论文部分内容阅读
综合了CRT和LCD优点的有机电致发光二极管(OLEDs),被锁定为21世纪的主流显示技术。低驱动、功耗小、高对比度、主动发光、质轻体薄、可柔性显示等优点令其成为平板显示领域里的佼佼者。按照发光原理的不同,有机电致发光器件可以分为荧光器件和磷光器件。有机电致磷光器件因理论上可以达到100%的内量子效率而具备更为广阔的应用前景。目前,蓝色磷光器件的滞后,制约了整个OLED的发展,其主要原因就在于匮乏性能优异的主体材料。双偶极主体材料因为具备更为平衡的载流子传输能力和更为匹配的能级,可以大幅度地提高器件效率,因此成为近些年的研究热点。咔唑是目前有机半导体领域里最优秀的P型材料,而三唑则被证明是一类非常有潜力的N型材料,因此,本论文选用这两类分子分别作为空穴传输单元和电子传输单元来构建双偶极分子。由于蓝色磷光主体材料必须要有足够高的三线态能级(ET>2.65eV)利用饱和N单键,苯环的间位以及空间位阻效应为隔离方式,可以有效减弱分子的共轭性,抑制分子内电荷转移,从而提高分子的三线态能级。本论文设计合成了两大类七种双偶极分子,并通过1H NMR及MS进行了结构鉴定,同时使用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,低温磷光光谱,循环伏安,密度泛函计算,热重分析法及差示扫描量热法等手段研究了这些分子的光物理性质,电化学性质和热稳定性。这些分子的三线态能级介于2.65eV-2.76eV之间,热分解温度和玻璃化转变温度均在355℃和110℃以上。这些结果支持了分子的设计思路。分别以所设计合成的双偶极分子为主体材料,以FIrpic为发光客体采用真空蒸镀技术制备了蓝光器件,研究了它们的电致发光性质。其中,基于化合物mCPTz的器件启亮电压仅有2.9V,最大亮度,电流效率和功率效率分别达到了22450cd m-2,36.3cd A-1和28.5lm W-1；而基于化合物CzoTz的器件启亮电压为3.4V,最大亮度,电流效率和功率效率分别达到了19580cd m-2,37.2cd A-1和29.21m W-1,是目前文献报道的较为理想的器件数据。结果表明,这些双偶极主体材料有望应用于OLED领域。