Zn(BTZ)2白色有机电致发光器件制备及其性能研究

Zn(BTZ)2白色有机电致发光器件制备及其性能研究

郑加金[1]2004年在《Zn(BTZ)_2白色有机电致发光器件制备及其性能研究》文中提出白色有机电致发光材料及其发光二极管显示器件(OLED)作为一种新型的有机半导体光电信息功能材料和固体平板化显示器件,近年来发展非常迅速。因为白光涵盖整个可见光区的红、绿、蓝叁种基色,将白色OLEO器件与较为成熟的微电子刻蚀彩色滤色膜技术相结合,能够得到制备工艺简单、重复性好,成本低的全彩色OLEO器件。这是目前获得全彩色显示的最佳方案之一,也将是OLEO器件实用化、商品化的一个切入点。而本文即是以优化OLED器件色度,制备纯白色有机电致发光器件为最终目标,围绕白色OLED材料合成、器件制备,以及基于液晶背光源用OLEO器件制备做了一系列初步的研究和探索,并取得了一些阶段性的结果。我们从有机电致发光的核心——材料入手,选择并合成出了一种高效稳定,具有宽带荧光光谱,能涵盖大部分可见光区的金属配合物白色有机电致发光材料Zn(BTZ)_2,并将其制成仅单一发光层,结构简单的OLEO器件,获得了近白色明亮的电致发光,其色坐标已位于白场范围之内。首次在合成出的Zn(BTZ)_2中掺入高效橙红色荧光染料Rubrene,考察了掺杂剂对OLEO器件色度及发光效率等性能的影响。通过掺杂获得了亮度、色度及效率俱佳的白色OLEO器件,并得到了Zn(BTZ)_2掺杂Rubrene实现纯白色电致发光的最佳掺杂浓度比,此掺杂浓度下制备的OLEO器件在稳定条件下亮度达1300cd/m~2,量子效率为0.63%,色度值为(x=0.339,y=0.339),非常接近于白色等能点。其综合性能已达到或超过国际上传统的多层结构白光OLED器件,基本能满足实际应用的要求。为了探索白色OLEO器件实用化的可能,我们首次尝试将最佳掺杂浓度比条件下的器件应用于液晶显示器的背光源,制成了较大面积点阵式发光的器件,在外加驱动电压值为25V时,取得了亮度值达1386cd/m~2,色坐标值为(x=0.324,y=0.343)稳定明亮的白色电致发光。测得该器件单点最高亮度达4000cd/m~2,对应色度为(x=0.347,y=0.351),足以达到实际应用的要求。本文还首次对一种新型的金属螯合物材料L_1LAg的电致发光性能进行了探索性的研究,提出利用聚合物PVK掺杂L_1Ag来提高这种小分子材料的成膜性以及器件的量子效率和发光性能,取得了良好的效果。在本课题的全过程中,我们紧密地将基础研究与一些实际应用相结合,并注重研究材料的发光机理、发光效率与激发态过程的相互关系。从本质上讲,激发态过程决定了材料的发光效率,研究两者关系可直接对材料和器件性能的提高进行定位和评价。

齐青瑾[2]2010年在《采用色彩转换膜的白色有机电致发光器件制备及其性能研究》文中研究表明白色有机电致发光器件(WOLED)在固态照明和平板显示领域有广泛的应用,由于其具有高亮度,宽视角,低能耗和易柔性化及工艺简单等优点,与其它显示与照明光源相比,有着明显的优势。实现WOLED的方法有多种,其中通过色彩转换膜(CCL)结合蓝色有机电致发光器件制备的新型的白光器件更加容易商业化,研究并利用这种技术实现WOLED具有很大的发展前景与应用价值。本论文主要围绕将色彩转换膜结合蓝光OLED器件来制备WOLED,从提高转换膜的转换效率和改善蓝光器件的发光效率等方面着手并展开一系列的研究,具体研究内容如下:1.色彩转化膜材料的探索与研究。选取了一种红光材料MEH-PPV作为转换膜并结合用高效的蓝色荧光材料N-BDAVBi制备的蓝光器件,经过由转换膜吸收部分蓝光而转换出的红光与其余蓝光混色,实现了较好的白光发射。通过对CCL中MEH-PPV掺杂浓度的调整,制备了系列器件,当掺杂浓度为6mg/ml、电流密度为0.25mA/cm2时,其最大亮度和电流效率分别为14117cd/m2和8.02 cd/A。MEH-PPV虽然有一定的转换性能,但是其荧光量子产率仅为1.8%,进而选用了荧光量子产率高达28%的黄绿光有机材料Lumogen Yellow S 0790作为转换膜,结合不同发射光谱的蓝光器件,对其转换性能开展研究。通过对膜厚的调整,得到了近白光发射的器件。其亮度衰减较小,且色坐标相对稳定。我们又尝试了结合MEH-PPV的光致红光光谱和Lumogen Yellow S 0790的高荧光量子产率的优势而形成的新型复合转换膜,再组合简单的蓝光器件,所得器件的发射光谱含红绿蓝叁基色的谱线,即覆盖了整个白光区域,色坐标为(0.32,0.34),最大电流效率为5.34cd/A,达到了利用色彩转换法实现宽光谱和色稳定性较好的白光器件的目的。2.提高作为光源的蓝光器件性能的探索与研究。通过研究N-BDAVBi这种高效的蓝色荧光材料,对其在主体中的掺杂浓度做了系列对比,得到了优化的单层器件。进而研究了含二、叁和四层发光层的系列器件。随着发光层数的增加,使复合发光区域加宽,提高了载流子在发光层中的平衡和复合几率。其性能得到了明显的提高,最高亮度达到了50000cd/m2。且经深入分析与对比,确认在不同浓度的双发光层器件中,获得了最佳的光电性能。当电流密度为2.0mA/cm2时,得到最大电流效率和功率效率分别是18.99cd/A和11.63lm/W。3.对通过色彩转换法实现WOLED的工作做了系统总结,并提出了关于后续工作安排的建议。

孙媛媛, 华玉林, 郑加金, 印寿根, 冯秀岚[3]2005年在《柔性衬底白色有机电致发光器件的制备及其性能》文中认为采用以ITO为导电层的柔性透明PET基片作为衬底,以2(2羟基苯基)苯并噻唑螯合锌(Zn(BTZ)2)作为发光层制备出结构为PET/ITO/PVK∶TPD/Zn(BTZ)2/Al明亮的近白色柔性有机小分子电致发光器件。发光的色坐标值为x=0.242,y=0.359,在25V的直流电压驱动下,亮度为1000cd/m2,量子效率达到了0.30%。并进一步在Zn(BTZ)2中掺入橙红色染料Rubrene,制成PET/ITO/PVK∶TPD/Zn(BTZ)2∶Rubrene/Al结构器件。实现了纯白色发光(色坐标值:x=0.339,y=0.339),非常接近于白色等能点,驱动电压为25V时器件的亮度达1200cd/m2,且量子效率达0.35%。最后对器件的发光性能及机理进行了深入的研究和探讨。

参考文献:

[1]. Zn(BTZ)_2白色有机电致发光器件制备及其性能研究[D]. 郑加金. 天津理工大学. 2004

[2]. 采用色彩转换膜的白色有机电致发光器件制备及其性能研究[D]. 齐青瑾. 天津理工大学. 2010

[3]. 柔性衬底白色有机电致发光器件的制备及其性能[J]. 孙媛媛, 华玉林, 郑加金, 印寿根, 冯秀岚. 发光学报. 2005

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