介紹

高光質(zhì)和低色溫是證明一個(gè)舒適的健康照明的至關(guān)重要的。濕式工藝使電子設(shè)備具有低成本的制造可行性。在此，我們提出了光質(zhì)量指數(shù)非常高的無(wú)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，單個(gè)發(fā)射層自旋涂有多種黑體輻射互補(bǔ)染料，即深紅、黃色、綠色和天藍(lán)色。特別地說(shuō)，色溫為1854K的OLED顯示顏色渲染指數(shù)(CRI)為90，光譜相似指數(shù)(SRI)為88。其光質(zhì)量超高，CRI為93，SRI為92。這些證明了無(wú)藍(lán)色危險(xiǎn)、高質(zhì)量和健康的OLED是制造可行的，通過(guò)易于應(yīng)用的濕處理單發(fā)射層與多個(gè)發(fā)射器。

實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)

有機(jī)發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)由玻璃襯底和125納米氧化銦錫(ITO)陽(yáng)極層組成。將poly 水溶液以4000 rpm旋轉(zhuǎn)涂覆在預(yù)先清潔的ITO陽(yáng)極上20 s，以形成32 nm的空穴注入層(HIL)。所得HIL在160℃干燥40分鐘。發(fā)射層(EML)溶液由主體 4,4, N N-dicarbazolebiphenyl (CBP)和客體發(fā)射體組成。通過(guò)將主體和客體材料溶解在四氫呋喃溶劑中并超聲30分鐘來(lái)制備下面的EML溶液。在氮?dú)獯祾邨l件下，以2500轉(zhuǎn)/分的速度將所得EML溶液旋涂在空穴注入層上20秒。所有制造的器件都是在室溫下測(cè)量的。利用Photo Research PR-655光譜輻射計(jì)測(cè)量了所制備器件的亮度、CIE色度坐標(biāo)、色溫和電致發(fā)光光譜。所制造的有機(jī)發(fā)光二極管器件具有25 mm的發(fā)射面積，并且沿正向測(cè)量亮度。

結(jié)果和討論

圖4(a)顯示了所研究的低色溫有機(jī)發(fā)光二極管器件在亮度為1000 CD/m2時(shí)的色度坐標(biāo)。所有有機(jī)發(fā)光二極管器件在整個(gè)外加電壓下都顯示出非常高的光質(zhì)量指數(shù)(CRI和SRI)值，如圖1所示。4(b)。例如，設(shè)備A在4 V時(shí)顯示的CRI為93，SRI為90，在9.5 V時(shí)顯示的CRI為88，SRI為93。器件B1和器件C1在整個(gè)外加電壓下的顯色指數(shù)(CRI和SRI)也大于90。器件B2和器件C2顯示出略微不同的臨界電流指數(shù)(90–85)，而在整個(gè)施加電壓期間，臨界電流指數(shù)值保持高于90。對(duì)于設(shè)備B3和設(shè)備C3，CRI和SRI值之間存在顯著差異。例如，在4至10伏的電壓下，C3裝置顯示出87至90的非常高的SRI值，反映出非常高質(zhì)量的自然光。然而，在相同的電壓范圍內(nèi)，CRI從75到94不等.75的相對(duì)較低的CRI可以根據(jù)先前的研究9來(lái)解釋?zhuān)渲蠧RI的計(jì)算是有限的，并且對(duì)于低色溫(< 1，900 K)測(cè)試源變得不合適。

圖4 (a)CIE圖上的染色度坐標(biāo)，(b)所研究的濕處理有機(jī)發(fā)光二極管的顯色指數(shù)與外加電壓特性的關(guān)系

圖5(a和b)顯示了在100、1000和3000 CD/m2的亮度下制造的濕法處理的有機(jī)發(fā)光二極管器件A和C3的電致發(fā)光光譜。所得器件顯示出從450到780納米的寬發(fā)射光譜。寬發(fā)射光譜可能是由所結(jié)合的有機(jī)發(fā)射器固有的寬帶特性造成的。四種磷光摻雜劑的光致發(fā)光光譜顯示在電子補(bǔ)充圖S1(a–b)中。所有發(fā)射光譜顯示四個(gè)波段發(fā)射，包括較長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)(超過(guò)600納米)的主要發(fā)射峰，這可能導(dǎo)致低色溫有機(jī)發(fā)光二極管，如電子補(bǔ)充圖S2(a–e)所示。例如，在100 cd/m2時(shí)，最高顯示色溫為2，400 K(設(shè)備A)，最低為1，730 K(設(shè)備C3)。此外，在1000 CD/m2時(shí)，設(shè)備A和設(shè)備C3分別顯示出2430K和1854K的色溫。在3000 CD/m2時(shí)，設(shè)備A和C3的最高色溫分別為2650和2030K。應(yīng)該注意的是，所有合成器件都顯示出大約200–300K的小色溫變化，亮度從100到3，000 cd/m2變化，從而在不同的工作電壓下產(chǎn)生穩(wěn)定的電致發(fā)光光譜。

結(jié)論

綜上所述，本研究表明7種低色溫濕處理的OLED超高的光質(zhì)量發(fā)射。低色OLED(1854K)顯示CRI為90，SRI為88，相對(duì)于480nm，褪黑素抑制敏感性為3%，甚至低于蠟燭。通過(guò)加入適當(dāng)?shù)膿诫s濃度的磷光摻雜劑，可以得到20-29%的EQE，色溫為2330到1910K。一個(gè)具有四種黑體輻射互補(bǔ)摻雜體的單一發(fā)射層提供了廣泛的發(fā)射范圍和穩(wěn)定的光譜，具有非常高的（>90）CRI和SRI值。這種低色溫度、非常高光質(zhì)量的OLED可能使人類(lèi)和環(huán)境領(lǐng)域未來(lái)的研發(fā)創(chuàng)新成為可能。

審核編輯：湯梓紅