雙極性主體材料合成及OLEDs器件研究.pdf

1、有機電致發(fā)光器件（organic light-emitting devices，簡稱OLEDs）作為一種新型電致發(fā)光器件，具有傳統(tǒng)顯示器件無法比擬的優(yōu)越性，在顯示和固態(tài)照明領(lǐng)域有著很好的應用前景。它具有全固態(tài)、主動發(fā)光、高亮度、高對比度、超薄超輕、低成本、低功耗、無視角限制、工作溫度范圍廣等優(yōu)點。盡管目前有機電致發(fā)光器件的中小尺寸和大尺寸均達到商業(yè)化，但是在獲得更高效率和更大比例良率方面，進一步提高器件的壽命、色度、效率和大尺寸仍然是器

2、件研究的關(guān)鍵。
　　本論文基于雙極性主體材料合成、OLEDs器件和材料熱衍變性質(zhì)以及界面修飾等方面進行研究，旨在提高器件效率和熱穩(wěn)定性，進一步揭示器件機制。內(nèi)容分為以下四個方面。
　　第一，根據(jù)文獻報道方法合成了兩種基于咔唑的雙極性主體材料，并對其進行了高分辨質(zhì)譜、核磁、元素分析等表征。確定了兩種材料的分子結(jié)構(gòu)式。
　　第二，對雙極性主體材料進行光物理、電化學、熱重性能等表征。通過系列研究，發(fā)現(xiàn)叔丁基基團的引入使材料的

3、光物理和電化學性質(zhì)發(fā)生改變，材料的熱穩(wěn)定性有所提高。以新合成的兩種化合物作為主體材料，制備兩組磷光器件。通過器件性能可以看出，加入叔丁基的主體材料器件性能沒有大幅度提高。
　　第三，為了探究叔丁基對材料性質(zhì)改變卻沒有使器件效率提高的原因，我們對器件發(fā)光層進行光物理和熱衍變性質(zhì)研究。研究發(fā)現(xiàn)90oC加熱一定時間后的發(fā)光層紫外吸收保持穩(wěn)定但發(fā)光強度增強，我們繼而將新制備的器件進行加熱處理。測試器件效率，器件整體性能有了大幅度提高，最大

4、電流效率提高了83％。
　　第四，我們對器件陽極界面進行研究。OLEDs是雙注入型器件，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到發(fā)光層中，載流子的平衡注入是實現(xiàn)器件性能高的關(guān)鍵，所以降低注入勢壘和平衡發(fā)光層中載流子密度是提高OLEDs性能的有效方法。對于加入空穴注入層聚（3，4-乙烯基二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸鹽）（poly-3,4-ethylen edioxythiophene-polystyrene sulfonate，PEDOT:P

5、SS）的器件，空穴注入勢壘明顯小于電子注入勢壘，導致多余空穴注入到發(fā)光層中，引起激子復合區(qū)域偏離從而發(fā)光降低。在此，我們引用了溶劑修飾方法來降低空穴漏電流，使激子復合區(qū)域固定在發(fā)光層。通過嘗試將乙醇、丙酮和二甲基甲酰胺（DMF）三種溶劑旋涂在功能層 PEDOT:PSS層上并制備器件，研究溶劑對 PEDOT:PSS膜的優(yōu)化作用。實驗結(jié)果表明，經(jīng)過DMF處理后器件最高效率提高70%左右。隨之，在雙極性主體材料制備的磷光器件中加入PEDOT: