【摘要】：白光有機(jī)發(fā)光二極管(white organic light-emitting diodes,WOLED)可以應(yīng)用于日常照明設(shè)備以及全彩顯示中。因?yàn)槠渚哂谐p超薄、發(fā)光效率高、大面積平面發(fā)光以及結(jié)合柔性基板可撓曲等諸多優(yōu)點(diǎn),目前對于WOLED的研究越來越受到重視。在當(dāng)前的很多WOLED研究中,盡可能地提高WOLED的效率一直是眾多研究者追求的目標(biāo)。磷光材料能夠?qū)崿F(xiàn)100%內(nèi)量子效率(internal quantum efficiency,IQE),因而在WOLED中得到廣泛應(yīng)用,但是磷光材料一般包含昂貴且稀有的重金屬原子,制作WOLED器件的成本很高,并且可能會對環(huán)境造成污染。熱延遲熒光材料的單重態(tài)能級和三重態(tài)能級差非常接近,三重態(tài)激子可以通過反系間躥越轉(zhuǎn)化為單重態(tài)激子輻射發(fā)光,因此可以在不含重金屬原子的情況下實(shí)現(xiàn)100%內(nèi)量子效率。具有熱延遲熒光特性的激基復(fù)合物因其獲得方法簡單方便,目前已掀起一股研究熱潮。在激基復(fù)合物的研究中,器件結(jié)構(gòu)大多使用相對復(fù)雜的摻雜體系,使得器件的制備難度大大增加。本文主要研究了高效率非摻雜的激基復(fù)合物發(fā)光,并結(jié)合超薄發(fā)光層技術(shù),以藍(lán)色激基復(fù)合物發(fā)光和互補(bǔ)的黃色熒光實(shí)現(xiàn)器件結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)光效率高的WOLED。依據(jù)這一想法,本文開展了以下幾個工作:第一,我們利用光致發(fā)光(photoluminescence,PL)光譜驗(yàn)證了空穴傳輸材料4,4'-bis(9-carbazolyl)-2,2'-dimethylbiphenyl(CDBP)和電子傳輸材料((1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(benzene-3,1-diyl))tris(diphenylphosphine oxide)(PO-T2T)的混合薄膜可以形成激基復(fù)合物,也驗(yàn)證了雙層非摻雜結(jié)構(gòu)同樣能獲得和共混體系一樣的激基復(fù)合物發(fā)光。在此基礎(chǔ)上我們設(shè)計了結(jié)構(gòu)簡單的激基復(fù)合物發(fā)光器件,這種結(jié)構(gòu)避免了使用復(fù)雜的摻雜工藝,減少了材料的浪費(fèi)。得益于熱延遲熒光的特性,器件所發(fā)射的藍(lán)光最高外量子效率(external quantum efficiency,EQE)達(dá)到9.6%,電流效率(current efficiency,CE)高達(dá)18.9 cd/A。其次,在此基礎(chǔ)之上為了獲得白光,我們引入了互補(bǔ)的黃色熒光材料2,8-di(tbutyl)-5,11-di[4(t-butyl)phenyl]-6,12-diphenylnaphthacene(tetra(t-butyl)rubrene)(TBRb),黃色熒光采用超薄發(fā)光層技術(shù),保證了器件制備工藝的簡單。我們發(fā)現(xiàn)將黃色超薄發(fā)光層置于器件的不同位置具有不同的特性:當(dāng)TBRb放置于CDBP/PO-T2T界面上時,只有在TBRb層很薄的時候才會有藍(lán)光出現(xiàn),使得器件的可重復(fù)性較差。當(dāng)TBRb層放置于CDBP中時,TBRb對空穴有捕獲作用,導(dǎo)致部分載流子直接在TBRb中復(fù)合發(fā)光,降低了器件的效率。而當(dāng)TBRb層放置于PO-T2T中時,TBRb對載流子的捕獲被抑制了,并且通過調(diào)節(jié)TBRb與CDBP/POT2T界面的距離,使激基復(fù)合物與TBRb之間的Dexter能量轉(zhuǎn)移也得到了抑制。此外我們還通過理論計算驗(yàn)證了TBRb在PO-T2T中時器件的發(fā)光機(jī)理,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的吻合。最終我們得到了高效率的全熒光WOLED,其電流效率高達(dá)27.2 cd/A,CIE(Commission Internationale de I’Eclairage)坐標(biāo)為(0.35±0.02,0.38±0.02)的白光。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN383.1
【圖文】：

圖 1- 2 最高占有軌道、最低未占有軌道示意圖Figure 1-2 Schematic diagram of HOMO and LUMO3.2單重態(tài)與三重態(tài)子力學(xué)理論認(rèn)為，電子作為費(fèi)米子，其自旋量子數(shù)為 1/2，在雙電子

圖 1- 3 有機(jī)分子能級示意圖Figure 1-3 Energy diagram of organic molecular.4能量轉(zhuǎn)移子處于高激發(fā)能態(tài)時可以將能量傳遞給附近處于低能態(tài)的分子，稱

輻射能量轉(zhuǎn)移Figure1-4Radiativeenergytransfer

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本文編號：2775653