空穴传输层掺杂SrF_2的高效率蓝色磷光OLED器件

通过在OLED器件的空穴传输层中掺杂不同比例的SrF2制作出了高效率蓝色磷光OLED器件。这种器件能有效提高蓝色磷光OLED器件的空穴注入与传输特性,降低器件的的工作电压,提高流明效率(19.1lm/W)、电流效率(26.9 cd/A)以及亮度(22 220 cd/m2),和未经掺杂的参比器件相比,分别提高了85.4%、45%、80%。

一种基于二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]-2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)的非掺杂蓝色磷光发光器件

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,空间位阻的3-乙酰基樟脑(Hacam)为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)((dfpypy)2Ir(acam))。在四氢呋喃(THF)溶液中,配合物光致发光(PL)光谱最大发射峰值为466 nm,在487nm左右有一个不明显的肩峰,半峰宽为55 nm。配合物在脱气THF溶液中的PL量子效率为0.51。以(dfpypy)2Ir(acam)为发光层,制备了器件结构为ITO/HATCN(1 nm)/TAPC(40 nm)/(dfpypy)2Ir(acam)(10 nm)/BmpypB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(90 nm)的蓝色非掺杂磷光发光器件。电致发光(EL)光谱的最大发射峰值为474 nm。器件的启动电压为3.5 V。在电流密度为20 mA·cm-2时,CIE色坐标值为(0.17,0.29)。在驱动电压为11 V时,器件最大亮度为2 170 cd·m-2。在驱动电压为4.2 V时,最大功率效率为5.25 lm·W-1,最大亮度效率为6.45 cd·A-1。

以双(2-二苯基磷苯基)醚为配体的蓝色磷光铜(Ⅰ)配合物的合成及光电特性研究

合成了一种新型的室温天蓝色磷光发射材料双(2-二苯基磷苯基)醚碘合铜(Ⅰ)([(POP)CuI]2)配合物。通过红外光谱、X-射线单晶衍射确定其分子结构,并对其光电特性进行了详细研究。结果表明:[(POP)CuI]2为二聚体结构,主要吸收峰为227,268,291 nm,最大发射峰为475 nm,光学带隙为2.93 eV。以[(POP)CuI]2作为客体掺杂在主体CBP中作为发光层,制备了结构为ITO/NPB(30 nm)/CBP∶[(POP)CuI]2(30 nm,8%)/BAlq(10 nm)/Alq3(30 nm)/LiF(1 nm)/Al(200 nm)的器件,其电致发光峰为476 nm,最大亮度为9 539 cd/m2,最大电流效率为1.9 cd/A。

基于mCP与UGH2为母体的双发光层高效率蓝色磷光OLED

以9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(m CP)和1,4-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH2)为母体,将常用的蓝光染料二(3,5-二氟-2-(2-吡啶)苯基-(2-吡啶甲酸根))合铱(Ⅲ)(FIrpic)掺入这两种母体材料中,制得具有双发光层结构的蓝色磷光有机电致发光器件,并对整个物理机制进行了阐述。该器件较基于m CP或UGH2为母体的单发光层器件有着更高的器件效率。器件的最大电流效率、功率效率、外量子效率分别为21.13 cd/A、14.97 lm/W、10.56%。器件亮度从100 cd/m2到3 000 cd/m2时,效率滚降为34.2%。

一种联咔唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

以联咔唑作为电子给体,二苯基磷氧基团作为电子受体,设计合成了双极性蓝色磷光主体材料6,6′-二(二苯基磷氧基)-9,9′-二己基-3,3′-联咔唑(DPDBC)。通过紫外-可见(UVVis)、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及轨道能级等进行了研究。结果表明,化合物DPDBC在CH2Cl2稀溶液中有两个吸收峰,最大吸收峰位于306nm;它的荧光发射峰位于420nm,属于深蓝色荧光;DPDBC的低温磷光光谱的第一发射峰位于447nm,其三重态能级为2.77eV,与蓝色磷光客体材料FIrpic(2.62eV)的能级相匹配;测定其循环伏安特性曲线,计算得到它的HOMO能级为-5.48eV,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0eV)相匹配,LUMO能级为-2.36eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82eV),表明它具有双极性能;TGA显示其分解温度为410℃,表明热稳定性能优良,DSC显示其Tg温度为140℃,表明其具有无定形态结构及良好的成膜性能。因此,DPDBC是一种集双极性传输性能于一体,同时又具有优良热稳定性能的潜在蓝色磷光主体材料。

