荧光激基复合物对白色有机电致发光器件的性能影响

摘要

有机电致发光器件（Organic Light-Emitting Device，OLED）由于发光亮度高、驱动电压低、可柔性化等特性而受到广泛的关注。其中白光OLED可作为液晶显示的背光源，也可用于日常照明，所以它目前是研究的热点。然而，目前主流的方法是使用多发光染料叠加而实现白光发射。在这种情况下，由于白色OLED器件会使用多个发光层，会使得器件的制备过程变得更加复杂。利用基于激基复合物的白光器件可以很好地解决这个问题。本论文选用了两种新型萘酰亚胺衍生物荧光材料FluONI和BimPhONI，对其材料特性和器件性能进行了系统性的研究，然后通过优化制备了基于激基复合物的白光器件。最后我们讨论了激基复合物的形成机制以及激基复合物对器件光谱和发光颜色调控的方法。具体研究内容如下：
　　（1）分析了带有1,8-萘酰亚胺结构单元的材料FluONI和BimPhONI的材料特性，并且使用它们作为电子传输层和发光层制备了 OLED器件。考察了 NPB分子和 FluONI、BimPhONI分子在有机异质结界面形成的激基复合物发光现象，证实了器件中460 nm处的发光峰来自于FluONI和BimPhONI的本征发光，而位于580 nm左右的新的发光峰来自于NPB和FluONI或BimPhONI界面的激基复合物发光而非电致激基复合物发光。
　　（2）采用不同的空穴传输层NPB、TAPC、m-MTDATA和FluONI制备OLED器件，利用基于激基复合物发光对器件的发光光谱和颜色进行调控。在使用m-MTDATA时，器件中只有发射峰位于680 nm处的激基复合物发光，器件亮度和效率都非常低；在使用TAPC时，既有FluONI本征发光也有激基复合物发光；发现在使用 NPB作为空穴传输层时，器件的CIE坐标最接近标准白光的坐标，在5 V的驱动电压下达到（0.37，0.37），并且器件亮度和效率也相对较高。
　　（3）在使用 NPB作为空穴传输层的基础上，对发光层 FluONI的厚度进行调整，制备了基于激基复合物的理想白光器件，CIE坐标达到（0.33，0.33）。然后，系统性地研究了白光器件中的激基复合物形成的过程，并且对其机理进行了分析，通过能量辐射公式验证激基复合物的存在。最后，对白光OLED器件的电学特性进行了分析。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外的发展历程

1.3 有机电致发光器件目前存在的主要问题

1.4 本论文的主要工作

第二章 有机电致发光器件的基本理论、制备及表征

2.1有机电致发光器件基本原理

2.2 器件结构

2.3 白光器件的原理及研究背景

2.4 有机电致发光器件的制备与表征

2.5 本章小结

第三章 萘酰亚胺类衍生物材料及器件性能研究

3.1 引言

3.2 FluONI和BimPhONI材料的基本特性

3.3 FluONI材料在OLED器件中的性能

3.4 BimPhONI材料在OLED器件中的性能

3.5 本章小结

第四章 不同空穴传输层对激基复合物发光的影响

4.1 引言

4.2 基于不同空穴传输层器件的制备

4.3 m-MTDATA/FluONI界面的激基复合物发光

4.4 TAPC/FluONI界面的激基复合物发光

4.5 NPB/FluONI界面的激基复合物发光

4.6本章小结

第五章 发光层厚度对基于激基复合物的白光器件的调控

5.1 引言

5.2 发光层厚度对白光光谱的影响

5.3 白光器件性能分析

5.4 本章小结

第六章 结论及展望

6.1 主要研究工作及结论

6.2 不足之处及未来展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果