氧杂环丁烷光交联空穴传输材料的合成及在OLED中的应用
发布时间：2021-11-01 14:35
OLED以其独特的优点被誉为第三代显示技术,在平板显示及固态照明方面具有巨大的应用前景,引起众多科研工作者的广泛关注与研究。在制备工艺上,相比于真空蒸镀,溶液工艺操作条件相对温和,方便大面积面板的制备,更适合产业化流水线式生产,且具有低成本的潜力。但利用溶液工艺制备多层器件存在层间混溶问题,从而影响器件的性能。为了解决层间混溶问题,本论文设计合成了以氧杂环丁烷为光交联基团,以三芳胺为母核的可交联空穴传输材料,通过核磁共振、质谱等测试确定了化合物的结构,并对合成步骤进行了优化与放大。对两目标化合物N,N-二（苯基）-N’,N’-二[4-[[（3-乙基-3-氧杂丁环）甲氧基]甲基]苯基]-1,1’-二苯基-4,4’-二胺（OxTPB）和N,N-二（苯基）-N’,N’-二[4-[[（3-乙基-3-氧杂丁环）甲氧基]甲基]苯基]-1,1’-二萘基-4,4’-二胺（OxNPD）的能、光热性物理性能、电化学性能进行了测试,两目标化合物热分解温度均大于380°C,表现出良好的热稳定性,通过循环伏安测试了它们的HOMO（OxTPB:-5.31 eV,OxNPD:-5.25 eV）和LUMO（OxTPB...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各显示技术发展概况Fig.1-1Developmentofdisplaytechnologies
4图 1-2 器件结构示意图 (a)单层结构；(b) (c)双层结构；(d)三层结构；(e)多层结Fig. 1-2 OLED structure diagram (a) Single-layer structure; (b) (c) Double-layer structThree-layer structure; (e) Multi-layer structure(3)三层器件：在双层器件结构的基础上，引入 HTL 及 ETL(电子传输调节 HTL 及 ETL 的厚度使空穴和电子的传输更加均衡，同时起到阻挡穴的作用，把激子限制在发光层中，使激子远离电极减少湮灭的可能，的结构各功能层各司其职，分工明确，便于材料的筛选，是目前采用最结构。(4)多层器件：在三层器件的基础上，引入 HIL(空穴注入层)及 EIL(电子以平滑能级，使电极与传输层的能级更加匹配，降低电荷的注入势垒，入更加容易。这样的结构各功能层分工更加明确，但由于过多功能层的引备变得繁琐，增大了制备成本，且界面问题也比较多。
阳极注入中间的有机功能层薄膜；(2)载流子的传输：空穴和电子通过传输层向中间的有机功能层薄膜传输；(3)载流子的复合：空穴和电子到达中间有机功能层，复合形成激子。(4)激子的迁移：激子在有机功能层中迁移不传递能量，不过可运载能量[10]。空穴从 ITO 阳极迁移到有机功能层分子的 HOMO，电子从阴极迁移到有机物分子的 LUMO，当载流子注入到有机物薄膜之后，有机物分子就处于离子基状态，并且不断与附近的有机分子发生氧化还原反应使载流子进行传输。载流子在有机功能薄膜中的迁移有跳跃和隧穿两种形式，在薄膜之中认为是跳跃运动，当载流子是电子时，这种跳跃依靠的是有机分子 LUMO 电子云的交叠，当载流子为空穴时，利用的是有机分子的 HOMO 轨道的交叠。在界面之间的运动认为是隧穿运动。当电子和空穴复合形成激子时，将能量传递为相邻的有机分子，分子获得能量形成分子激子，激子在有机功能薄膜中不断扩散，并通过非辐射或辐射的方式失活。当其以辐射的方式由激发态回落到基态时，能量以光的形式释放，便观察到电致发光现象，光的颜色由有机分子基态与激发态之间的能级差决定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Diels-Alder反应的可交联空穴传输材料的合成及其在聚合物发光二极管中的应用[J]. 贾建超,蔡万清,刘升建,黄飞,曹镛. 高分子学报. 2017(07)
[2]阳离子引发剂在环氧树脂固化体系中的应用研究[J]. 董新,蔡智奇,皮丕辉,文秀芳,郑大锋,程江,杨卓如. 化工新型材料. 2010(09)
[3]我国液晶面板产业发展之路[J]. 齐康. 中国工程咨询. 2007(08)
[4]紫外光阳离子引发剂/环氧体系固化行为研究[J]. 任众,刘宇艳,邹育良,杜星文. 哈尔滨工业大学学报. 2007(06)
[5]有机电致发光器件（OLED）的制备方法和工艺[J]. 杨辉,王维洁,季静佳,丁玉强,李果华. 人工晶体学报. 2007(01)
[6]有机电致发光空穴传输材料研究进展[J]. 马昌期,王雪松,张宝文,曹怡. 化学进展. 2003(06)
博士论文
[1]新型溶液成膜空穴传输材料的合成、性能研究及其应用[D]. 刘西成.天津大学 2016
