【摘 要】
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具有低功耗、抗震、柔性、高效率和高亮度等独特优势的白光有机发光二极管（WOLED）经过几十年的飞速发展,已经开始商业化。WOLED在未来的发展和应用领域中都具有无限的潜力,但不可否认的是,它的器件性能还不够完善、制备成本也不够低,想要真正取代传统照明光源走进千家万户,还需要我们进一步的研究。本论文主要从降低器件成本、简化器件结构的角度出发,基于热激活延迟荧光（TADF）机制进行了一系列单层全TAD
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具有低功耗、抗震、柔性、高效率和高亮度等独特优势的白光有机发光二极管（WOLED）经过几十年的飞速发展,已经开始商业化。WOLED在未来的发展和应用领域中都具有无限的潜力,但不可否认的是,它的器件性能还不够完善、制备成本也不够低,想要真正取代传统照明光源走进千家万户,还需要我们进一步的研究。本论文主要从降低器件成本、简化器件结构的角度出发,基于热激活延迟荧光（TADF）机制进行了一系列单层全TADF、双层全TADF及单层TADF/磷光杂化的WOLED器件的制备与研究。首先,我们使用两种新型橘红光TADF发光材料（DPPZ-DMAC、DPPZ-2DMAC）结合蓝光材料2tCz2CzBn分别制备了一系列全TADF的单层WOLED器件。其中,基于具有接近于零的单重态-三重态能级差（0.01 eV）和高绝对量子产率（ΦPL,91.6%）的 DPPZ-DMAC 的 WOLED 器件最终实现了 22.7%/66.91m W-1/51.9cd A-1的高效率。但是为了进一步减少三重态-三重态湮灭并减少三重态激子在蓝光材料2tCz2CzBn上的积累,我们采用由传统荧光材料（mCBP）和蓝光TADF敏化材料2tCz2CzBn组成的双主体结构（7:3）代替单个TADF主体来制备WOLED。通过采取有效的主体策略,同时实现了几个重要目标,包括抑制敏化剂与敏化剂之间的相互作用、载流子的平衡传输和能量传输通道的合理调配。最终,获得了具有30.1%的最大外量子效率（EQEmax）、＞80 lm W-1的最大功率效率（PEmax）、2.5V的低开启电压和约3600 K色温（CCT）的暖白光WOLED。而且,CIE坐标接近标准黑体辐射,可以精确地出现在美国国家标准协会（ANSI）给出的特定四边形内,这意味着这个设计在室内健康照明方面具有广阔的前景。然后,我们使用另外一个新型橘红光TADF发光材料（CN-BP-TPA）结合蓝光材料2tCz2CzBn制备了一系列全TADF的双层WOLED器件。我们先制备了基于CN-BP-TPA的单层WOLED器件,但是由于CN-BP-TPA的波长不够长,最终我们选择了更合适的双层结构来制备WOLED器件。通过将橘红光材料的掺杂比例从10 wt%提高到20 wt%,成功实现了 WOLED光谱从冷白到日光白到暖白的变化,WOLED 器件的 EQEmax/PEmax/CEmax 也从 15.0%/38.1 lm W-1/31.5 cd A-1 增加到18.3%/42.7 lm W-1/35.3 cd A-1。双发光层的设计为我们制备基于不同波长发光材料的WOLED提供了新的思路。最后,我们使用一种橙光磷光材料（PO-01）结合蓝光材料2tCz2CzBn制备了一个单层杂化WOLED器件。通过一系列比例优化,基于2tCz2CzBn:1 wt%PO-01发光层的 WOLED 器件最终实现了 EQEmax 为 29.3%、PEmax 为 84.2 lm W-1、CEmax为77.5 cd A-1的性能。值得注意的是,该器件呈现出暖白光发射,CCT为3410 K,CIE坐标为（0.43,0.46）。同样的,这种蓝光较少的暖白光器件具有良好的护眼功能,在室内健康照明方面具有无限的应用潜力。最重要的是,本实验制备的杂化WOLED器件由于直接采用蓝光材料2tCz2CzBn作为橙光材料PO-01的主体材料,既降低了器件制备成本,也简化了器件结构。
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