溶液加工型白光高分子材料

This project aims to develop the solution-processed dendrimers and polymers for white OLED/PLEDs, based on the single polymer system for making white light proposed by our group in 2004, different from polymer blend system, which is one of two typical methods for making white light, and on the self-host phosphorescent dendrimers with different generation and density of carbazole moiety as dendron, different from the traditional phosphorescent dendrimers using none-active dendron. The major findings with the innovation and breakthrough are focused on the single polymer system for white light with triplet state, the single polymer system for white light with electron-trapping effect and solution-processed phosphorescent dendrimers for white OLED/PLEDs with the power efficiencty of 60-80 lm/W. Several new concepts, new methods are expected to design and prepare the above mentioned polymer systems and the basic research achievements in the field of white electroluminescent materials are expected to be on world-leading class with good impact.

鉴于大尺寸、柔性和低成本加工为未来有机照明光源的发展方向之一和材料是制约高光效和长寿命的瓶颈问题，不同于蒸镀工艺的有机小分子白光OLED，本项目将面向低成本的溶液加工路线（喷墨打印和印刷工艺），发展三类具有“溶液加工特性”的白光高分子材料（全磷光单一高分子白光材料、具有电子限制机制的单一高分子白光材料、全磷光树枝状分子白光材料）。通过突破蓝光、橙光磷光材料和高三线态能级主体材料的分子设计，开发出具有国际特色的白光高分子材料体系，力争在基础研究方面持续保持在白光高分子材料方面的国际领先地位，在应用基础研究方面采用溶液加工工艺开发出60-80 lm/W的白光高分子器件，形成对本领域发展具有带动和引领作用的创新性研究成果。

面向未来OLED白光照明大尺寸、柔性和低成本加工的发展趋势，本项目围绕溶液加工型白光器件这一核心主题，发展了有机小分子、树枝状分子和高分子三类适合溶液加工路线的白光材料体系，获得了能够媲美于荧光灯的功率效率。 (1) 在有机小分子方面，开发出三线态能级高达2.77 eV的新型激基复合物体系，相应蓝光和白光器件的最大功率效率分别达到了50.5和80.0 lm/W；(2)发展了具有高能级特性的蓝光铱配合物，同时采用树枝状主体进行能级匹配，有效克服了空穴散射导致的高驱动电压问题，制备的白光器件最大功率效率高达68.5 lm/W，在外加耦合的条件下其效率可达130.1 lm/W；(3) 基于树枝状蓝光铱配合物，采用正交溶剂法，成功地组装了溶液加工型双发光层白光器件，在保证白光光谱稳定性的情况下，获得了104.5 lm/W的最大功率效率；(4) 采用空间电荷转移效应，设计合成了具有TADF特性的蓝光高分子，发光效率可达24.8 cd/A，色坐标为(0.176, 0.269)；(5) 在全磷光单一白光高分子方面，基于聚芳基磷氧高分子主体，通过主链共聚单元和侧链单元的协同调控，实现了功率效率由8.5 lm/W到52.1 lm/W的突破。