有机电致发光材料研究现状
有机电致发光的研究与进展
有机电致发光的研究与进展史耀进【摘要】文章介绍了有机电致发光的发光机理及器件的结构,重点介绍了有机电致发光材料,并介绍了有机电致发光的进展.%Research advances on organic light- emitt ing devices (OLED) are reviewed. OLED's principle, structure and materials are illustrated. Some recent focus problems are discussed.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)034【总页数】1页(P48)【关键词】有机电致发光;有机发光器件;平板显示;薄膜【作者】史耀进【作者单位】西安卫光科技有限公司,西安710000【正文语种】中文【中图分类】TM231 概述有机电致发光（OLED）器件，是一种将是能直接转化为光能的器件。
1987年，Kodak公司首次研制成功有机小分子发光二极管。
与液晶显示器相比，OLED显示器具有高对比度、广视角、启动速度快和启动电压低等优点，被业界视为未来最有竞争潜力的有机发光材料显示器件。
2 有机电致发光的发光机理有机材料的电致发光属于注入式的复合发光。
是在一定电压的作用下，电子和空穴分别从分别从阴极和阳极注入到其相应的传输层，它是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极材料的，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，使发光分子激发，从而发出光亮来。
3 有机电致发光材料3.1 有机小分子发光材料有机小分子发光材料主要是金属螯合物，金属螯合物具有有机物的高荧光量子效率和无机物的高稳定性等优点，被认为是最有应用前景的一类发光材料，常用的金属离子是第Ⅱ主族元素如Be、Zn,第III主族元素如Al、Ga、In以及稀土元素如Tb、Eu、Gd。
8-羟基喹啉金属螯合物是目前研究较多的有机小分子发光材料，是很好的绿色发光材料。
电致发光及其研究进展
4)发光色度 由于人眼对不同颜色的感觉不同，所以不能测量颜色， 仅能判断颜色相等的程度。为了客观地描述和测量颜色， 1931年国际照明委员会(CI E)建立了标准色度系统，推荐 了标准照明物和标准观察者。通过测量物体颜色的三刺激 值(X，Y，Z)或色品坐标(x，y，z)来确定颜色。通常，用 色度计来测量颜色。 5)发光寿命 寿命定义为亮度降低到初始亮度的50％时所需的时间。 应用市场要求OLED在连续操作下的使用寿命达到10000
二、电致发光的发光机理
电致发光的发光机理是被加速的过热电子碰撞、激发 发光中心，使发光中心被激发到高能态而发光。
电致发光包括四个基本过程：
（1）载流子从绝缘层和发光层界面处的局域态穿过进 入发光层； （2）载流子在发光层的高电场中加速成为过热电子； （3）过热电子碰撞、激发发光中心； （4）载流子再次被束缚到定域态。
四、有机电致发光的优点及性能参数
1.有机电致发光的优点
有机电致发光比起发展较早的无机电致发光而言， 具有材料选择范围宽、可实现由蓝光区到红光区的全彩 色显示、驱动电压低、发光亮度和发光效率高、视野角 度宽、响应速度快、制作过程相对简单、成本低，并可 实现柔性显示等诸多优点。在制造上，由于采用有机材 料，可以通过有机合成方法获得，与无机材料相比较， 不仅不耗费自然资源，而且还可以通过合成，得到新的 更好性能的有机材料，使OLED的性能不断地向前发展。
一、电致发光的简介
1.发光
光辐射可以分为平衡辐射和非平衡辐射两大类，即 热辐射和发光。任何物体只要具有一定的温度，则该物 体必定具有与此温度下处于热平衡状态的热辐射。非平 衡辐射是指在某种外界作用的激发下，体系偏离原来的 平衡态，如果物体在向平衡态回复的过程中，其多余的 能量以光辐射方式发射，则称为发光。因此发光是一种 叠加在热辐射背景上的非平衡辐射，其持续时间要超过 光的振动周期。
有机发光材料的研究与应用
有机发光材料的研究与应用随着现代科技的不断发展，有机发光材料正逐渐被广泛应用于各种领域，例如显示器、照明、生物医学、环境监测等。
本文将简要介绍有机发光材料的研究进展和应用前景。
1. 有机发光材料的发展历程有机光电发光材料是指具有发光性能的有机化合物。
20世纪90年代，有机发光材料的研究开始进入了实用化阶段，开发出了诸如OLED、PLED、有机太阳能电池等应用。
在有机发光材料研究领域中，OLED是研究的热点之一。
