关于高效湿处理磷光有机发光二极管的研究报告

摘要

湿法处理有机发光二极管(OLEDs)由于大面积尺寸和低成本制造可行性而备受关注。然而，使用小分子制造多层湿法加工的有机发光二极管仍然是一个挑战。在这项工作中，我们制备了湿处理的绿色有机电致发光器件，并通过旋涂引入 4,4’,4’-tris(Ncarbazolyl)-triphenylamine (TCTA) or N,N-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)作为空穴传输层和电子限制层来提高器件性能。因此，合成的绿色有机发光二极管显示出65 cdA-1的最大电流效率、56 lmW-1的功率效率和100 cd/m-2时18%的外部量子效率。

介绍

磷光有机发光二极管(OLEDs)由于能够通过系统间交叉同时获得单重态和三重态激子，接近100%的内部量子效率而备受关注.。多数情况下，高效磷光OLEDs是通过遵循多层器件架构的高真空热蒸发来制造的。本实验通过旋涂沉积空穴注入层、poly(ethylenedioxythiophene)：poly(styrenesulfonate)(PEDOT：PSS)和发射层。所得的有机发光二极管器件在100 cd/m2时显示出46 lm/W的功率效率和58 cd/A的电流效率.此外，4,4’,4’-tris(Ncarbazolyl)-triphenylamine (TCTA) or N,N-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)层通过旋涂沉积在各个器件的空穴注入层PEDOT:PSS上。最终器件表现出显著的性能提升。

实验

有机发光二极管的能级示意图如图1所示。所有器件都是在涂有125纳米氧化铟锡(ITO)层的预清洁玻璃衬底上制造的。制造过程包括首先在氧化铟锡阳极层上以4000转/分的速度旋涂PEDOT:PSS的水溶液20秒。所得空穴注入层在150℃烘烤40分钟。其他过程：略。

结果和讨论

表1比较了没有（装置A）和附加的孔传输层（装置B和C）的湿处理绿色磷光OLED的性能。最初，器件A的功率效率为46lm/W，电流功率效率为58cd/A，100cd/m2时的外部量子效率为15.7%。利用小分子宿主材料CBP可以满足高效磷光OLED的要求。首先，CBP的三态能量(2.55eV)高于绿色发射体Ir(ppy)3，即2.4eV，避免了宿主对发射体的三态激子的猝灭。随后，主机CBP实现了一个有效的从主机到三联体发射器的能量传输路径，从而产生了较高的功率效率。其次，CBP具有双极电荷输运特性。

如图3所示，由于发射层中的平衡电荷注入，器件B显示出65 cd/A的高电流效率。这可能归因于TCTA的高空穴迁移率(h:3×103 m2v 1s 1)。此外，它的高三重态能量(2.8电子伏)防止了发射体Ir(ppy)3的三重态激子向外扩散，如图2所示.随后，在发射层中产生和收获更多的激子，导致观察到的增强的量子效率。

结论

综上所述，我们采用湿法制备了利用小分子制备的多层绿色磷光OLED。高器件效率可能归因于使用高效的功能材料和有效的能量传输器件结构。该方法可以帮助通过湿法制备小分子基多层OLED，实现大面积和经济有效的制造。

审核编辑：符乾江