基于蓝色磷光材料Firpic和黄色荧光材料Rub的WOLED

三嗪类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能陈雨;蔺海浪;林朝阳;刘娅静;赵鑫【摘要】设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料9-[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三--嗪-2-基)苯基]咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征.通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及结构进行了研究.结果表明,NOTPC在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于341和374 nm;发射峰位于478 nm;NOTPC的低温(77K)磷光光谱的第一发射峰位于442 nm,其三线态能级为2.80 eV,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62 eV)的能级相匹配;NOTPC的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在三嗪环上.其HOMO能级为-5.40 eV,与阳极ITO的功函(-4.5～-5.0 eV)相匹配,LUMO能级为-2.32 eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82eV),NOTPC表现出双极传导性能,且热稳定性良好.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2015(033)006【总页数】8页(P479-486)【关键词】均三嗪;主体材料;双极性;蓝色磷光器件【作者】陈雨;蔺海浪;林朝阳;刘娅静;赵鑫【作者单位】苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009;江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009;江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009;江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009;江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;苏州科技大学化学生物与材料工程学院,江苏苏州215009;江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009【正文语种】中文有机电致发光器件（OLED）是有机光电子领域的研究热点，由于具有自发射性能强、响应时间短、视角广、高对比度、质量轻等优点，在下一代平板显示和固体照明技术中有广阔的应用前景［1］。

蓝绿色磷光OLED的制备及发光性能作者：吴昊孙金岭刘艳朱波来源：《电子技术与软件工程》2016年第20期摘要本文以蓝绿色磷光OLED作为研究对象，以蓝绿色磷光染料作为主要掺杂剂，制备了几种不同的OLED，以此展开实验，旨在进一步明确蓝绿色磷光OLED制备的方式和发光的性能，希望对相关人士提供一定帮助。

【关键词】蓝绿色磷光 OLED制备发光性能蓝绿色磷光OLED是一种通过有机电致发光材料的而制备新一代显示器件，相关的研究表明，蓝绿色磷光OLED就有视角广、重量轻、制备工艺简单、成本低廉的优点。

相关研究显示在蓝绿色磷光OLED显示器件中，如果显示器件发光层中加入了磷光材料，就会使得单线态激子和三线态激子共同发生作用，大大提升OLED中的内量子效率。

基于此，本文就通过相关的实验，着重分析了蓝绿色磷光OLED的制备以及发光性能。

1 实验1.1 实验材料实验过程中需要用到有机发光材料、MCP、蓝绿色磷光配合物（BGIrI）、以及BCP等，以上材料是由长春市阪和科技有限公司提供，ITO玻璃是由深圳南玻集团提供。

8-羟基喹啉铝是由西安瑞联近代电子材料有限责任公司提供。

1.2 实验器件的制备为保证实验的准确性，要对ITO玻璃进行清洗，首先用丙酮在超声环境下清洗15分钟，再用乙醇在超声环境中清洗10分钟，最后用氮气吹干。

把吹干的ITO玻璃放置在镀膜机预处理室中，通等离子轰击大约20分钟，把预处理室中的空气抽空，保证ITO玻璃在真空环境中，通过镀膜机进展镀层，同时制备出蓝绿色磷光掺杂剂为10%～20%的蓝绿色磷光OLED。

以三氧化钼作为空穴注入层进镀膜，镀膜的厚要控制在20nm，NPB作为空穴传输层进行镀膜，镀膜的厚度要控制在40nm，mCP和蓝绿色磷光掺杂剂要作为发光层进行镀膜，镀膜的厚度控制在30nm，BCP要作为空穴阻挡层进行镀膜，镀膜的的厚度控制在10nm，8-羟基喹啉铝要作为电子传输层进行镀膜，镀膜的厚度要控制在20nm，同时把OLED的发光面积控制在1.25cm2左右。

V ol 39N o 4 32 化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第39卷第4期2011年4月基金项目:中南林业科技大学研究生科技创新基金(2009sx15)作者简介:黄自知(1987-),女,硕士研究生,主要从事功能材料设计与合成的研究。

