基于ADN的非掺杂高效蓝色OLED器件

采用真空蒸镀的方法,制备了以ADN为发光层的高效率非掺杂蓝色有机电致发光器件.器件的结构为ITO/2T-NATA(15 nm)/NPBx(15 nm)/ADN(25+d nm)/BCP(8 nm)/ Alq_3(30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al.通过调整ADN层的厚度,研究了器件的发光性能.测试结果表明,器件在6 V电压时电流效率达到最大,为2.77 cd/A;在16 V时亮度达到最大,为7 227 cd/m~2.当ADN的厚度为30 nm、器件的电压从5 V变化到16 V时,色坐标在(0.21,0.32)至(0.19,0.29)之间,均在蓝光区域.

Abstract：

Using ADN as the emitting layer, high efficient undoped blue organic light-emitting diodes(OLEDs) with a typical structure of (ITO)/ 2T-NATA(15 nm)/ NPBx(15 nm)/ ADN(25+d nm)/BCP(8 nm)/Alq_3 (30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al were fabricated via thermal vacuum deposition method. This device has a maximum luminous efficiency of 2.77 cd/A at 6 V and maximum luminance of 7 227 cd/m~2 at 16 V. The CIE coordinates of the device are within the blue region when the thickness of ADN is 30 nm and the voltage changes among the range of 6～16 V.     

空穴传输层NPB中掺杂Alq3制备高性能的蓝光器件

研究了在空穴传输层NPB中掺杂Alq3制备高性能的蓝光有机电致发光器件（OLED）。采用传统的材料和结构，在空穴传输层NPB中掺杂Alq3，在掺杂浓度为3％时，OLED的色坐标为（0．17，0．19）、亮度为10770cd／m^2（在13V时）和最大效率为4．1cd／A。在同等条件下，Alq3掺杂降低了开启电压，在7V时亮度达到了118．8cd／m^2。研究分析表明，OLED性能的提高是由于NPB的HOMO能级比Alq3的HOMO能级高，掺杂剂Alq3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。     

AND:Rubrene发光层的有机电致白光器件

利用9,10-bis(2-naphthyl) anthracene(AND)掺杂rubrene作为器件单一发光层,研制成功单层白光器件。器件在电流密度为140mA/cm2时,电流效率达到5.93cd/A;当电压为21V时,该器件达到最高亮度9300cd/m2。器件发光色坐标为(0.32,0.40),且随着电压的变化发光色度始终处于白光区。这种器件的白色发射是来源于AND(蓝色发射)和rubrene(橙色发散)的混合发射。与此同时,AND和rubrene二者之间会发生Frster能量传递。     

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。     

蓝光OLED的掺杂研究

采用蓝色发光材料ADN为主体发光材料、BAlq3为掺杂材料,通过改变BAlq3的掺杂浓度制备了结构为ITO/NPB/ADN:BAlq3/Alq3/Mg:Ag的一系列蓝光有机发光器件(OLED).研究了器件各有机层之间的能级匹配和BAlq3的掺杂浓度对载流子注入、传输、复合以及发光色纯度的影响.实验结果表明,空穴阻挡材料BAlq3的掺入显著影响OLED的电流密度、发光亮度、发光效率和发光光谱,当BAlq3的掺杂浓度为25%时,OLED的发光效率为1.0 lm/W,发光光谱的峰值为440 nm,色纯度为(0.18,0.15),未封装器件的半衰期为950小时,器件同时满足了高效率和高色纯度的要求.     

基于DPV的高效率蓝光有机电致发光器件

制备了基于荧光染料2-diphenylamino-7-(2,2 diphenylvinyl)-9,9'-spriobifluoreme(DPV)的高效率蓝光有机电致发光器件(OLED).器件的结构为ITO/m-MTDATA(30 nm)/NPB(20 nm)/DPV(d nm)/BCP(10 nm)/Alq3(30 n...     

