[00126808]新型电致发光材料的分子设计、合成及其发光性能的研究

该项目属有机电致发光材料与器件的研究，有机电致发光材料及器件的应用技术领域是平板显示器。在信息飞速发展的今天，可以向人们展示大量信息的各类显示器（尤其是平板显示器）愈来愈成为不可替代的角色。从小到零点几英吋的手表盘到十、数十英时的电脑或电视显示屏，直至上百平方米的超大显示屏，人们不断从这些显示器上获取信息，并利用这些信息了解、改变人类社会和自然界。在当今信息爆炸的时代，多媒体网络飞速发展，如果没有赖以获取信息的各种显示器，我们将近乎于失去了双眼。从事显示技术的科学家们一直在为探索新型显示材料和器件而努力。显示材料是显示技术发展的基础，离开了材料则显示器件就成为无米之炊。1987年由于美国Kodak公司Tang等的开创性工作，使有机电致发光这一研究领域迅速崛起。有机电致发光材料和显示器件的探索和研究已成为目前国际上最活跃的领域之一。所谓有机电致发光就是有机或聚合物薄膜在一定电压作用下产生的发光现象。有机电致发光器件由发光层（同时也常含有空穴或电子传输层）和电极构成，发光层为有机或聚合物，有机层两侧分别有正极（通常是具有导电特性的ITO玻璃）和负极（通常是较活泼的金属如：Mg、Al、Ca等）。通常情况下，有机电致发光器件中有机层的厚度为100nm左右，金属电极的厚度为100nm左右，ITO厚度为50mm左右，加上玻璃及封装外壳整个器件的厚度可以控制在5mm以内。有机电致发光的基本过程是：在一定电压下，空穴和电子分别从正副电极注入到有机层，空穴和电子分别在有机层中传输并在某一区域复合，复合的结果会产生一些激发态分子，激发态分子从辐射跃迁途径回到基态则伴随着光的发射。有机电致发光器件具有低开启电压、高亮度、高效率、主动发光、视角宽、易实现大面积平面显示及柔性显示、可在低温（零下50度）条件下工作、发光颜色调节容易等优点。 有机电致发光追求的最终目标是全色动态显示，全色显示要求具有性能优良的三基色材料（红、绿、蓝）。目前为止已经发现了一些绿光和红光材料具有优良的电致发光性能，但是性能优良的蓝光材料一直非常缺乏，在某种意义上已经制约了有机全色显示的发展。该项目发展了一系列新型蓝光电致发光材料，其中酚基吡啶铍配合物的色纯度（450nm,色坐标：X＝0.152,Y=0.117）、亮度（1000cd/m^2）及效率（3.0lm/w）方面已经达到国际先进水平，而且可以在高亮度下实现高效率。由于我们的蓝光材料在固体状态下具有很高的光致发光效率，因此可以在非掺杂条件下实现高效率和高亮度，使器件工艺大大简化。推动有机电致发光发展的两大源动力是材料和器件，而材料是有机电致发光发展的基础，近十几年来有机电致发光的几个重大突破均与一些新型电致发光材料的应用有直接关连。因此有机电致发光材料是有机电致发光进一步发展的基本动力。迄今为止，综合性能优良的有机电致发光材料的种类仍然有限，而且性能优良的蓝光材料极其缺乏，这严重阻碍有机电致发光的进一步发展，尤其制约有机电致发光的产业化进程。该课题合成出了十余种新型电致发光材料，这些材料丰富了有机电致发光材料体系，通过比较使我们弄清了各类材料的优缺点，对于未来有机电致发光的主流材料有了比较明确的认识。该项目中获得了一些高效率、高亮度的蓝光和白光材料，一旦在稳定性方面有所突破，则很有可能发展出具有应用价值的电致发光材料。目前需要进一步解决的问题是关于器件的稳定性问题，器件的稳定性包括材料自身的结构问题，还包括器件的结构及工艺问题。有关问正在设法解决。