联系人:胡云楚(1960-),男,教授,博导,材料化学研究方向。

铱配合物有机电致磷光材料的研究进展黄自知 胡云楚* 李水芳(中南林业科技大学应用化学研究所,长沙410004)摘 要 铱配合物是最重要的有机电致磷光材料之一,不同结构的铱配合物可以发出绿色、红色和蓝色等颜色的磷光,甚至颜色可调,从而实现全彩色电致发光。

量子化学计算对于开发高效电致磷光材料具有重要的作用。

分子设计、配体修饰等将是提高电致磷光材料发光效率的有效途径。

关键词 电致磷光材料,铱配合物,量子化学Development of iridium complexes electrophosphorescent materialsH uang Zizhi H u Yunchu Li Shuifang(Institute of Applied Chemistry ,Central South U niv ersity o f For estr y &T echnolo gy,Changsha 410004)Abstract Ir idium co mplexes is one o f the mo st impo rtant electro pho sphor escent mat erials.Ir idium complex es w ithdifferent st ruct ur es can emit g reen,red,blue and other color of pho sphor escence,ev en color tunable,w hich w as able to a chieve full co lo r electr oluminescence.Q uantum chemica l calculat ion pla yed an very impor tant r ole in dev elo ping new effi cient electr ophospho rescent mater ials.M olecular desig n,ligand mo dificatio n and other methods wer e effectiv e w ays to im pr ove the luminous efficiency of the electr ophospho rescent mater ials.Key words electro pho sphor escent material,iridium complex e,quantum chemist ry1 有机电致磷光材料有机电致发光是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象,它是一个将电能直接转化为光能的发光过程。

