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基于三重态激子策略管理的高效、低效率滚降且长寿命的荧光白色有机发光二极管——通过三重态-三重态湮灭上转换与荧光敏化实现

DOI:10.1039/D0TC01622E 期刊:Journal of Materials Chemistry C 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:21:01
摘要: 在荧光白光有机发光二极管(WOLEDs)中同时实现高效率、低效率滚降、长寿命及稳定的电致发光(EL)光谱仍是巨大挑战。本研究采用三线态-三线态湮灭上转换(TTA-UC)材料作为蓝光发射层,磷光敏化荧光发射体作为红光发射层,并在其间引入双极中间层,成功制备出兼具高效率、低效率滚降和长寿命的荧光WOLEDs。结果表明:该双极中间层不仅能高效分配单线态与三线态激子,还可显著稳定EL光谱。由此制备的双色荧光WOLEDs展现出最大电流效率(CE)、功率效率(PE)和外量子效率(EQE)分别为26.9 cd A?1、22.3 lm W?1和12.8%,且在1000 cd m?2亮度下仍保持25.9 cd A?1、16.9 lm W?1和12.1%,10000 cd m?2亮度下维持23.1 cd A?1、10.6 lm W?1和10.7%,工作寿命LT??(初始亮度1000 cd m?2衰减50%)高达984小时。值得注意的是,这些器件在1000-5000 cd m?2亮度范围内均呈现稳定的EL光谱(国际照明委员会坐标CIE为(0.51, 0.41))。进一步引入绿光荧光发射体制备的三色荧光WOLEDs同样表现出高效率(15.5 cd A?1、13.0 lm W?1和8.1%)及CIE坐标(0.43, 0.36)的稳定光谱(1000-5000 cd m?2亮度范围),其CE和EQE随亮度升高呈现增长趋势,效率滚降几乎可忽略。该设计策略为高性能荧光WOLEDs的开发提供了可行途径。
作者: Jingwen Yao,Shu Xiao,Shuai Zhang,Qian Sun,Yanfeng Dai,Xianfeng Qiao,Dezhi Yang,Jiangshan Chen,Dongge Ma
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研究概述 实验方案 设备清单

研究如何在荧光白光有机发光二极管(WOLEDs)中同时实现高效率、低效率滚降、长寿命及稳定的电致发光(EL)光谱。

该研究通过同时利用三重态-三重态湮灭上转换(TTA-UC)和荧光粉敏化过程,成功制备出高效率、低效率滚降且长寿命的荧光白光有机发光二极管(WOLEDs)。双极中间层在分离TTA-UC与荧光粉敏化过程、避免两者间激子猝灭方面发挥了关键作用。这一设计策略为开发高性能荧光WOLEDs提供了新途径。

本工作所使用的空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)材料稳定性不足,可能影响器件寿命。

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