有机小分子电致发光材料

Vol 135No 111・4・化　工　新　型　材　料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第35卷第11期2007年11月基金项目:四川省应用基础研究基金资助项目(04J Y0292104)。

作者简介:杨定宇(1976-),男,博士研究生,讲师,主要从事薄膜材料与器件的研究。

有机小分子发光材料的研究杨定宇　蒋孟衡　涂小强(成都信息工程学院光电技术系,成都610225)摘　要　系统介绍了红、绿、蓝三基色有机小分子电致发光材料的分类,分析了材料发光特性与分子结构的关系,并介绍目前的最新研究进展。

关键词　有机发光材料,浓度淬灭,发光效率,色纯度R esearch on molecular organic electroluminescent materialsYang Dingyu Jiang Mengheng Tu Xiaoqiang(Chengdu University of Information Technology ,Chengdu 610225)Abstract The types of the molecular tricolor EL materials were introduced systematically ,then analyzed the con 2nections between the EL performance and molecular structure.Moreover ,the latest progress was also presented.K ey w ords organic electroluminescent material ,concentration quenching ,luminous efficiency ,color purity 自1987年Tang 等[1]制备成功低压驱动的小分子发光器件以来,有机发光技术已取得了巨大进展,并开始进入产业化进程。

有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要：简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法，详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况，并对其用途和前景，尤其在军事领域的应用作了一定介绍。

另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。

关键词：有机发光材料，进展，应用。

正文：信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能，如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。

在已有的成熟显示技术中，电致发光显示设备能够满足上述性能要求，另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。

电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。

目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。

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。

1997年，日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响，并建立了世界上第一条OELD生产线。

1998年，日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。

2000年，Motorola公司推出了有机显示屏手机。

2002年，Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。

清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。

2003年，台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。

2004年5月，日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。

2006年，首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo．Lid．以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。