OLED作为下一代显示技术受到了广泛关注。
通过有机分子的发光原理，OLED可以制成超薄、柔性、高对比、高亮度的显示器，大大提高了人们的视觉品质和使用体验。
因其能耗低、环保、可靠性高等特点，OLED已被广泛应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑等微型显示器上。
2. 有机发光材料的分类目前，有机发光材料的分类主要是按其激发机理划分的。
分为基于荧光激发和基于磷光激发两类。
基于荧光激发的有机发光材料是指通过荧光基团实现发光的有机分子材料，它具有高亮度、发光效率高，但是发光颜色比较单一，并且易受氧化和水分影响。
基于磷光激发的有机发光材料是指通过磷光基团实现发光的有机分子材料，它可以发出多种颜色的光，具有高稳定性、抗湿性好等特点，但发光效率相对较低。
因此，在选择有机发光材料时，需要根据具体应用场景选择适合的材料。
此外，近年来，新型有机发光材料如氮化物、碳化物、氧化物也被广泛研究，其可发出高亮度、多色性、极长寿命的光，有望应用于下一代照明和显示技术中。
3. 有机发光材料应用的前景随着有机管及其相关技术的发展，有机发光材料的研究和应用前景正变得越来越广阔。
在显示领域，OLED作为下一代显示技术，已逐渐替代了传统的液晶显示器，在消费电子市场上得到了广泛的应用。
在照明领域中，基于有机发光材料的LED照明灯具已经能够取代传统的荧光灯和白炽灯，具有更高的效率、更长的寿命、更均匀的光线和更好的颜色呈现效果。
在生物医疗领域，有机荧光探针作为一种信号反馈剂，广泛应用于癌症检测、药物筛选和细胞成像等方面。
文献综述：有机光电材料的研究现状及挑战
文献综述：有机光电材料的研究现状及挑战有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料，其研究涉及到材料科学、物理化学、生物学等多个领域。
近年来，有机光电材料的研究成果越来越丰富，大量的新型有机光电材料不断涌现。
本文将简要综述有机光电材料的研究现状及挑战。
一、有机光电材料的研究现状1. 有机发光材料有机发光材料具有高亮度、高效率、长寿命等优点，广泛应用于显示器、照明、传感器等领域。
目前，有机发光材料的研究主要集中在发展新型的荧光染料和荧光聚合材料，以及探索其在太阳能电池、生物成像、信息存储等领域的应用。
2. 有机光电检测材料有机光电检测材料是另一类研究热点。
随着数字化和智能化的加速发展，光电检测材料已成为高科技领域的关键材料之一。
目前常见的有机光电检测材料有聚合物、小分子、富勒烯等，其在光电器件、生物传感器、光伏器件等领域展现出良好的应用前景。
3. 有机光催化材料有机光催化材料是指通过光催化反应来实现化学反应的材料。
在光催化材料领域，通过改变有机半导体材料的组成、晶体结构等方面来提高材料的光催化性能，从而实现更高效、更经济的应用。
此外，有机光催化材料还可以用于环境修复、污水处理、空气净化等领域。
二、有机光电材料的挑战1. 稳定性问题尽管有机光电材料具有许多优点，但其稳定性问题是限制其广泛应用的主要因素之一。
有机光电材料的稳定性主要受到环境因素（如温度、湿度、氧气）的影响，同时也与其自身的化学结构有关。
因此，如何提高有机光电材料的稳定性是其研究的重要方向。
2. 效率问题尽管有机光电材料的发光效率和光电转换效率较高，但在实际应用中仍存在效率问题。
这主要是由于有机光电材料的载流子传输性能和界面效应等问题引起的。
因此，如何提高有机光电材料的效率也是其研究的重要方向。
3. 制造成本问题有机光电材料的制造成本较高，这也是限制其广泛应用的原因之一。
因此，如何降低有机光电材料的制造成本，如通过改进制造工艺、优化器件结构等方法，也是其研究的重要方向。
有机高分子电致发光材料及器件
西北工业大学
Northwestern Polytechnical University
PLED
ELM简介
ELD简介
PLED材料
PLED最新进展
有机电致发光器件的结构示意图 西北工业大学
Northwestern Polytechnical University
PLED
ELM简介
ELD简介
PLED材料
西北工业大学
Northwestern Polytechnical University
PLED
ELM简介
ELD简介
PLED材料
PLED最新进展
PLED材料的性能参数
发光光谱
发射光谱通常有两种,即光致发光光谱(PL)和电致 发光光谱(EL)。PL光谱是由光能激发的,而EL光谱 则需要电能的激发。通过比较器件的光谱和不同载 流子传输材料和发光材料的光谱,可以得出复合区 的位置以及实际发光物质等信息。一般说来,光谱 分散范围愈窄,其单色性愈好
