Organic electroluminescent devices are light-emitting diodes in which the active materials consist entirely of organic materials. Here, the fabrication of a white light-emitting organic electroluminescent device made from vacuum-deposited organic thin films is reported. In this device, three emitter layers with different carrier transport properties, each emitting blue, green, or red light, are used to generate white light. Bright white light, over 2000 candelas per square meter, nearly as bright as a fluorescent lamp, was successfully obtained at low drive voltages such as 15 to 16 volts. The applications of such a device include paper-thin light sources, which are particularly useful for places that require lightweight illumination devices, such as in aircraft and space shuttles. Other uses are a backlight for liquid crystal display as well as full color displays, achieved by combining the emitters with micropatterned color filters.

Advanced MaterialsVolume 20, Issue 21 p. 4189-4194 Communication Highly Efficient Organic Blue-and White-Light-Emitting Devices Having a Carrier- and Exciton-Confining Structure for Reduced Efficiency Roll-Off† Shi-Jian Su, Corresponding Author Shi-Jian Su sushijian@hotmail.com Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this authorEisuke Gonmori, Eisuke Gonmori Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan)Search for more papers by this authorHisahiro Sasabe, Hisahiro Sasabe Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan)Search for more papers by this authorJunji Kido, Corresponding Author Junji Kido kid@yz.yamagata-u.ac.jp Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this author Shi-Jian Su, Corresponding Author Shi-Jian Su sushijian@hotmail.com Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this authorEisuke Gonmori, Eisuke Gonmori Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan)Search for more papers by this authorHisahiro Sasabe, Hisahiro Sasabe Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan)Search for more papers by this authorJunji Kido, Corresponding Author Junji Kido kid@yz.yamagata-u.ac.jp Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering, Yamagata University, 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this author First published: 29 October 2008 https://doi.org/10.1002/adma.200801375Citations: 245 † This work was financially supported by the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) through the "Advanced Organic Device Project". The authors acknowledge Mitsubishi Chemical Group, Science and Technology Research Center, INC. for MCC-PC 1020. AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract Highly efficient blue and white OLEDs with reduced efficiency roll-off based on a carrier- and exciton-confining structure are developed. Record power efficiencies of 46 and 44 lm W−1 and an external quantum efficiency of 25% at the illumination-relevant luminance of 1000 cd m−2 are achieved for the blue and white OLEDs, respectively, without the use of any outcoupling techniques. Citing Literature Volume20, Issue21November 3, 2008Pages 4189-4194 RelatedInformation

White light-emitting electroluminescent devices were fabricated using poly(N-vinylcarbazole) (PVK) as a hole-transporting emitter layer and a double layer of 1,2,4-triazole derivative (TAZ) and tris(8-quinolinolato)aluminum(III) complex (Alq) as an electron transport layer. The PVK layer was doped with fluorescent dyes such as blue-emitting 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene, green-emitting coumarin 6, and orange-emitting DCM 1. A cell structure of glass substrate/indium-tin-oxide/doped PVK/TAZ/Alq/Mg:Ag was employed. White emission covering a wide range of the visible region and a high luminance of 3400 cd/m2 were obtained at a drive voltage of 14 V.

Since the development of the first white organic light-emitting device (OLED) in 1993, twenty years have passed. The power efficiency and lifetime of this white OLED were reportedly only <1 lm W−1 and <1 day, respectively. However, recent rapid advances in material chemistry have enabled the use of white OLEDs for general lighting. In 2012, white OLED panel efficiency has reached 90 lm W−1 at 1000 cd m−2, and a tandem white OLED panel has realized a lifetime of over 100 000 hours. What is more important in OLEDs is to shed clear light on the new design products, such as transparent lighting panels and luminescent wallpapers. These fascinating features enable OLEDs as a whole new invention of artificial lighting. In this review, we would like to overview the recent developments of white OLED, especially three key elemental technologies related to material chemistry: (1) low operating voltage technology, (2) phosphorescent OLED technology and (3) multi-photon emission (MPE) device technology.