小分子有机电致发光材料的合成与性能研究随着人们对环境保护意识的提高，绿色能源成为了越来越多人关注的话题。

在绿色能源领域，有机电致发光材料受到了人们的广泛关注。

小分子有机电致发光材料作为一种新型、高效、环保、可重复使用的发光材料，近年来得到了广泛的研究和应用。

小分子有机电致发光材料的合成是困难的，需要对材料的化学结构、发射过程和电子输运等进行深入研究。

此外，对小分子有机电致发光材料的性能研究也非常重要，可以为鉴别材料的优劣提供依据，为其应用于特定领域提供参考。

一、小分子有机电致发光材料的合成小分子有机电致发光材料的合成涉及到多个方面，包括材料的化学结构、发射过程和电子输运等。

其中，化学结构是影响材料电致发光性能的关键因素之一。

目前，针对小分子有机电致发光材料的合成已经有了一些研究成果。

例如，许多研究人员利用立体化学的原理来控制小分子有机电致发光材料的分子结构。

通过合理的设计分子结构，可以控制分子之间的距离和相对位置，从而影响电荷输运和激子的形成和输运过程，改善小分子有机电致发光材料的性能。

此外，还有一些研究表明，改变小分子有机电致发光材料的分子结构也可以改变其电子输运的特性。

通过引入官能团，可以改变材料的能带结构和电子亲和力，从而影响电荷注入、激子的形成和输运等过程。

二、小分子有机电致发光材料的性能研究小分子有机电致发光材料的性能研究是评价材料优劣的重要手段。

不同的应用领域对电致发光材料的性能要求不同，因此性能研究也多样化。

1. 光电特性研究作为一种发光材料，小分子有机电致发光材料的关键性能之一就是光电性能。

这里，重点需要研究的是小分子有机电致发光材料的发光机制。

当前，对于小分子有机电致发光材料的光电特性研究，研究人员一般采用多种研究手段，如动态光电流法、电致荧光光谱、荧光寿命和荧光量子产率等。

利用这些手段可以全面了解小分子有机电致发光材料的光电特性，包括材料的透过率、发射波长、荧光寿命和量子效率等。

无机和有机电致发光材料
电致发光技术是一种通过电场激发材料发光的技术，它已经成为制造高质量平面显示器和照明设备的关键技术之一。

无机和有机材料是目前应用最广泛的电致发光材料，以下是它们的详细介绍。

一、无机电致发光材料
1.磷光体
磷光体是由氧化物或氟化物等高熔点材料和稀有金属离子组成的复合材料，具有较高的耐高温性和抗氧化性。

目前，磷光体已被广泛应用于LED照明和显示器行业。

其中，红色磷光体的发光效率较高，已经成为了LED照明产业中应用最广泛的颜色之一。

2.氮化物LED
氮化物LED是由镓铝氮化物等材料制成的发光二极管，具有发光效率高，颜色纯度度高等特点。

目前，氮化物LED已被广泛应用于绿色、蓝色和紫色LED照明以及RGB LED显示器中。

3.硅基LED
硅基LED是由硅材料和硅基异质结构组成的发光器件，具有低电压、高效率、长寿命等特点。

硅基LED已经成为了微电子学、生命科学、航空航天等领域的关键设备。

二、有机电致发光材料
1.聚合物LED
聚合物LED是由导电聚合物或导电聚合物复合材料制成的发光器件。

它具有发光效率高、颜色范围广等优点，目前已被广泛应用于照明、显示、可穿戴等领域。

2.小分子有机LED
小分子有机LED是由有机荧光分子制成的发光器件，具有可调颜色、发光亮度高等特点。

它已经被广泛应用于OLED电视、OLED照明等领域。

总体来说，无机和有机电致发光材料都具有各自的特点和优缺点。

未来，随着材料科学和控制技术的不断发展，电致发光材料的性能将
得到进一步提高和改善。

oled显示原理OLED显示原理。

OLED（Organic Light Emitting Diode）有机发光二极管是一种新型的显示技术，它具有自发光、高对比度、快速响应、视角宽、薄、轻、低功耗等优点，被广泛应用于手机、电视、电子书、车载显示器等领域。

那么，OLED显示原理是怎样的呢？接下来，我们将详细介绍OLED显示原理。

首先，我们来了解一下OLED的基本结构。

OLED显示屏由玻璃基板、阳极、有机发光层、电子传输层和阴极组成。

其中，阳极和阴极用于提供电子和正电荷，有机发光层则是发光的关键部分，电子传输层用于传输电子，玻璃基板则起到支撑和保护作用。

其次，OLED显示原理是电致发光原理。

在OLED显示屏中，当正电荷和电子在有机发光层相遇时，会发生电荷复合，释放出能量，激发有机发光分子发光。

这种发光是自发光的，不需要背光源，因此可以实现真正意义上的纯黑色，大大提高了显示的对比度和色彩表现力。

此外，OLED显示原理还涉及到电子在OLED材料中的输运。

OLED材料通常分为有机小分子和聚合物两种类型。

在有机小分子OLED中，电子和正电荷通过不同的有机材料传输，最终在有机发光层相遇；而在聚合物OLED中，电子和正电荷通过聚合物材料本身进行传输。

这种电子的输运过程对OLED的发光效率和寿命有着重要影响。

另外，OLED显示原理还与OLED的驱动方式有关。

OLED的驱动方式通常分为被动矩阵驱动和主动矩阵驱动两种。

被动矩阵驱动是指每个像素点都需要外部提供电压来驱动；而主动矩阵驱动则是每个像素点都有独立的驱动电路，可以根据需要独立控制。

主动矩阵驱动方式可以提高OLED的刷新率和降低功耗，因此在大尺寸显示屏上得到广泛应用。

综上所述，OLED显示原理涉及到电致发光、电子输运和驱动方式等多个方面。

通过对OLED显示原理的深入了解，我们可以更好地理解OLED显示技术的优势和特点，为其在各种应用领域的发展提供更好的支持和指导。

有机电致发光材料及器件导论1. 电致发光(EL):发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程(非热转换即不是通过热辐射实现的)。

2. FED,PDP,LCD都存在问题，不能满足时代需求，所以研究更为高效的有机电致发光器件(OLED)。

OLED特点:材料选择有机物，高分子，因而选择范围宽;驱动电压低;发光亮度和发光效率高，发光视角宽，相应速度快;器件可弯曲，不受尺寸限制，分辨率高等。

3. 基态:分子的稳定态即能量最低状态;激发态:被激发后，分子的电子排布不遵循构造原理。

激发态分子内的物理失活:辐射跃迁和非辐射跃迁。

而辐射跃迁:释放光子而从高能激发态失活到低能基态的过程。

导致电子运动轨道界面减少;在势能面上跃迁是垂直发生的。

4. 有机半导体:在外电场作用下，电子和空穴在LUMO和HOMO间的跳跃产生电流。

而掺杂半导体中的载流子浓度大于本征半导体(电子和空穴浓度相同)，所以导电性更好5. 直流注入式有机电致发光:在有机EL器件的两端电机上加上直流电源，通电后发光器件受电激发的作用而发光的现象。

过程:载流子注入，载流子传输，电子和空穴碰撞形成激子(激子是彼此束缚在一起的电子和空穴对)，激子辐射退激发发出光子。

6. 单线态激子是总自旋为0的激发状态;注入的电子和空穴形成的单线态和三线态激子的比例正比于其状态数，有机电致发光的量子效率最大为25%;Forster能量转移:能量从主体向掺杂材料的传递方式，能在较远距离内实现，为单线态激子;Dexter能量转移:只能在紧邻分子间实现，为三线态激子。

7. 单层器件:单层有机薄膜被夹在ITO阴极和金属极之间，形成的是单层有机电致发光器件。

但是单层器件的载流子的注入不平衡，器件发光效率低。

三层器件是目前OLED中最常用的一种。

在实际的器件中，在发光层往往采用掺杂的方式提高器件性能8. 器件制备过程:刻蚀好的ITO玻璃—清洗—臭氧/氧等离子体处理—基片置于真空腔体—抽真空—蒸发沉积有机薄测试表征膜和阴极—取出器件并封装—9. 有机小分子发光器件通常用真空蒸发沉积的方法制备构成器件的薄膜，整个过程要在真空腔内完成(真空度高于10^-4Pa)。

