基于不同给体新型激基复合物的器件在OLEDs中的研究

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有机电致发光器件(OLED)被誉为最有发展前景的发光器件,具有重量轻、能耗低、对比度高、可柔性发光等传统发光器件无法比拟的优点,已经在平板显示与固体照明领域得到广泛应用。传统OLED的研究局限在改善器件性能与降低器件制备成本方面,很少考虑启亮电压、器件结构、光谱稳定问题,这严重制约了OLED产业的发展。针对这些问题,本论文主要设计了一系列基于激基复合物机制的OLEDs,成功制备了启亮电压低、结构简单、光谱稳定的高效率器件。主要内容如下:1.研究了基于Tris-PCz:B4Py PPM激基复合物体系的红光OLEDs。选择空穴传输材料Tris-PCz与电子传输材料B4Py PPM分别作为给体与受体材料,制备了自发光OLED。通过分析激基复合物的光致发光光谱和三线态能级,发现该激基复合物体系可以分别满足掺杂红色荧光材料和磷光材料的要求。实验中采用1:1摩尔比的Tris-PCz和B4Py PPM,在红色荧光和磷光器件中展现了优秀的主体性能。以此构建了结构简单的红光器件,红色荧光DCJTB器件的启亮电压为2.3 V,最大外量子效率为9.3%;红色磷光Ir(MDQ)2acac器件的启亮电压为2.3 V,最大外量子效率为20.3%。2.研究了基于m-CBP:B4Py PPM激基复合物体系的单色光OLEDs。选择空穴传输材料m-CBP与电子传输材料B4Py PPM分别作为给体与受体材料,并以1:1的摩尔比例混合作为磷光主体材料,主体材料展示了深蓝色的光致发光光谱。然后在主体中分别掺杂分别掺杂FIrpic,F3Irpic,Ir(ppy)2acac和Ir(MDQ)2acac四种磷光材料,构建了结构简单的蓝光、蓝绿光、绿光和红光器件。四种发光器件的启亮电压均为2.5 V,最大外量子效率分别为20.1%、20.0%、22.3%和21.9%。3.进一步研究了基于m-CBP:B4Py PPM激基复合物体系的双色白光OLEDs。在m-CBP和B4Py PPM形成的主体中混合掺杂磷光材料,构建了两组结构简单、光谱稳定的双色白光器件,掺杂Firpic和Ir(MDQ)2acac的双色白光器件的开启电压为2.5 V,最大外量子效率为18.2%;掺杂F3Irpic和Ir(MDQ)2acac的双色白光器件的启亮电压为2.5 V,最大外量子效率为21.0%。本论文成功制备了一系列基于新型激基复合物为主体的高效率器件,为器件的设计及构建提供了方案,促进了有机电致发光器件在红光及白光领域的发展。
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