エキシプレックス複合体主体による高効率ハイブリッド白色有機発光ダイオード

BIAN Haodong ,  

LI Jiarui ,  

ZHANG Chunfang ,  

FENG Qi ,  

HAO Yihong ,  

CHEN Jinhui ,  

XUE Rui ,  

LI Dengfeng ,  

LIU Yuan ,  

摘要

有機発光ダイオード(OLED)において、発光層中のキャリアバランスおよび励起子分布領域の拡大は、デバイス効率向上に極めて重要である。本研究では、SiCzCz∶SiTrzCz2を主体とするエキシプレックス複合体を用いて、熱活性化遅延蛍光(TADF)材料DMAC-DPSとTDBA-SAFに基づく低効率ロールオフの青色発光デバイスを設計・作製した。同一のエキシプレックスを主体材料として、赤色リン光材料RD071および緑色リン光材料Ir(ppy)2(acac)を導入した三層発光構造を構築し、高演色指数のハイブリッド白色OLEDの設計を実現した。SiCzCz∶SiTrzCz2エキシプレックス複合体は主体材料として、励起子分布領域を拡大し、発光層中のキャリア輸送をバランスさせるだけでなく、TADF/リン光材料の三重項準位を整合させ、カスケード型励起子エネルギー移動経路を構築することで、励起子利用率を効果的に向上させ、デバイスの効率ロールオフを低減した。デバイス構造の最適化により、白色OLEDは最高外部量子効率(EQE)23.0%、電流効率(CE)45.9 cd·A-1、電力効率(PE)33.9 lm·W-1を達成し、高演色指数(CRI=87)、優れたスペクトル安定性、低い効率ロールオフを示した。本研究は、高演色指数かつ低効率ロールオフのハイブリッドTADF/リン光白色デバイスの新たな設計指針を提供する。

关键词

有機発光ダイオード;熱活性化遅延蛍光;エキシプレックス複合体;キャリアバランス;励起子移動

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