基于长波发射有机电致发光器件及其相关性能的研究

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2、索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要有机电致发光二极管（Organiclightemittingdiode，OLED)，凭借其高亮度、高效率、全固态自主发光、视角大、轻薄、响应速度快以及可实现柔性显示等诸多优势，极有可能成为继液晶显示器和等离子显示器件的下一代主流显示，同时，鉴于全球面临能源危机，白光OLED作为一种新型的节能照明方式，引起了人们的广泛关注。但有机电致发光器件的研究与应用仍然存在许多瓶颈，例如在OLED的制备中，经常会出现波长比有机材料本征发射更长的长波发

3、射，严重影响了器件的色纯度。因此，研究有机电致发光器件中的长波发射，对控制和提高器件的色纯度有着重要意义，本论文针对此问题展开了以下工作：（1）针对聚乙烯咔唑（PVK）的电致发光（EL）光谱中经常出现长波发射的现象，系统地研究了紫外光照射对不同溶剂中PVK光致发光（PL）光谱的影响，重点考察了紫外光照射对PVK氯仿溶液及薄膜的PL光谱和吸收谱的影响，并对其EL光谱进行表征。结果表明，紫外光照射对PVK氯仿溶液及薄膜影响较大，随着照射时间的增加PVK的PL谱发生红移（且溶液中的红移现象更为明显），其EL光谱中红光区域的长波发射增强。此外，以PVK为发光层，比较了BCP

4、、TPBi作为电子传输兼空穴阻挡层，对器件光学性能以及电学性能的影响，结果表明基于TPBi的器件亮度更高、启亮电压更低，器件的性能更好。（2）详细地分析了TPD掺杂对PVK的EL光谱中长波发射的影响，以PVK:TPD掺杂体系为发光层，比较了以BCP、TPBi作为电子传输兼空穴阻挡层的器件性能，在结构为ITO/PVK:TPD(70nm)/TPBi(10nm)/Mg:Ag的器件中得到了性能稳定的蓝光和红光发射。在此双层器件基础上，设计了结构为ITO/PVK:TPD(70nm)/TPBi(10nm)/Alq3(20nm)/Mg:Ag的白光器件，通过优化PVK与TPD的掺杂

5、比例，调整器件的EL光谱，当PVK与TPD的掺杂比例为1:4时，器件在11V~15V电压范围得到（0.33，0.33）附近的稳定的白光发射。同时，研究掺杂比例对白光器件电学性能的影响，结果发现随着TPD掺杂比例的增加，器件的亮度、电流升高，启亮电压降低，器件的性能更理想。（3）鉴于芴类材料中经常出现长波发射的现象，以芴类小分子材料BFLBBFLYQ为核心材料，首先分析BFLBBFLYQ:TPD掺杂体系在溶液中及薄膜I状态的吸收光谱和PL光谱，表征了以掺杂体系为发光层的有机电致发光器件的EL光谱，系统地研究掺杂体系中激基复合物产生的长波发射；同时，讨论了TPD的掺入对

6、器件电流及亮度的影响。制备了结构为ITO/BFLBBFLYQ:TPD(50nm)/Alq3(40nm)/Mg:Ag的双层器件，鉴于掺杂体系与Alq3的发光光谱重合，以红色荧光染料为探针，通过将其掺杂于器件的不同位置中，推断双层器件的载流子复合区域位于靠Alq3层的BFLBBFLYQ:TPD/Alq3界面附近。制备基于BFLBBFLYQ的单层器件与双层器件，发现结构为BFLBBFLYQ/BCP双层器件的EL光谱中存在一个异于单层器件的位于590nm的发射峰，其可能是BFLBBFLYQ与BCP形成的电致激基复合物的产物，另外，研究表明在BFLBBFLYQ中掺入PVK可以

7、消除此长波发射。综上所述，本工作对基于咔唑和芴类功能团的PVK和芴类材料的光电特性进行了深入细致的研究，为制作高性能的、颜色稳定的蓝光及白光OLED器件打下了基础。关键词：有机电致发光，聚乙烯咔唑，芴类小分子，长波发射，激基复合物IIABSTRACTABSTRACTOrganiclightemittingdiode(OLED)haspotentaillytobethecandidatefornext-generationdisplayalongwiththecurrentliquidcrystaldisplays(LCDs)andplasmadisplaypan