基于三嗪基团双极性主体材料的合成及其全光谱OLED研究-光学工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索； 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 摘要 有机电致发光器件（organic light-emitting devices，OLEDs）作为新一代的显示技术与传 统的显示器相比不但克服了视角窄、亮度低、工艺复杂等缺点，而且具有响应速度快、功耗 低、全固态、厚度薄的自主发光、工作范围宽且可使用柔性基板等优越性。尽管 OLEDs 的发 展日新月异，但器件的性能如效率、寿命等仍然有待提高。因此好的功能材料和器件的结构 仍然需要开发和研究。基于此，用一个单一的主体材料应用于全光谱的器件中是一个很重要 的课题，因为用这种方法全光谱器件的结构可以被简化，对产业化有很大意义。本文主要对 双极性主体材料的合成以及基于该主体材料对全光谱（红、绿、蓝）各个器件的性能的研究。 具体的研究内容分为以下几个部分： 一、根据文献合成了一种基于三嗪和咔唑的主体材料（TCPZ），然后基于这一材料将咔 唑替换为性质相似的萘胺和二苯胺合成了另外两个主体材料（H2 和 H3）。然后分别对它们进 行了质谱和核磁的结构表征，又对它们进行了光学性能的表征。发现 TCPZ 的三线态要略低 于蓝光客体的三线态，但是它的单线态-三线态能隙很小，并且荧光发射和磷光发射有很大的 重叠。因此，它也有做蓝光主体材料的可能。然而，新合成的这两个材料（H2 和 H3）的三 线态都较低不适合作为全光谱器件的主体材料。 二、首先合成了两种我们先前报道过两种优异的绿光和红光客体材料，并对其进行了基 本的光学性能研究。然后将这两种客体材料应用于先前合成的 TCPZ 主体材料。为了平衡载 流子传输平衡，我们对器件的电子传输层厚度进行了优化，得到了性能优异的绿光和红光的 器件，其中绿光器件的效率达到了 81.0 cd/A (23.1%)，红光器件的效率达到了 9.3 cd/A (13.2%)。 需要指出的是，红光器件的发射为非常饱和的红光峰达到了 644 nm 的深红，CIE 达到了(0.69, 0.30)，在如此饱和的深红光器件中外量效率还能达到 13.2%是红光器件中极少见的。 三、在这一部分，我们主要研究了基于主体材料 TCPZ 的蓝色（FIrpic）磷光器件。首先 我们采用了先前红光和绿光器件所使用的器件结构进行了小比例浓度掺杂的尝试，表征发现 小掺杂浓度并不能完全接受主体材料上的能量，并且电子传输层有发光现象；因此对电子传 输层作了改变，成功使发射峰完全来自客体材料的发射；为了探讨最佳掺杂浓度，做了不同 浓度的探究，发现在掺杂 9%时效率达到最佳，达到 17.0 cd/A (10.4%)，同样没有主体材料或 者其他除客体材料以外发射。说明我们的器件中主体到客体的能量传递很完全。之所以这样 是因为该主体材料的单线态-三线态能隙很小，并且荧光发射和磷光发射有很大的重叠，极有 可能发生从三线态到单线态的能量反传，从而有效传递到客体材料上。至此，基于一个单一 的主体材料的高效全光谱器件全部都实现。 I 关键词: 全光谱，双极性主体材料，有机电致发光器件 II Abstract Compared with traditional displays, organic light-emitting devices (OLEDs) as a new generation of display technology not only overcome the narrow viewing angle, low brightness, complex process and other shortcomings, but also have fast response, low power consumption, full solid-state, independent luminous, wide operati