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基于TADF材料的高性能非掺杂型白光OLED的研究认领

作者：

薛闯

学位授予单位：

吉林师范大学

摘要：

白色有机电致发光器件（WOLEDs）具有高效率、高色质、低成本等优点并可加工成柔性的发光器件,所以在未来的照明和信息显示领域受到产业界和学术界的广泛关注。制备高性能的WOLEDs,从制备工艺来说,为了获得更高的效率,大多都采用了掺杂的方法,但这无疑增加了实验的复杂性与难度。非掺杂的方法能有效地简化实验过程,提高实验精准度且器件结构设计更为灵活。这种办法需要选择或开发高性能的发光材料,其中热活化延迟荧光（TADF）材料发光性能比较优越,具有效率高,不含重金属,成本低等优点。因此,本论文将基于TADF材料采用非掺杂的方法重点解决制备WOLED中面临的效率低、成本高、滚降大、显色指数低和器件结构复杂等问题,具体工作如下:首先,采用优良的TADF材料DMAC-TRZ作为蓝绿光发光层,通过在蓝绿光TADF发光层间插入几个红光和黄光的超薄磷光层,最佳的混合暖WOLED实现了18.7%的最大外量子效率（EQE）,且从最大EQE到1000 cd/m2亮度下的EQE滚降仅为7%;同时在1000cd/m2下,显色指数（CRI）为87且色温（CCT）为2759。其次,采用双极性TADF材料DMAC-DPS作为中间层来调节激子分布。最佳的单色光和白光的最大EQE分别为18.1%和15.6%,功率效率（PE）为43.8 lm/W和41.8 lm/W,电流效率（CE）为55.7 cd/A和46.6 cd/A。该器件的主要优点采用超薄非掺杂发光层结构,发光层的厚度仅为3.6 nm,有利于降低成本,简化制备工艺。最后,采用TADF材料Spiro AC-TRZ作为蓝光层,通过在蓝光层间的适当位置插入超薄橙色磷光层,最佳的WOLED的最大EQE,PE和CE分别为15.0%,47.4 lm/W和46.2cd/A,在1000 cd/m2亮度下,仍能保持到14.7%,41.7 lm/W和45.8 cd/A,器件仅比最大EQE降低了2%。在5000 cd/m2和10000 cd/m2的高亮度下,EQE仍可以达到12.2%和9.4%,器件展现出超低的效率滚降。此外,器件的启亮电压仅为2.5 V,最大的亮度为39810 cd/m2。

摘要译文

关键词：

白色有机电致发光器件; 热活化延迟荧光; 非掺杂; 高效率

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

物理电子学

导师：

姜文龙

中图分类号：

TN383.1;TN383[发光器件⑨]

学科分类号：

0803[光学工程];080501[材料学];080502[材料物理与化学];080902[微电子学及固体电子学]

D O I：

10.27792/d.cnki.gjlsf.2021.000009