目前,有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)作為新一代顯示照明技術(shù)正走進(jìn)人們的生活,熱活化延遲熒光(TADF)材料作為OLEDs第三代發(fā)光材料獲得了研究者的廣泛關(guān)注。經(jīng)過多年的發(fā)展,研究人員已合成出許多性能優(yōu)異的TADF材料,藍(lán)綠紅三色均有相對(duì)應(yīng)的TADF材料實(shí)現(xiàn)了超過20%的外量子效率(EQE),可與磷光材料相媲美。對(duì)于白光有機(jī)發(fā)光二極管(WOLEDs)來說,目前大多數(shù)TADF材料都是作為發(fā)光材料或輔助摻雜劑應(yīng)用到WOLEDs中用以提高器件的效率,少數(shù)TADF材料可以作為摻雜劑的主體材料,通過不完全能量傳遞實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。可作為主體且能有效改善WOLEDs性能的TADF材料目前仍然有限,而且TADF材料作為主體在WOLEDs中的研究還不夠系統(tǒng),因此應(yīng)對(duì)TADF材料在WOLEDs中的應(yīng)用進(jìn)行更深入的研究。本論文研究了一種在非摻雜結(jié)構(gòu)下也能實(shí)現(xiàn)高效率的藍(lán)光TADF材料mSOAD,并探究了其在WOLEDs中的應(yīng)用。首先分析了TADF材料mSOAD本身的光電性能,制備了高性能的藍(lán)光OLEDs,進(jìn)而將其作為主體材料實(shí)現(xiàn)了高效的紅光和白光OLEDs器件;接著將該TADF材料作為激基復(fù)合物的給體,設(shè)計(jì)了一種高效率的全熒光WOLEDs,拓展了TADF材料的應(yīng)用范圍;最后,將TADF材料和發(fā)光超薄層結(jié)合,制備了高性能非摻雜的WOLEDs。具體研究內(nèi)容如下:1、第二章中,首先對(duì)藍(lán)光TADF材料mSOAD進(jìn)行了研究,制備了非摻雜結(jié)構(gòu)的藍(lán)光OLEDs,所得到的藍(lán)光器件具有14%的高EQE。接著用該藍(lán)光TADF材料作為主體,磷光材料Ir(pq)_2acac作為摻雜劑調(diào)控激子,制備了高效率的紅光和白光OLEDs。紅光OLEDs的最大電流效率(CE),功率效率(PE)和EQE分別為32.7 cd A~(-1),31.0 lm W~(-1)和20.3%;WOLEDs在所有摻雜濃度下都具有高的色穩(wěn)定性,低的工作電壓,最大CE,PE和EQE分別為28.2-32.0 cd A~(-1),26.3-30.5 lm W~(-1)和12.2-17.4%。2、第三章中,針對(duì)mSOAD作為TADF材料本身就具有給受體單元的特性,將其作為給體,PO-T2T作為受體,制備了黃-綠色發(fā)光的激基復(fù)合物OLEDs,器件的CE,PE和EQE的最大值可分別達(dá)到31.4 cd A~(-1),36.6 lm W~(-1)和9.7%,且具有450-700 nm的寬光譜覆蓋范圍。進(jìn)而通過引入傳統(tǒng)材料DCJTB作為該激基復(fù)合物的紅光發(fā)射摻雜劑,利用激基復(fù)合物主體到摻雜劑之間的不完全能量傳遞,實(shí)現(xiàn)了全熒光WOLEDs。進(jìn)一步優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)后,所得到的全熒光WOLEDs的CE,PE和EQE分別為30.2 cd A~(-1),28.0lm W~(-1)和11.6%。同時(shí),全熒光WOLEDs的色穩(wěn)定性良好,電壓從5 V增加到8 V時(shí),色坐標(biāo)變化僅為(0.030,0.008)。3、第四章中,由于之前的研究均采用了主-客體摻雜結(jié)構(gòu)作為主要的發(fā)光層結(jié)構(gòu),在器件制備過程中出現(xiàn)了摻雜濃度難以精確控制,器件重復(fù)性差,制備時(shí)各蒸發(fā)源相互污染的問題。因此,在本章中設(shè)計(jì)了具有非摻雜結(jié)構(gòu)的WOLEDs,探討TADF材料在非摻雜WOLEDs中的應(yīng)用。用該藍(lán)光TADF材料mSOAD與紅色發(fā)光的超薄層相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)色的白光發(fā)射,且器件的性能通過調(diào)節(jié)發(fā)光超薄層的位置和層數(shù)可得到極大的提高。具有最佳性能的WOLEDs最大CE,PE和EQE分別達(dá)到了31.9 cd A~(-1),30.4 lm W~(-1)和17.3%。同時(shí),在4-8V激發(fā)電壓下,CIE值為(0.469±0.008,0.382±0.004),實(shí)現(xiàn)了白光器件高的色穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN383.1;TB34
【部分圖文】：

