氟取代联蒽类双极性深蓝光材料的合成及光电性能研究

基本信息
批准号:61308093
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:李战锋
学科分类:
依托单位:太原理工大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李战锋,冀婷,张叶,袁树青,李维强,孙钦军,王志慧,朱媛莉
关键词:
双极性氟取代有机化合物深蓝光白色有机电致发光器件联蒽
结项摘要

White organic light-emitting devices (WOLEDs) have received considerable interest due to their potential application in full color displays and solid-state lighting, and to saving a significant amount of energy. However, the highly stable and efficient blue materials always keep as one of the most challenging targets of WOLEDs research compared to red and green materials, and have thus become the bottleneck of commercialization of organic electroluminescent technology, especially the defect of single carrier transport in blue hosts. Fluorinated organic compounds may play a primary role as active materials in organic light-emitting devices because of their optoelectronic and charge transfer properties. Similarly, anthracene derivatives are important building blocks to construct blue luminescent dyes due to their merits such as outstanding photoluminescence and electroluminescence properties. This project proposes to combine the electron-withdrawing fluorine substituent and the attractive anthracene moiety, to discuss the electronic effects and space effects resulting from effects of substitute groups, and to design and synthesize a novel class of excellent bipolar deep-blue emitters based on fluorinated bianthracene derivatives, and to study systematically the effect of different fluorine groups on the thermal stability as well as the charge transporting and luminescent ability of the materials in experiment and theory, especially by density functional theory employing the B3LYP functional, and finally to achieve substantial increase of colour purity and thermal stability of ideal efficient deep-blue organic light-emitting devices. This project has practical significance for the development of highly efficient bipolar deep-blue emitters based on fluorinated organic materials in WOLEDs.

白色有机电致发光器件(WOLEDs)因其在显示和照明领域的潜在应用以及在降低全球能源消耗方面的重要作用,已经成为当前研究的热点。相对于绿光和红光材料,WOLEDs所必需的高性能蓝光材料的开发比较滞后,特别是作为蓝光主体存在单载流子传输的缺陷。因此本项目提出将氟取代有机材料独特的电荷传输特性和光电性能与蒽类材料优异的发光性能相结合,综合考虑分子的几何构型、取代基的电子效应和空间效应等因素,设计并合成出一类具有非给-受体结构的氟取代联蒽类材料,得到双极性电荷传输、发光性能和稳定性均优异的深蓝色发光材料,以制备出高效率和理想色纯度的深蓝色发光器件。并利用密度泛函理论计算和实验测试相结合的方法,系统研究该类材料的分子结构与发光性能、电荷传输性能以及稳定性之间的内在关系,揭示分子结构对材料性能的调控规律。本项目的研究对更好地开发氟取代有机材料在高性能WOLEDs中的应用具有重要的价值和现实意义。

项目摘要

为达到平板显示和固态光源所要求的蓝光色纯度要求(欧洲广播联盟(EBU)制定的蓝光标准为CIE (0.15, 0.06)),人们对高效深蓝色有机电致发光材料和器件进行了大量的研究。但是现有的深蓝色荧光OLED的外量子效率很少超过5%。.本项目基于非给-受体结构设计思想,合成了大量新型氟取代联蒽类深蓝光材料,运用密度泛函理论分析与实验研究相结合的方法,通过改变吸电子基团(氟和三氟甲基)的取代模式,进而调节该类材料的光物理性能、热稳定性、能级和载流子传输性能,得到双极性电荷传输、发光性能和稳定性均优异的深蓝色发光材料和器件。在以氟取代联蒽类材料为发光层的非掺杂器件中实现了高达6.11%的外量子效率,CIE色坐标为(0.15, 0.058),完全满足EBU蓝光标准。在以氟取代联蒽类材料为掺杂剂的器件中实现了高性能的深蓝光(CIE (0.154 - 0.156, 0.055 - 0.087)),特别是以MBA-(4)-F为发光材料的器件效率高达6.65%,是目前满足EBU蓝光标准中最好的深蓝光器件之一。此外,以氟取代联蒽类材料为主体材料可实现高效稳定的蓝色发光器件(器件效率为5.78 - 9.46%)。因此,这些具有扭曲的分子内电荷转移态的氟取代联蒽类材料可增加荧光电致发光器件的单线态激子比例,从而实现高效率和理想色纯度的深蓝色发光器件。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
2

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
3

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020
4

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018
5

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2018.001042
发表时间:2019

相似国自然基金

1

双极性有机电致蓝光材料及器件性能研究

批准号:61405054
批准年份:2014
负责人:王世民
学科分类:F0509
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

双极性树枝状蓝光PhOLED用Ir(Ⅲ)金属配合物的合成与性能研究

批准号:61205179
批准年份:2012
负责人:许慧侠
学科分类:F0509
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于蒽桥联双冠醚的多索烃合成及其功能研究

批准号:20772063
批准年份:2007
负责人:张衡益
学科分类:B0307
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
4

二酰亚胺类双极性有机半导体材料的设计合成及其场效应性能研究

批准号:61874170
批准年份:2018
负责人:胡鉴勇
学科分类:F0401
资助金额:65.00
项目类别:面上项目