Отвечать

Jul 08, 2023

Научные отчеты, том 5, Номер статьи: 12487 (2015) Цитировать эту статью

7498 Доступов

117 цитат

Подробности о метриках

Чтобы реализовать энергоэффективные фосфоресцентные органические светодиоды (s-PhOLED), обработанные раствором, необходимо хорошо решить соответствующую проблему высокого напряжения возбуждения. Чтобы решить эту проблему, были направлены усилия на использование новых материалов-хозяев или интерфейсов. Однако проблемы улавливания заряда люминофором и/или барьера инжекции заряда по-прежнему остаются серьезными, в значительной степени ограничивая уровни энергоэффективности (PE). При этом с использованием образующей эксиплекс пары 4,4',4''-трис[3-метилфенил(фенил)амино]трифениламина (м-МТДАТА) и 1,3,5-три(м-пирид-3- ил-фенил)бензола (TmPyPB) одновременно реализуются эффективная инжекция и транспортировка заряда, безбарьерная дырочно-электронная рекомбинация для образования межфазного эксиплекса и устранение зарядовых ловушек люминофоров в эмиссионном слое, что приводит к повороту при напряжении 2,36 В, рекордно высоком PE 97,2 лм Вт-1, а также чрезвычайно низком напряжении возбуждения 2,60 В при 100 кд м-2, 3,03 В при 1000 кд м-2 и 4,08 В при 10 000 кд м-2. 2. В этом отчете впервые показатели PE s-PhOLED приближаются к высокому уровню 100 лм Вт-1, что даже превосходит соответствующие современные характеристики того же цветного аналога PhOLED, нанесенного в вакууме (v-PhOLED). . Мы ожидаем, что этот отчет откроет новые возможности для создания энергоэффективных монохроматических и белых s-PhOLED с простой структурой.

Фосфоресцентные органические светоизлучающие диоды (PhOLED)1 привлекли большое внимание, поскольку они могут собирать как синглетные, так и триплетные экситоны, обеспечивая почти 100% внутреннюю квантовую эффективность. Благодаря использованию передовых многослойных структур устройств2,3,4,5, новых электролюминесцентных (ЭЛ) механизмов6,7,8,9,10 и методов внешней связи11,12 был достигнут огромный прогресс в области вакуумно-осажденных PhOLED (v- PhOLED) на основе низкомолекулярных металлофосфоров, энергетическая эффективность (PE) которых уже превысила 100 лм Вт-1 как для монохроматических, так и для белых устройств11,12,13,14. По сравнению с v-PhOLED, PhOLED, обрабатываемые решением (s-PhOLED), кажутся более привлекательными как для академических исследований, так и для промышленного применения, поскольку они обладают множеством уникальных преимуществ. 24, такие как простая архитектура устройств, удобное нанесение рисунка с высоким разрешением на подложки большой площади и недорогое производство с помощью струйной печати или нанесения покрытия с рулона на рулон. Однако производительность s-PhOLED25,26,27,28,29,30, особенно PE, намного ниже, чем у v-PhOLED, что ограничивает их практическое применение в энергосберегающих дисплеях и светильниках.

Ключевой проблемой, ответственной за плохой ФЭ в s-PhOLED, является их высокое напряжение возбуждения, которое может быть результатом большого барьера инжекции заряда31, низкой подвижности заряда32,33, барьера гетероперехода, необходимого для генерации объемного экситона34,35 и интенсивного захвата заряда. поведение люминофора в эмиссионном слое (EML)36,37 и т. д. Чтобы устранить эти ограничения, в v-PhOLED было разработано множество стратегий, таких как игольная структура38, каскадная инжекция заряда/транспортные мультислои2 и со-хозяин, образующий эксиплекс14 . К сожалению, из-за внутреннего препятствия взаимному смешиванию во время послойного осаждения раствора, а также других основных причин, включая сегрегацию фаз39,40, остается большой проблемой расширить их использование от v-PhOLED до s-PhOLED. Например, при смешанном хозяине, состоящем из поли(N-винилкарбазола) (ПВК) и 1,3-бис[(4-третбутилфенил)-1,3,4-оксадиазолил]фенилена (OXD-7), высокоэффективный желтый Сообщалось, что излучающие s-PhOLED дают многообещающую эффективность по току 41,7 кд А-1 41. Но энергоэффективность составила всего 12,5 лм Вт-1 из-за высокого напряжения возбуждения, что намного уступает показателям v-PhOLED на базе совместного хоста ( напряжение включения: 2,4 В PE: 62,1 лм Вт-1)42. Поэтому необходимо приложить много усилий для разработки конструкции устройства de nova и соответствующего механизма, чтобы снизить напряжение возбуждения и улучшить PE s-PhOLED.