本文關(guān)鍵詞： 有機(jī)發(fā)光二級管 高效率 主體 疊層 簡化器件 單層 阻抗譜　出處：《蘇州大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)是一種新興的平板顯示與固態(tài)照明技術(shù),具有效率高、顯色性好、超薄、可柔性、易于制備、大面積等顯著特點,在柔性顯示以及節(jié)能健康照明領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。高效率長壽命的白光OLEDs(WOLEDs)是實現(xiàn)OLEDs產(chǎn)業(yè)化的必要保證。目前為止,低的外量子效率、昂貴的生產(chǎn)成本以及短的器件壽命是制約WOLEDs商品化的壁壘。在實現(xiàn)高效率方面,全磷光OLEDs(PhOLEDs)能充分利用三線態(tài)激子,是最具有前景的高效WOLEDs器件結(jié)構(gòu)。在三基色PhOLEDs中,綠光和紅光都已經(jīng)實現(xiàn)較高的器件效率和壽命,具備了商業(yè)化的能力,而高效率長壽命的藍(lán)光PhOLEDs仍然在研究中。由于藍(lán)色磷光客體材料具有較高的三線態(tài)能級,比較難以尋找合適的主體材料。為了達(dá)到更高的效率,主體材料必須能實現(xiàn)很好的電荷注入、平衡及激子形成和轉(zhuǎn)移功能,同時還需滿足材料高熱穩(wěn)定性要求,以提高器件壽命。所以在全磷光WOLEDs中,如何根據(jù)器件需求設(shè)計合理的主體材料來提高WOLEDs的性能一直是研究關(guān)注的熱點問題。在降低成本及提高器件壽命方面,由于目前所研究的WOLEDs多采用多層結(jié)構(gòu),增加了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性,降低了器件的良品率,使得WOLEDs成本居高不下。同時,多層器件結(jié)構(gòu)引入復(fù)雜的界面結(jié)構(gòu)以及制備過程中多種材料的相互交叉污染,是制約其壽命的關(guān)鍵因素。為了降低生產(chǎn)成本,提升良品率和器件壽命,簡化的器件結(jié)構(gòu)勢在必然。據(jù)此,本論文研究了兩種體系的白光器件以及他們的工作機(jī)制。首先,本文為了提高全磷光白光器件的效率,利用螺雙芴和聯(lián)咔唑基團(tuán),設(shè)計了主體材料SF2BCz(對位連接)和SF3BCz(間位連接)。螺雙芴結(jié)構(gòu)極大地提高了分子的熱穩(wěn)定性。SF3BCz間位連接保證了材料較高的三線態(tài)能級。我們利用SF3BCz制備了高效率、滾降低的藍(lán)光磷光PhOLEDs器件,在100 cd cm-2和1000 cd cm-2亮度下效率分別達(dá)到41.4 cd A-1(39.8 lm W-1)和39.7 cd A-1(29.8lm W-1)。通過研究器件的載流子行為,發(fā)現(xiàn)聯(lián)咔唑基團(tuán)賦予了材料較淺的HOMO能級,促進(jìn)了空穴的注入和傳輸;同時,螺雙芴基團(tuán)具有一定的雙極性,使得器件達(dá)到了較好的電荷平衡和較寬的復(fù)合區(qū)域,實現(xiàn)了高效率、低滾降的優(yōu)異性能�；诟咝实乃{(lán)光器件,我們利用SF3BCz作為單一主體制備了兩色和三色暖白光OLED器件,最高外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)分別可達(dá)21.3%和19.8%。更進(jìn)一步的,我們采用SF3BCz作為多種磷光客體的單一主體材料,制備了四色疊層白光器件。其電流效率高達(dá)110.5 cd A-1,外量子效率為40%,功率效率達(dá)57.1 lm W-1。并且,其在1000-5000 cd m-2實現(xiàn)了較好的光譜穩(wěn)定性,CIE坐標(biāo)穩(wěn)定在(0.44,0.47)。疊層WOLEDs的高效率及其光譜穩(wěn)定性使得SF3BCz初步具備了商業(yè)化價值。其次,為了降低器件的工藝復(fù)雜性,我們利用吡嗪/咔唑雜化的雙極性材料26PyzCz作為空穴傳輸層、電子傳輸層以及發(fā)光層的主體材料,設(shè)計了單層OLEDs器件,制備了高效率的藍(lán)色熒光、綠色及黃色磷光OLEDs器件。綠光和黃光單層PhOLEDs的效率在1000 cd m-2亮度下分別可以達(dá)到63.3和62.1 cd A-1,10000cd m-2亮度下分別可以達(dá)到55.7和53.8 cd A-1�；诖�,我們利用單層結(jié)構(gòu)制備了熒光/磷光雜化的暖白光器件,得到了較好的器件性能,最大電流效率和功率效率分別可以達(dá)到27.5 cd A-1和21.6 lm W-1。同時,我們用阻抗譜仔細(xì)分析了單層器件的電學(xué)性能以及激子產(chǎn)生與復(fù)合的機(jī)制等,證明摻雜染料的陷阱效應(yīng)在電子空穴平衡以及激子的形成過程中起著決定性的作用,這給新材料的設(shè)計和器件的優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:Organic light emitting diodes ( OLEDs ) are a new type of flat panel display and solid state lighting technology , which has the characteristics of high efficiency , good color rendering , ultra - thin , flexible , easy to prepare , large area and so on . In order to reduce the process complexity of the device , we used SF3BCz as the main material of the hole transport layer , electron transport layer and light emitting layer . The efficiency and the spectral stability of the laminated WOLEDs were up to 27.5 cd A - 1 and 21 . 6 lm W - 1 , respectively .

【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN383.1

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1481587