PLED最新进展
西北工业大学
Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1048 –1052
Northwestern Polytechnical University
PLED
ELM简介
ELD简介
PLED材料
PLED最新进展
西北工业大学
J. AM. CHEM. SOC. 9 VOL. 131, NO. 40, 2009
小分子类：
蒽化合物、芴类小 分子 、芳胺类材 料 、喹吖啶酮类 、 有机类硼类蓝光材 料
聚合物类：
聚对苯乙烯撑，聚 噻吩，聚苯胺、和
聚咔唑
西北工业大学
Northwestern Polytechnical University
有机荧光材料研究进展
、 生理学、 环境科学、 信息科学方面都有
［%， A］
广阔的应用前景
。在导弹预警上， 采用有机荧
光材 料 涂 层 的 B2 C DDE（ B2 C D:=6>1 C D/5041F 探测器不仅具有全方位、 全天候的预警作 E1G<817） 用， 并且具有易于制作大面积的图像传感器的特 点。同时具有材料改良容易， 制作工艺简单， 成本 低廉等优点而引起了人们的极大关注 。目前有 机荧光材料的研究异常活跃， 集中表现在 “材料— 工艺—器件—集成” 的协同发展。
我们曾经设计合成了一系列新型铕金属配合物电致红光材料研究了其结构与电致发光性能的关系48其中四元铕金属单核配合物31的电致发光亮度达16cd是相应三元铕金属配合物32电致发光器件亮度的22结束语随着人们对荧光化合物电子光谱及光物理行为的深入研究特别是对荧光化合物的分子结构及周围环境给化合物光谱行为和发光强度所带来的影响及对其规律的认识使人们在利用荧光化合物作为染料电致发光材料光电导材料能量转换材料及探针等方面都有巨大的进展但对于荧光化合物的荧光猝灭能量转换电子转移以及激发单体与激基缔合物间的发光平衡和聚集体系的发光等机理尚有待更进一步的研究尤其对于多元化的体系尚存在着许多值得深入探索的问参考文献
［%+］ 穴传输材料等领域 。1% 还可以作为一个信息 ［%.］ 传递的机制性部件 。它是一种强荧光物质， 其
中 1， 构成分子内 % 位苯基与中心吡唑啉基共轭， 共轭的电荷转移体系， 其中 1 位 F 为电子给体， 而 处于 . 位的苯甲酸盐与上 % 位 ; 则为电子受体， 述共轭体系相互隔离， 彼此间只能通过非共轭的 F— ; 单键而发生经过键的电子转移。当 1% 处于 酸性条件下， . 位的苯甲酸盐变为具有拉电子能 力的苯甲酸基， 此时经激发后的 1 位 F 处的电子 可经过 F— ; 单键与苯甲酸间发生电子转移而使 相反， 如处于碱性条件下， 则.位 1% 的荧光猝灭； 苯甲酸 盐 成 为 推 电 子 基 而 使 1% 的 荧 光 大 大 增 强。 吡唑啉衍生物还可作为有机电致发光材料。 我们曾经设计合成了三种吡唑啉衍生物 （ 1+， 1.， ， 通过选择适当的取代基调整分子的共轭度及 1&） 吸、 供电性和空间结构， 使发光波长位于蓝光区
电致发光性能实验报告
实验名称：电致发光性能实验实验时间：2023年X月X日实验地点：XX大学光电实验室一、实验目的1. 了解电致发光（EL）的基本原理和特性。
2. 学习电致发光器件的制备方法。
3. 测试并分析不同材料制备的电致发光器件的性能。
二、实验原理电致发光（Electroluminescence，EL）是指在外加电场的作用下，电子和空穴在半导体材料中复合，释放出光子的现象。
电致发光器件主要包括有机电致发光器件（OLED）和无机电致发光器件。
本实验主要研究有机电致发光器件。
有机电致发光器件由有机发光层、电子传输层、空穴传输层和电极组成。
在器件中，电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层注入到有机发光层，在有机发光层中复合，产生光子。
三、实验器材1. 有机发光材料：聚苯乙烯基聚乙炔（PPV）和聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT：PSS）。
2. 电子传输材料：N,N'-二甲基-4,4'-二氰基苯并-1,3-二噻唑（6,6'-DPC）。
3. 空穴传输材料：N,N'-二苯基-N,N'-二苯基-4,4'-二氰基苯并-1,3-二噻唑（6,6'-DPC）。
4. 电极材料：银电极。
5. 基板：玻璃板。
6. 真空镀膜机。
7. 光谱仪。
8. 电致发光测试仪。
四、实验步骤1. 准备有机发光材料、电子传输材料、空穴传输材料和电极材料。
