關于高效濕處理磷光有機發(fā)光二極管的研究報告

摘要

濕法處理有機發(fā)光二極管(OLEDs)由于大面積尺寸和低成本制造可行性而備受關注。然而，使用小分子制造多層濕法加工的有機發(fā)光二極管仍然是一個挑戰(zhàn)。在這項工作中，我們制備了濕處理的綠色有機電致發(fā)光器件，并通過旋涂引入 4,4’,4’-tris(Ncarbazolyl)-triphenylamine (TCTA) or N,N-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)作為空穴傳輸層和電子限制層來提高器件性能。因此，合成的綠色有機發(fā)光二極管顯示出65 cdA-1的最大電流效率、56 lmW-1的功率效率和100 cd/m-2時18%的外部量子效率。

介紹

磷光有機發(fā)光二極管(OLEDs)由于能夠通過系統(tǒng)間交叉同時獲得單重態(tài)和三重態(tài)激子，接近100%的內(nèi)部量子效率而備受關注.。多數(shù)情況下，高效磷光OLEDs是通過遵循多層器件架構(gòu)的高真空熱蒸發(fā)來制造的。本實驗通過旋涂沉積空穴注入層、poly(ethylenedioxythiophene)：poly(styrenesulfonate)(PEDOT：PSS)和發(fā)射層。所得的有機發(fā)光二極管器件在100 cd/m2時顯示出46 lm/W的功率效率和58 cd/A的電流效率.此外，4,4’,4’-tris(Ncarbazolyl)-triphenylamine (TCTA) or N,N-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)層通過旋涂沉積在各個器件的空穴注入層PEDOT:PSS上。最終器件表現(xiàn)出顯著的性能提升。

實驗

有機發(fā)光二極管的能級示意圖如圖1所示。所有器件都是在涂有125納米氧化銦錫(ITO)層的預清潔玻璃襯底上制造的。制造過程包括首先在氧化銦錫陽極層上以4000轉(zhuǎn)/分的速度旋涂PEDOT:PSS的水溶液20秒。所得空穴注入層在150℃烘烤40分鐘。其他過程：略。

結(jié)果和討論

表1比較了沒有（裝置A）和附加的孔傳輸層（裝置B和C）的濕處理綠色磷光OLED的性能。最初，器件A的功率效率為46lm/W，電流功率效率為58cd/A，100cd/m2時的外部量子效率為15.7%。利用小分子宿主材料CBP可以滿足高效磷光OLED的要求。首先，CBP的三態(tài)能量(2.55eV)高于綠色發(fā)射體Ir(ppy)3，即2.4eV，避免了宿主對發(fā)射體的三態(tài)激子的猝滅。隨后，主機CBP實現(xiàn)了一個有效的從主機到三聯(lián)體發(fā)射器的能量傳輸路徑，從而產(chǎn)生了較高的功率效率。其次，CBP具有雙極電荷輸運特性。

如圖3所示，由于發(fā)射層中的平衡電荷注入，器件B顯示出65 cd/A的高電流效率。這可能歸因于TCTA的高空穴遷移率(h:3×103 m2v 1s 1)。此外，它的高三重態(tài)能量(2.8電子伏)防止了發(fā)射體Ir(ppy)3的三重態(tài)激子向外擴散，如圖2所示.隨后，在發(fā)射層中產(chǎn)生和收獲更多的激子，導致觀察到的增強的量子效率。

結(jié)論

綜上所述，我們采用濕法制備了利用小分子制備的多層綠色磷光OLED。高器件效率可能歸因于使用高效的功能材料和有效的能量傳輸器件結(jié)構(gòu)。該方法可以幫助通過濕法制備小分子基多層OLED，實現(xiàn)大面積和經(jīng)濟有效的制造。

審核編輯：符乾江