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OLED全彩显示需要红、蓝、绿三原色材料,蓝光材料一直是最薄弱的环节,虽然应用磷光材料可以获得高效的蓝光器件,但成本高,光色差,高亮度下效率滚降严重,器件稳定性较差。蓝光荧光材料则具有合成提纯简单,光色可以到深蓝甚至紫外,高电流密度下效率滚降低等特点。含咪唑类的基团广泛应用于有机发光材料的设计中,如苯并咪唑基团修饰后作为电子传输材料、电子型主体、双极性主体和荧光发光材料等,当其作为主体和发光材料时,采用强拉电子基团使分子具有较低的HOMO能级,阻碍了载流子注入,导致高开启电压,效率偏低。本论文选用的全芳香基菲并咪唑单元,具有较高共轭程度的芳香结构,并结合氮杂环的特点,可以在一定程度上解决载流子注入,是一类很有潜力的一类发光和传输材料基元。研究在菲并咪唑的不同位置桥连不同荧光生色基团或改性修饰后,材料对有机发光二极管性能的影响及相应机理。通过调整发光基团桥联位置(第二,三章)、增加分子间空间位置减少堆积(第四章)、减小菲并咪唑的共轭程度(第五章)、控制分子对称结构(第六章)和供体-连接-受体桥联(第七章),制备了一系列基于菲并咪唑基团的高效蓝光荧光材料,为设计与合成高性能的蓝色荧光电致发光器件进而得到荧磷混合白光器件探索切实可行的途径。2-(4-溴苯基)-1-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑与不同的荧光发光基团桥连,形成具有宽单重态能隙、高量子效率和合适HOMO能级的蓝光荧光化合物,并以真空蒸镀法制备荧光发光器件。其热稳定性较好(Td>410℃),部分非掺杂器件最大电流效率与功率效率分别可达4.65cd/A,3.181m/W (2-NaCPI), CIE(0.1505,0.1565)。当作为天蓝光掺杂剂的主体时,其最大电流效率与功率效率可达12.97cd/A,5.971m/W (ACPI),CIE(0.153,0.329)。同时发现C1位桥连荧光基团的化合物HOMO与LUMO重叠,均具有高荧光量子效率。以上结果证明:C1位桥连荧光发光基团是一种有效的途径获得高效蓝光器件;1-(4-碘苯基)-2-苯基-1H-菲并[9,10-d]咪唑为与不同的荧光发光基团桥连,形成具有宽单重态能级的蓝光荧光化合物并以热蒸镀法制备荧光发光器件。其热稳定性较好(Tg>115℃),部分非掺杂器件最大电流效率与功率效率分别可达4.99cd/A(PNPI),CIE(0.153,0.174)。当作为天蓝光掺杂剂的主体时,其最大电流效率与功率效率可达12.85cd/A,6.40lm/W (2-NaNPI), CIE(0.155,0.319)。同时发现N1位桥连荧光基团的化合物HOMO与LUMO完全分开,导致分子内有电荷传递,量子效率不高,HOMO能级并没有提高,导致了器件高的开启电压。以上结果证明:N1位桥连荧光发光基团对于传统荧光材料的设计并不是一个最佳选择。在第一章的基础上,在菲并咪唑基团的N1位用对叔丁基苯取代,减小分子间的堆积效应,同时对分子的电子云分布不产生大的电话,以获得更好的器件效果。CIE(0.1505,0.1565)的器件色坐标并不在深蓝区域,为了获得更低CIEy值的蓝光材料,通过打断菲并咪唑中菲的共轭平面结构,增加位置效应,获得更蓝的材料。部分非掺杂器件最大电流效率与功率效率分别可达3.06cd/A (1-NaCBI), CIE (0.149,0.092)。当作为天蓝光掺杂剂的主体时,其最大电流效率与功率效率可达15.53cd/A,7.41lm/W (1-NaCBI), CIE(0.151,0.299),最大外部量子效率8.15%突破了传统荧光材料的理论效率极限。研究表明通过减小共轭程度可以有效改善菲并咪唑系列化合物的光色,进而获得高效的深蓝光器件。基于对称结构的考虑,我们采取更加简单有效且低成本的合成方案获得了对称结构的分子。基于供体-π-受体这一设计思路,将供电子基团咔唑和三苯胺与拉电子基团咪唑用苯环链接,构造了深蓝光荧光材料。