具有載流子傳輸性能的非摻雜藍色有機電致發(fā)光材料的設(shè)計、合成及其在有機電致發(fā)光器件中的初步應(yīng)用.pdf

1、由于有機電致發(fā)光器件(OLEDs)在平板顯示和固體發(fā)光方面的潛在應(yīng)用價值，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注和投入。本論文設(shè)計、合成了分別基于三苯胺、咔唑和咪唑的三個系列的衍生物，并且通過質(zhì)譜、核磁、光譜分析、熱力學(xué)性質(zhì)分析、單晶X射線衍射等手段對化合物進行了表征，結(jié)果表明這些新材料在溶液中發(fā)藍光并且固態(tài)時具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和成膜能力。我們進一步研究了它們在OLED中的應(yīng)用并得到了如下成果：
　　1.基于BPyPA(a1)的三層器件(Devic

2、eA4,A5)和雙層器件(DeviceA6,A7)均具有較低的啟動電壓和工作電壓，三層器件具有較高的最大亮度、最大電流效率和最大功率效率(分別為5387cd/m2,4.18cd/A,2.19lm/W;6077cd/m2,4.00cd/A,2.04lm/W;6845cd/m2,2.45cd/A,1.91lm/W;6986cd/m2,2.21cd/A,1.69lm/W),雙層器件的最大發(fā)光亮度高于三層器件；而且兩個三層器件的電流效率和功率效

3、率在0～150mA/cm2范圍內(nèi)都幾乎沒有衰減；兩個雙層器件的電流效率在0～300mA/cm2范圍內(nèi)幾乎沒有衰減。這些性質(zhì)表明，BPyPA(a1)是一個較好的既發(fā)光又傳輸空穴的雙功能藍光材料?；贐DPFPA(a2)的結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(70nm)/BDPFPA(a2)(30nm)/BPhen(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的三層非摻雜OLED器件具有較低的啟動電壓(低于3V)和工作電壓(1000cd/m2@5.5V

4、),器件具有較高的最大發(fā)光亮度(16150cd/m2)和最大電流效率、功率效率(10.23cd/A,4.99lm/W)。
　　2.基于b1，b2和b3的非摻雜OLED藍光三層器件(DeviceD2,E1,F1)有較低的啟動電壓(小于3V)和優(yōu)秀的藍光特性，這些三層器件最大電流效率和功率效率分別為1.7cd/A,1,73lm/W;1.4cd/A,1.32lm/W和2.0cd/A,1.85lm/W,這些性能可以與最新報道的一些藍光器件

5、性能相媲美。
　　3.基于咔唑的衍生物以苯并菲結(jié)構(gòu)(Müllen樹枝狀結(jié)構(gòu)之一)和芘為取代基，分別得到了對稱和不對稱結(jié)構(gòu)的TPBDPTPC(c1)和TBPDPTPyC(c2)。結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(70nm)/TBPDPTPyC(c2)(30nm)/TPBI(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)的非摻雜器件有較低的啟動電壓(小于3.5V)和工作電壓(6.4V@1000cd/cm2)，并且擁有較高的電流效率(2.1cd

6、/A)和功率效率(1.88lm/W)，其CIE坐標(biāo)為(0.15,0.09)，這是最近報道的CIEy坐標(biāo)均小于0.10藍光性能最好的之一。
　　4.結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(70nm)/BTPPIB(d1)(40nm)/TPBI(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)(DeviceI5)的三層器件具有較低的啟動電壓(小于3V)和工作電壓(1000cd/m2@6V)，較高的最大發(fā)光亮度(1997cd/m2@7V)和最大電流效率與

7、功率效率(2.36cd/A,2.41lm/W),在驅(qū)動電壓為3～10V范圍內(nèi)隨著驅(qū)動電壓增大未發(fā)生明顯變化，器件的CIE坐標(biāo)為(0.15,0.17);結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(60nm)/BTPPIB(d1)(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的雙層器件DeviceI6性質(zhì)與三層器件DeviceI5的性質(zhì)相當(dāng)，其同樣具有較低的工作電壓(1000cd/m2@6V)，較高的最大發(fā)光亮度(2015cd/m2@7V)和最大發(fā)光效率(2