摘要
现如今，显示技术快速进步，有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode, OLED）作为主要的显示技术，不仅可以实现最纯正的黑色，还能达到更加轻薄、更低耗能的目标。在实现全彩色显示的领域中，红、绿、蓝三基色发光材料的作用举足轻重，但是蓝光材料由于其较高的三线态能量，会导致载流子注入不平衡，进而影响非掺器件的稳定性、外部量子效率（External Quantum Efficiency, EQE）、效率滚降和国际照明委员会（Commission Internationale de lEclairage, CIE）色坐标等。因此，开发高效的蓝光材料成为了当前急需攻克的难题。蓝光荧光基团主要有蒽、菲以及芴等，其中芴基基团具有刚性平面结构，较高的荧光量子效率和多个化学修饰位点以及较好的成膜性等特性，成为了有机发光材料的常用分子。基于此，本文选择9,9-二辛基芴作为π桥，通过调换不同的外围给电子端基，设计了一系列蓝光小分子发光材料，并对这些材料进行了系统的性能测试和分析，深入研究了分子结构与器件效率之间的构效关系。 具体研究内容如下： 在第二章中，设计并合成了两种基于9,9-二辛基芴为π桥的蓝光小分子，采用N-(4-甲氧基苯基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺和 N3,N3,N6,N6-四(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑-3,6-二胺作为给体基团，即PFCP-2和PFCP-3，并以N2,N2,N7,N7-四(4-甲氧基苯基)-9,9-二辛基-9H-芴-2,7-二胺（PFCP-1）作为对比。对这三种材料进行了表征和模拟计算，其中 PFCP-2 外围基团共轭程度和给电子能力适中，使得最高占据分子轨道（ Highest Occupied Molecular Orbital, HOMO）以及最低未占据分子轨道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital, LUMO）分布更集中，基于该材料的器件表现出深蓝色发射，发射波长为428 nm，CIE坐标为（0.17, 0.11），半峰宽（Full Width at Half Maxima, FWHM）仅为35 nm，是目前蓝光材料中FWHM最窄的材料之一。 在第三章中，在基于9,9-二辛基芴为π桥的基础上引入具有空间螺旋构型的N-(4-苯胺)咔唑（CzPAF）基团，设计了两种完全对称的蓝光小分子发光材料CzPAF-DPA和CzPAF-DF，并对这两个分子进行了表征和模拟计算。优化后的结构表明两个分子的外围取代基团均和芴产生垂直的空间构型，这样的构型能够减少分子间 π-π 堆积，有利于发光性质的提升。随后，基于这两个材料制备了非掺器件，发现其均能与空穴传输层产生激基复合物，当TPD作为空穴传输层时，能实现白光发射，CIE坐标为（0.31, 0.39）。
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