高效溶液法制备延迟荧光电致发光器件研究.pdf

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1、第33卷第4期影像科学与光化学Vo1．33No．42015年7月ImagingScienceandPhotochemistJuly，2015http

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3、yxkxyghx．org高效溶液法制备延迟荧光电致发光器件研究谢莉莎，王会，孟令强，陈必强，王鹰(1．北京化工大学生命科学与技术学院，北京100029；2．中国科学院理化技术研究所光化学转换功能材料重点实验室，北京1OO190)摘要：本文以2-E对一N，N～二苯基氨基一苯基]一S_二氧硫杂蒽酮(TX()_TPA)为发光材料，4，4，4”一三(9～咔唑基)三苯胺(TCTA)为主体材料，通过溶液法与真空蒸镀相结合的工艺，制备了高效延迟荧光型电

4、致发光器件。为了考察不同电子传输材料对器件性能的影响，分别选取TmPyPB、TPBI、BCP、Alqs作为电子传输层制备器件，并对器件的性能进行系统的研究。结果表明：由于1，3，5-2-(1一苯基一1H一苯并咪唑一2一基)苯(TPBI)具有合适的HOMO／LUMO能级、高的电子迁移率以及高的三重态能级，利于电子的传输和激子的阻挡，以其为电子传输层的器件显示出最佳的性能，器件的开启电压低至3．6V，电流效率达到16．2cd／A，最大的EQE达到5．97关键词：溶液法；延迟荧光器件；电子传输层；有机发光二极管doi：10．7517／j．issn．1674—0475．2015．04．292文章

5、编号：1674—0475(2015)04—0292—08自1987年Tang[1报道了有机电致发光二极内量子效率(InternalQuantumEfficiency，IQE)管(OrganicLight—EmittingDevice，OLED)以来，最高仅为25。由于重金属元素的引入可大大地OLED以其柔性、超薄、自主发光、视角宽、能耗低增强材料分子内自旋一轨道的耦合(spin—orbitCOU—以及可大面积加工等优点，作为新型的显示照明pling)，有利于三重态激子的获得以及实现高效率技术而受到广泛关注。在早期的荧光发光器件有机磷光电致发光器件，使器件的内量子效率可中l2]，由于受电子

6、自旋统计规律的限制，理论上仅突破常规的理论约束，而达到100E，并且在实有25的单重态激子可以以辐射跃迁的形式而发际上也已出现了器件外量子效率(ExternalQuan—光，而其中75的三重态激子则由于T一S。的自tumEfficiency，EQE)超过30的文献报道l4。旋禁阻而无法得到利用，导致荧光OLED器件的然而值得注意的是，磷光发光材料多为铱(Ir)、201503—04收稿，2015—04—03录用*通讯作者，Email：chenbq@mail．buct．edu．cn(陈必强)，wangy@mail．ipc．ac．cn(3~鹰)292第4期谢莉莎等：高效溶液法制备延迟荧光电致发

7、光器件研究293铂(Pt)、锇(Os)等贵重的过渡金属配合物，由于其金盛微纳科技公司；荧光光谱和吸收光谱分别从结构复杂及金属原料稀缺等原因，以致合成成本HitachiF-4500荧光光谱仪和HitachiU一3010吸较高，且该类器件在高电流密度下稳定性降低导收光谱仪测定得到；器件的电压一电流～亮度特性是致体系效率的滚降严重[5]。因此，寻找和开发新由Keithley2400和光功率计测得，器件的发光光的原料来获得高效率及稳定性好的器件，就成为谱用PR655分光光度计测量。所有器件均未经封当前重要的研究内容。装，测量在大气中直接进行。近几年来，具有三重态特征的延迟荧光由于1．2器件的制备

8、可突破传统的荧光器件25的内量子效率限制而OIED器件的制备：ITO玻璃在使用前依次成为当前研究的热点之一。特别是热激活的延迟用洗涤剂、去离子水、丙酮、无水乙醇等在超声装荧光材料(ThermallyActivatedDelayedFluores—置内洗涤10min，真空干燥后，置于氧一等离子清cence，TADF)_7。]具有极小的单重态一三重态的能洗机内清洗(Oxygenplasma)10min，以除去ITO表面的污染物。然后，取出ITO玻璃，将PE—差，因此它可在室温下使三重态激子通过反向的DOT：PSS水溶液以4000r／min的转速旋涂于系间穿越、而上转换为单重态激子，并以辐射跃

9、迁ITO基底上，作为空穴注入层，并于手套箱内120的形式发射荧光，实现100的内量子效率。目℃下退火处理30min。发光层采用掺杂比例为前，这类延迟荧光发光器件的研究主要集中在发5(质量分数)的TXO-TPA：TCTA混合物的氯展新型的发光材料上口]，而器件的制备工艺则苯溶液、以3000转／min的转速在手套箱中旋涂主要为真空蒸镀的方式，溶液法制备该类器件的制备，厚度为30nm最后基片经传送进入蒸镀腔方法鲜有报道。鉴于溶液法与常规蒸