透明白光有机电致发光器件的研究

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由于白光有机电致发光器件(WOLEDs)在照明、平板显示和LCD背光源领域里的潜在应用受到研究人员的广泛关注,也有很多的高效率WOLEDs器件相继被报导出来。OLED器件由出光方向可以分为顶发射OLED (top emitting OLED)、底发射OLED和两端都发光的透明OLED(Transparent OLED)。透明WOLED可以应用在头盔显示、汽车挡风玻璃显示、高端显示、窗户玻璃显示和特殊用途的照明。首先我们制备了高效率的白光OLED,结构为ITO玻璃衬底/NPB:MoO3(15nm)/NPB (25nm)/DOPPP (8nm)/POAPF (3nm)/PO-01(0.05nm)/POAPF (1nm)/POAPF:FIrpic (10wt%,12nm)/BmPyPB (36nm)/LiF (0.5nm)/Mg:Ag(15:1,120nm)。器件的开启电压为2.5V以下,最高电流效率和功率效率分别达到40.3cd/A和50.6lm/W。器件在驱动电压仅为3.37V时亮度就达到了1000cd/m2,功率效率为28.3lm/W,CIE坐标为(0.40,0.44)。通过在全磷光器件中引入荧光蓝光层DOPPP,不仅调节了主要激子复合区,提高了效率,而且改善了器件的发光光谱,提高了显色指数,得到了高性能的白光器件。然后,我们制备了结构为ITO玻璃衬底/NPB:MoO3(15nm)/NPB (25nm)/DOPPP(8nm)/POAPF(3nm)/PO-01(0.05nm)/POAPF(1nm)/POAPF:FIrpic(10wt%,12nm)/BmPyPB(36nm)/LiF (0.5nm)/Mg:Ag(15:1,15nm)的透明白光器件。在5V驱动电压下ITO阳极一侧和阴极一侧的发光亮度分别为3543cd/m2和532.4cd/m2,最高效率分别为21.2lm/W和3.35lm/W,总的功率效率为24.55lm/W。5.5V驱动电压下,两端的CIE坐标分别为(0.399,0.427)和(0.344,0.381)。结果表明,虽然Mg:Ag电极可以作为透明器件的阴极,但是两端的亮度和CIE坐标差距较大。其次,我们又制备了结构为:ITO玻璃衬底/NPB:MoO3(15nm)/NPB (25nm)/DOPPP(8nm)/POAPF(3nm)/PO-01(0.05nm)/POAPF(1nm)/POAPF:FIrpic(10wt%,12nm)/Bphen(36nm)/Liq (2nm)/Ag(18nm)的透明白光器件。在6.5V驱动电压下ITO阳极一侧和阴极一侧的发光亮度分别为2528cd/m2和372.1cd/m2,最高功率效率分别为16lm/W和2.8lm/W,总的功率效率为18.8lm/W。6.5V驱动电压下,两端的CIE坐标分别为(0.367,0.434)和(0.31,0.37)。结果表明,虽然Liq/Ag电极可以作为透明器件的阴极,但是两端的亮度和CIE坐标差距较大。最后,我们制备了结构为:ITO玻璃衬底/NPB:MoO3(15nm)/NPB (25nm)/DOPPP (8nm)/POAPF (3nm)/PO-01(0.05nm)/POAPF (1nm)/POAPF:FIrpic(10wt%,12nm)/BmPyPB(36nm)/LiF (0.5nm)/Sm:Ag(9:1,20nm)透明白光器件。在在10V驱动电压下ITO阳极一侧和阴极一侧的发光亮度分别为2300cd/m2和1438cd/m2,最高电流效率分别为10.8cd/A和6.9cd/A,总的电流效率为17.7cd/A。10V驱动电压下,两端的CIE坐标分别为(0.398,0.432)和(0.403,0.416)。使用Sm:Ag电极作为透明白光器件的阴极两端的亮度和CIE坐标相似的,所以其可以作为阴极使用。
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