白光有机电致发光器件效率滚降机理及其改善方法研究

White Organic Light-Emitting Diodes (WOLED) in full-color displays, LCD backlighting and general lighting and other aspects of potential applications has aroused widespread interest. In recent years, as a hot research topic and focus in the field of organic light-emitting ,it has got a series of breakthrough. Especially the use of phosphorescent materials greatly promote the development of white OLED. But it also brings the problem of conflict such as the lifetime and efficiency, and rapid decline in efficiency with increasing current (efficiency roll-off). On the basis of past research, applicant hope to use FDTD optical simulation and time-resolved spectroscopy to know the impact of different micro-cavity structure on the exciton lifetime and efficiency roll-off of OLED.The applicant also expect to combine blue light-emitting layer material and host material of yellow light emitting layer to know the impact on the efficiency and efficiency roll-off of OLED from different characteristic light emitting layer materials.The in-depth research will help us make reasonable design of device structure to improve the efficiency roll-off of the device. This proposal is in line to the strategic objectives of the construction of energy-saving countries, it also will help promote the practical application process of white lighting.

白光有机电致发光器件(WOLED)在全彩显示、LCD背光源以及普通照明等方面的潜在应用引起了人们的广泛兴趣。近年来作为有机发光领域的一个研究热点和重点，取得了一系列突破性的进展。磷光材料的引用在很大程度上促进了白光OLED发展，但也带来了诸如寿命和效率冲突、效率随电流增加迅速下降(即效率滚降-efficiency roll-off)等问题。申请者拟在已有基础上，利用FDTD光学模拟和时间分辨光谱研究不同的微腔结构对激子寿命、器件效率滚降的影响，并结合不同的蓝色荧光发光层材料和黄色磷光发光层母体材料，研究不同特性的发光层材料对器件效率和效率滚降的影响。通过对磷光荧光结合型WOLED效率滚降内在机理的深入研究，合理设计器件结构，改善器件的效率滚降。本项目的研究符合建设能源节约型国家的战略目标，有助于推动白光照明的实际应用进程。

白光有机电致发光器件(WOLED)在全彩显示、LCD背光源以及普通照明等方面的潜在应用引起了人们的广泛兴趣。近年来作为有机发光领域的一个研究热点和重点，取得了一系列突破性的进展。磷光材料的引用在很大程度上促进了白光OLED发展，但也带来了诸如寿命和效率冲突、效率随电流增加迅速下降(即效率滚降—efficiency roll-off)等问题。本课题利用FDTD光学模拟和时间分辨光谱研究不同的微腔结构对激子寿命、器件效率滚降的影响，通过对双金属镜微腔TEWOLED进行了FDTD理论模拟，根据金属的功函数，比较器件阳极与阴极材料发现阳极与阴极光学特性对器件性能的影响很大。接着研究了光输出耦合层折射率、厚度等因素对器件性能的影响。引用具有双极性的蓝光材料DPV及DOPPP等蓝色荧光材料，利用蓝色荧光材料的载流子传输特性，结合蓝色荧光材料的双极性特性，扩大器件的激子复合区域、调节载流子传输特性，从而获得高效、稳定的白光器件。最后通过对黄色磷光发光层材料及其母体材料的研究，采用新型发光材料（黄绿色发光材料）替代传统绿色或者黄色发光材料。研究不同特性的发光层材料对器件效率和效率滚降的影响。通过对非掺杂结构制备白光器件结构的厚度与位置等参数调整，分析器件载流子复合区域的形成、对器件性能的影响。合理设计器件结构，改善器件的效率滚降。实现了项目预期目标。本项目的研究符合建设能源节约型国家的战略目标，有助于推动白光照明的实际应用进程。已发表SCI论文7篇，待发表1篇，发表EI论文4篇，实用新型专利已授权3项，发明专利已公示3项。