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。     

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。     

磷光与荧光相结合的多层白色有机发光器件

采用真空热蒸镀的方法制备了磷光与荧光相结合的 多层白色有机电致发光器件(OLED)。将绿 光磷光掺杂染料掺杂到母体CBP中作为绿光发光层;荧光材料 DCM2以亚单层的方式插入Alq₃中作为红光发光层;DPVBi为蓝光发光层。器件的结构为ITO /NPB(40nm)/DPVBi(d nm)/CBP:Ir(ppy)₃₈%(5nm)/ Alq₃(5nm)/DCM2(0.05nm)/Alq₃(45nm)/LiF(1nm)/AI(200nm)。实验中通过改变蓝光发 光层的厚度,得到了高效率的 白光OLED,器件的最大电流效率可达6.75cd/A,最大功率效率达2.67lm/W,最大亮度 达30440cd/m²。此外,当电压从4V变化到14V时色坐标从(0.59,0.39)变化到(0.35,0.38), 基本处于白光区。本文器件的特点在于其性能可以通过简单调整DPVBi的厚度,避免 了使用多掺杂层工艺的复杂性。     

蓝光磷光微腔有机电致发光器件特性的研究

使用典型蓝色磷光材料Firpic作为磷光金属微腔 有机电致发光器件(OLED)的发光层, 以高反射的Al膜作为阴极顶电极和半透明的Al膜作为阳极底电极,其结构为 Glass/Al(15nm)/MoO₃(30nm)/NPB(40nm)/mCP:Firpic(30nm,x%)/BCP(10nm)/Alq(20nm)/LiF (1nm)/Al(100nm),x%为Firpic的掺杂 质量分数,分别为4%、6%、10%、12%和14%。实验 制备了不同的OLED,比较了测量角度和不同掺杂浓度对OLED发光特性的影响。结 果显示,对发光面积为0.8cm²的器件,测量角度的不同导致蓝光 辐射波长蓝移,色坐标发 生变化,器件的510nm和472nm两个峰值变化 不相同,随着角度的增大, 较大的峰值不断衰减,而较小的峰值不断增强;并且,当掺杂浓度为12%时,OLED得 到最好的发光性能,12V电压驱动下有最大亮度18870cd/m²,说明此时的主客体间能量转移最充分。     

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％。     

绿色磷光OLED热电击穿特性的研究

制备了结构为ITO/MoO₃(40nm)/NPB(40nm)/TCT A(10nm)/CBP:Ir(ppy)_2acac(14%nm)/BCP(10nm)/Alq₃(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的绿色磷光有机电致发光器件(OLED), 通过测量不同电压下器件的亮度、温度、电流和效率等参数,利用瓦格纳热击穿理论和空间 电荷限制电流模型等理论对器件的热电击穿特性进行了 分析和实验研究,进而找到提高OLED寿命的方法。结果表明,在电压较小时,随着时间的增 加,器件的 温度基本稳定在20℃,器件的亮度基本稳定在80cd/m²,器件的电流效率基本稳定在40～60cd/A。在电压较高时,随着时间的增加, 器件的温度在114s内由22.16℃上升到35.91℃,器件的亮度在193s内由17380cd/m²降低到 7585cd/m²,器件的电流效率在106s内由0.122208cd/A降低到0.054515cd/A。原因为,电 压较小时, 载流子获得能量较少,迁移速度较为缓慢,使得器件电流较小,产热少,热量能够及时散发 出去;而当电 压较高时,获得足够能量的电子和空穴运动加剧,器件内部的电流也急剧增大,产热大于散 热,温度升高 较快,器件最终出现了热电击穿,使其性能出现衰减。这表明,OLED的散热对其击穿有着非 常重要的影响,良好的散热条件能够降低器件热电击穿现象发生的概率,进而提高OLED的寿 命。     

以9,99'-联蒽和红荧烯为发光层的白色OLED研制

利用旋涂技术,将蓝光材料9,9'-bianthracene和黄光材料rubrene以一定的比例混合达到白光的效果,制备了白色有机电致发光器件(WOLED).当掺杂比为0.9%时得到近白光器件,色坐标为(0.308,0.347),器件的启亮电压为8 V,当外加电压达到25 V时,器件发光亮度达3120 cd/m2.     