2. 使用真空镀膜机将有机发光材料、电子传输材料、空穴传输材料和电极材料依次镀在玻璃板上，形成器件结构。
3. 将制备好的器件放入光谱仪中，测试器件的吸收光谱和发射光谱。
4. 将制备好的器件放入电致发光测试仪中，测试器件的电致发光性能，包括亮度、电流密度、电压、外量子效率等。
五、实验结果与分析1. 吸收光谱和发射光谱实验结果显示，有机发光材料PPV在吸收光谱中有一个较强的吸收峰，位于520nm左右；发射光谱中有一个较强的发射峰，位于660nm左右。
有机电致发光材料的研究进展及应用
有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要：简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法，详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况，并对其用途和前景，尤其在军事领域的应用作了一定介绍。
另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。
关键词：有机发光材料，进展，应用。
正文：信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能，如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。
在已有的成熟显示技术中，电致发光显示设备能够满足上述性能要求，另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。
电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。
目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。
OELD技术的发展时间并不很长，但发展速度较快。
近几年，随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加，OLED技术更是得到了长足的发展，目前已有多种OLED产品投入市场。
1997年，日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响，并建立了世界上第一条OELD生产线。
1998年，日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。
2000年，Motorola公司推出了有机显示屏手机。
2002年，Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。
清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。
2003年，台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。
2004年5月，日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。
2006年，首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo．Lid．以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
<有机化学进展>结课论文题目:有机电致发光材料的研究现状院系：专业：班级：学号：姓名：有机电致发光材料的研究现状摘要：本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、发光器件（OLED）的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。
详细介绍了有机发光材料的研究状况，包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料，以及新材料的开发。
最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。
