1.5　本書的研究意義和內容

1.5.1　研究意義

磷光有機電致發光二極管（PhOLED）由于可以同時利用單線態和三線態激子，獲得接近100%的內量子效率，因而得到了PhOLED研發者的廣泛關注。從不同顏色磷光器件的發展來看，藍色磷光OLED的研發進程滯后于紅綠磷光器件，已經制約了高質量信息顯示與白光照明發展。藍色磷光器件性能不盡人意的根本原因在于高效率的藍色磷光材料的匱乏，因為高效率的藍色磷光材料對高的三線態能、色純度、電荷注入傳輸能力都提出了很高的要求。近年來，國內外OLED研發者對藍光磷光材料進行廣泛深入的研究，有力推動了藍光和白光器件的向前發展，但是，距商業化生產的實現仍有相當的距離，藍色磷光材料發光效率的提高依然是今后亟待解決的課題。此外，藍色磷光材料對器件的其他部分，包括主體材料、電荷傳輸和阻擋層提出相對苛刻的條件。特別對于主體材料，有效的主客體能量轉移需要主體材料有高于藍光客體材料的三態能（大于2.65eV），來實現能量轉移后的三態激子有效局域在客體分子上，實現客體磷光發射。此外，主客體之間還需要有好的化學兼容性。近年來，主體材料的研究取得了很大的進展，從空穴傳輸型到電子傳輸型再到雙極性傳輸型，特別是雙極性主體材料，在提高器件效率和色純度方面具有很大的潛力。相比于低能隙的紅綠光雙極性主體材料，雙極性藍光主體材料在設計和合成上提出了更高的要求，因為其高的三態能和雙極性電荷注入能力之間需要達到一個平衡。因此，高的三態能、平衡的電荷注入傳輸能力、高的玻璃化轉變溫度、穩定的形態結構、易于合成和加工的藍光主體材料的研究和開發是至關重要的。

1.5.2　研究內容

本書的研究內容大致可分為兩部分：一是以氧化膦、吡啶、芴作為拉電子基團，咔唑及三苯胺作為推電子基團通過不同的連接模式形成的雙極性化合物為主要的研究對象，探討影響主體材料性能的主要因素，通過討論推拉電子之間不同比例和不同的連接模式對體系電子結構和主體材料性能的影響，調查結構-性能的密切關系。二是通過化學摻雜來改性納米環的電子結構，進而調控三態能，使其具備潛在的藍光主體性能。同時，對于計算方法的選取進行文獻綜述和方法測試，為更準確快捷地揭示有機主體材料的性質以及高效的分子設計提供理論基礎。本書研究內容具體安排如下。

①概述有機磷光主體材料研究的發展、應用及研究意義。

②給出本研究基于的理論基礎知識和計算方法。

③基于氧（硫）化膦/咔唑的藍色磷光主體材料的理論研究，通過不同的鏈接模式有效調節電荷注入性能而不影響三態能。

④基于苯咔唑/氧化磷混合物的星形狀的深藍色磷光主體材料的量化表征和設計。

⑤綠光到深藍光磷光主體材料的理論設計——有效調節三態能很好地保持雙極性。

⑥基于氧化膦基（三苯胺）芴的深藍光主體材料的量化表征和設計。

⑦1，4-BN雜環的摻雜對［6］CPPs的三態能、激子的分布以及芳香性的調控機制研究。