利用波长转换方法实现OLED照明光源的探索研究

半导体固态照明光源（SSL）有巨大的节能潜力。有机半导体电致发光器件（OLED）比无机LED有明显优势，其新的目标是实现有机SSL。项目针对实现高效大尺寸白色有机SSL的某些关键问题（纯白光发射、提高发光效率及显色指数、大面积均匀稳定发光和长寿命、柔性化等）进行基础研究并有所突破,显示其作为SSL的可能与优势。高效磷光染料的引入使得发光层中的三线态及单线态激子都得到充分利用,有效地提高了器件的亮度和效率。利用荧光/磷光染料来制备结构新颖的双蓝光发射层p-i-n型OLED,保证了器件的稳定性和发光效率。利用波长转换方法，以高效蓝光OLED激发橙红光色转换材料，通过混色实现整体器件的纯白光发射。用电刻法对阳极"分割",将分割单元并联后可得到连续均匀的大尺寸面光源。采用内置镀膜和旋涂设备的充氮手套箱,使制备封装全过程严格避氧和水,减少膜的缺陷,改善了层间的界面状态，提高器件的稳定性并延长器件寿命

项目探索了将OLED应用于有机半导体固态照明光源（SSL）领域的研究，针对利用蓝光OLED激发色彩转换膜实现高效白光发射中一些关键的问题进行研究并取得了以下成果：.一 利用长寿命蓝光荧光材料N-BDAVBi与DNCA分别制备了高效的双蓝光发射层OLED器件，两种器件在14V下的最高亮度均超过了40000 cd/m2. .二 设计新颖的器件结构来控制载流子的平衡和分布：1.通过引入载流子缓冲层后，提高了电子与空穴的注入能力，使载流子能平衡、有效地复合，最终提高器件的发光性能。2．在p型与n型传输型材料中掺杂染料客体，形成p/n异质结，可将激子更好地限制在双发光层中，大大提高了激子的辐射几率。最佳器件的电流与流明效率分别为20.9 cd/A和20lm/W（0.007 mA/cm2）。 .三 利用制备的高性能蓝光OLED激发色彩转换膜制备了高效的白光器件，该器件的最佳CIE色坐标为（0.331，0.328），且色稳定性很好，当驱动电压由6 V升至11 V 时，器件的色坐标变化仅为（± 0.02, ± 0.02）。器件在10V下的平均亮度达到2700cd/m2，基本满足SSL的要求。此外，项目还超额完成了利用波长转换方法在柔性衬底上实现白光发射的研究工作。.四 在充氩手套箱内对制备的白光OLED器件进行封装和测试，寿命可大于5000小时；此外，采用自创的“电刻法”获得了较大面积的发光单元（5cm×5.7cm），并具备了很好的均匀性（±5％）。.项目的研究结果表明利用波长转换的方法能够基本实现OLED在白光照明光源领域的应用。