顶部发射绿色磷光OLED的制备与瞬态性能研究

用磷光材料Ir(ppy)3制备了高效率顶部发射绿色有机发光二极管(OLED),器件的结构为:ITO/Ag/NPB/Ir(ppy)3(5wt%):TPBI/TPBI/LiF/Al。研究发现与传统的无微腔结构器件相比顶部发射器件的性能有大幅度提高,其最大效率为18cd/A。通过使用F-P腔,器件的电致发光(EL)寿命由7.6μs降低为7.1μs,有效地缓解了效率随电流密度增大而下降的问题。顶部发射器件EL共振的主峰位于505nm处,发射光谱半峰宽(FWHM)窄化为23nm,色纯度为(x=0.122,y=0.671),发射光随探测角度变化较小。最后,分析了其瞬态光电性能变化原因。     

微腔结构对红光磷光OLED的性能的影响研究

使用新型红光磷光材料R-4B作为微腔有机电致发光显示器(OLED)的发光层,高反射Al阴极和半透半反Al阳极为微腔的两端反射镜。制备的器件结构为Al(10nm)/MoOx(Ynm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(4%)(30nm)/BCP(10nm)/AlQ(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。讨论了腔长的变化对器件性能的影响。结果表明,微腔结构可以使光谱窄化,随着MoOx厚度Y的增加,其峰值波长由600nm增至668nm。当MoOx厚度为40nm时,其发光强度最大,峰值波长为608nm,半高宽(FWHM)为50nm,器件的最大亮度为35 300cd/cm2,最大效率可达23.5cd/A,得到了性能较好的红色磷光OLED。     

发光性能稳定的磷光与荧光复合型白光OLED

使用荧光染料TBPe和Ir(ppy)_2acac 、R-4B两种光染料,采用蓝/红绿双发光层的结构,并结合TPBi对空穴的有效限制作用 ,制备了结构为ITO/MoO₃(X nm)/ADN:(2%)TBPe(30 nm)/CBP:Ir(ppy)_2acac(14%):R-4B(2%)(5nm)/TPBi(10 nm)/Alq₃(30nm)/LiF(1nm )/Al(100nm)的磷光与荧光复合的白光OLED,其中,MoO₃的厚 分别为0、15、20、30和40nm,通过改变MoO₃的厚度调控载流子的注入能力,使用空穴阻挡层提高光效; 通过测量其电压、电流、亮度、色坐标和电致发光(EL)光谱等参数,研究不同厚度的MoO ₃对器件发光性能的影响。结果表明,在MoO₃厚为20nm的情况下,器件的效率滚降 最为平缓。在电压分别 为8、9、10、11、12和13V时,器件的色坐标分别为 (0.31,0.33)、(0.30,0.33)、(0.29,0.33)、(0.29,0.33)、(0.29,0.33)和(0.29, 0.33),具有较高的稳定性,原因为采用 蓝/红绿双发光层结构更有利于蓝光的 出射,且使用ADN主体材料掺杂蓝色荧光染料TBPe作为蓝光发光层降低三重态-三重态 湮灭几率。 研究还发现,在电压为11V、器件的亮度为9744cd/m²和电流密度为11.50mA/cm²时,最大器件的电流效率为 7.0cd/A。     

双发光层白光有机电致发光器件的研究

将DCJTB掺杂入Alq3中,作为黄光发光层,制作了一种基于新型蓝光材料PAA的白光有机电致发光器件(OLED).器件的结构为ITO/NPB/PAA/Alq3:DCJTB/Alq3/Mg:Ag,通过PAA层的蓝光与Alq3:DCJTB层的黄光混合实现了很好的白光发射.结果表明,器件在4.6V时启亮,在5.2V时达到最大...     

利用色彩转换膜实现白色有机电致发光研究

利用蓝色有机发光二极管(BOLED)激发色彩转换膜的方法,制备了一种新型的白色有机电致发光器件(WOLED)。BOLED的发光层采用CBP主体掺杂高效蓝色荧光染料N-BDAVBi来制备;色彩转换膜是将橙红色荧光颜料VQ-D24均匀分散到A、B环氧树脂中涂敷、固化而成。通过调整与分析转换膜的厚度和荧光颜料的掺杂比例来优化白光器件的发光光谱,获得了色稳定性较高的WOLED。当驱动电压由7V升至14V时,WOLED的色坐标(CIE)仅在(0.33,0.32)和(0.34,0.28)间变化,器件最高电流效率约为7.3cd/A(4.35mA/cm2),最高亮度为12000cd/m2(14V)。     

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。     

高饱和度蓝色磷光有机发光器件

使用典型天蓝色磷光材料FIrpic作为磷光金属微腔有机发光器件（OLED）的发光层,以高反射的Al膜作为阴极顶电极和半透明的Al膜作为阳极底电极,采用空穴和电子注入层MoO3和LiF,制备了结构glass／Al（15nm）／MoO3（znm）／NPD（40nm）／mCP：Flrpic（30Ftm,7％）／BCP（20n...     

