聚合物电致发光材料及其发光颜色调节的研究进展

聚合物电致发光材料已成为功能材料研究领域的一个热点.与无机材料和有机小分子材料相比,聚合物发光材料具有来源广泛、易加工成型、通过分子结构设计可调节发光颜色等优点,成为制备大面积、低成本、全色柔性显示器件的首选材料.本文介绍了聚合物发光材料的发光机理及调节发光颜色的常用方法,综述了聚对苯乙炔类、聚对苯类、聚芴类等多种共轭聚合物发光材料的合成及发光颜色调节的研究现状,并对聚合物发光材料的发展趋势以及聚合物电致发光器件的制备进行了评述和展望.     

含噁二唑的聚(间亚苯乙烯)电致发光二极管

1990年英国剑桥大学的Burroughes等人[1]以聚(对亚苯乙烯)为发光材料制备了第一个有机聚合物电致发光二极管,该工作引起了科学工作者的极大兴趣.聚合物材料具有很好的电、热稳定性以及机械加工和成膜性能,发光亮度和效率较高,通过化学修饰可获得三原色发光.而且聚合物电致发光二极管的工作电压较低,可实现大面积平板显示和集成化.     

含铱配合物聚合物磷光材料及其电致发光性能

聚合物电致发光器件由于在大面积平板显示和固态照明上的潜在应用,在学术研究和工业应用领域引起了广泛的关注.聚合物电致发光器件可以通过溶液加工的方法制备,制作工艺简单,成本低、材料省,并且可以实现大面积柔性显示.和荧光聚合物材料相比,磷光铱配合物聚合物材料可以同时利用单线态和三线态激子发光,器件的内量子效率理论上能达到100%,突破了传统25%的极限,因而受到广泛关注.基于此,本文综述了含铱配合物聚合物磷光材料的研究进展,主要对含铱配合物线型聚合物和超分子聚合物的合成、结构特点以及光电特性进行了总结,并讨论了聚合物结构对材料性能的影响.     

聚苯乙烯类发光材料研究进展

高分子发光材料具有良好的溶液加工特性,是发展低成本、大面积平板显示和固体照明器件的重要基础材料。聚苯乙烯类发光材料在合成方法上具有聚合方法简单、无需使用催化剂、无卤素原子残留等优势,在化学结构上具有非共轭主链结构和易于引入功能化侧链等特点,在发光特性上具有宽带隙特征,近年来发展成为一类重要的高分子发光材料。本文从材料和器件角度,围绕聚苯乙烯类荧光材料、聚苯乙烯类磷光材料和聚苯乙烯类热活化延迟荧光材料的分子设计和电致发光性能,综述了聚苯乙烯类发光材料的研究进展,分析总结了其未来发展所面临的机遇和挑战。     

聚间亚苯亚乙烯的性能研究

自1990年Burroughes等首次报道聚对亚苯亚乙烯的电致发光以来,由于电致发光高分子材料在平面显示(特别是大面积显示)方面具有其他显示材料难以比拟的优势,因而近年来受到人们的广泛关注,在合成方法、加工性能、发光颜色的调控以及器件性能等多方面取得显著进展,不     

咔唑及其衍生物在蓝光OLED中的应用

咔唑及其衍生物因其特有的电学性能、电化学性能和光物理性能而被广泛研究。由于这类材料不仅可以作为良好的空穴传输材料,而且在咔唑化合物的不同位置引入电子传输修饰基团,可以使得电子和空穴更加易于注入,并且可以很好地调节两者的平衡,因此,咔唑及其衍生物被认为是一类重要的蓝光荧光材料。咔唑及其衍生物不仅可以以小分子形式应用到蓝光荧光材料、蓝光磷光材料和热致延迟荧光材料,同样可以以高分子形式应用到蓝光荧光材料中。近年来,关于咔唑及其衍生物发光材料的合成及应用成为蓝光OLED研究的热点。本文综述了近年来国内外小分子咔唑及其衍生物作为蓝光有机电致发光主体材料的研究状况,对其分子结构设计光、电子轨道结构、物理性质、热学性质、电化学性质及器件性能等方面作了详细归纳比较,同时归纳了含咔唑结构的聚合物蓝光有机电致发光材料的研究进展,最后展望了咔唑基蓝光有机电致发光主体材料的发展前景和趋势。从光电转换效率及价格方面来说,热致延迟荧光材料和聚合物(含咔唑类基团)发光材料是最具有前景的蓝光OLED材料。     

聚(对苯撑乙烯)发光材料

带有共轭键结构的聚合物材料是近几年来有机光电子材料领域中最为活跃的研究课题之一,其原因主要有:(1)通过共轭链骨架上取代基的修饰或者通过控制共轭链的长度,可得到不同波长的发射光,如无机材料难以实现的蓝光;(2)能溶于一般的有机溶剂,因此薄膜制备工艺简单、成膜性好;(3)可制备大面积发光层,成本低。这些特点使聚合物发光材料向实际应用迅速发展。     

聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光性能的研究

1990年剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｎｇｈｅｓ[1] 等首次提出用共轭高分子聚 (苯乙撑 ) (ＰＰＶ)为发光层材料制备了聚合物电致发光器件 ,不久Ｈｅｅｇｅｒ[2 ] 等证实了这个结果 ,随后发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来 ,ＰＰＶ目前已被证实是一个潜在的电致发光材料[3 ] .共轭聚合物用于电致发光有以下特点 :( 1 )可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜 ;( 2 )共轭聚合物大多有优良的稳定性 ;( 3)共轭聚合物电子结构 ,发光颜色能够通过化学结构的改变和修饰进行调节 ;( 4 )聚合物做发光层时可制成非常薄的膜 ( 1 0～ 1 0 0ｎｍ) ,可消除…     

主链为咔唑-吖啶给体/侧基为三联吡啶受体的热诱导延迟荧光共轭聚合物合成及发光性质

成膜性能优异的聚合物发光材料适宜于可溶液加工大尺寸显示及照明器件制作,赋予其热诱导延迟荧光(TADF)特征能够有效改善器件发光性能.本工作以苯环对位桥连三联吡啶的吖啶衍生物(ABTPy)为TADF单体、咔唑(Cz)衍生物为共聚单体,利用交叉偶联反应,控制TADF单体摩尔投料比为1%、5%、10%和50%,合成了4个主链为咔唑-吖啶给体/侧基为三联吡啶受体的共轭聚合物PCzABTPy1～PCzABTPy50.低含量TADF单元聚合物溶液的光致发光光谱显示了低聚咔唑片段和TADF单元的双峰发射,发光峰位是420和488 nm,聚合物薄膜仅出现单峰发射,发光峰由470 nm红移至508 nm.聚合物瞬态荧光衰减光谱均包含纳秒级瞬时荧光(12～15 ns)和微秒级延迟荧光(1.3～4.8μs),证实聚合物具有TADF特性.以聚合物为发光层的非掺杂溶液加工电致发光器件实现了蓝光发射,发光波长位于452～484 nm.其中,PCzABTPy10发光器件展示了最优的发光性能,最大外量子效率(EQE)为9.4%,启亮电压为3.0 eV.在亮度1000 cd/m²时,器件EQE仍保...     

聚芴类电致发光材料*

聚芴与其衍生物是一类重要的电致发光聚合物,它们具有较高的光致发光效率,并且易于进行结构修饰,因此受到材料化学家们的高度关注。本文叙述的线索是聚合物结构与其电致发光性能之间的构效关系。通过化学修饰,可以调节材料的前线分子轨道、热和光谱稳定性,进而开发新的发光材料。文中首先简单介绍了聚芴类发光材料的聚合方法,然后把这些聚合物按结构不同分成两个部分介绍：一部分是主链仅含有共轭芴单元的聚合物,它们的化学修饰依赖于芴9位的活性碳原子;另一部分是通过共聚方法得到的主链含有芴和其它基团的聚合物。     

聚芴类电致发光材料的研究进展

聚芴衍生物是最有发展潜力的电致发光材料之一。本文从聚芴衍生物的结构出发,概述了通过化学方法对聚合物的性能进行优化的最新研究进展,着重于发光效率和发光稳定性、发光颜色、加工性能的改善方法。     

溶液法制备白光有机电致发光器件的研究进展

白光有机电致发光器件(WOLEDs)在全彩显示和下一代固态照明领域应用前景广阔,溶液法(旋涂、喷墨印刷和刮涂等)制备的WOLEDs具有低成本、可大面积生产等优点,因而受到学术界和产业界的广泛关注。溶液法制备的白光器件发展日趋成熟,发光层、传输层和注入层等相继实现了溶液法加工,发光材料也从共混聚合物和单一聚合物发展到有机小分子。本文主要根据不同的发光层材料综述了近几年溶液法制备的WOLEDs研究进展并对其存在的问题和应用前景作了评述。     

芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料中的应用

有机电致发光技术在通信、信息、显示和照明等领域显现出巨大的商业应用前景, 十几年来一直是光电信息领域的研究热点之一。相对于无机电致发光材料,有机电致发光材料具有许多优点。芴作为一种具有刚性平面联苯结构的化合物,由于具有宽的能隙、高的发光效率和结构上易于修饰等特点,已成为一类受到各方关注的蓝光生色团。因此,芴类蓝光生色团在合成高效稳定电致蓝光材料、聚芴β相结构的调整、多功能化、主体材料、白光材料、有机激光及有机纳米发光材料等方面得到了广泛的应用。本文从材料合成的角度综述了芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料方面所取得的最新研究进展,讨论了芴类蓝光生色团在上述领域应用过程中所存在的问题和功能拓展方向,并对下一步需要研究的热点问题做了展望。     