rganic Light-Emitting Diodes）的出現(xiàn)，顯示屏幕出現(xiàn)了重大變革[1]。如圖 1-1 所EDs 顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的 LCD 顯示方式不同，可通過電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)薄膜使薄膜本不需要背光源，屬于自發(fā)光。相比于現(xiàn)有的顯示技術(shù)，OLEDs 具有超薄、抗、可視角度大、響應(yīng)時(shí)間短、低溫性好、發(fā)光效率高、可彎曲及出色的對(duì)比度點(diǎn)。OLEDs 顯示技術(shù)不僅在顯示屏幕的表現(xiàn)方面效果優(yōu)異，而且在柔性領(lǐng)域大的潛力，可制備成各種形狀的可穿戴設(shè)備以及應(yīng)用于藝術(shù)照明等領(lǐng)域，拓展幕的應(yīng)用范圍，刷新了人們對(duì)顯示屏幕的傳統(tǒng)認(rèn)知。因此 OLEDs 作為新一代術(shù)具有十分重要的研究意義，其區(qū)別于傳統(tǒng)顯示方式的巨大潛力，將極大的改生活方式[2]。

分別位于發(fā)光材料的 S1能級(jí)和 T1能級(jí)，如圖 1-2 所示[6]。三種發(fā)光材，熒光和磷光材料都是激子從激子輻射躍遷回到基態(tài)的過程，只不過熒光材料只能線態(tài)激子從 S1激子輻射躍遷到 S0能級(jí)，只能利用 25%的單線態(tài)激子，激子利用率光材料是通過將銥（Iridium，Ir）、鉑（Platinum，Pt）、錸（Rhenium，Re）、鋨（Osmis）等重金屬和有機(jī)材料相結(jié)合所研究出的金屬配合物，在重金屬原子的作用下，單激子可通過系間竄越（Intersystem crossing，ISC）轉(zhuǎn)化為三線態(tài)激子，而三線態(tài)激可實(shí)現(xiàn)從 T1能級(jí)到 S0能級(jí)的輻射躍遷。因此，在電激發(fā)下，磷光材料可以實(shí)現(xiàn) 1內(nèi)量子效率。在光輸出耦合效率一般為 20%的情況下，熒光材料理論上只能實(shí)現(xiàn)最 5%的外量子效率（EQE），磷光材料可實(shí)現(xiàn)最大為 20%的 EQE。

TADF 材料的發(fā)現(xiàn)可以追溯到 20 世紀(jì)（圖 1-3），1961 年，Parker 和 Hatchard 在曙紅染料中首次發(fā)現(xiàn)了屬于純有機(jī)材料的 TADF 材料，并命名為 E-type 延遲熒光材料[9]。1980 年，Blasse 和他的同事在 Cu(I)的金屬配合物中發(fā)現(xiàn)了具有延遲熒光效應(yīng)的第一例含金屬的 TADF 材料[10]。1990 年的時(shí)候，Berberan-Santos 和他的同事進(jìn)一步在富勒烯中證明了高效率延遲熒光的出現(xiàn)[11]。這些延遲熒光材料的證明以及發(fā)現(xiàn)都為后來 TADF材料更深入的應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;我國在有機(jī)發(fā)光二極管研究上取得突破性進(jìn)展[J];中國照明電器;2018年11期

