用磁场依赖电致发光技术来研究蓝色磷光器件效率滚降问题

The roll off of blue phosphrescent organic light emitting diode(POLED) in high brightness is the bottleneck to their potential application in displays and solid state lighting.Here, the roll off mechnism of blue POLED arized from triplet-triplet annihilation, triplet-charge annihilation will be studied with magnetic-field-dependent elctrogenertated luminescence effect .In designing the material principle, We will control the resonance and dipersion between triplet-triplet,triplet-charge exiton by adjusting the local polarizaion field and local magnetic field with changing the polarity of the host material.About the host materials, fluorene,carbazole will be used as the molecular skeleton, and the different donor/acceptor group(diphenylphosphine oxide,carbazole,benzothiophene benzimidazole)will be conjugated at the 3, 6-postision of fluorene,1, 8, 9 -position of carbazole to adjust the polarity,charge-transport ability,and the distance between the moleculars of these wide bandgap blue host materials. The final aim of the project is to construct the relation of material structure-polarity-efficiency and provide new principle for designing new blue host material.Meanwhile,based on the above result, the high brightness,high efficiency OLED devices will be obtained.

蓝色磷光器件在高亮度下的效率滚降问题是OLED照明与显示技术的瓶颈，其原因包括材料与器件两个部分。本项目拟通过磁场依赖电致磷光效应来研究蓝色磷光器件中三重态-三重态，三重态-电荷之间的散射作用所导致的器件效率滚降的机理与调控办法。在材料设计理念上，逐渐的改变主体材料极化率，调整器件发光层所形成的局域极化场与局域磁场，影响三重态-三重态，三重态-电荷激发子之间的共振与散射。在主体材料体系选择上，则以芴和咔唑，螺芴并咔唑衍生物作为研究模型，在芴的3,6,9位和咔唑的1,8,9位键链具有不同给/受电子能力的功能基团（二苯基磷氧、咔唑、苯并噻吩氧化物、苯并咪唑等）来逐步调整化合物的电荷传输特性，极化率和分子间距，制备宽能隙的蓝光主体材料。最终目标是建立材料结构-极化率-器件效率之间的关系，为新型蓝光磷光主体材料的设计提供理论依据，并在材料和器件优化的基础上，得到高亮度、高效率的蓝色磷光器件。

本项目按照原计划进行，工作的中心主要在磷光主体材料的设计与合成上，以芴和咔唑，螺芴并咔唑衍生物作为研究模型，在芴的 3,6,9 位和咔唑的 1,8,9 位键链具有不同给/受电子能力的功能基团（二苯基磷氧、咔唑、苯并噻吩氧化物、苯并咪唑等）来逐步调整化合物的电荷传输特性，极化率和分子间距，制备宽能隙的蓝光主体材料。初步建立了材料结构-极化率-器件效率之间的关系，为新型蓝光磷光主体材料的设计提供理论依据，并在材料和器件优化的基础上，得到高亮度、高效率的蓝色磷光器件。.在蓝光磷光主体材料的制备上，也有部分材料的三重态能量偏低，但可以作为绿光磷光主体材料使用，并取得了很高的效率。蓝光磷光效率达到５２ml/W, EQE达到26.2%。绿光器件功率效率达到100ml/W, EQE 达到25%。