三嗪类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料9-[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及结构进行了研究。结果表明,NOTPC在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于341和374nm;发射峰位于478nm;NOTPC的低温(77K)磷光光谱的第一发射峰位于442nm,其三线态能级为2.80eV,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62eV)的能级相匹配;NOTPC的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在三嗪环上。其HOMO能级为-5.40eV,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0eV)相匹配,LUMO能级为-2.32eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82eV),NOTPC表现出双极传导性能,且热稳定性良好。

基于咔啉取代三嗪类双极性蓝色磷光主体材料的合成与性质

合成了一种基于咔啉取代的三嗪类双极性蓝色磷光主体材料9-(4,6-二(9-咔唑基)-2-(1,3,5-三嗪基))吡啶并[2,3-b]吲哚(CTPI),并用~1H NMR、^(13)C NMR和元素分析等方法对结构进行了表征,同时利用分光光度计、光谱仪、DSC和TG等方法研究了CTPI的光电性质和热性质。实验结果表明,CTPI具有高的三线态能级(2.82 e V),光学带隙为3.43 e V,荧光峰位于400 nm处,发深蓝色荧光,荧光量子产率为46%,与常见的蓝色磷光客体材料FIr6、FCNIrpic和FIrpic的三线态能级均相匹配;CTPI具有匹配的HOMO能级(-5.26 e V)与LUMO能级(-1.83 e V),具有良好的双极性行为。CTPI具有较好的热稳定性和成膜性,是一种具有潜在应用前景的双极性蓝色磷光主体材料。

硫砜类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计并合成了一种基于硫砜类的双极性蓝色磷光主体材料2-(10H-吩噁嗪基)噻吨-9-酮-10,10-二氧化物(TXOPXZ),并用1 HNMR、13 CNMR和元素分析对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能和能级结构进行了研究。结果表明:TXOPXZ在二氯甲烷稀溶液中的最大吸收峰位于285nm;发射峰位于439nm;低温(77K)磷光光谱的第一发射峰位于460nm,其三重态能级为2.70eV,可与蓝色磷光材料FIrpic(2.62eV)的能级匹配;循环伏安法测得TXOPXZ的HOMO能级为-5.28eV,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0eV)相匹配,LUMO能级为-1.95eV,与电子传输材料TAZ(-2.30eV)的LUMO能级相匹配,表明TXOPXZ具有良好的双极性能;TGA数据表明其分解温度为329℃,具有良好的热稳定性,DSC显示其Tg温度为191℃,表明其具有无定形结构和良好的成膜性。

基于三苯基-1,3,5-均三嗪的星形双极性蓝色磷光主体材料的合成及性质

本工作设计、合成了两种基于三苯基-1,3,5-均三嗪的星形双极性蓝色磷光主体材料:((6-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(3-苯基))双(二苯基氧化膦)(CzPTBPO)和(3-(4,6-二(3-(9-乙基-9H-咔唑-3-基)苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)二苯基氧化膦(BCzPTPO)。CzPTBPO和BCzPTPO的荧光发射峰分别位于410nm和424nm处,属于深蓝色荧光;由低温磷光的第一发射峰计算得到它们的三线态能级(ET)分别为2.75eV和2.68eV,与蓝色磷光客体材料FIrpic(2.65eV)的能级相匹配;由循环伏安测试计算得到它们的HOMO能级分别为-5.68eV和-5.62eV,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0eV)相匹配,其LUMO能级分别为-2.42eV和-2.44eV,可与多数的电子传输材料匹配(如:TPBi为-2.70eV),且HOMO与LUMO轨道几乎没有重叠,表明其具有良好的空穴注入和电子传输的双极性质;TG显示两种材料的分解温度(5%质量损失)分别为398℃和387℃,表明其热稳定性非常好;DSC显示其玻璃化温度分别为148℃和134℃,表明其具有无定形态结构及良好的成膜性。因此,CzPTBPO和BCzPTPO有望作为双极性蓝色磷光主体材料应用于磷光有机发光二极管(PhOLEDs)。

