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随着科学技术的迅速发展,对显示技术的要求越来越高,有机电致发光因其能耗低、响应快速、广视角、高清晰等优点成为极具应用前景的显示技术,目前已经进入实用化开发阶段。稀土配合物具有发射谱带窄,色纯度高,修饰配体不影响中心离子的发射,内量子效率理论上可达100%等优点,使其成为电致发光领域的研究热点之一。若能利用稀土配合物材料作为发光层得到高效窄谱带发射,将为全色有机电致发光显示的实现提供一条途径。
本论文主要围绕稀土铽配合物发光特性的研究来展开。主要内容为:
稀土铽配合物(Tb(o-MBA)3phen,TbY(o-MBA)6(phen)2)的光致发光特性研究。
聚合物PVK掺杂铽配合物体系(Tb(o-MBA)3phen,TbY(o-MBA)6(phen)2)的电致发光特性研究。
合成了两种稀土铽配合物发光材料Tb(o-MBA)3phen(样品Ⅰ)和TbY(o-MBA)6(phen)2(样品Ⅱ),并分别把它们掺杂在导电聚合物PVK中作为发光层,制备了一系列的单层、双层及多层的有机电致发光器件,利用PVK作为掺杂基质大大改善了稀土配合物的成膜性和导电性,有效的提高了稀土配合物的发光特性,得到了明亮的稀土Tb3+的绿光特征发射。通过对两类材料以及其掺杂体系的光致发光光谱和电致发光光谱的对比及其它电学特性的测试,研究了两种材料的发光特性,并进一步探讨了掺杂体系在光致发光和电致发光的发光机理。
在PVK掺杂样品Ⅰ、样品Ⅱ体系中,样品Ⅰ,Ⅱ的光致发光来源于PVK到稀土配合物的能量传递;而它们的电致发光主要来源于载流子俘获机理,其中稀土配合物作为电子陷阱,而PVK作为一种空穴传输材料,受激的空穴和电子直接被稀土配合物俘获,并在配合物上形成激子复合发光。PVK到稀土配合物的F(o)rster能量传递对掺杂体系中铽的发光只起很弱的作用。
对于优化后的以PVK掺杂样品Ⅰ、样品Ⅱ体系为发光材料的双层器件结构,以PVK掺杂样品Ⅰ、样品Ⅱ体系的器件的最大亮度分别达到180cd/m2和213cd/m2。