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蓝色和白色有机电致发光器件的研究

张颖芳  
【摘要】:1.我们以宽带隙的三聚芴的衍生物作为蓝色发光层制备了蓝光器件,采用既能有效传输一种载流子,又可以有效阻挡另一种载流子的宽带隙材料作为载流子传输和激子阻挡层,将激子完全限制在发光层内,提高了器件的效率和色纯度。基于此的多层非掺杂型器件,CIE色坐标为(0.165,0.072),接近于NTSC的蓝光标准(0.14,0.08),同时最大电流效率达到了1.52cd/A(相应的外量子效率为2.7%),鉴于深蓝色有机电致发光器件效率都比较低,在深蓝色度下,该器件的效率是较高的。 2.我们首次采用两种PPV的齐聚物组成主客体掺杂体系作为蓝色发光层,制作的蓝光器件相比于非掺杂器件电流效率最大提高了7倍,外量子效率大于5%。创新点在于这种相同体系材料组成的掺杂结构,使得客体分子很好的分散到母体中,充分抑止了客体分子的浓度淬灭,同时主客体之间有效的能量转移极大的提高了器件的效率。我们还对这类荧光器件外量子效率大于5%的可能原因做了分析。 3.我们利用磷光敏化的原理,采用绿色磷光染料Ir(ppy)_3作为敏化剂,首次以黄色荧光染料rubrene作为荧光受主,制作的黄光器件最大电流效率为19.08cd/A(相应的外量子效率为5.95%),比相应的以rubrene作为发光材料的纯荧光器件的效率要高得多。在此基础上,我们以磷光敏化的rubrene作为黄色发光层,结合DPVBi的蓝光发射,制作了高效率的白光器件,器件最大电流效率为9.22cd/A,最大亮度为8633cd/m~2,当器件的亮度从数十cd/m~2增大到最大亮度时,器件的色坐标基本稳定在(0.30,0.37)附近。 4.在我们组提出的用蓝色荧光层插入红、绿磷光层之间的新的多发光层白光器件结构的基础上,我们采用前述的PPV的齐聚物作为蓝光材料,对这种结构中蓝光层既作为发光层,同时又起到激子阻挡层的作用进行了深入讨论和分析。经过优化后的器件最大亮度为13290cd/m~2,最大电流效率为14.97cd/A,最大功率效率为9.41lm/W。器件的CIE色坐标从7V下的(0.36,0.41)变化到15V下的(0.30,0.37),均位于白光区。此外,我们还讨论了白光器件的显色指数和电致发光光谱的关系。


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