基于蓝色磷光材料Firpic和黄色荧光材料Rub的WOLED

有机磷光电致发光器件的发现,使OLED的发光效率比起荧光OLED有很大的提高。这主要是由于有机磷光材料可以打破自旋禁阻的限制,使本来禁阻的三重态激子参与发光,使得OLED内部量子效率在理论上能够达到100%。而磷光染料单独使用时,其寿命较长,存在三重态-三重态间浓度湮没,所以有机电致磷光器件多采用主客体掺杂体系作为发光层。然而蓝色有机电致发光器件的性能却一直落后于红光和绿光器件,主要存在发光效率低、色纯度不饱和、稳定性差等不足,严重制约了全彩色显示的发展。所以要获得高效的白光磷光WOLED器件,蓝色磷光材料的选择是关键。

小分子蓝色磷光主体材料

有机电致发光器件是有机光电子领域的研究热点,在平板显示和固体照明领域有着广阔的应用前景.目前,由于器件效率和稳定性的问题,蓝色磷光器件是有机电致发光器件的瓶颈,而蓝色磷光主体材料的选择是影响蓝色磷光器件性能的关键因素.综述了小分子蓝色磷光主体材料的最新研究进展,重点介绍了各类小分子蓝色磷光主体材料的设计思想、器件性能.包括空穴传输性主体材料、含硅主体材料、电子传输性主体材料、双极主体材料和可湿法加工的蓝色磷光小分子主体材料的结构、特点及相应器件性能.最后对小分子蓝色磷光主体材料的发展方向进行了展望.

一种苯并咪唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计合成了一种基于苯并咪唑的新型双极性蓝色磷光主体材料1-苯基-2-[4-(N-咔唑基)苯基]苯并咪唑(PCPB),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见、荧光、低温磷光光谱以及循环伏安法、热重分析、差热分析和密度泛函理论对其性能及结构进行了研究。结果表明,PCPB在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于296和368 nm,发射峰位于401nm,属于深蓝色荧光;PCPB的低温(77K)磷光光谱的第一吸收峰位于452nm,其三线态能级为2.74e V,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62e V)的能级相匹配;PCPB的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在苯并咪唑环上。其HOMO能级为-5.54e V,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0 e V)相匹配,LUMO能级为-2.68e V,接近于电子传输材料PBD(-2.82e V)。PCPB表现出双极传导性能,且热稳定性良好。

蓝色磷光有机发光材料

有机发光二极管在信息显示和固体照明领域具有广阔的应用前景,二十多年来得到了广泛关注,取得了很大进展。但显示和照明必需的蓝色发光材料,特别是蓝色磷光材料是目前有机发光材料研究领域的瓶颈,其稳定性和效率亟待提高。本文总结了近年来蓝色磷光有机发光材料的研究进展,系统介绍了蓝色磷光染料和主体材料这两大类材料的分子设计思想和发展动态,以及它们在有机发光二极管中的应用,并对蓝色磷光有机发光材料未来的研究方向进行了展望。

基于1,3,5-tri(9H-carbazol-9-yl)benzene主体材料的高效蓝色电致磷光器件

以1,3,5-tri(9H-carbazol-9-yl)benzene(TCzP)为主体材料,制备了FIrpic掺杂的高效有机电致蓝光双发光层器件,最大亮度为11 957 cd/m2;最大电流效率为18.8 cd/A;色坐标为(0.17,0.37);光谱峰值位于472nm,在496 nm处有一肩峰;即使在1 000 cd/m2下,其效率仍为13.5 cd/A。研究结果表明:作为主体材料,较高的三重态能量和较高的带隙对于获得高效蓝色磷光器件非常重要。

含载流子基团的蓝色磷光铱配合物的合成及发光性能研究

通过对传统高效蓝色磷光铱配合物二[2-(2,4-二氟苯基)吡啶-N,C2](2-吡啶甲酸)合铱(FIr Pic)的辅助配体进行修饰,得到了含载流子基团(三苯胺和口恶二唑)的蓝色磷光铱配合物FIr(G-Pic),其中G-Pic是含有载流子基团的吡啶甲酸衍生物,其结构通过核磁共振氢谱、碳谱和元素分析进行了表征.这些新型蓝色磷光铱配合物的热稳定性质、电化学性质和光物理性质研究表明,以非共轭方式在Fir Pic的辅助配体上引入载流子基团,对其发光光谱影响不大,它们在溶液中的最大发射峰为472 nm;但是对铱配合物的电化学性质有一定影响,它们的HOMO和LUMO能级均有约0.1 e V的提升;同时,铱配合物的热稳定性也进一步提升,其热分解温度均大于250℃.

