有机电致发光器件简介.ppt

HeavymetalfacilitatedtripletemissionStrongspin-orbit-couplingmixessingletandtripletMLCTstates,M=Ir,Pt,Os,Re,etc.MLCT=metaltoligandchargetransfer,LC=ligandcentered S0groundstateLuminescenceStatemixing1MLCT3MLCTLigandcenteredtriplet3LC400?NPD200?Ir(ppy)3inCBP60?BCP200?Alq3ITOMgAgexcitonformationregionIr(ppy)3shortlifetime:500nsinCBPnofluorescenceobserved,onlyphosphorescence(fPL=0.4)Iridium?strongintersystemcrossingR.J.Watts,et.al.,Inorg.Chem.(1991)M.A.Baldo,et.al.,Apl.Phys.Lett.,1999+OrganometallicIrPhosphorCBPBCPExternalquantumefficiencyofIr(ppy)3inCBP10-210-11001011021030.110Externalquantumefficiency(%)Currentdensity(mA/cm2)6%Ir(ppy)3inCBP6%Ir(ppy)3inCBPNOBCPlayer1、F?rster能量转移（库仑作用力方式）由dipole-dipole作用，距离较长(50-100?)，此种转移方式只能使客体转移成singletstate。2、Dexter能量转移电子交换，需要电子云重叠或分子接触，分子间的距离最多只能是几个埃。须符合Wigner-Witmer选择定则(交换前后自旋不变，即只发生单重态对单重态和三重态对三重态的能量转移)主客发光体系统的另一发光机制----载流子捕陷的方式当客发光体掺杂在能隙较大的主发光体中，且客发光体的HOMO和LUMO或其中之一被包含在主发光体的HOMO/LUMO能级内，电子和空穴不易注入到主发光体，而容易直接注入到客发光体，在客发光体上复合形成Frenkel激子，进而产生客发光体发光。12trapsOLED结构的优化设计OLED的结构设计--------优化器件性能设计原则：载流子注入平衡、传输平衡各功能层能级匹配单层结构：电子与空穴的注入势垒接近，发光材料为双极传输材料，电子迁移率与空穴的迁移率接近ITO阴极OLED双层结构阳极阴极ETLEML阳极阴极HTLEML发光材料具有电子传输性能，插入空穴传输层，电子在界面处被阻挡并积累，而空穴容易注入发光层，电子和空穴在界面处复合发光材料具有空穴传输性能，插入电子传输层，空穴在界面处被阻挡并积累，而电子容易注入发光层，电子和空穴在界面处复合OLED三层结构ITO阴极HTLEMLETL电子受到空穴传输层的阻挡，空穴受到电子传输层的阻挡，使电子与空穴限制在发光层中，提高电子与空穴复合的几率HTLEMLAnodeCathodeETLHILEILEMLn-ETLp-HTLAnodepinOLED结构Cathode电子的迁移率远小于空穴的迁移率：1/1000改善电子的注入和传输能力-在电子传输层中掺杂活泼金属如Li,Cs-易氧化，扩散采用氧化物如Cs2O,Al2O3,TiO2作为电子注入层采用碱金属卤化物如LiF作为电子注入层MnO电子注入和传输材料在空气中稳定（绝缘体），避免了活泼掺杂物易氧化的问题ITO阳极玻璃衬底空穴传输层NPB50nm电子传输层Alq3:MnO30nm发光层Alq330nm阴极Al150nmITO阳极玻璃衬底空穴传输层NPB50nm电子传输层Alq330nm发光层Alq330nm阴极Al150nmITO阳极玻璃衬底空穴传输层NPB50nm电子注入层MnO3nm发光层兼电子传输层Alq360nm阴极Al150nmITO阳极玻璃衬底空穴传输层NPB50nm电子注入层LiF0.5