论文部分内容阅读
本论文简述了有机电致发光领域的发展概况，并对有机电致发光材料发展方面存在的蓝光色纯度不高、效率较低以及聚合物绿光材料较少等问题，提出了解决方案。利用芴类衍生物荧光量子效率较高，易于对分子结构进行修饰等优点，通过对芴的化合物分子结构进行适当修饰，调节化合物分子间的聚集度，实现了OLED的高效深蓝光发射和聚合物绿光发射。
鉴于目前深蓝光材料缺乏的现状，我们利用螺环结构可以有效避免分子间聚集的特性，通过Suzuki反应设计合成了星状蓝色荧光材料2，7-二菲基-9，9’-螺二芴(DPSBF)。化合物DPSBF的热稳定性非常好，热分解温度达到503℃，玻璃化转变温度高达178℃。该材料具有很高的荧光量子效率，以香豆素C102(荧光量子效率0.93)为参照，在氯仿溶液中其荧光量子效率高达0.79。该材料在氯仿溶液和薄膜状态的发光波长分别位于383 nm和399 nm。其扭曲的立体构型能够有效地控制分子共轭度，并能抑制分子间的聚集。以此材料作为发光层的非掺杂蓝色荧光器件，其CIE坐标为(0.15，0.08)，接近NTSC的标准蓝光坐标(0.14，0.08)。器件的启亮电压为4.5 V，最大亮度达到2632 cd/m2，最大电流效率达到3.26 cd/A，流明效率达到2.27 lm/W，最大外量子效率达到3.54％。在发光层中掺杂mCP的器件，也获得了428nm的深蓝光发射，与相同结构的非掺杂器件相比，效率有了很大的提高，亮度更是达到了4430 cd/m2。
目前绿色小分子发光材料的发展比较成熟，但是作为聚合物的绿光材料还比较少见，我们利用聚芴分子间容易发生聚集的特点，设计合成了9位取代的二烯丙基芴单体，并在NiCl2的催化下，合成了可溶的聚芴衍生物-聚(9，9-二烯丙基芴)(PAF)。较短的烯丙基链既可以增加聚芴的溶解度，双键的存在又有利于聚芴发生分子间聚集而得到绿光发射的有机电致发光(OLED)器件。PAF在溶液和薄膜状态下的荧光峰分别位于403 nm和456 nm的蓝光区域，而其器件ITO/PEDOT：PSS/PAF/LiF/Al的电致发光峰却红移至绿光区域(532 nm)，得到绿色单峰发光。通过对其荧光发射光谱以及红外光谱的研究，证明在退火过程和器件制备过程中，聚芴的分子结构并没有发生不可逆变化，从而推断造成PAF电致发绿光的机制为聚合物分子间的聚集。