【摘 要】
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近年来,有机发光二极管（OLEDs）凭借着轻薄、自发光、色域广以及低功耗等优势在显示和照明领域备受关注。随着OLEDs商业化程度的加剧,对发光材料的效率、光色、稳定性等性能也提出了更高的要求。然而高效深蓝光材料的匮乏却成为了OLEDs发展的瓶颈,为了解决这个问题,高激子利用率的荧光材料迅速成为了深蓝光OLEDs研究的热点。本论文主要研究了具有新型发光机制的深蓝光荧光OLEDs的制备工艺,并以此为基
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近年来,有机发光二极管（OLEDs）凭借着轻薄、自发光、色域广以及低功耗等优势在显示和照明领域备受关注。随着OLEDs商业化程度的加剧,对发光材料的效率、光色、稳定性等性能也提出了更高的要求。然而高效深蓝光材料的匮乏却成为了OLEDs发展的瓶颈,为了解决这个问题,高激子利用率的荧光材料迅速成为了深蓝光OLEDs研究的热点。本论文主要研究了具有新型发光机制的深蓝光荧光OLEDs的制备工艺,并以此为基础,探索了白色有机发光二极管（WOLEDs）的制备工艺。设计合成了两个由叔丁基蒽、二甲基吖啶和咔唑或三苯胺基团组成的新型深蓝光发光材料（Cz-TAn-DMAC和TPA-TAn-DMAC）。基于这两个分子,我们设计了单色OLED的器件,根据实验结果合理的对工艺进行了优化,基于TPA-TAn-DMAC的OLED实现了明亮的深蓝光发射(CIEx,y=0.14,0.18),最大的外量子效率达到4.9%。基于Cz-TAn-DMAC的掺杂OLED（以10 wt%浓度掺杂到主体CBP中）显示出431 nm处的更深蓝的发射(CIEx,y=0.15,0.08),并且外量子效率（4.8%）得到很大的提高。此外,制备了基于TPA-TAn-DMAC的二元荧磷杂化WOLEDs,通过控制磷光主体浓度以及间隔层成分,制备了一系列高发光稳定性、高效率稳定性的暖色调的WOLEDs。这些WOLEDs在超30000cd m-2的亮度下也能保持很高的发光效率以及高的光谱稳定性,在未来的照明领域具有很高的应用前景。研究了用三甲基硅烷修饰的具有热激子发光机制的深蓝光分子（DSIPPI和CSIPPI）的光物理性质,对基于这两个分子的在荧光OLEDs、磷光OLEDs和WOLEDs器件进行了系统性的工艺探索。基于CSIPPI的非掺杂OLED实现了404 nm(CIEx,y=0.16,0.06)的深蓝光发射,以及优异的最大外量子效率（7.13%）。基于DSIPPI以Cz Si为主体的掺杂器件实现了波长更短的近紫外发光(393 nm;CIEx,y=0.15,0.05),以及7.35%的最大外量子效率。以这两个分子为磷光的主体材料,分别制备了一系列的绿光、橙光磷光OLEDs,这些OLEDs的外量子效率均超过20%,其中基于双极的主体分子DSIPPI的橙光OLED实现了最大23%的外量子效率以及最大74.1 lm W-1的功率效率。以CSIPPI为非掺蓝光发射层全荧光三元WOLED实现了90的显色指数和高的光谱稳定(CIEx,y=0.30,0.37)的白光发射。研究了以苯并咪唑为核的蓝光发射材料（2DPA-PhBI、2Cz-PhBI、2DPA-BI、2Cz-BI）的光物理性质。基于2Cz-PhBI掺杂浓度为10 wt%的OLED器件表现出1.3 cd A-1的最大电流效率、1.3 lm W-1的最大功率效率、8.1%的最大外量子效率、1477 cd m-2的最大亮度以及403 nm高色纯度的深蓝光发射(CIEx,y=0.16,0.04)。
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