Bright single-layer white light-emitting organic electroluminescent devices were developed by using dye-dispersed poly(N-vinylcarbazole) (PVK). The active layer consists only of one polymer layer that is simply sandwiched between two electrodes, indium-tin oxide, and Mg:Ag. In order to achieve bipolarity in the single polymer emitter layer, PVK was molecularly dispersed with electron-transporting additives such as 2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole. In addition, several fluorescent dyes, having different emission colors, were dispersed as emitting centers. By adjusting the concentration of the fluorescent dyes, white light with a maximum luminescence of 4100 cd/m2 was obtained, which is the brightest white light ever observed for organic electroluminescent devices.

Advanced MaterialsVolume 20, Issue 11 p. 2125-2130 Communication Pyridine-Containing Triphenylbenzene Derivatives with High Electron Mobility for Highly Efficient Phosphorescent OLEDs† Shi-Jian Su, Corresponding Author Shi-Jian Su [email protected] Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this authorTakayuki Chiba, Takayuki Chiba Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan)Search for more papers by this authorTakashi Takeda, Takashi Takeda Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan)Search for more papers by this authorJunji Kido, Corresponding Author Junji Kido [email protected] Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this author Shi-Jian Su, Corresponding Author Shi-Jian Su [email protected] Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this authorTakayuki Chiba, Takayuki Chiba Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan)Search for more papers by this authorTakashi Takeda, Takashi Takeda Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan)Search for more papers by this authorJunji Kido, Corresponding Author Junji Kido [email protected] Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan) Shi-Jian Su, Optoelectronic Industry and Technology Development Association Bunkyo-ku, Tokyo 112-0014 (Japan). Junji Kido, Department of Polymer Science and Engineering, Faculty of Engineering Yamagata University 4-3-16 Jonan, Yonezawa, Yamagata 992-8510 (Japan).Search for more papers by this author First published: 05 June 2008 https://doi.org/10.1002/adma.200701730Citations: 565 † This work was financially supported by the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) through the "Advanced Organic Device Project". AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onEmailFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract Two pyridine-containing triphenylbenzene derivatives of 1,3,5-tri(m-pyrid- 3-yl-phenyl)benzene (TmPyPB) and 1,3,5-tri(p-pyrid-3-yl-phenyl) benzene (TpPyPB) (see figure) with high electron mobility and high triplet energy level were designed and synthesized. Highly efficient blue and green phosphorescent OLEDs were achieved by using TmPyPB and TpPyPB as an electron-transport layer, respectively. References 1 C. W. Tang, S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913. 2 H. Antoniadis, M. A. Abkowitz, B. R. Hsieh, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 2030. 3 J. Kido, T. Matsumoto, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2886. 4 G. He, M. Pfeiffer, K. Leo, M. Hofmann, J. Birnstock, R. Pudzich, J. Salbeck, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3911. 5 G. He, O. Schneider, D. Qin, X. Zhou, M. Pfeiffer, K. Leo, J. Appl. Phys. 2004, 95, 5773. 6 M. A. Baldo, D. F. O'Brien, Y. You, A. Shoustikov, S. Sibley, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nature 1998, 395, 151. 7 M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4. 8 A. B. Padmaperuma, L. S. Sapochak, P. E. Burrows, Chem. Mater. 2006, 18, 2389. 9 Y. Sato, T. Ogata, J. Kido, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2000, 4105, 134. 10 Y. Agata, H. Shimizu, J. Kido, Chem. Lett. 2007, 316. 11 R. J. Holmes, S. R. Forrest, Y.-T. Tung, R. C. Kwong, J. J. Brown, S. Garon, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2422. 12 S. Tokito, T. Iijima, Y. Suzuki, H. Kita, T. Tsuzuki, F. Sato, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 569. 13 R. J. Holmes, B. W. D'Andrade, S. R. Forrest, X. Ren, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3818. 14 S.-J. Yeh, M.-F. Wu, C.-T. Chen, Y.-H. Song, Y. Chi, M.-H. Ho, S.-F. Hsu, C. H. Chen, Adv. Mater. 2005, 17, 285. 15 M.-H. Tsai, H.-W. Lin, H.-C. Su, T. H. Ke, C.-C. Wu, F.-C. Fang, Y.-L. Liao, K.-T. Wong, C.-I. Wu, Adv. Mater. 2006, 18, 1216. 16 Y. Kawamura, K. Goushi, J. Brooks, J. J. Brown, H. Sasabe, C. Adachi, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 071104. 17 C. Adachi, M. A. Baldo, M. E. Thompson, S. R. Forrest, J. Appl. Phys. 2001, 90, 5048. 18 J.-S. Kim, P. K. H. Ho, N. C. Greenham, R. H. Friend, J. Appl. Phys. 2000, 88, 1073. 19 M.-H. Lu, J. C. Sturm, J. Appl. Phys. 2002, 91, 595. 20 C. Adachi, R. C. Kwong, P. Djurovich, V. Adamovichi, M. A. Baldo, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2082. 21 M. Ikai, S. Tokito, Y. Sakamoto, T. Suzuki, Y. Taga, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 156. 22 C. Adachi, M. A. Baldo, S. R. Forrest, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 904. 23 T. Oyamada, H. Yoshizaki, H. Sasabe, C. Adachi, Chem. Lett. 2004, 1034. 24 R. G. Kepler, P. M. Beeson, S. J. Jacobs, R. A. Anderson, M. B. Sinclair, V. S. Valencia, P. A. Cahill, Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 3618. 25 S. Naka, H. Okada, H. Onnagawa, T. Tsutsui, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 197. 26 H. Murata, G. G. Malliaras, M. Uchida, Y. Shen, Z. H. Kafafi, Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 161. 27 T. Yasuda, Y. Yamaguchi, D.-C. Zou, T. Tsutsui, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 2002, 41, 5626. 28 M. A. Baldo, C. Adachi, S. R. Forrest, Phys. Rev. B 2000, 62, 10967. 29 V. S. Iyer, M. Wehmerier, J. D. Brand, M. A. Keegstra, K. Müllen, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1604. Citing Literature Volume20, Issue11June 4, 2008Pages 2125-2130 ReferencesRelatedInformation