主体材料对蓝色磷光有机电致发光器件的影响汪津;杨珊珊;高迪;江海鹏;关宇;姜文龙【摘要】采用空穴传输材料4，4′，4″-Tris（carbazol-9-yl）triphenylamine （TcTa）和电子传输材料1，3，5-tri[（3-pyridyl）-phen-3-yl]benzene （TmPyPB）分别作为器件的发光层主体，蓝色磷光染料bis（3，5-difluoro-2-（2-pyri-dyl）phenyl-（2-carboxypyridyl）iridium III （Firpic）为客体，制备了蓝色磷光有机电致发光器件，研究了Firpic掺入不同主体材料对器件光电性能的影响．由于发光层相对平衡的载流子注入和传输，使TcTa为主体的器件表现出较优的光电性能．器件的最大发光亮度为5536 cd／m2，最大电流效率和功率效率分别为12．8 cd／A和8.0 lm／W．%Two different types of blue electrophosphorescent organic light-emitting diodes ( OLEDs ) were demonstrated with the emissive layer of bis ( 3 ,5-difluoro-2-( 2-pyridyl ) phenyl-( 2-carboxypyridyl ) iridium III ( Firpic) doped into the various host materials .The host material consisted of either hole-transport-type host material,4,4′,4″-Tris(carbazol-9-yl)triphenylamine (TcTa) or electron-transport-type host material,1,3,5-tri ( m-pyrid-3-yl-phenyl ) benzene ) ( TmPyPB ) .The device with TcTa host exhibited higher photoelectric performance than that one of TmPyPB host .The maximumluminance ,current efficiency and power efficiency reached 5 536cd/m2 ,12.8 cd/A and 8.0 lm/W,respectively.The difference in performance of OLED with TcTa host was due to the improvement of the charge carrier injection and transport balance in the emissive layer.【期刊名称】《吉林师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】有机电致发光;磷光;蓝光;主体材料【作者】汪津;杨珊珊;高迪;江海鹏;关宇;姜文龙【作者单位】吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000;吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000;吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000;吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000;吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000;吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室，吉林长春130103; 吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000【正文语种】中文【中图分类】TN383有机电致发光器件(OLEDs)在诸如平板显示和固态照明等领域的广阔应用前景，引起了人们浓厚的研究兴趣[1-4].尽管部分OLEDs产品已在移动终端、平板电视等领域投入商用，但OLEDs的效率、寿命等问题仍是制约其大规模应用的瓶颈之一.获得高效率OLEDs的一个有效方法是利用磷光染料同时具有单线态和三线态激子的优点制备高效率有机磷光器件(PhOLEDs)[5].在报道的磷光器件中，高效率的红光和绿光器件已能够实现100%的内量子效率，基本满足产业化的需要[6-7].但是，蓝色PhOLEDs的发光效率仍然较低，制约了白色有机发光器件性能的进一步提高. 近年来，蓝色有机磷光染料的研究取得了较大进展，但比较成熟的磷光染料还比较少.Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III (Firpic)是光电性能较优异的蓝色磷光染料，人们利用该材料通过器件结构设计和优化制备了一系列高效率的蓝色有机磷光器件[8-10].由于Firpic的三线态能量(～2.62 eV)较高，一般要求其掺杂的主体材料应具有较高的三线态能量，才能实现从主体到客体材料的有效能量传递过程，减少从主体到客体材料的能量损失.此外，发光层主体的传输特性以及与传输层的能级匹配等也是影响器件光电性能的重要因素.因此，Firpic掺杂体系中主体材料的选择尤为重要.本文分别采用高三线态能量的空穴传输材料4,4′,4″ -Tris(carbazol-9-yl)triphenylamine (TcTa)和电子传输材料1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene (TmPyPb)作为Firpic的主体材料制备了一组蓝色有机磷光器件，研究了相同掺杂浓度的Firpic掺入不同主体材料对器件光电性能的影响.在相同实验条件下，采用磷光染料Firpic为客体，分别以空穴传输材料TcTa和电子传输材料TmPyPB作为主体材料制备了蓝色有机磷光器件.器件结构如下：器件A：ITO/N,N′-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine (NPB):20%MoO3(30 nm)/NPB(20 nm)/TcTa(5 nm)/TcTa:6%Firpic (15nm)/TmPyPB (40 nm)/LiF(0.8 nm)/Al；器件B：ITO/NPB:20%MoO3(30 nm)/NPB (20 nm)/TcTa (20nm)/TmPyPB:6%Firpic (15 nm)/TmPyPB (30 nm)/ LiF (0.8 nm)/A.其中，器件中NPB:MoO3和NPB薄层作为空穴传输层，TcTa作为电子阻挡层和激子阻挡层，TmPyPB作为电子传输层，LiF/Al为复合阴极.ITO基底依次分别经由丙酮、乙醇、去离子水超声清洗10 min，并在140 ℃的干燥箱中干燥20 min.将预处理后的ITO置入真空度优于5×10-4 Pa的有机室中.器件有机层的蒸镀速率约为0.1 nm/s，电子注入层LiF的蒸镀速率约为0.01 nm/s.之后覆盖掩膜版并移至蒸铝室中蒸镀阴极Al，室内真空度优于5×10-3 Pa.实验中通过石英晶体膜厚仪在线监测有机层及LiF层的厚度.器件的发光面积约为2 mm×2 mm.由计算机软件联机控制的吉时利电源(Keithley 2400)和光谱扫描光度计 (PhotoResearchPR655)所构成的OLEDs光电性能综合测量系统对器件的发光亮度-电压-电流密度、发光光谱等进行测试.实验所有测量均在室温、大气环境下进行.实验中制备的器件A、B发光层中主体材料TcTa、TmPyPB，客体材料Firpic的化学结构和能级结构如图1所示.图2为器件A、B的归一化电致发光光谱.两个器件发光光谱的主发光峰均位于472 nm处，并在492和536 nm处伴随有肩峰，为发光层客体材料Firpic的特征发光峰.