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基于双极性磷光配合物的高浓度掺杂器件及TADF/磷光复合型白光器件的性能研究

发布时间:2021-03-07 06:50
  近年来,有机发光二极管(OLED)在当前全色平板显示领域已经占据了相当大的市场份额,并在未来的节能环保型固态照明领域也展现了广阔的应用前景,吸引了越来越多的科研工作者和商业化企业的关注,并得到了快速的发展。材料是决定器件性能的最关键因素,基于磷光配合物材料对单重态和三重态激子的高效利用,OLED理论上可以实现100%内量子效率(Internal Quantum Efficiency,IQE),因此磷光材料已经成为目前有机电致发光实用领域应用最为广泛的材料体系。但由于磷光配合物材料分子自身较为严重的发光自猝灭及载流子传输能力上的不足,目前高性能的磷光OLED必须通过掺杂结构来实现,不同的磷光客体对于主体材料的前线轨道值及对应的能隙和三重态能量值、以及采用的掺杂浓度和浓度精度均有非常严格的要求。这种器件性能对制备条件苛刻的依赖性会严重影响未来产业化生产、特别是大面积产品的制备重复性和性能重现性,导致良品率下降,商业成本上升。此外,有机白光器件(White OLED,WOLED)经过近十几年的快速发展,其各项性能如效率、亮度及显色指数(CRI)等指标已经达到了接近实用化的较高水平。目前文献公... 

【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:112 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

基于双极性磷光配合物的高浓度掺杂器件及TADF/磷光复合型白光器件的性能研究


多种多样的OLED产品

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图 1.2 OLED 发光原理示意图着 1998 年 Forrest 教授等[11]首次在锇(Os)和铂(Pt)金属化合物中观察磷光现象,传统荧光材料内量子效率只有 25%的瓶颈终被突破。由于这些的配合物能够同时有效地利用单重态和三重态激子,使得器件的发光效率。磷光材料的出现极大地丰富了发光材料的种类。将重金属引入有机芳香够提高自旋轨道耦合作用,增加了能态之间系间窜越的几率,使得最低激的跃迁变为局部允许,从而提高磷光产率[12,13]。目前,将磷光材料作为发于合适的主体材料中制备的掺杂型磷光器件的最大外量子效率已经5]。磷光材料由于材料体系丰富,合成处理方法简单等优点,使其在制备电致发光器件中得到了广泛的开发和利用。12 年,Adachi[16]教授首次将热活化延迟荧光(TADF)分子运用到 OLED

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图 1.3 OLED 的三代发光机制:荧光、磷光、TADF 示意图[18]1.3 基于主客体掺杂发光体系的磷光 OLED磷光材料自被发现以来已经被广泛地应用在许多领域,如生物标记、光催化电解水、传感等领域。其中最有前景的并已经投入到商用领域当属其在 OLED 上的应用[19,20]。磷光 OLED 由于材料自身的重原子效应,使三重态激子得以有效地利用,能够实现 100%的器件内量子效率。作为最常用的磷光材料,金属铱(III)配合物由于具有良好的化学惰性、光学和热学稳定性、高的电致发光量子产率和可调的磷光寿命等特性,在磷光器件中实现的性能最高,因此应用也最广泛[21,22]。由于三重激发态较长的寿命以及自身较差的载流子传输特性,磷光材料分子通常要以较低的浓度(3~8 wt%)掺杂于各项性能较为匹配的主体材料中,以弥补磷光分

【参考文献】:
期刊论文
[1]基于载流子平衡的效率及亮度提高的有机蓝光器件[J]. 穆晓龄,曲加伟,郭永林,梁续旭,赵毅.  发光学报. 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)



本文编号:3068594

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