香豆素衍生物的合成及其在白色有机电致发光器件中的应用

• 作 者: 王静
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

白色有机电致发光器件(WOLED)在固态照明、背光源和全色显示等方面潜在的应用前景,其研究受到广泛重视。基于荧光和磷光组合机制的WOLED可以避免基于全荧光材料的WOLED效率较低问题和基于全磷光材料的WOLED稳定性较差问题,因此是目前最理想和最有希望实现高效率、长寿命WOLED的途径。该机制最为重要的环节之一就是对主体材料的选择,要求其主体材料具有较高三重态能级(高于2.4eV),可敏化绿色、红色磷光掺杂材料,同时也能敏化蓝色荧光掺杂材料。但是目前对这种主体材料体系研究很少,研究范围主要集中在咔唑衍生物上。为了提高器件性能,寻找更好的具有较高三重态能级的主体材料体系是迫切需要的。　　
本论文设计并合成了三个系列具有较高三重态能级的香豆素衍生物类主体材料,对它们的光物理性质、电化学性质、热物理性质及部分化合物的电致发光性能进行了研究。取得了如下研究结果:　　
(1)设计并合成了一系列7-二芳胺基-4-烷氧基香豆素衍生物。研究结果表明,该系列香豆素衍生物具有较高三重态能级,可以敏化绿色、红色甚至浅蓝色的磷光掺杂材料,同时具有高效蓝色荧光发光。此系列衍生物还具有较好的热稳定性。将其中一个衍生物OMC1作为主体材料掺入绿色、红色磷光掺杂材料,制成器件,OMC1自身发蓝色荧光,并敏化绿色、红色磷光掺杂材料发出绿光和红光,获得白光器件。白光器件显示出很好的性能,最大电流效率为21.7cd/A,最大亮度约为7000cd/m2,开启电压为4.6V,在亮度为10 cd/m2时CIE值(0.42,0.43)。　　
(2)设计并合成了一系列3,3’-芳基双香豆素衍生物。该系列香豆素衍生物具有较高三重态能级(高于2.4eV),可敏化绿色、红色磷光掺杂材料,同时具有较高单重态能级,能敏化蓝色荧光发光材料,表明该系列化合物是潜在的可用作荧光/磷光组合机制WOLED中的主体材料。其中mEMCB具有较好的热稳定性,不易结晶,制备器件时能形成稳定的无定型薄膜。　　
(3)设计并合成了一系列3-三苯胺基香豆素衍生物。该系列香豆素衍生物中NPC2既具有较高三重态能级,可敏化绿色和红色磷光掺杂材料,又具有较高单重态能级,可以敏化蓝色荧光掺杂材料,表明NPC2是潜在的可用作荧光/磷光组合机制WOLED中的主体材料。