有机电致发光材料
有机电致发光（OLED）材料是一种在电场作用下产生发光的有机材料，具有高亮度、高对比度、宽视角、薄、轻、柔性等特点，被广泛应用于显示器、照明、生物医药等领域。

有机电致发光材料的研究和开发已经成为当今光电材料领域的热点之一。

首先，有机电致发光材料具有优异的发光特性。

它能够在低电压下产生高亮度的发光，具有较高的发光效率和光电转换效率。

同时，OLED材料的发光波长范围广，可以实现全彩色显示，满足不同应用场景的需求。

此外，有机电致发光材料还具有快速响应速度和良好的稳定性，能够长时间保持良好的发光性能。

其次，有机电致发光材料具有良好的加工性能和柔性。

OLED材料可以通过溶液法、真空蒸发法等简单加工工艺制备成薄膜，适用于各种基板材料上。

同时，有机电致发光材料可以制备成柔性器件，具有弯曲、折叠等特性，可以应用于柔性显示器、可穿戴设备等领域，拓展了其应用范围。

此外，有机电致发光材料还具有环保、节能的特点。

相较于传统的无机发光材料，OLED材料不含重金属等有害物质，对环境友好。

同时，有机电致发光材料在低电压下即可发光，具有较低的功耗，能够实现节能减排的效果，符合可持续发展的趋势。

总的来说，有机电致发光材料具有优异的发光特性、良好的加工性能和柔性、环保节能等优点，是一种具有广阔应用前景的新型光电材料。

随着技术的不断进步和应用需求的增加，有机电致发光材料必将在显示、照明、生物医药等领域发挥越来越重要的作用，为人类生活带来更多的便利和美好。

有机电致发光材料学院：化工学院专业:应化姓名：000 学号：20111130152随着信息时代的来临，作为人机界面的新型显示器件的研制，越来越引起人们的重视，特别是各类平板显示器件(FPD)以其体积小、重量轻、能耗低、屏幕大等特点，引发了一股强劲的平板显示器件研制热潮。

作为新一代平板显示器件，有机电致发光器件(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、重量轻、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OLED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。

由于上述优点，有机电致发光器件在手机、个人电子助理(PDA)、数码相机、车载显示、笔记本电脑壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景，是一种可刚来替代液晶显示器(LCD)的新型平板显示器件。

因此，OLED是近几年来新材料及显示技术领域研究、开发的一大热点，其产业化势头卜分迅猛。

一、有机电致发光原理有机电致发光是载流子从阳极和阴极双注入式的发光过程，是将电能转化为光能的能量转移过程．有机电致发光机制：在外加电场作用下，电子和空穴分别从两电极注入有机层的导带(反键轨道)和价带(成键轨道)，经过有机层的电子传输和空穴传输，在发光层复合形成激子，激子通过辐射发光(荧光或磷光)从激发态跃迁回基态．有机物电荷传输大部分以∏-电子为基础，分子之间仅仅具有弱的分子间作用力——范德华力，具有可吸收和发射紫外可见光、产生和传输电荷、非线性光学性能等性质；其导电过程可用分子轨道理论解释，即电荷传输是靠载流子在不同分子轨道的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级之间的跃迁完成的；发光是受激发电子从LUMO能级跃迁到HOMO能级产生的。

有机电致发光器件OLED技术介绍摘要：有机电致发光器件（OLED）具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及能实现大面积光电显示等优点，因其在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注，也是21世纪首选的绿色照明光源之一。

虽然目前平板显示市场主流产品仍为LCD，OLED仍存在问题，但技术的发展与突破将必将会使OLED在未来大放异彩。

关键词：有机电致发光，OLED技术，OLED材料一、OLED简介OLED (Organic Light Emitting Display，有机电致发光显示，又称“有机EL显示”）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。

其原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。

辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。

根据这种发光原理而制成显示器被称为有机发光显示器，也叫OLED显示器。

二、OLED发光原理有机电致发光属于载流子双注入型发光器件，所以又称为有机发光二级管。

其发光的机理一般认为如下：在外加电压的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低空轨道（LUMO），而空穴则由阳极注入到有机物的最高占据轨道（HOMO）。

载流子在有机分子薄膜中的迁移被认为是跳跃运动和隧穿运动，并认为这两种运动是在能带中进行。

当电子和空穴在某一复合区复合后，形成分子激子，激子在有机固体薄膜中不断做自由扩散运动，并以辐射或无辐射的方式失活。

当激子由激发态以辐射跃迁的方式回到基态时，我们就观测到电致发光现象。

而发射光的颜色则是由激发态到基态的能级差所决定的。

有机电致发光过程通常由以下几个阶段完成：1)载流子的注入。

在外加电场的条件下，电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能薄膜层注入；2)载流子的迁移。