关键词：小分子有机电致发光有机高分子聚合物电致发光Research and developmentof organic electroluminescent materials Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper.Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers有机电致发光显示（organic electroluminesence Display）技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术，因其发光机理与发光二极管（LED）相似，所以又称之为OLED（organic light emitting diode）。
2000年以来，OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。
一、发展历史1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件。
20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索，A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象，单晶厚10mm～20mm，所以驱动电压较高。
1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。
70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属[1]。
1987年Kodak公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压（<10V，>1000cd/m2）OLED器件（Alq作为发光层）[2]。
1990年，Burroughes及其合作者研究成功第一个高分子EL（PLED）(PPV作为发光层)，更为有机电致发光显示器件实用化进一步奠定了基础。
1997年单色有机电致发光显示器件首先在日本产品化，1999年月，日本先锋公司率先推出了为汽车音视通信设备而设计的多彩有机电致发光显示器面板，并开始量产，同年9月，使用了先锋公司多色有机电致发光显示器件的摩托罗拉手机大批量上市[3]。
这一切都表明，OLED技术正在逐步实用化，显示技术又将面临新的革命[4]。
二、发光器件（OLED）的优点随着信息时代的来临 , 作为人机界面的新型显示器件的研制, 越来越引起人们的重视, 特别是各类平板显示器件(FPD)以其体积小、重量轻、能耗低、屏幕大等特点, 引发了一股强劲的平板显示器件研制热潮。
作为新一代平板显示器件, 有机电致发光器件(OLED)具有如下优点 :(1)设计方面:结构简单, 成品率高成本低;不需要背景光源和滤光片, 因而可以制造出超薄、重量轻、易于携带的产品。
(2)显示方面:主动发光、视角范围大 ;响应速度快,图像稳定;亮度高、色彩丰富、分辨率高。
(3)工作条件 :驱动电压低、能耗低 ,可与太阳能电池、集成电路等相匹配。
(4)适应性广:采用玻璃衬底可实现大面积平板显示;如用柔性材料做衬底, 能制成可折叠的显示器。
(5)由于 OLED 是全固态、非真空器件, 具有抗震荡、耐低温(—40℃)等特性 ,在军事方面也有十分重要的应用 ,如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。
由于上述优点,有机电致发光器件在手机、个人电子助理(PDA)、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景,是一种可用来替代液晶显示器(LCD)的新型平板显示器件。
因此,OLED 是近几年来新材料及显示技术领域研究、开发的一大热点,其产业化势头十分迅猛。
目前, 国内外对 OLED 的研究主要集中在发光材料的研究、器件的制作和产品开发上。
三、器件分类按照组件所使用的载流子传输层和发光层有机薄膜材料的不同，OLED可区分为两种不同的技术类型。
一是以有机染料和颜料等为发光材料的小分子基OLED，典型的小分子发光材料为Alq（8-羟基喹啉铝）；另一种是以共轭高分子为发光材料的高分子基OLED，简称为PLED，典型的高分子发光材料为PPV（聚苯撑乙烯及其衍生物[5]）。
四、有机发光材料的研发状况有机发光材料应同时具备以下条件 [ 9] :(1)固态具有较高的荧光量子效率, 荧光光谱主要分布在400～700nm 的可见光区域内;(2)具有良好的半导体特性,或传导电子, 或传导空穴, 或既传导电子又传导空穴;(3)具有良好的成膜特性 ,在很薄(几十纳米)的情况下能形成均匀、致密、无针孔的薄膜;(4)在薄膜状态下具稳定性,不易产生重结晶, 不与传输层材料形成电荷转移络合物或聚集激发态。
（一）小分子发光材料有机小分子材料以金属螯合物和稀土配合物为代表。
