基于雙極性磷光配合物的高濃度摻雜器件及TADF/磷光復(fù)合型白光器件的性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 06:50
近年來,有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)在當(dāng)前全色平板顯示領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額,并在未來的節(jié)能環(huán)保型固態(tài)照明領(lǐng)域也展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景,吸引了越來越多的科研工作者和商業(yè)化企業(yè)的關(guān)注,并得到了快速的發(fā)展。材料是決定器件性能的最關(guān)鍵因素,基于磷光配合物材料對(duì)單重態(tài)和三重態(tài)激子的高效利用,OLED理論上可以實(shí)現(xiàn)100%內(nèi)量子效率(Internal Quantum Efficiency,IQE),因此磷光材料已經(jīng)成為目前有機(jī)電致發(fā)光實(shí)用領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的材料體系。但由于磷光配合物材料分子自身較為嚴(yán)重的發(fā)光自猝滅及載流子傳輸能力上的不足,目前高性能的磷光OLED必須通過摻雜結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),不同的磷光客體對(duì)于主體材料的前線軌道值及對(duì)應(yīng)的能隙和三重態(tài)能量值、以及采用的摻雜濃度和濃度精度均有非常嚴(yán)格的要求。這種器件性能對(duì)制備條件苛刻的依賴性會(huì)嚴(yán)重影響未來產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、特別是大面積產(chǎn)品的制備重復(fù)性和性能重現(xiàn)性,導(dǎo)致良品率下降,商業(yè)成本上升。此外,有機(jī)白光器件(White OLED,WOLED)經(jīng)過近十幾年的快速發(fā)展,其各項(xiàng)性能如效率、亮度及顯色指數(shù)(CRI)等指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了接近實(shí)用化的較高水平。目前文獻(xiàn)公...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
多種多樣的OLED產(chǎn)品
圖 1.2 OLED 發(fā)光原理示意圖著 1998 年 Forrest 教授等[11]首次在鋨(Os)和鉑(Pt)金屬化合物中觀察磷光現(xiàn)象,傳統(tǒng)熒光材料內(nèi)量子效率只有 25%的瓶頸終被突破。由于這些的配合物能夠同時(shí)有效地利用單重態(tài)和三重態(tài)激子,使得器件的發(fā)光效率。磷光材料的出現(xiàn)極大地豐富了發(fā)光材料的種類。將重金屬引入有機(jī)芳香夠提高自旋軌道耦合作用,增加了能態(tài)之間系間竄越的幾率,使得最低激的躍遷變?yōu)榫植吭试S,從而提高磷光產(chǎn)率[12,13]。目前,將磷光材料作為發(fā)于合適的主體材料中制備的摻雜型磷光器件的最大外量子效率已經(jīng)5]。磷光材料由于材料體系豐富,合成處理方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),使其在制備電致發(fā)光器件中得到了廣泛的開發(fā)和利用。12 年,Adachi[16]教授首次將熱活化延遲熒光(TADF)分子運(yùn)用到 OLED
圖 1.3 OLED 的三代發(fā)光機(jī)制:熒光、磷光、TADF 示意圖[18]1.3 基于主客體摻雜發(fā)光體系的磷光 OLED磷光材料自被發(fā)現(xiàn)以來已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域,如生物標(biāo)記、光催化電解水、傳感等領(lǐng)域。其中最有前景的并已經(jīng)投入到商用領(lǐng)域當(dāng)屬其在 OLED 上的應(yīng)用[19,20]。磷光 OLED 由于材料自身的重原子效應(yīng),使三重態(tài)激子得以有效地利用,能夠?qū)崿F(xiàn) 100%的器件內(nèi)量子效率。