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发光材料的合成与性能研究

黄小明  
【摘要】: 作为新一代平板显示技术,有机发光二极管(OLED)又称为有机电致发光(OEL)因为具有主动发光,响应快,可视角度大及制作工艺简单等优点,受到学术和产业界的高度重视。目前阻碍OLED实用化和市场化的关键问题是有些颜色的发光效率较低、量产难度大。开发高效率与量产性稳定的有机电致发光材料、探索新的器件制备工艺、优化器件结构、提高器件效率和寿命及探索彩色化的最佳方案等,仍然是研究工作的主要目标。本文针对上述问题,主要从材料合成、纯化等做了一些研究,主要内容如下: 通过Suzuki缩聚反应合成了聚(9,9’-双[4-(2-乙基己氧基)苯基]芴-2,7-二取代l-交替-(3,7-二甲基辛氧基)-9,9’-螺环二芴)及其与三苯胺衍生物的共聚物,这种材料的光学和电致发光性能已经测出,我们发现,与相应的聚(3,6-芴)材料做成的器件相比较(大约15V),基于这些已获聚合物做成的聚合物光致发光器件(PLEDs)表现出低至5V的启动电压。以ITO/PEDOT:PSS/PF-TPA/Ba/Al这种结构做成的器件,发光效率可以达到1.43 cd A-1(相应于表观量子效率为4.3 %)。按照Commisssion Internationale de L’Eclairage (CIE)折算相当于(0.16, 0.10),这非常接近National Television System Committee (NTSC)标准(0.14, 0.08)。这些聚合物发深蓝光,具有高光纯度和高表观量子效率,使其有望应用于蓝色发光PLEDs。 采用Gilch反应合成了新型苯基取代的PPV衍生物:聚2-(4-(3,7-二甲基辛氧基)苯基)-1,4-苯撑乙烯撑和聚2-(3-(3,7-二甲基辛氧基)苯基)-1,4-苯撑乙烯撑(P-PPV)。对所得聚合物进行了核磁共振(氢谱和碳谱)检测,研究了该聚合物器件性能,外量子效率达8%,流明效率约19~20cd/A。 本文创新点:(1)在合成PF时,选择9,9-二苯基取代的聚芴作为模型化合物,因为它具有高的化学稳定性和玻璃化转变温度(Tg),特别是因为其合成路线与9,9-二烷基取代的聚芴的不同,避免了生成淬灭基团,即芴酮结构的产生。(2)在合成PPV时,用了一种全新的方法合成,且在提纯过程中巧用柱分离得到高效率高纯度的单体,合成的聚合物得到了很好的器件性能。


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