Bright organic electroluminescent devices were developed using a metal-doped organic layer as an electron-injecting layer at the interface between the cathode and the emitter layer. The typical device structure is a glass substrate/indium-tin oxide/arylamine/tris(8-quinolinolato)Al (Alq)/metal-doped Alq/Al. Dopant metals are highly reactive metals such as Li, Sr, and Sm. A device with Li-doped Alq layer showed high luminance of over 30 000 cd/m2, while a device without the metal-doped Alq layer exhibited only 3400 cd/m2. These results suggest that the Li doping to the Alq layer generates the radical anions of Alq serving as intrinsic electron carriers, which result in low barrier height for electron injection and high electron conductivity of the Li-doped Alq layer.

A blue iridium carbene complex realizes high-efficiency blue and white OLEDs (see figure). For a blue OLED, ηp,max is recorded to be 35.9 lm W−1. For a white OLED, ηp,max and ηp,1000 are measured to be 59.9 lm W−1 and 43.3 lm W−1, respectively, without any light-outcoupling enhancement. This white OLED also shows an illumination-acceptable CRI over 80. Detailed facts of importance to specialist readers are published as "Supporting Information". Such documents are peer-reviewed, but not copy-edited or typeset. They are made available as submitted by the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Organic electroluminescent (EL) devices with a trivalent europium (Eu) complex as an emitter were fabricated. Triple-layer-type cells with a structure of glass substrate/indium-tin oxide/ triphenyldiamine derivative (TPD)/Eu complex: 1,3,4-oxadiazole derivative (PBD)/aluminum complex (Alq)/Mg:Ag exhibit bright red luminescence upon applying dc voltage. The EL spectrum consists of extremely sharp emission bands, which is a typical luminescence spectrum of the Eu complex. Luminance of 460 cd/m2 with an emission peak at 614 nm is achieved at a drive voltage of 16 V. This is the highest luminance so far obtained for the EL cells having a Eu complex as an emitter.