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OLED发光材料的研究进展摘要：本文综述了OLED发光材料的研究进展，着重评述了各类有机光电材料所具有的特点，以及在OLED方面的应用。关键词 OLED 光电材料发光材料研究进展1引言芯片、显示和电池技术被称为信息产业的3大硬件技术，在全球信息化的潮流中，各国无不在争夺这3项技术的制高点，从而获得整个产业的主动权。这里仅就下一代显示技术的关键材料进行浅显的概述。OELD技术的发展时间并不很长，但发展速度较快。近几年，随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加，OLED技术更是得到了长足的发展，目前已有多种OLED产品投入市场。作为新一代平板显示器件，OLED具有如下优点：①设计方面。结构简单，成品率高，成本低；不需要背景光源和滤光片，因而可以制造出超薄、质量轻、易于携带的产品。②显示方面。主动发光、视角范围大；响应速度快，图像稳定；亮度高、色彩丰富、分辨率高。③工作条件。驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。④适应性广。采用玻璃衬底可实现大面积平板显示。如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器。⑤由于OEL D是全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温(一40℃)等特性，在军事方面也有十分重要的应用，如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。图1 OLED发光原理示意图2 OLED发光材料OLED发光原理示意图如图1。有机电致发光材料是OLED显示技术赖以生存的基础。有机材料的地位如此重要,是由于其具有如下特性：(1)由于有机材料具有很好的具有良好的机械加工性能,可在任何基板上成膜；(2)很多有机发光体都具有较高的荧光量子效率,特别在蓝光区域,一些有机物的荧光效率几乎达100%；(3)有机物的化学结构可按照设计者的要求进行调整,具有多样性和可塑性。按照OLED发光材料的分子大小,主要分为有机小分子材料和高分子材料。2.1有机小分子材料在全彩OLED平板显示领域,高效率和高纯度的红!蓝!绿三原色发光材料扮演着极其重要的角色。与已经达到商业化要求的绿光材料相比,高效率和长寿命的蓝光材料与器件,特别是深蓝光材料与相应器件相对还比较缺乏,这是由于深蓝光材料的能隙较宽,妨碍了载流子注入发光层进而影响到了器件的整体性能。因此,新型深蓝光材料的开发,成了目前OLED行业普遍关注的焦点。自从蒽作为有机电致发光器件的鼻祖级材料诞生以来,因其独特的载流子平衡特性,广受人们的关注。目前市面上大部分蓝光类主体发光材料均为蒽类衍生物。2002年,柯达公司公布了基于9,10-二-2-蔡基蒽(ADN)为蓝光主体发光材料的器件,他们将四叔丁基花(TBP)掺杂在ADN中,以ITO/Cupc(25nm)/NPB(50nm)/ADN:TBP(30nm)/Alq3(40nm)/Mg:Ag(200nm)的器件,获得了发光性能较好的蓝光,掺杂TBP后器件的色坐标为CIEx,y(0.15,0.23),起始亮度为636cd/m2下的器件寿命达到4000h[1]。但以ADN作为蓝光主发光体材料热稳定性较差,其薄膜形态在长时间的电场作用下或热退火(95℃)程序中相当不稳定且易结晶。随后柯达公司又通过叔丁基修饰的2-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(TBADN)来改善这一问题,同时提高了发光的色纯度。在同样的器件结构下,其CIEx,y坐标(0.13,0.19),但发光效率却有所下降[2]。图2台湾交大的陈金鑫等人将叔丁基改为甲基(图2),以2-甲基-9,10-二-2-萘基蒽(MADN)作为主体蓝光发光材料,构成的器件ITO/NPB(70nm)/MADN/Alq3(10nm)/LiF(1nm)/Al(200nm),在20mA/m2下最低驱动电压为6.2V,且其色度坐标为深蓝,CLEx,y,(0.15,0.10)。将其作为非掺杂蓝光主体发光材料在100cd/m2初始亮度下半衰期约为7000h,具有相当好的稳定性[3]。图3清华大学邱勇等发表了以ADN为构架的新型蓝光材料2,3,6,7-四甲基-9,10-二萘基蒽(TMADN)[4,5],图3给出TMADN的分子结构与器件能级图。由AFM测量α-TMADN蒸镀薄膜的平均粗糙度(Ra)为2.0nm,表明这个材料具有良好的成膜性质。他们采用1-萘取代(α-TMADN)和2-萘取代(β-TMADN)两种异构体相互混合作为发光材料以提升发光效率,混合式发光层的器件效率达5.2cd/A,CIEx,y坐标为(0.15,0.23)。器件效率的提升,归因为4个甲基的取代破坏了ADN分子的高度对称性,降低分子堆垛的几率。图4对于蒽类结构的9,10侧位进行化学修饰的相关文献报道也不胜枚举。韩国的Kwon等以蒽为主体结构,以螺二芴接在其9,10位,合成了9,10-[2，7-二(叔丁基9,9-螺芴基)(TBSA),其两侧引入的螺旋结