文章目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 有机电致发光二极管的器件结构与原理

    1.2.1 有机电致发光二极管的器件结构

    1.2.2 有机电致发光二极管的工作原理

    1.2.3 有机电致发光二极管的主要性能参数

1.3 溶液加工小分子主体材料的发展简史

    1.3.1 咔唑类小分子主体材料

    1.3.2 二苯磷氧类小分子主体材料

    1.3.3 三苯胺类小分子主体材料

    1.3.4 咪唑类小分子主体材料

1.4 热活化延迟荧光材料的发光机理与研究进展

    1.4.1 蓝光TADF材料

    1.4.2 黄-绿光TADF材料

    1.4.3 红橙光TADF材料

1.5 本论文的研究内容和创新之处

第二章 含苯并咪唑基团的叔丁基咔唑基溶液加工小分子主体材料的合成及其光电性能

2.1 引言

2.2 实验内容

    2.2.1 原料与试剂

    2.2.2 材料性能表征的仪器与设备

    2.2.3 材料的合成路线

    2.2.4 器件的制备与性能测试

2.3 实验结果与讨论

    2.3.1 材料合成与性能表征

    2.3.2 化合物的光物理性能

    2.3.3 化合物的热学性能

    2.3.4 化合物的电化学性能

    2.3.5 电致发光器件的制备与表征

2.4 本章小结

第三章 基于叔丁基咔唑的延迟荧光材料的设计合成与性能研究

3.1 引言

3.2 实验内容

    3.2.1 原料与试剂

    3.2.2 材料性能表征的仪器与设备

    3.2.3 材料的合成路线

    3.2.4 器件的制备与性能测试

3.3 实验结果与讨论

    3.3.1 材料合成与性能表征

    3.3.2 化合物的光物理性能

    3.3.3 化合物的热学性能

    3.3.4 密度泛函数理论计算

    3.3.5 化合物的电化学性能

    3.3.6 TADF与主体材料掺杂比例的确定

    3.3.7 化合物在有机电致发光器件中的应用

3.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的研究成果

附件

文章摘要:有机发光二极管自诞生以来,科研及产业界对其在平板显示和固态照明等领域的应用前景一直寄予厚望,其在自发光、质轻、低能耗、可弯曲等性质上有着独特的优势。发光层是有机发光二极管的重要有机功能层之一,其中主体材料在平衡发光层中的电子和空穴以及简化器件结构等方面具有重要作用;热活化延迟荧光（TADF）材料可以同时利用单重态激子和三重态激子,突破了传统荧光材料25%的内量子效率极限。本论文中设计合成了一系列3,6-二叔丁基咔唑基小分子主体/TADF材料,并对其热性质、光物理与光电特性等进行了系统的研究。（1）在3,6-二叔丁基咔唑基团上引入苯并咪唑单元,设计合成了两种新型的小分子主体材料t-BuCz-m-NPBI和t-BuCz-m-2NPBI,二者合成简单、易纯化,具有高热分解温度（352 ^oC、426 ^oC,1%失重）与T_g（137 ^oC、186 ^oC）等优点。在前期工作基础上,我们选取了溶解性相对更好的t-BuCz-m-NPBI作为主体,Ir（MDQ）₂（acac）为客体,利用喷墨打印,制备了掺杂型红光磷光器件。研究了两种结构不同的空穴传输层材料对于电致发光器件性能的影响。以PVK作为空穴传输层时,器件的最大电流效率（CE）和亮度分别为2.5 cd/A和1262 cd/m²;而当TFB作为空穴传输层的器件中,最大电流效率和亮度分别达到10.8 cd/A和3277cd/m²。更换空穴传输层使器件效率显著提高,这可能是因为相比于PVK,TFB作为空穴传输层具有更高的空穴传输速率,且和相应的空穴注入材料PEDOT:PSS的HOMO能级差更小,能级更为匹配。（2）设计合成了一种带有双氰基基团的叔丁基咔唑基热活化延迟荧光材料DTC-2CN-BINOL,并得到了分析纯的产物。材料玻璃化转变温度达到174 ^oC,1%热分解失重温度为391^oC;此外,由于大体积的叔丁基咔唑基团的引入,分子的HOMO与LUMO能级有效分离,使得材料的ΔE