染料掺杂剂的位置对有机电致发光器件性能的影响

利用3种有机小分子荧光染料dimethylquinacridone(DMQA),4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran(DCJTB)和5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)作为掺杂剂,研究了其掺杂位置对于有机电致发光器件(OLED)性能的影响。利用Fo¨rster能量传递(ET)理论和直接载流子俘获(DCT)理论,结合器件的电致发光(EL)光谱,讨论了这3种材料作为掺杂染料的类型。实验结果表明,小分子荧光染料DMQA、DCJTB和Rubrene同时具有ET型和DCT型掺杂剂的双重特性;另外,掺杂剂的位置对器件的EL光谱有较大影响,并讨论了EL光谱差异的形成原因。     

调整有机层厚度制作高效率的电致蓝光器件

介绍利用优化有机膜厚度的方法,制作了发光效率较高的有机电致蓝光器件.器件的结构为:ITO/2T-NATA/NPB/DPVBi/TPBi/Alq3/LiF/Al,当2T-NATA,NPB,DPVBi,TPBi,Alq3,LiF的厚度分别为15 nm,10nm,20 nm,15 nm,25 nm,0.6 nm时,器件的性能最好.在电压为12 V,电流密度为537 mA/cm2时·亮度达到最大为13 540 cd/m2.在电压为7 V,电流密度为22 mA/cm2时,器件的最大电流效率为4.48 cd/A.且器件的开启电压较低,在4 V工作电压下,亮度达到4.82 cd/m2.电压在5～12 V的范围内,发光色度几乎不随驱动电压或电流密度的改变而改变,稳定在x=0.17,y=0.16附近,处于蓝光中心区域.     

用有机层厚度匹配法制作的有机电致蓝光器件

采用各有机层厚度匹配的方法制备了具有较好性能的有机电致蓝光器件.器件的基本结构为:ITO/2T-NATA/NPBX/DPVBi/Alq3/LiF/Al.当2T-NATA的厚度为20nm, NPBX的厚度为15nm, DPVBi的厚度为35nm, Alq3的厚度为30nm, LiF的厚度为0.5nm时,器件的性能最好.在电流密度为796mA/cm2时,最大亮度达到11600cd/m2,在电流密度为30mA/cm2,器件的效率达到最大为2.32cd/A.器件的开启电压较低,在6V工作电压下,亮度达到207.3cd/m2.在5～13V较大的范围内,色度几乎不随驱动电压或电流密度的改变而改变,稳定在x=0.16,y=0.15附近.     

掺杂TBPe的单一发光层白色OLEDs研究

以聚合物poly（N-vinylcarbazole）（PVK）为主体材料,分别掺入蓝光染料2,5,8,11-tetra-tertbutylperylene（TBPe）和橙黄光染料5,6,11,12-tetraphenyl-naphthacene（Rubrebe）,制成单层白色有机电致发光器件（WOLED）。通过多组实验结果的对比,最终确定了最佳染料掺杂浓度和器件结构,得到最佳色举标为（0．33,0．38）,已位于该坐标的白色等能区之内,且随着外加电压由8V增加到16V,色坐标保持不变。器件的亮度为553cd／m^2,外量子效率为0．16％。     

基于Alq3光耦合层的新型顶发射蓝光有机电致发光器件

研制了一种结构为Ag/Glass/ITO/TAPC/mCP/mCP∶Firpic/TPBi/LiF/Al/Ag/Alq₃的顶发射有机电致发光器件,通过在ITO玻璃衬底背面生长一层Ag反射膜,使器件发出的蓝光被反射膜反射到顶电极出射。利用顶电极表面的Alq₃光耦合层有效地提升了金属复合阴极的透射率,降低了器件的微腔效应。实验结果表明,当光耦合层厚度为30nm时,获得了最大电流效率和最大亮度分别为8.91cd/A和5758cd/m²的蓝光顶发射有机电致发光器件(TEOLED);同时,在10V电压下,其色坐标为(0.157,0.320),当亮度从1cd/m²变化到5000cd/m²时,其色坐标仅漂移(0.002,0.010),表现出良好的色稳定性。     

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.     

阻挡层结构的蓝色有机发光二极管

制备了ITO／CuPc/NPB/TPBi/Alq3/MgAg有机发光二极 管,由于阻挡层TPBi对空穴的阻挡作用,器件的电致发光为NPB特征光谱,实现了蓝色发光。器件最大亮度和最大流明效率分别为3700cd/cm^2和0.78 lm/W,CIE色坐标为x=0.110 ,y=0.085,色度纯正。然而器件显现出较差的稳定。利用器件的能级结构,分析了器件的光学特性和影响稳定性的因素。     

空穴传输层厚度对有机发光二极管性能的影响

采用聚乙烯基咔唑(PVK)作为空穴传输层,8-羟基喹啉铝(Alq3)作为发光层,制备了结构为ITO/PVK/Alq3/Mg∶Ag/Al的有机发光二极管(OLED),通过测试器件的电流-电压-发光亮度特性,研究了空穴传输层厚度对OLED器件性能的影响,优化了器件功能层的厚度匹配.实验结果表明,OLED的光电性能与空穴传输层的厚度密切相关,空穴传输层厚度为15nm时,OLED器件具有最低的启亮电压,最高的发光亮度和最大的发光效率.     

