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新型喹啉锌类发光材料的制备及有机电致发光器件的结构设计

作　者: 赵婷
导　师: 金利通
学　校: 华东师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 有机电致发光器件(OLED) 2-取代喹啉锌配合物 结构设计 发光机理
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


有机电致发光器件（Organic Light-Emitting Device,OLED）是以有机电致发光材料为基础的新一代平面显示技术,由于具有许多梦幻般的显示特征,被业界公认是最理想、最具发展前景的下一代显示技术之一。OLED在固态照明方面也有很大的发展空间,可广泛地作为车载显示器、笔记本电脑等数码产品的背投光源。本论文的工作集中在:合成出一系列2-取代喹啉锌配合物,替代传统的8-羟基喹啉铝作为有机电致发光器件的发光材料,拓展了有机发光材料的选择范围;并且通过设计阻挡型、能量阶梯型及非掺杂型OLED,深入研究其发光机理,并获得了一系列颜色可调、工艺简单、性能稳定的有机电致发光器件,具体内容如下。第一章绪论OLED因其具有同类显示技术无可比拟的众多优点,而成为科研学术、产业领域的研究热点之一。本章综述了有机电致发光器件的研究进展、发光原理以及器件性能表征的参数。第二章2-取代喹啉锌配合物的合成及其有机电致发光器件的制备在8-羟基喹啉的2位分别修饰甲基、正丁基、苯基、邻联苯、对联苯,与金属锌配位合成出一系列2-取代喹啉锌配合物,并采用紫外-可见、荧光光谱及电化学等多种测试手段进行表征。将2-取代喹啉锌配合物作为发光层与空穴传输层TPD一起制备了双层OLED,器件的电致发光峰在540～561 nm的范围内发生改变,基本实现了配体取代基调节电致发光波长的作用。第三章阻挡型有机电致发光器件的制备及其性能研究将2-对联苯-8-羟基喹啉锌（Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2）与NPB作为双发光层制备了白光OLED,其结构为:ITO/NPB/BCP/Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2/Al。菲咯啉衍生物BCP作为器件的空穴阻挡层,通过调节BCP的厚度,实现了NPB蓝光发射和Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2黄光发射的有效复合。当BCP层的厚度优化为2.0 nm时,获得稳定的白色发光;该器件在6 V电压下启亮,20 V时最大发光亮度达到130 cd/m2,电流效率为0.224 cd/A。第四章利用能量阶梯式传递的有机电致发光器件为了提高掺杂型OLED中主体发光材料与客体荧光染料间能量传递的效率,2-对联苯-8-羟基喹啉锌（Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2）作为NPB:DCJTB掺杂体系的能量助传递剂,制备了结构如:ITO/NPB/NPB:DCJTB/Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2/BCP/Al的有机电致发光器件。助传递剂Zn[2-（p-biPh）-8-Q-O]2的加入,能够两次利用F（o|¨）rster能量转移理论,实现了NPB向DCJTB能量阶梯式的传递过程,提高了掺杂染料DCJTB低浓度时红光发射的纯度;此外,还探讨了三者间能量传递的有效距离。第五章非掺杂型有机电致发光器件的制备及其性能研究将有机电致发光材料2-苯基-8-羟基喹啉锌（Zn（2-Ph-8-Q-O）2）和高效的红光染料DCJTB制备出全新结构的非掺杂型有机电致发光器件,其结构为:ITO/NPB/DCJTB/Zn（2-Ph-8-Q-O）2/AlQ3/Al。通过改变DCJTB超薄层的厚度从0nm变化到2.0 nm,器件的发光色调经历了黄光、红光、橙光的改变。本章中还探讨了不同厚度的DCJTB对于OLED发光机理、激子复合区域的影响。当优化DCJTB的厚度为0.5 nm时,获得了稳定的红光发射。

全文目录


论文摘要  6-8
ABSTRACT  8-13
第一章 绪论  13-39
  1 有机电致发光器件的研究进展  14-16
  2 有机电致发光器件的原理  16-29
    2.1 有机电致发光器件的发光原理  16-17
    2.2 有机电致发光器件的结构  17-19
    2.3 有机电致发光器件的制备工艺  19-21
    2.4 有机电致发光器件的材料  21-29
  3 有机电致发光器件的性能表征  29-33
    3.1 发光性能参数  29-32
    3.2 电学性能参数  32-33
  4 论文主要工作  33-34
  参考文献  34-39
第二章 2-取代喹啉锌配合物的合成及其有机电致发光器件的制备  39-50
  1 引言  39-40
  2 实验部分  40-42
    2.1 仪器和试剂  40
    2.2 2-取代喹啉锌配合物的合成及表征  40-42
    2.3 配合物能级表征  42
    2.4 有机电致发光器件的制备  42
  3 结果与讨论  42-48
    3.1 喹啉锌类有机发光材料的光谱性质  42-44
    3.2 有机发光材料的能级测定  44-46
    3.3 OLED器件的电致发光性质  46-48
  4 本章小结  48
  参考文献  48-50
第三章 阻挡型有机电致发光器件的制备及其性能研究  50-60
  1 引言  50-51
  2 实验部分  51-53
    2.1 仪器和试剂  51-52
    2.2 阻挡型有机电致发光器件的制备  52-53
  3 结果和讨论  53-58
    3.1 发光光谱与轨道能级  53-54
    3.2 阻挡层厚度对器件电致发光性能的影响  54-56
    3.3 有机电致发光器件的特性表征  56-58
    3.4 有机电致发光器件的寿命  58
  4 本章小结  58
  参考文献  58-60
第四章 利用能量阶梯式传递的有机电致发光器件  60-68
  1 引言  60-61
  2 实验部分  61-63
    2.1 试剂与仪器  61
    2.2 有机电致发光器件的制备  61-63
  3 结果与讨论  63-66
    3.1 助掺杂剂的能量传递作用  63-65
    3.2 能量传递的有效距离  65-66
  4 本章小结  66
  参考文献  66-68
第五章 非掺杂型有机电致发光器件的制备及其性能研究  68-77
  1 引言  68-69
  2 实验部分  69-70
    2.1 试剂与仪器  69
    2.2 非掺杂型OLED的制备  69-70
  3 结果与讨论  70-74
    3.1 非掺杂型OLED的电致发光性质  70-72
    3.2 非掺杂型OLED的发光机理  72-74
    3.3 器件的稳定性测试  74
  4 本章小结  74-75
  参考文献  75-77
附录:硕士在读期间科研成果  77-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 发光器件 > 场致发光器件、电致发光器件
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