聚合物电致发光材料及器件
－５０?材料导报２０００年８月第ｌ４卷第８期
聚合物电致发光材料及器件
卢志云苑同锁谢明贵
（四川大学化学学院分子功能研究所．成都６１００６４）
摘要襞合物电致发光器件（ＥＬＤ）由于其卓越的－ｌ生能，在近年来取得了飞速发展．成为科研领域的又一热点。
阐逆了聚合物ＥＬＤ的工作原理、器件结构、；匮台物材料的种类理分子结构，综述了静响器件发光越率和寿命的因素和
解决办法，介绍了聚合物电致发光材料厦器件的发展现状和目前存在的问题，井对其今后的发展趋势和应用前景进行
了展望。
关键词电致发光聚合物电敦发光器件聚台物电致发光材料
ＰｏｌｙｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓ
ＬｕＺｈｉｙｕｎＹｕａｎＴｏｎｇｓｕ。ＸｉｅＭｉｎｇｇｕｉ
（ＩｎｓｔｌｔｕｔｅｏｆＦｕｎ【ｃｔｌｏｌｌａｌＭｏｋｃｕｌｅｓｔＦａ吼ｌｌ‘ｙｏｆＣｈｅｍｌｓｔｒｙｔＳｌｃｈｕａｎＵｎｌｖｅｒｓｎｙ．Ｃｈｅｎｇｄｕ６】００６４）
ＡｂｓｔｒａｃｔＭｕｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅｌｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙｍｅｒｅｌｅｃ”ｏｌｕｍｌｎｅｓ呲ｔ扎ｖｔｃｃ（ＥＩ。Ｄ）ｆｏｒｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｌｒｓｍａｎｙａｄｖａｎｔ８９ｅｓｍｔｈｅｆｍｌｄｏｆｆｌａｔｐａｎｅｌｄｌｓｐｌａｙｔａｎｄｎｈａｓｂｅｃｏ南ｅａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｌｃｌｎｔｈｅｗｏｒｌｄＩｎｔｈｌｓｐａｐｅｒ，ｗｏｒｋｌ“ｇｐｎｎｃｌｐｋｓ，ｄｅｖＬｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｏｌｅｃｕＩａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏ｛ｐｏｌｙｍｃｒＥＬＤｓａｒｅｐｒ㈣ｎ—ｔｅｄ．ＴｈｅＰｒｏｇｒｅｓｓ，ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｐ０１ｙｍｅｒＥＬＤｓａｒｅｒｅｖｌｅｗｅｄｂｒｌｅｆＩｙ．ａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄＳｒｏｌｍｐｒｏｖｃ
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０引言
１９８７年，美国柯达公司的ｃｗ．Ｔａｎ９０１等采用双层薄膜央心结构．制备了一种新型的有机电致发光器件（ｏＥＬＤ）。它具有重量轻、体积小、驱动电压低等特点．成为新一代的光源和显示器的有力竞争者。这一突破性进展引起了各国科研工作者的极大关注。１９９０年．英国剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｕｇｈｅｓ口１等首次报道了以聚对苯乙炔（ＰＰｖ）为发光层的单层夹心式薄膜发光二极管，随后，美国加州大学的Ｈｅｅｇｅｒ”３等也报道了卧二烷氧基取代的ＰＰＶ为发光层的改进的聚台物电致发光器件（ＥＬＤ）．其发光效率有了显著提高。从此．ＯＥＬＤ从有机小分子和聚合物高分子两个方面得到了迅速的发展＂”］。
到目前为止，实际应用的发光显示器件包括阴极显像管（ｃＲＴ），液晶显示器（ＬｃＤ）．和等离子显示器‘ＰＤＰ）等，由于其本身性能均存在不同程度的缺陷．使应用受到一定的限制。如ｃＲＴ体积大．笨重．驱动电压高．且存在软射线污染：ＬｃＤ响应速度慢．视角范围窄．制作工艺复杂，属被动发光；ＰＤＰ以三维空间结构向各个方向发光．易产生象索交叉效应．且造价昂贵。
无机半导体发光二极管（ＬＥＤ）早已实现了商品化，它主要采用的是＿Ｖ族元素形成半导体，如ＧａＡｓ，发光面积为几个ｍｍ２。它可广泛应用于小面积显示器上，但难于实现大面积显示且造价昂贵；另外，无机ＬＥＤ的发光颜色受限，蓝光难于获得．从而难以实现全色显示。使用荧光离子掺杂的无机半导体器件则以Ⅱ一Ⅳ族元素形成半导体．如ｚｎｓ、ｓｒＳ等，掺入Ｍｎ，Ｔｂ、Ｅｕ等发光中心，真空燕镀而成．可实现大面积发光．并可通过改变掺杂离子来改变发光颜色．但造价昂贵．且需要１００伏以上的高电压，器件的稳定性也较差。
而聚合物ＥＬＤ则可完全解决这些问题。聚合物具有良好的机械加工性．并可以旋涂，喷涂等简单方式成膜．讯容易实现大面积显示；聚合物种类繁多．并可以通过改变共轭链长度、替换取代基、调整主、侧链结构及组成等方法得到包括红、绿、蓝三基色的各种颜色的发光；聚合物ＥＬＤ的体积小、驱动电压低、能耗小，制作简单、造价低．并且为主动发光，响应速度快。因此，聚合物电致发光器件具有巨大的市场前景。
与近十年来才刚刚得到飞速发展的有机小分子ＥＩ。Ｄ相比，聚合物ＥＬＤ也显示出ｒ强大的竞争力。虽然Ｈ本的先锋公司已于１９９７年率先推出了一种汽车用绿色小分子ｏＥＬＤ商品ｏ“．井在１９９９年５月率先展出了全色ＯＥＬ显示器样品““．其他如Ｓａｎｙｏ、Ｉｄｅｍｌｔｓｕ、Ｍｉｌｓｌｂｌｓｈｌ等公司也纷纷推出了自己的小分于０ＥＬＤ样品，但小分子器件普遍存在易结晶和界面分相等问题，缩短了器什的寿命。而且小分子０ＥＬＤ主要以真空蒸镀方式制作．成本高、工艺相对复杂．而且给实现大面积显示带来ｒ一定的困难。而聚合物的玻璃化温度高．不易结晶；器件制作简单；聚合物具有挠曲性，可在柔韧衬底上制作可折叠的显示器，因而更具潜力。
１聚合物ＥＬＤ的结构
第一个文献报道的聚合物ＥＬＤ“］，其结构很简单，为单层薄膜夹心式．其结构示于图１。其中，氧化铟锡（Ｉ’ｒｏ）作为透明的阳极，衬底为玻璃，以便器件所产生的发光能够透射出来；在ＩＴｏ电极上沉积一层聚对苯乙炔ＰＰＶ【厚度约为１００ｎｍ）后，在顶端通过真空蒸镀方法制作作为阴极的铝电极。所得器件的开启电压为１４ｖ，得到了明亮的黄绿光．其量
万方数据