荧光·磷光复合白色有机电致发光器件制备与研究

【摘要】有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes,OLEDs)由于其低压、高效等特点而成为近年来平板显示及固体照明技术研究中的一个热点。白色有机电致发光器件(WhiteOrganiclight-emittingdiodes,WOLEDs)可利用滤色技术实现平板显示,也可以作为液晶显示的背光源和直接作为固体照明光源,近年来在OLED研究中倍受重视。为了得到白色有机电致发光器件,将绿光磷光材料Ir(ppy)3和红光磷光材料Ir(btp)2(acac)作为超薄层,分别插入到蓝光荧光材料CBP中,采用三基色原理复合成白光。首先,研究了CBP蓝色发光器件,确定出其最佳厚度为40nm。如果CBP厚度超过40nm,器件光谱将因微腔效应而出现红移致色度变差。同时,CBP作为双载流子传输主体材料,能传输电子和空穴,通过研究得到,在CBP中其电子传输速率相对空穴传输速率快。CBP作为蓝光发射层,由于电子传输速率高于空穴传输速率,电子和空穴主要在靠近阳极一侧复合产生激子,因此蓝光主要由靠近阳极CBP激发产生。为了得到最佳绿光和红光超薄层厚度,分别将不同厚度超薄层磷光材料Ir(ppy)3和Ir(btp)2(acac)插入到CBP中,制作了绿光和红光电致发光器件。通过比较发现,当Ir(ppy)3和Ir(btp)2(acac)超薄层厚度都为0.6nm时,器件性能最好。将0.6nm的Ir(ppy)3和Ir(btp)2(acac)超薄层依次插入到厚度为40nm的CBP中不同位置,以期实现白光器件,但发现器件发光偏绿。随后,通过调整器件中超薄层厚度,当Ir(ppy)3和Ir(btp)2(acac)厚度分别为0.1nm和0.6nm时获得白色发光。该器件在电流密度为20mA/cm2时,亮度为315cd/m2,外加电压是10.3V,CIE(CommissionInternationaledel’Eclairage)色坐标为(0.30,0.33),电流密度为500mA/cm2时,器件的最高亮度为5435cd/m2。后来,通过调整Ir(ppy)3和Ir(btp)2(acac)超薄层在CBP中的次序,第一层超薄层Ir(btp)2(acac)厚度为0.2nm,第二层超薄层Ir(ppy)3厚度为0.6nm也得到了白光发射。电流密度为20mA/cm2时,器件亮度为438cd/m2,外加电压是11.2V,CIE色坐标为(0.31,0.32),在电流密度为10mA/cm2时,CIE色坐标为(0.33,0.33),达到了白光等能点,电流密度为500mA/cm2时,器件达到最高亮度为8039cd/m2。
【作者】张运虎；
【导师】吴有智；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】荧光；磷光；白光OLED；超薄层；

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