1987 年 Tang C W [ 10] 首先采用此种化合物Alq 3 实现较高效率的有机电致发光器件。
常见的此类物质有:Alq 3 ,Almq 3 ,Zn(5Fa) 2 , BeBq 2 等。
此类发光物质的缺点是制作过程中难分离。
其它性能比较优越的发光薄膜材料有Perylene , Aromaticdiamine,TAD, TAP , TAZ , TPA, TPB, TPD, TPP 等态。
一般来说,小分子材料的亮度与寿命成反比, 因此在两者之间寻求一个平衡点, 成为唯一的解决方案。
目前日本出光兴产公司, 已开发出亮度 200cd/m 2 、寿命 1 万h 以上的蓝光材料以及亮度200cd/m 2 、寿命 5 万h 以上的绿光材料。
此外 , 东洋 INK公司的绿、蓝、橙光材料也已达到实用阶段。
现阶段最大的难题还是红色发光材料。
目前日本厂商的红光材料 ,若只考虑其颜色纯度倒还可以接受, 但若要兼顾寿命与发光效率 , 则尚未达到实用化的地步。
相对于此 , UDC 公司则已开发出在颜色纯度与寿命方面均达到一定品质的红光与绿光材料。
该公司的红光材料 ,在色度图上达到 X∶0.71/Y∶0.29、寿命 1万h 以上、发光效率 6 %。
绿光则为 X∶0.28/Y∶0.64 、寿命 1 万 h 、发光效率 10%。
而Kodak 公司虽然未公布发光效率, 不过红、绿发光材料寿命均达到4000 h, 色度图也分别达到 X∶0.628/Y∶0.368与X∶0.289/Y∶0.65 。
但上述两家厂商在蓝光材料方面,却没有太大的成果。
因此以现阶段而言,还没有任何一家材料厂商 ,能够同时提供满足颜色纯度/寿命/发光效率三大要素的 RGB 三原色发光材料（二）高分子(聚合物)发光材料人们发现小分子有机发光器件稳定性差, 而聚合物结构与性能都很稳定。
若要得到高亮度、高效率,通常要采用带有载流子输运层的多层结构。
以前都采用小分子材料作为输运层 , 由于小分子材料容易重结晶或与发光层物质形成电荷转移络合物和激发态聚集导致性能下降 , 而聚合物则能克服上述缺点 ,因此 ,人们逐渐把注意力转到聚合物上。
1990 年, 英国剑桥大学的Friend 与Burrough-es [ 8] 等人用共轭聚合物PPV 实现了电致发光。
共轭聚合物是有机半导体, 从原理上讲, 这种材料比无机半导体更易于处理和制造 , 电荷输运与量子效率也不逊色。
有机高分子材料主要包括聚乙炔、聚噻吩及其衍生物的有机共轭聚合物。
近年来 ,人们发现在发光与其它性能都比较优良的聚合物中 ,电致发光薄膜材料有 PBD、PBP 、PRL 、PMMA 、PPV 、PVCZ 等。
最初人们只采用共轭聚合物(如PPV)作为发光层材料,后发现部分共轭聚合物也可用作发光材料,且可获得更大的发光效率。
如完全共轭的PPV 发光效率为 0.01%光子/电子, 而部分共轭的 PPV 发光效率则为 0.8%光子/电子。
这可能是因为后者的非辐射能耗散过程受到抑制, 从而提高了发光效率。
但是共轭链的变短可能降低聚合物分子对载流子的传输,因此, 共轭链太短时, 发光效率也可能下降。
表 2 总结了有机发光材料及工艺的研发现状。
整体而言,高分子材料的研发明显落后于小分子。
值得注意的是 , 采用聚合物材料并不是完全排斥小分子材料的利用。
实际上, 聚合物 OLED 常需要添加一些小分子材料。
例如 :有时需要采用染料掺杂的方法来调节发光的颜色 ;另外 , 由于聚合物材料一般只传输空穴而阻挡电子, 因而常需要在器件中加入一层起传输电子作用的小分子薄膜 , 以提高电子、空穴的复合效率。
用来对聚合物薄膜进行掺杂的染料分子包括:DCM 系列染料、若丹明6G 、蒽、并四苯、1,1 ,4, 4-四苯基丁二烯(TPB)、香豆素系列染料等。
在聚合物材料中, PMMA 比较特殊, 它既不能传输空穴又不能用作发光材料, 但是具有很好的成膜特性。
应用时 , 在 PMMA 薄膜中掺入空穴传输材料、电子传输材料以及发光材料 , 器件的 EL光谱与发光材料的荧光光谱一致[10]。
五、新材料的开发获在 OLED 上施加直流电压 , 空穴和电子分别从器件正极和负极注入到有机材料中。
空穴和电子在有机发光材料中相遇、复合, 释放出能量 , 并将能量传递给有机发光物质的分子, 使其受激, 从基态跃迁到激发态。
当受激分子从激发态回到基态时 ,将能量以光能的形式释放出来 , 从而产生电致发光现象。
前述材料在注入空穴和电子时 , 只有 25%的空穴和电子能够形成单线态激子 , 另外75%形成三线态激子。
三线态激子到基态的跃迁是自旋禁阻的, 故大部分有机分子的三线态激子的发光效率极低。