电磷光发光聚合物*

电致磷光材料可以同时利用单线态和三线态激子发光,具有较高的发光效率,受到人们广泛的关注。本文综述了近年来通过共价键将磷光配合物单元连接在高分子链上制备电磷光发光聚合物的研究进展。总结了主链型、侧链型以及超支化结构的电磷光发光聚合物的研究进展,评述了上述几类电磷光聚合物的发光性能与分子结构的关系。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

芴类蓝光材料的长波发射问题研究进展

有机电致发光技术在通信、信息、显示和照明等领域显现出巨大的商业应用前景, 十几年来一直是光电信息领域的研究热点之一. 相对于无机电致发光材料, 有机电致发光材料具有许多优点. 芴作为一种具有刚性平面联苯结构的化合物, 由于具有宽的能隙、高的发光效率和结构上易于修饰等特点, 是一类受到各方面广泛关注的蓝光材料. 芴类蓝光材料的一个缺点是薄膜在空气中退火或器件在长时间运行后会出现长波发射, 严重影响其综合电致发光性能. 目前认为是由分子间激基缔合物、芴酮或者两者共同作用引起了该长波发射. 经过各方努力, 芴类蓝光材料的长波发射问题趋向于被完全解决. 本文结合自己的工作, 从材料合成的角度综述了国内外在研究芴类蓝光材料的长波发射问题方面所取得的进展, 并对下一步需要研究的热点问题作了展望.     

热活化延迟荧光聚合物及其电致发光器件

热活化延迟荧光(TADF)聚合物,不仅具有小分子TADF材料高的激子利用效率特性,而且还具备分子多样性好、可溶液加工、低成本、以及易实现大面积柔性器件等诸多优势,在近几年受到广泛的关注并展现了良好的应用前景。本文从TADF聚合物分子设计原理、器件结构及发光机理出发,依据TADF聚合物的构筑方法不同,概括了其结构设计策略,详述了各种类型TADF聚合物的分子结构和光电性能及其在有机电致发光器件领域应用的研究进展,最后探讨了TADF聚合物存在的问题,并展望了其发展前景。     

含硅宽禁带聚合物的合成及其光电性能研究

采用Suzuki聚合方法合成了以菲并咪唑为侧链的4种含硅宽禁带发光聚合物,并研究了这4种聚合物的光物理、电化学性质与电致发光性能.结果表明四苯基硅基团的引入能够得到宽的带隙,侧基上菲并咪唑的引入可以实现深蓝光发射.其中,基于聚合物P1的电致发光器件最大外量子效率为0.65%,最大发光效率为0.33 cd A~(-1),色坐标为(0.163,0.099).     

含三苯胺的二苯乙烯化合物的合成及其电致发光性能

电致发光器件在光通讯、光信息处理、视频器件、测控仪器等光电子领域有着广泛而重要的应用价值.无机半导体二极管、半导体粉末、半导体薄膜等电致发光器件尽管已取得了令人注目的成就,但由于其复杂的器件制备工艺,高驱动电压、低发光效率,不能大面积平板显示,能耗较高以及难以解决短波长(如蓝光)等问题,使得无机电致发光材料的进一步发展受到一定的影响.相比之下,有机化合物可通过分子设计的方法合成数量巨大、种类繁多的有机化合物发光材料,使得有机材料构成的电致发光器件有着众多的优势,并成为目前电致发光领域的前沿研究课题之一.有关材料的制备^[1~3],发光机理^[4,5],电致发光器件的制备和性能^[6,7]的研究工作取得了相当大的进展.得到了各种发光颜色的器件,器件的发光亮度也较高.但由于电/光转换效率(量子效率)较低(小于10%),而且稳定性差,目前还只能制备出一些原型器件.     

有机、聚合物薄膜电致发光器件的研究进展

有机、聚合物薄膜电致发光器件是近年来国际上的一个研究热点。与无机材料相比, 有机材料具有更高的发光效率和更宽的发光颜色选择范围, 并且具有容易大面积成膜的优越性。本文介绍了有机、聚合物薄膜电致发光器件的结构和制备、发光机理以及有关材料的选择, 并对该研究领域的最新动态、器件的稳定性问题以及应用前景进行了讨论。     

电致发光聚合物/纳米半导体材料及其双功能器件

电致发光材料在大屏幕平板显示和移动通讯器件方面有着极大的优越性。Ⅱ-Ⅵ族无机半导体、金属有机化合物及共轭聚合物等都是电致发光材料。由半导体纳米晶体和电致发光聚合物组成的双发光器件中,纳米半导体的发光不仅可以通过掺杂及形成核壳结构来加以调节,而且受到其复合体系类型、纳晶含量、外加电压等因素制约;而无机半导体的高电荷输运特性也将影响聚合物发光层的效率。同时,利用无机纳米半导体的光导特性,这种复合体系也可以制成光导与电致发光双功能器件,且其发光效率可有较大幅度提高。