紫外/深蓝OLED发光材料研究进展

有机电致发光材料和器件(OLED)经过三十余年的发展已经基本完成了从基础科学研究到产业化商品的蜕变过程,而由于蓝紫发光材料的分子禁带(>3.0 eV)与器件运行中载流子注入/传输平衡之间的固有矛盾,加之人眼在蓝光区域的敏感度降低等问题,蓝光器件的整体性能远远落后于其他光色。因此,综合性能优异的紫外/深蓝光材料和相关分子设计理论已成为实现OLED独领“新一代显示照明技术”的关键突破点。本文主要介绍了近十年来紫外/深蓝OLED发光材料(λ_(EL)<430 nm)的研究进展,并从材料结构与机制等方面进行了归纳,旨在推动更多宽禁带发光材料的设计和相关理论的完善和发展。

基于菲并咪唑衍生物的激发态调控及其在蓝光/白光OLED中的应用

有机发光二极管的应用已经步入我们的生活领域,但是高效率的蓝色发光材料仍然是限制其效率进一步提高的瓶颈。基于“交叉长短轴”结构模型,以菲并咪唑作为蓝光的构筑基元,设计合成了两个纯蓝光/天蓝光分子NPD和NCNPD。实验和理论计算结果表明:NCNPD分子由于N1位点引入了较强吸电子能力的氰基而表现出了更强的CT态特征,在溶液和薄膜中表现出了比NPD更红的发射和更低的荧光量子产率(PLQY),在此基础上NPD及NCNPD在非掺杂/掺杂器件的最大外量子效率(EQE)分别为1.84%/6.90%和0.76%/6.38%,充分说明在菲并咪唑长轴骨架上引入强CT态组分,以及再配合短轴修饰氰基来增强分子CT态特征,会对分子的光电性能造成不利的影响,凸显出合理调控蓝光材料激发态中的LE/CT态组分的分布和强度的必要性;基于NPD分子开发了一系列高性能的荧磷混合白光OLED,通过调控蓝光层/黄光层的厚度,暖白光及正白光器件的最大EQE达到了23.45%和15.24%;通过调控间隔层的厚度,制备了低滚降、光色稳定的正白光OLED,最高EQE为11.54%,显色指数(CRI)达到了了50。