有機發(fā)光二極管由于具有自發(fā)光、響應(yīng)速度快、體輕質(zhì)薄、能實現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點,成為新一代顯示技術(shù),在固態(tài)照明與顯示等行業(yè)具有巨大的應(yīng)用前景。電子傳輸/空穴阻擋材料作為有機發(fā)光二極管的重要的功能層之一,具有平衡載流子、增強電子注入、激子阻擋等作用,對于提高器件的效率與穩(wěn)定性,具有重要的意義。1,10-菲羅啉單元具有良好的平面性,作為剛性的吸電子基團(tuán)在電子傳輸/空穴阻擋材料中具有廣泛的應(yīng)用。而經(jīng)典的電子傳輸材料BPhen與BCP在熱穩(wěn)定性方面都具有較大的缺陷,不利于器件的穩(wěn)定性�；诖�,本論文中設(shè)計合成了一系列1,10-菲羅啉基電子傳輸材料,并對其本征性能與光電性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。(1)在1,10-菲羅啉基團(tuán)上引入苯并咪唑單元,設(shè)計制備了新型電子傳輸/空穴阻擋材料PBI-p-Phen,具有合成提純簡單、良好的熱力學(xué)性能(T_g=125℃)等優(yōu)點。在本課題之前的工作的基礎(chǔ)上,將PBI-p-Phen作為空穴阻擋材料應(yīng)用于pin結(jié)構(gòu)的綠光與紅光磷光器件并與TPBI對比,由于PBI-p-Phen具有較深的LUMO/HOMO能級( 2.98/ 6.16eV),材料在綠光與紅光磷光器件中的效率表現(xiàn)較好,在綠光器件中1000 cd m~( 2)亮度下電流效率為52.3 cd A~( 1),EQE為15%,而紅光器件中1000 cd m~( 2)亮度下電流效率為13.5cd A~( 1),EQE為10.3%,略高于同等條件下的TPBI的效率。在后續(xù)的器件穩(wěn)定性測試中,PBI-p-Phen的綠光與紅光磷光均表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,其壽命在同等條件均超過了TPBI,在起始亮度為1000 cd m~( 2)時,PBI-p-Phen的綠光磷光器件的t_(90)壽命達(dá)到了176 h對比TPBI的t_(90)壽命76 h,而PBI-p-Phen的紅光磷光器件的t_(95)壽命達(dá)到了202 h對比TPBI的t_(90)壽命74 h。(2)由于PBI-p-Phen較低的三線態(tài)能級(2.26 eV)在一定程度上限制了其效率與應(yīng)用,我們在1,10-菲羅啉基團(tuán)上引入四面體構(gòu)型的三苯基磷氧基團(tuán)以提高其三線態(tài)能級,由此設(shè)計合成了一種新型電子傳輸材料Phen-p-PhDPO,具有較高的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(T_g=106℃)與較高的三線態(tài)能級(2.51 eV)。此外,對比Cs_2CO_3,Liq具有更低的蒸鍍溫度,摻雜ETM時能在一定程度上減少極化子-激子湮滅現(xiàn)象從而提高器件的穩(wěn)定性。本文中以Liq取代Cs_2CO_3與Phen-p-PhDPO進(jìn)行n型摻雜作為電子傳輸材料應(yīng)用于pin結(jié)構(gòu)的紅光磷光器件中,并與Phen-NaDPO進(jìn)行比較。Phen-p-PhDPO在紅光磷光器件取得了Phen-NaDPO相當(dāng)?shù)男?其中電流效率達(dá)到了9.7 cd A~( 1),功率效率達(dá)到了6.1 lm W~( 1)。此外,較高的三線態(tài)能級使得Phen-p-PhDPO有可能應(yīng)用于綠光磷光器件中。在后續(xù)的器件穩(wěn)定性測試中,Phen-p-PhDPO與Phen-NaDPO兩種化合物的紅光磷光器件都得到了很高器件穩(wěn)定性,在起始亮度為1000 cd m~( 2)時,其中Phen-NaDPO的紅光磷光器件壽命t_(95)=232 h,而Phen-p-PhDPO器件壽命也達(dá)到了t_(95)=240 h。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O626;TN383.1
【部分圖文】：

這種新的發(fā)光機理-熱活化延遲熒光(TADF)[4]成為 OLED 研究的熱點機發(fā)光二極管(OLED)的器件結(jié)構(gòu)及基本原理機發(fā)光二極管(OLED)的器件結(jié)構(gòu)ED 的基本結(jié)構(gòu)主要是由陰極陽極之間夾著若干有機功能層構(gòu)成，按有器件、雙層器件、三層器件、多層器件等，器件結(jié)構(gòu)經(jīng)由最初的“三現(xiàn)在具有多種有機功能層的結(jié)構(gòu)，器件結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化使得器件的性提升。機發(fā)光二極管(OLED)的基本原理發(fā)光二極管的基本原理如圖 1-1 所示，主要分為四個過程：(1)載流子的傳輸，(3)載流子復(fù)合產(chǎn)生激子，(4)激子輻射躍遷發(fā)光。

圖 1-2 有機發(fā)光二極管的色度圖Fig. 1-2 CIE chromaticity diagram of an OLED device壽命是指在恒定電流或電壓的驅(qū)動下，器件的亮度(t50)。隨著 OLED 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，壽命已經(jīng)增加至有一定的距離，尤其對于藍(lán)光器件，并且隨著 O光亮度都有著明顯的衰減趨勢，件穩(wěn)定性的主要因素是有機材料本身的穩(wěn)定性和首先，水分子和氧氣的存在對有機發(fā)光材料的穩(wěn)負(fù)面作用，即使封裝完善，也很難避免材料與空期和工作壽命具有很大影響；有機材料多為結(jié)晶制作過程中薄膜不均勻，使得器件局部溫度過高

設(shè)計了諸如 4,4’-BPy3(圖 1-3，分子式 6)、6,6’-BPy3(圖1-3，分子式 7)、2-TerPyB、 3-TerPyB、4-TerPyB(圖 1-3，分子式 8)等[17-18]。除了 Kido 課題組，還有其他科研團(tuán)隊也對吡啶類電子傳輸材料進(jìn)行相關(guān)的報道。2010 年，汪鵬飛課題組[19]報道了 p-PPtNT 和 p-PPtNN(圖 1-3，分子式 9-10) ，引入甲基減小了分子的聚集和結(jié)晶，同時引入了氰基加深了 HOMO 和 LUMO 能級，得到了性能優(yōu)良的電子傳輸與空穴阻擋材料，在以 ADN 體系的非摻雜藍(lán)光熒光器件中

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本文編號：2825402