《低單線態-三線態交換能材料及其高效率白光OLED器件》是依託華南理工大學，由蘇仕健擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：低單線態-三線態交換能材料及其高效率白光OLED器件
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：蘇仕健
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
伴隨著有機電致發光器件（OLED）在顯示和照明技術上套用的逐步推進，提高白光OLED器件的發光效率，可在更大程度上實現電能的高效利用。本項目將設計與合成同時具有較低單線態能級和較高三線態能級的有機半導體材料並將其用於發光材料和磷光材料用主體材料。通過降低其單線態和三線態間的能級差實現三線態激發態到單線態激發態的上轉換及因此而產生的熱活化滯後螢光，以提高螢光發射效率。同時，因其較高的三線態能級可抑制來自磷光材料三線態激發態的能量轉移，以提高磷光發射效率。在此基礎上設計製作新型螢光/磷光雜化白光OLED器件，通過改善其螢光和磷光發射效率、降低驅動電壓等，為白光OLED器件功率效率和壽命的改善提供新的思路。該項目的實施將對白光OLED照明技術開發提供從材料到器件設計的理論和實踐指導，進而推動其在顯示和固態照明上的套用研究。
結題摘要
伴隨著有機電致發光器件（OLED）在顯示和照明技術上套用的逐步推進，提高白光OLED器件的發光效率，可在更大程度上實現電能的高效利用。本項目設計與合成同時具有較低單線態能級和較高三線態能級的有機半導體材料並將其套用於發光材料和磷光材料的主體材料。通過降低其單線態和三線態間的能級差實現三線態激發態到單線態激發態的上轉換及因此而產生的熱活化延遲螢光，以提高螢光發射效率。同時，因其較高的三線態能級可抑制來自磷光材料三線態激發態的能量轉移，以提高磷光發射效率。在此基礎上設計製作新型螢光/磷光雜化，以及全螢光白光OLED器件。通過單線態和三線態激子操控改善螢光和磷光發射效率、降低器件驅動電壓等，實現了迄今科學文獻報導的螢光/磷光雜化及全螢光白光OLED器件最高的效率，為白光OLED器件性能的改善提供新的思路。此外，還提出了一種新型、結構簡單的平面pn異質結型有機發光二極體。該有機發光二極體僅由空穴和電子傳輸材料依次層疊而成，中間不含有傳統意義上的發光材料或發光層。通過調控p型材料的種類，已經實現了多種外量子效率超過10%的不同光色的平面pn異質結型有機發光二極體，表明了利用該不含傳統發光材料的簡單器件結構可以突破傳統螢光有機發光二極體最大5%的外量子效率瓶頸。平面pn異質結結構可以用於構築結構簡單、低驅動電壓、高電光轉換效率的螢光有機發光二極體，具有極為重要的基礎研究及產業套用價值。本項目將從材料到器件的協同設計上對白光OLED照明技術開發提供理論和實踐的指導，進而推動其在顯示和固態照明上的套用研究。