基于吡啶甲酮衍生物的蓝色磷光主体材料的合成及性质

以4-苯甲酰吡啶、吩噁嗪和9,9-二甲基吖啶为原料,合成了两种蓝色磷光主体材料:[(2-溴-5-吩噁嗪-10-基)苯基](吡啶-4-基)甲酮(BPPPM),[2-溴-5-(9,9-二甲基-9H-吖啶-10-基)苯基](吡啶-4-基)甲酮(BDPPM)。并用~1H NMR、^(13)C NMR和元素分析对其结构进行了表征,研究了它们的光电性质和热性质。结果表明,BPPPM和BDPPM的光学带隙(Eg)分别为3.31和2.64 e V;它们的发射峰分别位于405和435 nm,发深蓝和蓝色荧光;它们均具有较高的三线态能级(2.70,2.65e V),可与蓝色磷光客体材料FIrpic(2.65e V)的三线态能级相匹配;它们均具有匹配的HOMO(-5.45、-5.35e V)与LUMO能级(-2.14、-2.82e V),且其HOMO、LUMO轨道的电子云分离突出,具有良好的双极性质;此外它们均具有较好的热稳定性和成膜性。

Ir(Fppy)3掺杂PVK体系发光特性的研究

对蓝色磷光材料Ir(Fppy)3不同浓度掺杂PVK薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性进行了研究。并制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(Fppy)3/BCP/Alq3/LiF/Al的蓝色磷光有机电致发光器件。实验结果发现,磷光材料掺杂浓度不同,器件发光特性不同。当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较低时,EL光谱中可以观察到PVK较弱的发光;当Ir(Fppy)3掺杂浓度较高时,会发生浓度猝灭;当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较适中时,EL光谱中观察不到PVK的发光,只有Ir(Fppy)3的发光。通过I-V-L特性的比较,当掺杂浓度为4%时,器件的光电特性最好。

NGTC实验室发现未揭示的CVD合成钻石鉴定特征研究

2012年以来,国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)先后在送检的裸石和镶嵌钻石饰品中遇到未经揭示的CVD合成钻石。为了更好地了解这些新出现的CVD合成钻石的特征,NGTC实验室对接受送检中发现的所有未经揭示的样品进行了详细的分析测试。测试结果表明,这些合成钻石均呈近无色的Ⅱa型,光致发光光谱(Photoluminescence)中可见737nm发光线,钻石观测仪(DiamondViewTM)下可见蓝绿色荧光、蓝色磷光以及CVD合成钻石典型的层状生长纹理特征。因此,仅用常规的鉴定方法很难将CVD合成钻石与天然钻石区分,但结合光致发光光谱特征和钻石观测仪荧光图像特征,可以准确地鉴定这类CVD合成钻石。

二-[2＇,6＇-二氟-2,3＇-联吡啶-N,C4＇][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)的合成及其发光性能

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,乙酰丙酮为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)配合物((dfpypy)2Ir(acac))。在THF溶液中,该配合物溶液最大光致发光光谱为465 nm(半峰宽为53 nm),同时伴有490 nm的肩峰,与面式-Ir(dfpypy)3在438和463 nm两个强度相近的发光光谱相比,发生了红移。配合物在脱气四氢呋喃溶液中的PL量子效率为0.41。将(dfpypy)2Ir(acac)以不同的浓度掺杂在主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)中,制备了器件结构为:ITO/PEDOT∶PSS(聚二氧乙基噻吩∶聚对苯乙烯磺酸)/PVK∶(dfpypy)2Ir(acac)(100∶x)(70 nm)/Ba/Al的蓝色聚合物发光器件(x代表掺杂量)。在驱动电压为15.4 V时,2%掺杂器件的最大发光亮度为1400 cd/m2。当电流密度为0.23×10-3A/cm2时,2%掺杂器件最大亮度效率(ηc)为1.6 cd/A。器件的色坐标(CIE)值为(0.15,0.27)。

OLED材料与器件研究进展

有机发光二极管^（[1]）（Organic Light-Emitting Diode,OLED）,是近10年以来显示领域的一个重要技术研究热点。OLED器件具有结构简单、低驱动电压、主动发光、响应速度快、全固态、耐低温（-40℃）、可超薄化和柔性化以及可实现高分辨率等优点。OLED器件已经实现了大规模生产,并且在手机、电视.