【摘要】：熱致延遲熒光(TADF)材料由于其在有機電致發(fā)光發(fā)光器件(OLED)中所表現(xiàn)的優(yōu)越性能,受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。在小的單-三重態(tài)能隙條件下,三重態(tài)激子可以通過反向系間竄越上轉(zhuǎn)換為單重態(tài)激子,因而熱致延遲熒光OLED能實現(xiàn)100%的內(nèi)量子效率。目前已有大量綠光TADF材料在OLED中獲得較高的器件效率。但是其他顏色的高效TADF材料仍較為稀缺,本文針對該問題,設(shè)計并合成了藍光與黃光高效TADF材料,取得了以下成果。1.為了獲得高效的藍光TADF材料,本文采用1,3,6,8-四甲基咔唑作為電子給體,三苯基煙腈作為電子受體,設(shè)計并合成了新型的TADF發(fā)光材料2,4-二苯基-6-(4-(1,3,6,8-四甲基-)咔唑-9-基)苯基)煙腈(tMCzPN)。通過甲基引入的額外空間位阻造成了高度扭曲的分子結(jié)構(gòu),tMCzPN的最高分子占據(jù)軌道(HOMO)和最低分子空軌道(LUMO)因而實現(xiàn)了較大的分離。通過電化學(xué)測試得tMCzPN的HOMO和LUMO能級分別為-5.66和-3.13 eV。在DPEPO摻雜薄膜中,tMCzPN的熒光峰值位置為487 nm,磷光峰值位置為507 nm;0.10 eV的單重態(tài)-三重態(tài)能隙差確保tMCzPN具有TADF特性。在OLED器件中,tMCzPN成功實現(xiàn)了CIE色坐標為(0.20,0.42)的藍光發(fā)射;并且在沒有任何光輸出耦合增強的情況下,tMCzPN獲得了極高的器件效率,最大電流效率、功率效率和外量子效率分別為65.9 cd A~(-1)、62.7 lm W~(-1)和26.0%。這些結(jié)果表明tMCzPN是一種高效的藍光TADF材料。2.為了獲得高效的黃光TADF材料,本文采用吩惡嗪作為電子給體和嘧啶作為電子受體設(shè)計并合成了化合物1,4-雙(5-(吩惡嗪-10-基)嘧啶-2-基)苯(pPBPXZ)。由于吩惡嗪本身具備較大的空間位阻,pPBPXZ實現(xiàn)了高度扭曲的分子結(jié)構(gòu),這使得其HOMO和LUMO之間實現(xiàn)了很好的分離。pPBPXZ表現(xiàn)出0.09 eV的極小單重態(tài)-三重態(tài)能隙差。在甲苯溶液中pPBPXZ的發(fā)光峰值位置為535 nm。使用pPBPXZ作為發(fā)光材料的OLED器件成功地實現(xiàn)發(fā)光峰為556 nm,CIE色坐標為(0.41,0.56)的黃光發(fā)射;并且在沒有任何光輸出耦合增強的情況下實現(xiàn)了高達15.7%的最大外量子效率。這些結(jié)果表明pPBPXZ是一種優(yōu)越的黃光TADF發(fā)光材料。
【圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文光，這種光被成為延遲熒光。后者需要經(jīng)歷 T1到 S1再到 S0的緩慢過程，由于該過程中三重態(tài)激子上轉(zhuǎn)換為單重態(tài)激子需要從環(huán)境中吸收熱量，因而該過程被稱為熱致延遲熒光過程[8]。理論上，由于所有的三重態(tài)激子都能被轉(zhuǎn)化為單重態(tài)激子，所以 TADF 機制 OLED 也能和磷光 OLED 一樣達到 100%的內(nèi)量子效率。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文折疊屏手機，如圖 1-4 所示為三星 2019 年 4 月份發(fā)布的采用了 OLED 顯示屏疊手機。三星在 OLED 顯示領(lǐng)域一直遙遙領(lǐng)先，排在第二的則是同在韓國的 L司。LG 公司主要生產(chǎn)大型 OLED 顯示屏，也是目前唯一能生產(chǎn)大型 OLED 顯的廠商，為索尼、創(chuàng)維等電視廠商供應(yīng) OLED 面板，，帶來了電視行業(yè)的革新內(nèi)京東方和華星光電等公司也在加大 OLED 的發(fā)展速度，相信在未來能夠打國在 OLED 顯示方面的壟斷局面。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN383.1

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本文編號：2703306