在NPB中掺杂Alq_3改善有机电致发光器件的性能

在空穴传输层N,N′-diphenyl-N,N′-bis-1-naphthyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)中掺杂电子传输材料Aluminium-tris-8-hydroxy-quinoline(Alq3)制备了有机电致发光器件。当掺杂浓度低于5%时器件仍为蓝光发射,但与同等结构没有掺杂的器件相比,蓝光器件的亮度提高了近20%,达到了12460cd/m2,外量子效率提高了15.5%。随着掺杂浓度的增加,光谱发生了从蓝光到绿光的红移,这种掺杂方案能够改善空穴和电子的注入平衡,使得空穴和电子在发光层中能够有效地复合,器件的色度、亮度和效率都有了相应的改变。     

以TPBi为发光主体的蓝光OLED器件研究

采用真空热蒸镀技术,以TPBi为蓝光主体材料制备了一类多层结构的蓝色有机发光二极管(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,实验中分别取1%,2%,3%和4%.从测试结果分析可知:蓝色OLED器件的电流-电压特性曲线,亮度-电压曲线,亮度-电流曲线及效率等光电性能随着掺杂浓度的变化而改变.当掺杂浓度为3%,驱动电压为15 V时,可获得稳定的蓝光器件,其最大亮度为6 827 cd·m-2,色坐标CIE为x=0.147,y=0.215 ,最大流明效率为6.77 lm·W-1,电致发光光谱的峰值为468 nm.     

基于垂直结构GaN LED的水下蓝光通信系统

垂直结构GaN LED能够提高器件的出光效率和调制带宽,是可见光通信的关键器件。该文面向水下蓝光通信的重大应用需求,基于亚波长理想LED模型,设计、制备了垂直结构蓝光LED器件,在NRZ-OOK调制下可实现10 Mbps的无线光通信。该文进一步搭建了水下可见光通信系统,采用基于该器件,实现了调制速率2 Mbps的全双工水下蓝光通信。     

含Sc(DBM)3bath的有机发光二极管的界面激基复合物发光

报道了一种含Sc(DBM)3bath的有机发光二极管(OLED)的界面激基复合物发光,器件结构为ITO/TPD/Sc(DBM)3bath/LiF/Al,其中TPD和Sc(DBM)3bath分别为空穴和电子传输材料。这种电致发光(EL)发射主峰位于597nm,最高亮度接近200cd/m2,这种发射来自于TPD和Sc(DBM)3bath界面处两个功能层的相互作用产生的激基复合物。同时该LED在紫外光照射下还表现出明显的光伏特性。     

有机白光发光二极管研究进展

有机白光发光二极管是实现全色显示的重要原型器件之一,而且作为一种超薄光源还可用作液晶的背光源以及一些特殊场合的照明.本文从发光区域、器件结构、材料选择等方面回顾了有机白光发光研究的一些进展情况.     

High Triplet Energy Hosts for Blue Organic Light-Emitting Diodes

Blue organic light-emitting diodes (OLEDs) have been a bottleneck for OLEDs lighting and flexible displays. Improving the operational lifetimes and simultaneously decreasing efficiency roll-off while maintaining high quantum efficiency is currently a challenge in the scientific community and industry. Optimizing the fabrication process of devices and developing stable and efficient luminescence and transporting materials and developing host materials with high triplet energy is an effective way to overcome this obstacle. On the one hand, the host material can disperse the blue emitters to reduce the possibility of exciton annihilation. On the other hand, it can adjust the carrier transport, exciton formation, and energy transfer in the device. In recent years, many efforts have been undertaken for the design, synthesis, and applications of the novel host. A systematic summary and comments on the recent advances of high triplet energy hosts for blue OLEDs are provided here, which specifically include bipolar transport hosts, single thermally activated delayed fluorescence (TADF) hosts, TADF assistant hosts, exciplex hosts, exciplex free type mixed hosts, and electroplex hosts. Moreover, future prospects for host for high performance blue OLEDs are also proposed.