福建师范大学, 医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福州 350007
随着医疗光电产品的升级, 人们对便携式医疗设备和全天候监测医学传感器的需求日益增大。得益于有机电致发光二极管(OLED)的柔性、可拉伸、轻薄、均匀辐照和贴合皮肤表面等优点, 其正成为可穿戴式生物医学设备的新型光源。本文详细介绍了OLED在光动力疗法、光电容积脉搏监测、光吸收式血氧监测、光遗传学和光生物调制等领域的应用进展, 充分展示了OLED在医疗光电产品中的应用潜力。为了满足临床应用对光源的需求, 提高OLED发光功率及延长其寿命是未来的重要发展方向。
有机电致发光二极管 光动力疗法 脉搏血氧仪 光遗传学 光生物调制 organic light-emitting diode photodynamic therapy pulse oximeter optogenetics photobiomodulation
制备了结构为ITO/NPB/TCTA/FIrpic∶TCTA/Ir(MDQ)2(acac)∶TmPyPB/FIrpic∶TmPyPB/TmPyPB/LiF/Al的有机电致磷光发光器件。通过在双蓝光发光层之间插入较薄的红光层Ir(MDQ)2(acac)∶TmPyPB调节载流子、激子在各发光层中的分布, 并结合TCTA和TmPyPB对发光层内载流子和激子的有效阻挡作用, 混合实现白光发射。研究了红光层在不同厚度、不同掺杂浓度下对器件发光性能的影响。结果表明, 红光发光层厚度为2 nm、质量浓度为5%时, 结合蓝光发光层和红光发光层, 实现了色坐标为(0.333, 0.333)、最大发光效率为11.50 cd/A的白光发射。
有机电致发光二极管 新型 有机白光器件 磷光 OLEDs novel white OLEDs phosphoresce
1 南京邮电大学 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地, 江苏 南京 210023
2 南京工业大学 先进材料研究院, 江苏 南京 211816
在空穴传输层TCTA与电子传输层TPBi之间引入磷光染料Ir(ppy)3超薄发光层, 制备了结构为ITO/MoO3(2 nm)/NPB(40 nm)/TCTA(10 nm)/Ir(ppy)3(x nm)/TPBi(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(80 nm)的非掺杂磷光有机电致发光器件。通过调控非掺杂发光层的厚度, 详细研究了Ir(ppy)3层厚度对器件性能的影响。实验结果表明, 当非掺杂发光层厚度为0.2 nm时, 器件的性能最好, 器件的亮度、效率和外量子效率分别达到26 350 cd·m-2、42.9 cd·A-1和12.9%。研究结果表明, 采用超薄的非掺杂发光层可以简化器件结构和制备工艺, 获得高效率的OLED器件。
超薄非掺杂发光层 有机电致发光二极管 激子 ultrathin nondoped emissive layer organic light-emitting diodes excitons
采用HAT-CN/CuPc 作为有机电致发光二极管(OLED)蓝光ADN 器件的组合空穴注入层(HIL)。通过采用该组合HIL 后，在保证器件电流效率不下降的情况下有效地降低器件的驱动电压。一方面，这是利用HAT-CN 可以大幅提高CuPc 薄膜的有序度，有效地降低CuPc HIL 的电阻；另一方面是因为HAT-CN/CuPc 可以实现空穴的有效注入。这两方面因素最终使得ADN 蓝光器件的启亮电压降低至3.4 V，较采用CuPc HIL 的ADN 蓝光器件低0.5 V。
光电子学 有机电致发光二极管 蓝光器件 组合空穴注入层 启亮电压 激光与光电子学进展
2015, 52(10): 102301
1 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200072
2 桂林电子科技大学 机电工程学院, 广西 桂林 541004
研究了有机电致发光二极管(OLEDs)工作过程中的生热与热传输机制。OLEDs器件产热由载流子复合产生, 散热渠道主要由热辐射、对流两部分构成。基于传热学理论计算, 发现发光亮度为1 000 cd/m2时, 发光占输入功率的15%, 热辐射占30%, 热对流占55%, 器件温度上升了39.4 ℃, 并且计算结果与实验数据有良好的匹配。决定器件工作温度的因素有环境、材料、工作功率等。具有不同发光材料的OLEDs器件, 其亮度衰减速率不同。
有机电致发光二极管 热辐射 热对流 organic light-emitting diodes thermal radiation thermal convection
实验采用真空热蒸镀方法，在高准确度膜厚控制仪的监控下，制备了结构为ITO/2T-NATA(25 nm)/NPB(30 nm)/BePP2(X nm)/Alq3(30 nm)/LiF(0.6 nm)/Al(80 nm)的蓝光器件，并对其发光层（BePP2）薄膜的沉积速率以及厚度对器件的亮度、发光效率影响进行了分析和实验研究.结果表明：当束源炉孔径为Φ1.5 mm，束源炉温度在120℃～150℃区域，BePP2的蒸镀速率比较平滑，斜率变化小，易于膜厚精准控制，且薄膜较致密满足器件需要；BePP2在最佳沉积速率为0.02 nm/s（蒸发温度为135℃），且发光层厚度为35 nm时，可获得启亮电压为5.34 V、发光亮度为9 100 cd/m2、发光效率达4.4 cd/A的较理想蓝光器件.
有机半导体 蓝光有机电致发光二极管 真空蒸镀 沉积速率 厚度 发光亮度 空穴注入层 器件性能 Organic semiconductor Blue organic light-emitting diode Vacuum deposition BePP2 BePP2 Deposition rate Thickness Brightness Hole injection layer 2T-NATA 2T-NATA Device performance
1 大理学院 工程学院, 云南 大理 671003
2 复旦大学 应用表面物理国家重点实验室, 上海 200433
3 昆明理工大学 材料科学与工程学院, 云南 昆明 650093
使用自制的分子束源制备了聚对二甲苯(Parylene-N, PPXN)薄膜。通过对该分子束源的设计和不断优化, PPXN薄膜可以在室温、10-3 Pa的较低反应压强下以0.01 nm/s~0.02 nm/s的速率沉积聚合。用红外透射光谱和原子力显微镜测量了PPXN薄膜的成分和表面形貌。结果表明, 所制备的薄膜成分为PPXN, 薄膜呈波浪状、无尖刺的表面形貌。准确控制的PPXN薄膜在有机电致发光二极管中用作缓冲层, 对载流子的注入和传输进行调控, 有效地改善了器件内部的载流子平衡。最优化结构的器件较未插入PPXN缓冲层的器件, 电流效率提高80%以上。
聚对二甲苯 分子束源 缓冲层 有机电致发光二极管 电流效率 Parylene-N Knudsen cell buffer layer organic light emitting devices current efficiency
