基于新型銥配合物(pbi)2Ir(acac)磷光材料的有機電致發(fā)光器件的性能優(yōu)化.pdf

1、本論文在磷光材料的特性表征、器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化等方面進(jìn)行了一系列的探索性和應(yīng)用基礎(chǔ)性的工作，具體包括：
　　1、首先，基于一種貴金屬新型銥配合物磷光材料 bis(1,2-dipheny1-H-benzoimidazole)iridium(acetylacetonate)[(pbi)2Ir(acac)]，選用寬帶隙材料 N,N′-dicarbazolyl-3,5-benzene(mCP)作為主體材料，用摻雜方式制備了有機電致磷光器

2、件(PHOLED)。器件結(jié)構(gòu)為：indium tin oxide(ITO)/N,N'-Di-[(1-naphthalenyl)-N,N'-diphenyl]-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine(NPB)(40 nm)/mCP:(pbi)2Ir(acac)(x wt％,30 nm)/bathocuproine(BCP)(30 nm)/Mg:Ag(10:1)(200 nm)，其中x分別為2.5，5，8和10。經(jīng)測試，四

3、種摻雜濃度的器件的electroluminescence(EL)光譜只出現(xiàn)純粹的(pbi)2Ir(acac)的發(fā)光峰，在同一外加電壓下，器件性能隨著摻雜濃度的增大出現(xiàn)先提高后降低的趨勢。磷光材料摻雜濃度為8 wt%的器件性能最優(yōu)越，器件的最大亮度和最大流明效率分別達(dá)到35500 cd/m2和10 lm/W。從理論上詳細(xì)分析了摻雜濃度的變化對器件性能的影響，找出器件摻雜濃度的最佳傳能點，為接下來的用超薄層代替摻雜手段制備PHOLED器件提

4、供了參考。
　　2、基于上述研究結(jié)果，以8 wt%的磷光材料摻雜濃度為基準(zhǔn)，換算成磷光材料的薄膜總厚度，保持器件發(fā)光層厚度，磷光材料厚度以及器件總厚度不變，選用具有雙極性載流子傳輸特性的4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)作為主體材料，用磷光超薄層代替?zhèn)鹘y(tǒng)摻雜方法，制備超薄層器件。首先分析了Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexane(TAPC)中間層

5、(載流子阻擋層)對于超薄層器件的作用，對比發(fā)現(xiàn)TAPC超薄層有助于提高超薄層器件的各項性能參數(shù)。接著基于此結(jié)果分別制備了超薄層數(shù)量為2，3，4層的帶有TAPC中間層的磷光器件。經(jīng)測試，器件性能隨著超薄層層數(shù)的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，其中具有三層(pbi)2Ir(acac)超薄層的器件性能最佳，其最大發(fā)光亮度和最大流明效率分別為30050 cd/m2和9.53 lm/W，并從理論上對此進(jìn)行了分析和討論。
　　3、基于黃綠色磷光材

6、料(pbi)2Ir(acac)作為發(fā)光層，藍(lán)色熒光材料NPB兼做空穴傳輸層和藍(lán)色發(fā)光層，利用超薄層代替?zhèn)鹘y(tǒng)摻雜工藝，制備了白光器件。
　　(1)、探討了主體材料對于超薄層白光器件性能的影響。分別制備了主體材料為mCP和CBP的單超薄層白光器件。兩種器件的EL光譜中均出現(xiàn)NPB與(pbi)2Ir(acac)的發(fā)光峰，NPB發(fā)光峰隨著外加電壓的升高而逐漸加強。主體材料為mCP的器件發(fā)射光為暖白光，最大發(fā)光亮度為7950 cd/m2，最

7、大流明效率為4.64 lm/W。主體材料為CBP的器件發(fā)光呈冷白光，且色穩(wěn)定性較好，器件最大發(fā)光亮度為14400 cd/m2，最大流明效率為5.5 lm/W。
　　(2)、探討了磷光超薄層層數(shù)對器件性能的影響。選用CBP作為主體材料，保持磷光材料(pbi)2Ir(acac)總厚度不變，將超薄層增加為兩層，制備白光器件。器件發(fā)光呈暖白光，最大發(fā)光亮度為28350 cd/m2，最大流明效率為5.41 lm/W。且器件在高電流密度下流明