基于TADF共掺杂的蓝光OLED器件性能研究
2021-04-28王豪杰周远明
王豪杰, 周远明
(1 湖北工业大学电气与电子工程学院, 湖北 武汉 430068; 2 湖北工业大学理学院, 湖北 武汉 430068)
因色纯度高、耗能低、自发光等多种优点,有机电致发光二极管(OLED)被广泛应用于显示和照明领域。目前,主要采用荧光材料和磷光材料制备器件的发光层(EML),但这两种材料分别存在效率低、价格贵的问题。为解决上述问题,具有反向系间窜越(RISC)特点的热活化延迟荧光(TADF)材料成为继荧光材料和磷光材料之后的新一代有机发光材料[1-8]。荧光材料通过单重态激发发光,磷光材料通过系间穿越—单重态转化为三重态跃迁发光,然而新一代的TADF材料因具有比较小的单-三重态能极差ΔEST,较小的能极差可以使TADF材料在室温热能活化下发生反向系间窜越(RISC)现象,实现激子从三重态到单重态能级反向跃迁,达到更高的量子效率。同时,TADF材料具有价格低廉、量子效率高等优点,这些独有的特性使得TADF材料成为发光材料的新选择。
相对于红光和绿光OLED而言,蓝光OLED的性能偏低,这是制约OLED发展的瓶颈问题。根据文献报道,利用蓝光TADF材料的自发射(self-emitting)和共发射(co-emitting)特性,可有效提高蓝光OLED的量子效率和发光效率[4]。2011年,Adachi团队首次采用1,3,5-三嗪基蓝光 TADF材料与mCP掺杂,在掺杂6wt%的蓝光器件中观察到最高为5.3%的外量子效率(EQE)[9]。2015年,Kippelen课题组在双极性主体材料mCPSOB中掺杂4CzIPN,当掺杂5wt%时,蓝光OLED的最高EQE值达到26.5%[10]。这些结果都表明主客体掺杂可以有效提升蓝光OLED 的器件性能。在此结构中,掺杂剂中激子的辐射跃迁导致发光,主要是由两种不同的机制产生的:第一种是电荷传输到主体中形成激子,并将能量转移到客体中;……