通过图1中发光层主体材料和客体材料的能级结构可知，器件A、B发光层主体材料TcTa和TmPyPB的三线态能量分别为2.85 eV和2.78 eV，均高于Firpic的三线态能量，表明被激发的主体材料的三线态能量可有效传递给客体材料，形成Firpic三线态激子辐射发光.另外，图2插图为器件A、B在380～450 nm范围的发光光谱.两个器件发光光谱在深蓝光区域均呈现较弱的TcTa发射峰，主要是由于部分电子注入到非掺杂的TcTa层导致的结果[11].器件A、B发光层分别为主体材料空穴传输材料TcTa和电子传输材料TmPyPB，使器件A的激子复合区域靠近电子传输层一侧，而器件B的激子复合区域靠近空穴传输层一侧，导致器件B中有较多的电子传输至空穴传输层TcTa.因此，器件B较之器件A在深蓝光区域的相对发射强度较强.从图3中器件A、B的发光亮度-电压-电流密度关系特性曲线可以看出，在相同电压下发光层主体为TcTa的器件A表现出较高的发光亮度和电流密度.器件A、B的最大发光亮度分别为5 536 cd/m2和1 920 cd/m2，启亮电压(亮度为1 cd/m2时器件的驱动电压)分别为4.1 V和4.7 V.发光亮度为1 000 cd/m2时，器件A、B对应的驱动电压分别为6.9 V和8.0 V.器件A相对较大的电流密度和较低的驱动电压表明电子、空穴能够有效地分别从电子传输层TmPyPB、空穴传输层TcTa注入和传输至器件A发光层.由于Firpic是典型的电子传输型发光染料[12]，相比于TcTa:Firpic掺杂结构的发光层，空穴在TmPyPB:Firpic结构的发光层注入和传输相对较难.因此，以TcTa为发光层主体的器件A呈现出较大电流密度和较低的电压.图4为两个器件的电流效率-发光亮度-功率效率关系特性曲线.TcTa为发光层主体的器件A的电流效率和功率效率明显优于以TmPyPB为主体的器件B.器件A、B 的最大电流效率分别为12.8 cd/A和7.7 cd/A，最大功率效率分别为8.0 lm/W 和4.1 lm/W，对应发光亮度分别为23 cd/m2 和60 cd/m2.TcTa:Firpic掺杂结构中主体TcTa和客体Firpic分别具有较好的空穴传输和电子传输能力，而TmPyPB:Firpic掺杂结构中的主体和客体材料均具有较好的电子传输能力.因此，载流子在器件A的发光层中注入和传输相对于器件B较为平衡，使其获得了较好的光电性能.当发光亮度从100 cd/m2增加到1 000 cd/m2时，器件A的功率效率从7.1 lm/W降至5.1 lm/W，衰降了38%，器件的B功率效率从5.1 lm/W降至3.8 lm/W，衰降了47%.分别采用空穴传输材料TcTa和电子传输材料TmPyPB作为蓝色磷光掺杂剂Firpic 的主体，制备了高效蓝色磷光有机发光器件.由于发光层相对平衡的载流子注入和传输，使TcTa为主体的器件表现出较优的光电性能.该器件的最大发光亮度为5 536 cd/m2；发光亮度为1 000 cd/m2时，对应的驱动电压分别为6.9 V；其最大电流效率和功率效率分别为12.8 cd/A和8.0 lm/W.【相关文献】[1]SUN Y R,GIEBINK N C,KANNO H,et al.Management of singlet and triplet excitons for efficient white organic light-emitting devices[J].Nature,2006,440 (7086):908-912.[2]REINEKE S,LINDNER F,SCHWARTZ G,et al.White organic light-emitting diodes with fluorescent tube efficiency[J].Nature,2009,459(7244):234-238.[3]TYAN Y anic light-emitting-diode lighting overview[J].J PhotonEnergy,2011,1(1):011009-1-011009-15.[4]ZHANG Q,LI B,HUANG S,et al.Efficient blue organic light-emitting diodes employing thermally activated delayed fluorescence[J].Nat Photon,2014,8(4):326-332.[5]BALDO M A,O′BR IEN D F,YOU Y,et al.Highly efficient phosphorescent emission from organic electroluminescent devices[J].Nature,1998,395(6698):151-154.[6]ADACHI C,BALDO M A,Thompson M E,et al.Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device[J].J Appl Phys,2001,90(10):5048-5051. [7]WANG Q,DING J Q,MA D G,et al.Harvesting excitons via two parallel channels for efficient white organic LEDs with nearly 100% internal quantum efficiency:fabrication and emission-mechanism analysis[J].Adv Funct Mater,2009,19(1):84-95.[8]CHEN Y,CHEN J,ZHAO Y,et al.High efficiency blue phosphorescent organic light-emitting diode based on blend of hole- and electron-transporting materials as a co-host[J].Appl Phys Lett,2012,100(21):213301-213303.[9]LEE S,TANG C W,ROTHBERG L J.Effects of mixed host spatial distribution on the efficiency of blue phosphorescent organic light-emitting diodes[J].Appl PhysLett,2012,101(4):043303-043305.[10]KNAUER K A,NAJAFABADI E,HASKE W,et al.Inverted top-emitting blue electrophosphorescent organic light-emitting diodes with high current efficacy[J].Appl Phys Lett,2012,101(10):103304-103306.[11]ZHAO Y B,CHEN J S,MA D G.Realization of high efficiency orange and white organic light emitting diodes by introducing an ultra-thin undoped orange emitting layer[J].Appl Phys Lett,2011,99(16):163303-163305.[12]SU S J,GONMORI E,SASABE H,et al.Highly efficient organic blue-and white-light-emitting devices having a carrier-and exciton-confining structure for reduced efficiency roll-off[J].Adv Mater,2008,20(21):4189-4194.。

