云南北方奥雷德光电科技股份有限公司, 云南昆明 650223
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。
叠层白光有机发光二极管 电荷产生层 有机发光单元 功能层结构 有机发光材料 tandem white OLEDs, CGL, Emitting Layer unit, func
1 华为技术有限公司, 广东 深圳 518129
2 成都中电熊猫显示科技有限公司, 四川 成都 610200
3 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 山西 太原 030024
将蓝光激基复合物mCP∶PO-T2T和磷光超薄层结合, 分别制备了基于Ir(pq)2acac(~0.5 nm)/mCP∶PO-T2T/Ir(pq)2acac(~0.5 nm)结构的双色互补色和基于Ir(ppy)3(~0.5 nm)/mCP∶PO-T2T/Ir(pq)2acac (~0.5 nm)结构的三基色非掺杂白光有机发光二极管(White organic light emitting diodes,WOLED), 以探索超薄层在激基复合物中的应用。所制备的双色互补色WOLED, 其最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为46.1 cd/A、43.9 lm/W和22.2%, 而三基色WOLED所实现的最大电流效率、功率效率和外量子效率分别为66.8 cd/A、63.5 lm/W和24.2%。研究分析表明, 从高能的蓝光激基复合物发光层向两侧低能的红光和绿光磷光超薄层有效的能量传递是实现非掺杂WOLED高效率的原因。
白光有机发光二极管 激基复合物 超薄层 非掺杂 white organic light emitting diodes exciplex ultrathin layer doping-free
显色指数是白光有机发光二极管的重要评价参数。为了得到具有高显色指数的白光有机发光二极管,采用真空蒸镀法制备了一系列器件。以NPB∶TPBi(1∶1)形成的激基复合物作为蓝色发光层可以降低白光有机发光二极管的制备难度和成本。与单层激基复合物发光层(3 nm)器件相比,采用双层激基复合物发光层(1.5 nm×2)有助于平衡激子分布,提高器件的显色指数。在此基础上,通过改变间隔层的厚度来调整激子的Dexter能量传输。当间隔层1(Spacer 1)的厚度为2 nm时,暖白光器件B2的最大功率效率为16.11 lm/W,其在5 V驱动电压下的显色指数高达95,其相关色温为2322 K。
光学器件 白光有机发光二极管 激基复合物 显色指数 间隔层 激光与光电子学进展
2020, 57(21): 212303
中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室, 吉林 长春 130022
OLED已经成为当今最重要的显示和照明技术,不仅在产业上得到了应用,在学术上也得到了广泛研究,已经成为一门新兴学科——有机光电子学,它不仅涉及化学、材料科学,也包含了物理、光学、电子学、器件物理、凝聚态物理、半导体物理学等诸多科学内容。从OLED的工作原理和所涉及的材料出发,介绍了高效率OLED器件结构的物理基础和设计原则,最后展望了有机半导体的未来发展方向。
有机发光二极管 有机半导体 有机电荷传输材料 叠层器件 白光有机发光二极管 organic light-emitting diode organic semiconductor organic charge transferring materials tandem device white organic light emitting diodes
1 北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京100044
2 北京交通大学光电子技术研究所, 北京100044
作为下一代固态照明光源, 白光有机电致发光二极管(white organic light-emitting diodes, WOLEDs)由于其高效、 节能、 环保等特点, 已经引起了广泛的关注, 将其用做照明光源的研究和应用也取得了长足的发展。 文中首先简述了WOLEDs的发光原理, 总结了目前常见的WOLEDs的结构和常用的发光材料, 重点介绍了多发射层白光器件、 多重掺杂单发射层白光器件、 基于激基缔合物和激基复合物发射的白光器件、 p-i-n结构的白光器件等器件结构的发光机理及其优缺点。 本文依据WOLEDs高效率、 高亮度、 高显色性、 长寿命的实用条件, 详细解释了器件效率, 色纯度, 相关色温和器件寿命等性能评价标准。 我们还分析了WOLEDs目前亟需解决的技术瓶颈, 并针对器件效率和器件寿命两个主要方面提出了相应的改善方案。 介绍了世界上照明用WOLEDs各公司的研究进展并对其市场前景做出了展望。
白光有机发光二极管 固态照明 发光效率 寿命 White organic light-emitting diodes (WOLEDs) Solid state lighting Efficiency Lifetime
1 南京工程学院机械工程学院, 江苏 南京211167
2 南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院, 江苏 南京210023
顶发射白光有机发光二极管(white organic light-emitting diodes, WOLEDs)因可与有源驱动电路结合实现大开口率和高分辨率, 因而在白光照明和全彩显示中有着良好的应用前景．本文制备了红/蓝双磷光发光层的顶发射WOLEDs, 通过在红光层与蓝光层间插入电子阻挡层tris(phenypyrazole)iridium(Ir(ppz)3), 降低了对红光掺杂浓度的要求, 红光掺杂浓度的提高不仅降低了对制备工艺的要求, 提高了工艺可重复性, 而且改善了WOLEDs的效率与色度稳定性。 分析了色度稳定的原因, 优化了红光和蓝光磷光客体的掺杂浓度, 制备出发光效率达到7.9 cd·A-1的顶发射WOLED, 其色坐标位于暖白光区, 在87～2 402 cd·m-2亮度范围内色度很稳定, 仅变化(0.006, 0.01)。
白光有机发光二极管 顶发射 色稳定 White organic light-emitting diodes Top-emitting Color stability Ir(ppz)3 Ir(ppz)3 光谱学与光谱分析
2014, 34(9): 2360
1 燕山大学 理学院， 河北 秦皇岛 066004
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033
采用复合母体技术制备了一种高效率高显色指数白光有机发光二极管。驱动电压在8 V到12 V变化时，器件的CIE-1931色坐标由(0.343 2, 0.339 7)变化到(0.324 3, 0.321 8)，相关色温由5 035 K变化到5 915 K，其显色指数均保持在90以上。器件在14 V时达到最大亮度，为27 853 cd/m2，在7.5 V时达到最大效率为9.58 cd/A。实验中通过调节绿色和红色发光层的厚度来调节器件的发光光谱，通过敏化绿色和红色发光成分以实现电致发光效率的提高，器件的最大效率比没有采用敏化机制的参比器件提高了73.6%。
复合母体 白光有机发光二极管 显色指数 co-host WOLED CRI
