Adv. Funct. Mater.：具有高發光效率的白光OLED

風之翼 6年前 (2017-06-23) 6879瀏覽

【引言】

由于有機發光二極管（OLED）具有高質量和健康的白光以及機械靈活性等優異性能，因此被認為是下一代顯示器和固態照明光源最有前途的技術。但是，發光效率一直是限制其發展主要因素，在不久的將來，未來商業化的OLED應用將需要高亮度和低功耗，但是具有真正高發光效率（> 100lm W-1）的OLED仍然是非常具有挑戰性的。

【成果簡介】

近日，來自蘇州大學的馮敏強教授（通訊作者）的團隊在Adv. Funct. Mater.上發表了題為White Organic LED with a Luminous EfficacyExceeding 100 lm W?1 without Light Out-Coupling Enhancement Techniques的文章，該團隊采用激光復合物作為主體，同時將其與二極管彩色磷光染料混合構成高度理想的暖白色發光。發光效率得到顯著提高（LE為105.0 lm W-1，CE為83.6 cd A-1，EQE為28.1％），同時實現了良好的色彩穩定性。LE和EQE預計分別約為210.0 lm W-1和56.2％，非常接近理論的上限效率。

【圖文導讀】

圖1：兩種不同的能量傳遞模式

供體（D）和受體（A）是激光復合物的構成分子。ISC和RISC分別是系統間交叉和反向系統間交叉過程。S1和T1分別是單線態和三線態。kFRET，kDEX，kISC，kRISC，kF和kP分別是F?rster能量轉移，Dexter能量轉移，ISC，RISC，熒光和磷光過程的速率常數。

圖2：mCP，B3PyMPM和B4PyMPM的分子結構及其對應PL光譜圖

a)：mCP，B3PyMPM和B4PyMPM的分子結構；

b)：在300K下沉積膜中的mCP，B4PyMPM和mCP：B4PyMPM的PL光譜；

c)：在300K下沉積膜中mCP，B3PyMPM和mCP：B3PyMPM的PL光譜。

圖3：激光復合物形成過程以及相應的瞬態衰變曲線圖

a)：mCP的激光復合物形成過程；

b)：mCP和B4PyMPM的瞬態衰變曲線；

c)：mCP的瞬時衰變曲線：B4PyMPM（以1:1的重量比）共摻雜膜（在300K下測量）。對于mCP，B4PyMPM和mCP：B4PyMPM，激發波長分別為300nm，檢測波長分別為350,410和440nm。

圖4:發光效率-電流-電壓-電流密度關系圖以及EL光譜圖

a)：發光效率-電流效率-亮度特性圖；

b)：使用mCP的器件的電流密度-電壓-亮度特性：B4PyMPM：FIrpic作為發光層；

c)：藍光OLED在1000cd m-2下的EL光譜。所有數據都是在空氣氣氛下測量的。

圖5:器件圖以及相關發光效果圖

a)：白光OLED的器件結構；

b)：發光效率-電流效率-亮度特性，插圖為相應白光LED圖像；

c)：電流密度-電壓-亮度特性圖；

d)：外部量子效率-電流密度曲線。綠色實線是測量數據，而兩條藍色虛線是考慮到TTA和SPA模型后的EQE。所有數據在空氣氣氛下測量。

圖6:色坐標

EL光譜依賴于亮度和白光OLED在500和5000 cd m-2亮度下的相應CIE坐標。

【小結】

通過采用激光復合物作為主體，將其與二極管彩色磷光染料混合的方法，使得發光效率得到顯著提高（LE為105.0 lm W-1，CE為83.6 cd A-1，EQE為28.1％），同時實現了良好的色彩穩定性。除了說明激子約束對整體器件性能的影響外，該團隊還描述了“零”注入或傳輸屏障的重要性，并且幾乎沒有能量損耗，通過合理設計器件結構達到高發光效率。該團隊的工作為具有超高發光效率的OLED提供了一個有希望的途徑，有可能推動低功耗應用的發展顯示和照明市場。

文獻鏈接：White Organic LED with a Luminous EfficacyExceeding 100 lm W?1 without Light Out-Coupling Enhancement Techniques（Adv. Funct. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adfm.201701314）

本文由材料人電子電工學術組楊超整理編輯。

材料牛網專注于跟蹤材料領域科技及行業進展，如果您對于跟蹤材料領域科技進展，解讀高水平文章或是評述行業有興趣，點我加入編輯部。如果你對電子材料感興趣，愿意與電子電工領域人才交流，請加入材料人電子電工材料學習小組（QQ群：482842474）。歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀，投稿郵箱tougao@cailiaoren.com。

材料測試，數據分析，上測試谷！

標簽：
分享到