作為最常用的磷光材料,金屬銥(III)配合物由于具有良好的化學(xué)惰性、光學(xué)和熱學(xué)穩(wěn)定性、高的電致發(fā)光量子產(chǎn)率和可調(diào)的磷光壽命等特性,在磷光器件中實(shí)現(xiàn)的性能最高,因此應(yīng)用也最廣泛[21,22]。由于三重激發(fā)態(tài)較長(zhǎng)的壽命以及自身較差的載流子傳輸特性,磷光材料分子通常要以較低的濃度(3~8 wt%)摻雜于各項(xiàng)性能較為匹配的主體材料中,以彌補(bǔ)磷光分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于載流子平衡的效率及亮度提高的有機(jī)藍(lán)光器件[J]. 穆曉齡,曲加偉,郭永林,梁續(xù)旭,趙毅. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]White Organic Light Emitting Devices Based on Multiple Emissive Nanolayers[J]. M.V.Madhava Rao,Yan Kuin Su,T.S.Huang,Yi-Chun Chen. Nano-Micro Letters. 2010(04)
本文編號(hào):3068594
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
多種多樣的OLED產(chǎn)品
圖 1.2 OLED 發(fā)光原理示意圖著 1998 年 Forrest 教授等[11]首次在鋨(Os)和鉑(Pt)金屬化合物中觀察磷光現(xiàn)象,傳統(tǒng)熒光材料內(nèi)量子效率只有 25%的瓶頸終被突破。由于這些的配合物能夠同時(shí)有效地利用單重態(tài)和三重態(tài)激子,使得器件的發(fā)光效率。磷光材料的出現(xiàn)極大地豐富了發(fā)光材料的種類。將重金屬引入有機(jī)芳香夠提高自旋軌道耦合作用,增加了能態(tài)之間系間竄越的幾率,使得最低激的躍遷變?yōu)榫植吭试S,從而提高磷光產(chǎn)率[12,13]。目前,將磷光材料作為發(fā)于合適的主體材料中制備的摻雜型磷光器件的最大外量子效率已經(jīng)5]。磷光材料由于材料體系豐富,合成處理方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),使其在制備電致發(fā)光器件中得到了廣泛的開發(fā)和利用。12 年,Adachi[16]教授首次將熱活化延遲熒光(TADF)分子運(yùn)用到 OLED
圖 1.3 OLED 的三代發(fā)光機(jī)制:熒光、磷光、TADF 示意圖[18]1.3 基于主客體摻雜發(fā)光體系的磷光 OLED磷光材料自被發(fā)現(xiàn)以來已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在許多領(lǐng)域,如生物標(biāo)記、光催化電解水、傳感等領(lǐng)域。其中最有前景的并已經(jīng)投入到商用領(lǐng)域當(dāng)屬其在 OLED 上的應(yīng)用[19,20]。磷光 OLED 由于材料自身的重原子效應(yīng),使三重態(tài)激子得以有效地利用,能夠?qū)崿F(xiàn) 100%的器件內(nèi)量子效率。作為最常用的磷光材料,金屬銥(III)配合物由于具有良好的化學(xué)惰性、光學(xué)和熱學(xué)穩(wěn)定性、高的電致發(fā)光量子產(chǎn)率和可調(diào)的磷光壽命等特性,在磷光器件中實(shí)現(xiàn)的性能最高,因此應(yīng)用也最廣泛[21,22]。由于三重激發(fā)態(tài)較長(zhǎng)的壽命以及自身較差的載流子傳輸特性,磷光材料分子通常要以較低的濃度(3~8 wt%)摻雜于各項(xiàng)性能較為匹配的主體材料中,以彌補(bǔ)磷光分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于載流子平衡的效率及亮度提高的有機(jī)藍(lán)光器件[J]. 穆曉齡,曲加偉,郭永林,梁續(xù)旭,趙毅. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]White Organic Light Emitting Devices Based on Multiple Emissive Nanolayers[J]. M.V.Madhava Rao,Yan Kuin Su,T.S.Huang,Yi-Chun Chen. Nano-Micro Letters. 2010(04)
本文編號(hào):3068594
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