论文部分内容阅读
磷光材料内量子效率可达到100%,是实现高效OLED的研究重点,彻底研究磷光材料的性能对OLED器件的结构设计及磷光发光材料的发展都有帮助。磷光材料一般掺杂在主体内作为发光组分,但同时也对器件载流子的传输有很大影响。本文主要研究了磷光材料的载流子传输能力及发光特性,具体为(t-bt)2Ir(acac)的空穴陷阱作用研究、空穴直接注入和传输能力研究及发光能力研究。首先基于蓝色荧光基础器件ITO/NPB/DPVBi/BPhen/Mg:Ag,详细讨论了将(t-bt)2Ir(acac)插入器件不同位置对器件的影响,结果表明(t-bt)2Ir(acac)具有空穴陷阱作用。又设计两组单载流子器件,体现出(t-bt)2Ir(acac)对电子的注入和传输只有很小的影响但会减小器件空穴的电流密度的特性,证实了(t-bt)2Ir(acac)的空穴陷阱作用。此实验表明可用少量磷光材料来促进荧光甚至是磷光器件载流子平衡,从而提高器件性能。接着基于基础器件激子的分布情况,在DPVBi和(t-bt)2Ir(acac)间插入高三重态能级主体材料CBP来平衡激子分布,增强(t-bt)2Ir(acac)的黄色磷光发光,与DPVBi的蓝色荧光互补,最终得到了性能达到22405 cd/m2及3.84 lm/W而且色彩非常稳定的白光器件。但白光器件因为未掺杂DPVBi荧光层,效率不高,因此添加主体材料来掺杂DPVBi和改变间隔层材料来优化器件。主体材料和间隔层材料分别为CBP和CBP、TCTA和CBP、TCTA和BPhen,最后一组实验获得了亮度达25010 cd/m2、效率达12.98 lm/W的白光器件。最后研究的是(t-bt)2Ir(acac)的空穴直接注入能力。空穴注入传输层分别选为NPB、CBP、CBP:(t-bt)2Ir(acac)及TPBi:(t-bt)2Ir(acac),对比器件性能发现(t-bt)2Ir(acac)具有空穴直接注入和传输能力。接着对空穴直接注入型器件进行优化,来提高性能达到NPB器件的水准。首先对掺杂浓度变化进行了研究,选取合适且不复杂的浓度变化,然后改变发光层的厚度及采用在电子传输层TPBi上也掺杂(t-bt)2Ir(acac)的双发光层结构来平衡载流子的传输及拓宽发光区域面积,最终获得亮度达45891 cd/m2、效率达27.51 lm/W的黄色磷光发光器件,在亮度、效率及效率滚降方面均超过了NPB器件。随后在双发光层器件基础上添加蓝色磷光材料FIrpic来形成白光发射。分别将FIrpic掺杂在CBP层内、TPBi层内及添加TCTA为间隔层,最终获得亮度达26020 cd/m2、效率达18.99 lm/W的近白光器件。