1、光学工程专业毕业论文 精品论文 新型芴类小分子材料及其有机电致发光器件的研究关键词：有机电致发光器件 芴类小分子 蓝光材料 激基复合物摘要：有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料
2、的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5
3、V 电压下器件的最大流明效率达到1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子HKEthFLYPh 材料与 NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED 在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在5.5V 电压下，具有最大流明效率 1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入Rubrene 黄光
4、染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子 BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，
5、观察到了BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(
6、0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层 HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。正文内容有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效
7、率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件
8、结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)
9、rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Ph
10、otoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多
11、，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴
12、。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上
13、述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF
14、-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电
15、流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定
16、了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，
17、制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具
18、有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发
19、光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB
20、、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同
21、处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光
22、性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光
23、材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因
24、此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TP
25、D 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V
26、电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除
27、了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有
28、很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight
29、-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发
30、光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构
31、的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ
32、 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Flu
33、orine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材
34、料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最
35、为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 T
36、PD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压
37、下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)
38、对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 C
39、BP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和
40、参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Hole
41、transportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-transitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DM
42、BPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYPh/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发
43、射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exci
44、plex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通
45、过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为下一步开发新型芴类发光材料及其高稳定性、高效率的 OLED 提供了借鉴。同时，双层HTLs 的设计，三层非掺杂结构的白光器件的制备，以及利用 CBP 材料抑制激基复合物发光的方法，为 OLED 领域里器件机理的研究和高性能器件的制备提供了有力的依据和参考。有机电致发光器件(Organiclight-emittingdiodes，OLEDs)，具有自发光、响应快、全固态、制备工艺简单、高效率、宽视角、超薄、耐高低温、柔性等优点，被誉为最理想和最有潜力的下一代显示技术。从目前有机材料的性能上看，高发光效率和稳定化学性能的材料
46、还比较少。在不同发光颜色的材料中，绿色材料性能最为优异，红色材料次之，而蓝色材料效果相对最差，因此阻碍了全彩色器件和白光器件的产业化步伐。针对上述问题，本论文对几种空穴传输材料、空穴阻挡材料的性能进行研究，重点是对几种新型芴类小分子蓝光材料及器件性能方面进行系统的研究，具体包括： 1对常规的双层结构(即空穴传输层(Holetransportinglayer，HTL)/发光层(Emittinglayer，EML)进行发光层厚度优化研究工作，并且采用常规材料和器件结构作参考，考察几种新型的空穴传输材料和硼类空穴阻挡材料的性能。结果发现，含有芴基团的 TPD 衍生物的玻璃化温度(Glass-tran
47、sitiontemperature，Tg)比 TPD 材料高出近 20，但空穴传输能力不如 TPD 材料；通过设计双 HTLs 结构(即 TPF-OMe/TPD)，得到了高性能器件，在 4.5V 电压下器件的最大流明效率达到 1.06lm/W。另外，双键结构的 DMBSB 硼类材料具有优良的阻挡空穴能力，而三键结构的 DMBPA 材料的空穴阻挡能力较弱。 2利用星形结构的芴类小分子 HKEthFLYPh 材料与NPB、Alq3 和 Rubrene 之间的 F(o)rster 能量转移现象，制备了非掺杂结构的白光 OLEDs(WhiteOLEDs，WOLEDs)。其中，NPB/HKEthFLYP
48、h/Alq3 结构的 WOLED在 15V 电压下，亮度达到 8800cd/m2，在 5.5V 电压下，具有最大流明效率1.0lm/W 和最大电流效率 1.8cd/A。引入 Rubrene 黄光染料，并通过调整器件结构，得到了色坐标位于(0.34，0.33)的白光器件。 3针对当前芴类蓝光材料的发光不稳定性问题，即长波长发射现象，以共轭结构的芴类小分子BFLBBFLYQ 材料为探针，从有机薄膜的旋涂和真空蒸镀两种不同处理工艺上，利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱(Photoluminescence，PL)、电致发光光谱(Electroluminescence，EL)和傅里叶红外光谱(Fourier
49、-transforminfrared，FTIR)对材料及器件性能进行了系统性的考察。研究结果排除了激基缔合物/聚集体是产生长波长发射的原因，肯定了芴酮缺失是导致材料发光不稳定的主要因素。另外，观察到了 BFLBBFLYQ：TPD 在氯仿溶液中的显色现象，并且讨论了 BFLBBFLYQ：TPD 混合薄膜的激基复合物(Exciplex)发光现象。 4研究了几种含有氟(Fluorine，F)吸电子基团的芴类小分子材料的发光性能，结果发现随着材料中 F 取代基的引入和增多，材料的吸收光谱、PL 光谱、EL 光谱都发生红移；器件的启亮电压降低；电流密度增大；发光亮度和效率得到提高。但材料与 NPB 之间形成了激基复合物发光，通过在有机层界面处引入 CBP 材料，得到了来自芴类材料的蓝光发射，且具有很高的发光稳定性。另外，基于激基复合物发光现象，制备了几种发光颜色可调的器件以及色坐标位于白光中心(0.33，0.33)附近的 WOLEDs 器件。 综上所述，本工作解析了导致芴类小分子材料发光不稳定的主要原因和机理，并且发现通过在分子结构中引入吸电子基团可以增加芴类小分子材料发光的稳定性，这些工作为