具有双发光层双主体结构的高效稳定WOLED

采用双发光层双主体结构,制备了高效稳定的白光有机电致发光器件(WOLED)。其中蓝光层是TBADN:3 wt%DSA-Ph,红光层是[TBADN:Alq3]:1 wt%DCJTB,通过改变红光层中Alq3和TBADN的掺杂比来调节器件的发光效率和颜色。当[TBADN:Alq3]为75∶25时获得了效率最高、色度好和性能稳定的白光,在20 mA/cm2时器件的发光效率为6.27 cd/A,CIE色坐标为(0.364,0.348)。当电流密度为200 mA/cm2时,发光效率仍能保持在6.15 cd/A,色度坐标为(0.344,0.344)。由于在[TBADN:Alq3]双主体结构中,TBADN具有双极性,从而改善了器件中载流子的平衡及其在发光层中的分布,进而提高的器件的性能。     

一种基于液晶性质的Pt配合物磷光材料电致发光器件

采用聚合物掺杂的方式,利用旋涂工艺制备了ITO/PVK:TOPPt/BCP(20 nm)/Mg:Ag(200 nm)结构的有机电致发光器件(OLED)。对掺杂浓度为2%(器件A)和4%(器件B)的磷光聚合物掺杂体系的光致发光(PL)和电致发光(EL)性质进行了分析研究,并对主体材料PVK到磷光客体材料TOPPPt的能量传递机制进行了讨论。实验表明,器件的EL谱谱峰位于625 nm,器件A在25 V时最大亮度为3037 cd/m2,最大电流效率为3.15cd/A。器件的EL谱不会随着偏置电压和掺杂浓度而改变,器件具有较好的稳定性。     

白光有机电致发光器件发光稳定性研究

基于红绿/蓝双发光层,制作了结构为ITO/MoO ₃(10nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(2%):GIR1(14%,X nm)/mCP:Firpic(8%,Y nm/BCP(10nm)/Alq₃(40nm)/LiF(1nm)/Al( 100nm)的白色全磷光有机电致发光器件(OLED),通过 调节红绿发光层的厚度X与蓝光发光层的厚度Y,研究了不同发光层厚度器件发 光性能的影响。研究发现:当X 为23nm、Y为7nm时,器件的光效和色坐标都具有 很高的稳定性,在电压分别为5、 10和15V时,色坐标分别为(0.33,0.37)、(0.33,0. 37)和(0.34,0.38);在电压为 5V时,电流密度为0.674mA,亮度为158.7cd ,最大电流效率为26.87cd/A;利用电子阻 挡材料TCTA和空穴阻挡材料BCP能够显著提高载流子的复合效率。分析认为:发光层顺序 为红绿/蓝时,更有利于蓝光的出射,从而使白光的色坐标更稳定。     

Design of white tandem organic light-emitting diodes for full-color microdisplay with high current efficiency and high color gamut

Microdisplays based on organic light-emitting diodes (OLEDs) have a small form factor, and this can be a great advantage when applied to augmented reality and virtual reality devices. In addition, a high-resolution microdisplay of 3000 ppi or more can be achieved when applying a white OLED structure and a color filter. However, low luminance is the weakness of an OLED-based microdisplay as compared with other microdisplay technologies. By applying a tandem structure consisting of two separate emission layers, the efficiency of the OLED device is increased, and higher luminance can be achieved. The efficiency and white spectrum of the OLED device are affected by the position of the emitting layer in the tandem structure and calculated via optical simulation. Each white OLED device with optimized efficiency is fabricated according to the position of the emitting layer, and red, green, and blue spectrum and efficiency are confirmed after passing through color filters. The optimized white OLED device with color filters reaches 97.8% of the National Television Standards Committee standard.