基于芘的高性能电子传输层工程实现高效蓝色磷光OLED

《Dyes and Pigments》：High-Performance Blue Phosphorescent OLEDs via Pyrene-Based Electron Transport Layer Engineering

本文报道了一种新型非掺杂电子传输材料（ETL）在蓝色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）中的应用。通过与常规掺杂ETL在相同器件结构下对比，发现基于芘的DPPDP材料使器件获得更高效率：外量子效率（EQE）达19.8%，电流效率28.3 cd/A，功率效率32.8 lm/W，亮度指数（BI）140.4。该材料不仅提升了电荷传输效率，其简化器件结构和制造兼容性更为下一代显示照明技术提供了实用解决方案。

　　

¹亮点

我们开发了一种新型非掺杂电子传输材料DPPDP，专门用于高性能蓝色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）。与传统掺杂电子传输层（ETLs）相比，DPPDP基器件展现出更优异的电致发光性能。

²引言

自磷光有机发光二极管（PhOLEDs）问世以来，其通过自旋禁阻跃迁同时捕获单重态和三重态激子实现100%内量子效率（IQE）的潜力备受关注。在磷光发光材料中，铱基红绿发光体已成功应用于智能手机、平板电脑和电视等商业设备。

³DPPDP的合成

如方案1所示，3,3'-(3,8-二苯基芘-1,6-二基)二吡啶（DPPDP）的合成遵循已报道方法。将1,6-二溴芘与吡啶-3-硼酸在甲苯/四氢呋喃混合溶剂中，通过Pd(PPh₃)₄催化和2M碳酸钾水溶液参与，经氮气脱氧后回流反应12小时，成功制得1,6-二(吡啶-3-基)芘中间体。

⁴电致发光性能

为评估DPPDP的电致发光性能，我们制备了结构为/HAT-CN（10 nm）/ BCFN（75 nm）/ SiCzCz（10 nm）/ SiCzCz: SiTrzCz2: BD-02（30 nm, 0.44:0.44:0.12 w/w）/ SiTrzCz2（5 nm）/ ETL（Liq掺杂或纯物质，20 nm, 1:1）/ LiF（1 nm）/ Al（90 nm）的OLED器件。其中HAT-CN作为空穴注入层（HIL）。

⁵结论

本研究系统评估了DPPDP作为非掺杂电子传输层在高性能蓝色磷光OLED中的应用。对比研究表明，DPPDP基器件在电学和光学性能上均优于掺杂型ETL器件，最高EQE达19.8%，电流效率28.3 cd/A，功率效率32.8 lm/W，亮度指数（BI）140.4。除性能优势外，DPPDP还具有简化器件结构和制造兼容性等重要特点。