有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）由于在實現(xiàn)高對比度、超薄質(zhì)輕的平板顯示器和下一代生態(tài)友好型固態(tài)照明方面具有獨特優(yōu)勢而引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。有機(jī)電子傳輸材料（ETM）作為OLED器件的基本組成部分,協(xié)助電子從陰極注入到發(fā)光層,同時避免由陰極和發(fā)光層直接接觸而引起的發(fā)光猝滅,在決定OLED器件效率和穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用。通常情況下,高性能電子傳輸材料要求具有適宜的LUMO（最低未占據(jù)分子軌道）能級、高熱穩(wěn)定性與薄膜形貌穩(wěn)定性、良好的電子傳輸性能等。為了提高ETM的電子遷移率（μ_e）,通常需要增加分子共軛,這往往導(dǎo)致其溶解性較差,純化困難,特別是除去鹵素雜質(zhì)。而來源于反應(yīng)原料、中間體或副產(chǎn)物的鹵代雜質(zhì),即使微量殘留,對于器件穩(wěn)定性也將產(chǎn)生致命影響。另一方面,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與電子遷移率之間,亦存在權(quán)衡關(guān)系。到目前為止,雖然已有大量有機(jī)電子傳輸材料被公開報道,但易合成純化、綜合性能優(yōu)異、可應(yīng)用于高效穩(wěn)定OLED器件的電子傳輸材料的設(shè)計制備具有挑戰(zhàn)性。由于1,3,5-三嗪由于具有高電子親和力、電化學(xué)還原穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)易修飾等優(yōu)點,因此本論文圍繞1,3,5-三嗪單元在... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

OLED器件的工作原理示意圖

華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文41.3.3有機(jī)電致發(fā)光器件的性能參數(shù)1.3.3.1發(fā)光亮度、發(fā)光光譜和色度坐標(biāo)發(fā)光亮度(Luminance，L)表示單位面積的發(fā)光強(qiáng)度，單位為cdm–2。發(fā)光光譜和色度坐標(biāo)均可用來表征器件的發(fā)光顏色。發(fā)光光譜是器件發(fā)射的光強(qiáng)隨波長的分布圖譜。根據(jù)激發(fā)方式的不同，可分為光致發(fā)光(PL)和電致發(fā)光(EL)光譜兩種。通過兩者對比，能夠獲得激子復(fù)合區(qū)和實際發(fā)光的材料等信息。國際照明委員會制定的CIE1931色度坐標(biāo)是目前國際上通用的色度坐標(biāo)。色度坐標(biāo)由3個坐標(biāo)值組成：CIEx、CIEy和CIEz，滿足CIEx+CIEy+CIEz=1，顏色坐標(biāo)(CIEx,CIEy)可組成如圖1-2所示的馬蹄型曲線。國際顯示委員會(NTSC)制定的標(biāo)準(zhǔn)紅綠藍(lán)色坐標(biāo)為(0.67,0.33)、(0.21,0.71)、(0.14,0.08)[6]。圖1-2CIE1931色度坐標(biāo)譜圖1.3.3.2開啟電壓和驅(qū)動電壓開啟電壓被定義為器件在約為1cdm–2亮度下工作時所需要施加的電壓，也稱為啟亮電壓(Von)。載流子的注入勢壘越小，則開啟電壓越低，但不會低于發(fā)光材料的能隙。驅(qū)動電壓是器件在特定亮度或電流密度下正常工作時所需要的電壓。電極處的載流子注入勢壘和有機(jī)材料的載流子遷移率均會影響器件的驅(qū)動電壓[6]。1.3.3.3發(fā)光效率發(fā)光效率[6]是用來衡量器件光發(fā)射性能好壞的參數(shù)，包括量子效率(QuantumEfficiency，QE)、功率效率(PowerEfficiency，PE)和電流效率(LuminousEfficiency，LE)。其中，量子效率又包括外量子效率(EQE)和內(nèi)量子效率(IQE)，單位是%。IQE定義為器

華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文101.4.2.2惡二唑類電子傳輸材料惡二唑衍生物因空穴阻擋性能優(yōu)異而被廣泛地用作電子傳輸/空穴阻擋材料。1989年，C.Adachi等[33]將PBD(如圖1-4，分子式34)作為空穴阻擋/電子傳輸層用在OLED器件中使得發(fā)光效率提升了8–10倍。但PBD薄膜具有很強(qiáng)的結(jié)晶傾向而導(dǎo)致OLED器件不穩(wěn)定。之后多個課題組對PBD進(jìn)行改進(jìn)，報道了一系列惡二唑電子傳輸材料，其中較為典型的是OXD-1和OXD-7(如圖1-4，分子35和36)，蒸鍍薄膜的結(jié)晶性得到一定改善，但仍然無法得到穩(wěn)定的無定型薄膜[34-37]。為了獲得非晶薄膜并克服重結(jié)晶的問題，多個課題組進(jìn)行了諸多嘗試來合成具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物，并報道了一系列能夠形成穩(wěn)定無定型薄膜的星型或支化惡二唑衍生物，有望獲得穩(wěn)定的OLED器件[38-42]。其中，較為典型的是J.Salbeck等[42]報道的螺芴單元為核的惡二唑衍生物spiro-PBD(如圖1-4，分子式37)，該化合物的Tg為163oC，能夠形成高質(zhì)量的無定型薄膜。Spiro-PBD作為電子傳輸層的藍(lán)光雙層器件啟亮電壓為2.7V，在5V時亮度為500cdm–2。圖1-4惡二唑類電子傳輸材料的分子式之后，C.H.Cheng課題組合成了一系列惡二唑電子傳輸材料。2012年，C.A.Wu等[43]在OXD-7基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)得到tOXD-mTP和tpOXD-mTP(如圖1-4，分子式38和39)，二者的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別為63和107oC，具有較高的三線態(tài)能級，分別為2.83和2.90eV。其中，tOXD-mTP在有機(jī)電致發(fā)光器件中獲得良好的性能。以tOXD-mTP作為電子傳輸層的藍(lán)光磷光OLED器件的效率約為OXD-7器件的2–3倍；基于FIrpic

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Appending triphenyltriazine to 1,10-phenanthroline: a robust electron-transport material for stable organic light-emitting diodes[J]. Guang Jin,Jun-Zhe Liu,Jian-Hua Zou,Xiao-Lan Huang,Meng-Jiao He,Ling Peng,Ling-Ling Chen,Xu-Hui Zhu,Junbiao Peng,Yong Cao.  Science Bulletin. 2018(07)



本文編號：3266581