基于混合主体结构的溶液法制备的高效蓝色磷光OLED王哲;武瑞霞;冯洋;刘华;周亮【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2022(43)5【摘要】为了提高蓝色有机发光二极管的效率,本文借助溶液法采用TcTa和CzSi混合主体,制备了蓝色磷光有机发光二极管(PHOLEDs)。

此外,针对三种电子传输材料Tm3PyP26PyB、TmPyPB和TPBi进行了优选,以进一步优化器件的效率。

本文通过优化混合主体材料的掺杂比例和电子传输材料的选择,不断提高器件的效率。

最终,当TcTa∶CzSi的掺杂比为6∶1、电子传输层TPBi为70 nm时器件性能最优,其最大亮度(B_(max))、电流效率(CE_(max))、功率效率(PE_(max))和外量子效率(EQE_(max))分别为6662 cd·m^(-2)、39.40 cd·A^(-1)、23.33 lm·W^(-1)和19.7%。

此外,即使在1000 cd·m^(-2)的实际亮度下,电流效率和外量子效率仍高达33.43 cd·A^(-1)和16.7%。

【总页数】10页(P763-772)【作者】王哲;武瑞霞;冯洋;刘华;周亮【作者单位】中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室;东北师范大学先进光电子功能材料研究中心【正文语种】中文【中图分类】TN383.1【相关文献】1.溶液法制备基于新型热交联主体材料OLED器件的研究2.基于mCP与UGH2为母体的双发光层高效率蓝色磷光OLED3.基于1,3,5-tri(9H-carbazol-9-yl)benzene 主体材料的高效蓝色电致磷光器件4.混合界面对溶液制备的磷光OLED器件性能的影响5.基于新型螺氧杂蒽主体的高效蓝色磷光有机发光二极管因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

蓝光材料FIrpic的合成、结构表征及光物理性能测试晏彩先;李艳;姜婧;常桥稳;赵婧;雷婧;刘伟平;陈家林【摘要】A new chemical technique was developed for batch synthesis of bis(4,6-difluorophenyl-pyridine)(picolinate)iridium(III), an organometallic light-emitting molecule for OLED. The process involves cycometalation of IrCl3·nH2O with 2-(2,4-difluorophenyl)pyridine and cleavage of chloride-bridged dimer by 2-pyridinecarboxylic acid to produce the desired compound in a 20~30 gram batch scale. The yield was more than 90%, and the purity was determined by HPLC to be 99.22%. The chemical structureof bis(4,6-difluorophenyl-pyridine)(picolinate)iridium(III) was verified by NMR (1H and 13C), MS and FT-IR along with single crystal X-ray diffraction data. The synthesized FIrpic is an electrically neutral octahedral complex. A strong blue-emission at 476 nm was observed in ultraviolet-visible and photoluminescence absorption spectra of the compound.%以水合三氯化铱和 dfppy 为原料，在乙二醇单乙醚溶剂中反应得氯桥二聚体(dfppy)2Ir(µ-Cl2)Ir(dfppy)2，然后在碱性条件下与2-吡啶甲酸反应合成出 FIrpic。