2 姜寶琪;;有機(jī)發(fā)光二極管[J];電世界;2012年02期

3 劉艷;;柔性有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)研究[J];科學(xué)家;2017年14期

4 ;高亮度金字塔形的有機(jī)發(fā)光二極管[J];中國光學(xué);2014年04期

5 王金山;田原;徐新軍;李立東;;白光有機(jī)發(fā)光二極管照明材料及其產(chǎn)業(yè)化前景[J];新材料產(chǎn)業(yè);2014年09期

6 ;全球最薄可彎曲有機(jī)發(fā)光二極管問世[J];功能材料信息;2013年04期

7 ;全球最薄可彎曲有機(jī)發(fā)光二極管問世[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn);2013年04期

8 ;全球最薄可彎曲有機(jī)發(fā)光二極管問世[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2013年04期

9 ;全球最薄可彎曲有機(jī)發(fā)光二極管問世[J];真空電子技術(shù);2013年04期

10 ;有機(jī)發(fā)光二極管研究獲新突破[J];光機(jī)電信息;2010年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張磊;摻雜有機(jī)光電器件的物性研究[D];蘇州大學(xué);2017年

2 馬冬昕;高性能離子型銥配合物的分子設(shè)計(jì)及其發(fā)光性能研究[D];清華大學(xué);2017年

3 胡英元;基于二苯硫醚及其氧化物的有機(jī)發(fā)光材料的合成及其光電性能[D];華南理工大學(xué);2018年

4 宋晨;全溶液加工有機(jī)發(fā)光二極管[D];華南理工大學(xué);2018年

5 張松濤;有機(jī)發(fā)光二極管中載流子注入和傳輸機(jī)制的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

6 陳學(xué)文;有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）及其他層狀納米結(jié)構(gòu)的發(fā)光性質(zhì)與設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 嚴(yán)利民;硅基有機(jī)發(fā)光二極管微顯示器的驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2014年

8 江志雄;溶液加工型高性能電致熒光白光器件的研究及其應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2014年

9 朱鍵卓;高顯色指數(shù)白光有機(jī)發(fā)光二極管的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

10 上官榮剛;堿金屬化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的電子注入特性研究[D];華中科技大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王子琪;熱活化延遲熒光材料在白光有機(jī)發(fā)光二極管中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2019年

2 毛慧婷;高效非摻雜/高濃度摻雜型磷光銥材料的設(shè)計(jì)合光電能研究[D];東北師范大學(xué);2018年

3 黃晨超;基于熱活化延遲熒光材料的有機(jī)發(fā)光二極管器件物理研究[D];蘇州大學(xué);2017年

4 劉偉強(qiáng);熱致延遲熒光材料的有機(jī)發(fā)光二極管的研究[D];長春理工大學(xué);2018年

5 梁珂;用于熱激活延遲熒光機(jī)制的有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光染料的分子設(shè)計(jì)與性能模擬[D];蘇州大學(xué);2017年

6 張義波;準(zhǔn)周期納米光調(diào)控的透明有機(jī)發(fā)光二極管[D];蘇州大學(xué);2017年

7 劉竹森;有機(jī)發(fā)光二極管中的三重態(tài)—三重態(tài)湮滅和單重態(tài)—單重態(tài)湮滅[D];浙江大學(xué);2018年

8 吳圣釩;高效白光有機(jī)發(fā)光二極管的器件結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化[D];蘇州大學(xué);2017年

9 孫奇;基于磷光和熱延遲熒光的白光有機(jī)發(fā)光二極管的機(jī)理研究[D];蘇州大學(xué);2017年

10 林楊鳴;噴墨打印有機(jī)發(fā)光二極管加工過程中的薄膜形貌調(diào)控[D];長春理工大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2837800