[2]湿法制备的有机电致发光小分子薄膜性质研究[D]. 冯姝.清华大学 2012
[3]全溶液法制备OLED显示屏及相关研究[D]. 郑华.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]湿法电致磷光器件中醇溶主体和可交联空穴材料的合成及性能研究[D]. 叶沐阳.东南大学 2016
[2]“D-B-D”型共轭有机分子的发光与电致发光性能研究[D]. 董志毅.苏州大学 2007
本文编号：3470283
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各显示技术发展概况Fig.1-1Developmentofdisplaytechnologies
4图 1-2 器件结构示意图 (a)单层结构；(b) (c)双层结构；(d)三层结构；(e)多层结Fig. 1-2 OLED structure diagram (a) Single-layer structure; (b) (c) Double-layer structThree-layer structure; (e) Multi-layer structure(3)三层器件：在双层器件结构的基础上，引入 HTL 及 ETL(电子传输调节 HTL 及 ETL 的厚度使空穴和电子的传输更加均衡，同时起到阻挡穴的作用，把激子限制在发光层中，使激子远离电极减少湮灭的可能，的结构各功能层各司其职，分工明确，便于材料的筛选，是目前采用最结构。(4)多层器件：在三层器件的基础上，引入 HIL(空穴注入层)及 EIL(电子以平滑能级，使电极与传输层的能级更加匹配，降低电荷的注入势垒，入更加容易。这样的结构各功能层分工更加明确，但由于过多功能层的引备变得繁琐，增大了制备成本，且界面问题也比较多。
阳极注入中间的有机功能层薄膜；(2)载流子的传输：空穴和电子通过传输层向中间的有机功能层薄膜传输；(3)载流子的复合：空穴和电子到达中间有机功能层，复合形成激子。(4)激子的迁移：激子在有机功能层中迁移不传递能量，不过可运载能量[10]。空穴从 ITO 阳极迁移到有机功能层分子的 HOMO，电子从阴极迁移到有机物分子的 LUMO，当载流子注入到有机物薄膜之后，有机物分子就处于离子基状态，并且不断与附近的有机分子发生氧化还原反应使载流子进行传输。载流子在有机功能薄膜中的迁移有跳跃和隧穿两种形式，在薄膜之中认为是跳跃运动，当载流子是电子时，这种跳跃依靠的是有机分子 LUMO 电子云的交叠，当载流子为空穴时，利用的是有机分子的 HOMO 轨道的交叠。在界面之间的运动认为是隧穿运动。当电子和空穴复合形成激子时，将能量传递为相邻的有机分子，分子获得能量形成分子激子，激子在有机功能薄膜中不断扩散，并通过非辐射或辐射的方式失活。当其以辐射的方式由激发态回落到基态时，能量以光的形式释放，便观察到电致发光现象，光的颜色由有机分子基态与激发态之间的能级差决定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Diels-Alder反应的可交联空穴传输材料的合成及其在聚合物发光二极管中的应用[J]. 贾建超,蔡万清,刘升建,黄飞,曹镛. 高分子学报. 2017(07)
[2]阳离子引发剂在环氧树脂固化体系中的应用研究[J]. 董新,蔡智奇,皮丕辉,文秀芳,郑大锋,程江,杨卓如. 化工新型材料. 2010(09)
[3]我国液晶面板产业发展之路[J]. 齐康. 中国工程咨询. 2007(08)
[4]紫外光阳离子引发剂/环氧体系固化行为研究[J]. 任众,刘宇艳,邹育良,杜星文. 哈尔滨工业大学学报. 2007(06)
[5]有机电致发光器件（OLED）的制备方法和工艺[J]. 杨辉,王维洁,季静佳,丁玉强,李果华. 人工晶体学报. 2007(01)
[6]有机电致发光空穴传输材料研究进展[J]. 马昌期,王雪松,张宝文,曹怡. 化学进展. 2003(06)
博士论文
[1]新型溶液成膜空穴传输材料的合成、性能研究及其应用[D]. 刘西成.天津大学 2016
[2]湿法制备的有机电致发光小分子薄膜性质研究[D]. 冯姝.清华大学 2012
[3]全溶液法制备OLED显示屏及相关研究[D]. 郑华.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]湿法电致磷光器件中醇溶主体和可交联空穴材料的合成及性能研究[D]. 叶沐阳.东南大学 2016
[2]“D-B-D”型共轭有机分子的发光与电致发光性能研究[D]. 董志毅.苏州大学 2007
本文编号：3470283
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