红色有机电致磷光器件的研究

论文摘要

与CRT、LCD等传统显示器件相比,有机电致发光显示器件具有主动发光、视角宽、清晰度高、能耗低、响应速度快、工作温度低、抗震性能好等优点,被视为“第三代”平板显示器,因而引起研究人员和产业界的极大关注。目前,全色显示问题和器件发光效率问题仍是制约有机电致发光显示器件产业化进程的两个重要因素。全色显示需要高纯度的红、绿、蓝三色光。高效高色纯度的红光显示是急待解决的问题。解决发光效率问题的最佳方案之一是使用磷光发光材料,并辅以能级相匹配的主体材料和适当的器件结构。本文以得到高效高色纯度红色电致磷光器件为目标,制备了以铱配合物磷光体Ir(piq)2(acac)为掺杂剂,分别以NPB,CBP,BAlq为发光层主体材料的红色电致磷光器件。通过比较得出,以BAlq为主体的器件效率最高,在色坐标为(x=0.67,y=0.32)的饱和红光下,最高外量子效率达到6.0%;以CBP为主体的器件亮度最高达11500 cd/m2(18V);以NPB为主体的器件亮度和效率最低。进一步研究表明,在三种不同基质材料的器件中主客体之间主要是短程的Dexter能量传递。主客体之间高效的能量传递实现了磷光体在BAlq基质中高效的磷光发射。将铱配合物磷光体Ir(piq)2(acac)掺杂到聚合物主体材料PVK中,得到了色坐标为(0.67,0.32)的稳定红光发射,器件的最高外量子效率可达1.6%。对共掺杂体系Rubrene∶Ir(piq)2(acac)与Ir(ppy)3∶Ir(piq)2(acac)的进一步研究,发现Ir(ppy)3的掺入提高了器件的亮度,降低了器件的起亮电压。制备了以三个不同体系的卟啉化合物为掺杂剂,分别以Alq3和TPD为主体材料的器件,实现了红光发射。结果表明,以Alq3为主体材料制备的器件亮度更高,但是主客体之间的能量转移不充分,无法实现饱和红光发射;以TPD为主体材料制备的器件主客体之间能量传递充分,很好地实现了红光发射,但是由于主体本身的发光性能不好器件的亮度不高。以超支化PPV衍生物为发光材料制备了电致发光器件,发现通过修饰PPV母体电致发光光谱出现了红移,同时外量子效率较PPV母体材料有了明显提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 序言
• 1.1 有机电致发光器件的发展与原理
• 1.1.1 有机电致发光的发展历程
• 1.1.2 有机电致发光器件的结构
• 1.1.3 有机电致发光器件的发光机理
• 1.2 红色电致磷光器件的几个主要因素
• 1.3 论文的主要设想和工作
• 2（ACAC）为掺杂客体的红色磷光器件的研究'>第二章 以红色磷光小分子IR（PIQ）₂（ACAC）为掺杂客体的红色磷光器件的研究
• 2.1 有机电致发光器件的制备及测量
• 2.1.1 有机电致发光器件的制备工艺
• 2.1.2 有机电致发光器件的光电性能测试
• 2.2 不同主体材料的红色有机电致磷光器件
• 2.2.1 CBP 为主体材料不同掺杂浓度的器件的制备及其性能测试
• 2.2.2 不同厚度激子阻挡层的器件及其性能
• 2.3 三种不同主体材料的器件光电性能的比较和分析
• 2.4 BALQ 为主体材料的器件研究
• 2.4.1 以NPB 为空穴传输材料的器件能量传递的研究
• 2.4.2 PVK?TPD 为空穴传输材料的器件三线态能量传递的研究
• 第三章 铱配合物在聚合物主体中的应用
• 3.1 序言
• 3.2 铱配合物掺杂到聚合物PVK 中的器件制备及改进
• 3.3 多种铱配合物共掺杂到聚合物PVK 的器件研究
• 第四章 有机卟啉电致发光器件的制备及性能测试
• 3的电致发光性能研究'>4.1 卟啉26F 掺杂到ALQ₃的电致发光性能研究
• 3的器件制备'>4.1.1 卟啉26f 掺杂到Alq₃的器件制备
• 4.1.2 掺杂浓度对器件电致发光光谱的影响
• 4.1.3 掺杂浓度对器件发光色度的影响
• 4.2 卟啉化合物26F 掺杂到TPD 的电致发光性能研究
• 4.3 不同卟啉化合物掺杂到TPD 的电致发光性能研究
• 4.3.1 卟啉4b、10a 和10b 掺杂到TPD 的电致发光性能研究
• 4.3.2 卟啉25b、25c 和25d 掺杂到TPD 的电致发光性能研究
• 4.3.3 卟啉44、45 和46 掺杂到TPD 的电致发光性能研究
• 第五章 聚合物PPV 的超支化衍生物电致发光器件的研究
• 5.1 引言
• 5.2 P2 聚合物器件的电致发光性能研究
• 5.3 不同聚合物器件电致发光性能的研究
• 第六章 全文总结和展望
• 6.1 全文总结
• 6.1.1 铱配合物小分子掺杂体系器件的研究
• 6.1.2 铱配合物聚合物掺杂体系器件的研究
• 6.1.3 PPV 超支化衍生物实现器件光谱红移的研究
• 6.1.4 新型卟啉化合物电致发光器件的研究
• 6.2 下一步应开展的工作
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