4＇-diamine（NPB）作为空穴传输层。4,4-dis（2，2’diphenytvinyl）-1，1’-biphenyl（DPVBi）作为发光层，aluminium-tris-8-hydroxy—quinoline（Alq3）作为电子传输层。采用ITO／NPB／DPVBi／Alq3／LiF／Al基本结构，研究了NPB厚度对蓝光有机器件（OLED）的亮度和效率的影响。在DPVBi、Alq3、LiF和Al分别保持在20、30、0．5和100nm不变。而NPB在40、50…和150nm内进行变化，在NPB小于130nm而大于40nm内，亮度随厚度的增加而增加，最大亮度达到6891cd／m^2，对应的效率是1．64cd／A，而色（CIE）坐标的变化范围较小，获得了性能较好的蓝光OLED。