1. 研究目的与意义
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。有机二极管由于超薄、重量轻、能耗低、主动发光、视角宽、响应快等优点,在显示和照明领域有极大的应用前景,越来越受到人们的重视。
有机电致发光现象的研究始于1963年,Pope等首次报道了蒽单晶的电致发光现象,在蒽的单晶体上施加几百伏的直流电观察到微弱的蓝光发光。有机电致发光的突破性进展来自美国柯达公司的研究。1987年,Kodak公司的Tang和vanSlyke等首次制成了双层有机膜结构的高性能OLED,实现了用低压直流驱动获得高亮度和高效率的OLED器件。这一结果产生了广泛的轰动,获得世界科技界和企业界的极大关注,使人们看到了有机电致发光器件巨大的应用前景,自此有机电致发光器件的研究进入了一个快速发展时期。
经过几十年的发展,有机电致发光器件性能及理论研究都取得了长足的进展。各种单色光发光器件技术日趋成熟,器件性能不断得到提高，尤其在新一代平板显示技术和固态照明两大领域崭露头角，并日趋完善和稳定。文献报道三线态绿光发光器件最高效率已超过60lmPW，最近Novaled公司及德累斯顿大学及InstituteforPhotonicMicrosystems合作宣布有机绿色磷光二极管的发光效率已达到110lmPW(在1000cdPm2亮度下),已经超过荧光灯的能量效率(约80)100lmPW)。红光和蓝光器件超过10%的外量子效率。与此同时,对有机电致发光全色显示的要求与日俱增。已提出多种全色显示的实现方案,其中用OLED白光器件作背光源加上彩色滤光片技术实现全色显示的方案已有数家公司推出了超过10英寸的样屏。OLED也可以构建在柔性衬底上,实现软屏显示。此外,在固体照明领域的应用也是待开发的领域。因此,高效白光器件的研究已成为有机发光领域的热点方向之一。由白光色度学特性知,可以用红、绿、蓝三色合成法(R G B),只要3种光色坐标的连线所形成的三角形包括白光等能点,合理叠加就能获得白光。因此可以用3种基本颜色的发光材料,通过控制各种颜色的发光强度,合理叠加获得白光。也可以用互补的两种颜色光混合成白光,即蓝光和黄光(B Y)或者红光和蓝绿色光,前者用得较多。这两种方法都存在材料间的能量转移,需要控制短波长的光能量向长波长发光位置的转移。另外,不同发光颜色材料的寿命稳定性也不同,会产生由于材料老化速度不同而造成的色度变化。这些都给器件造成了不稳定因素。比较理想的方法是设计出一种材料含有多种发光色团而发射白光,尽可能减少由于材料老化速度不同而造成的色度变化。
小分子材料具有较高的发光效率、较好的热稳定性和载流子传输特性,合成和提纯较容易,采用真空蒸镀可以形成致密均匀的薄膜,易于量产等优点,是研究最早,也是技术比较成熟的有机发光材料。目前有机小分子的小尺寸单色及彩色发光显示屏已实现量产,广泛应用于手机、MP3等小型手持设备的显示。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：
设计制备基于小分子连结层的叠层白光发光二极管并对器件性能进行优化分析，工艺进行改进。研究确定具体的制备条件和工艺，对器件的性能进行表征，并对其基本的指标参数进行评价。
预期目标：
3. 研究方法与步骤
(1) 利用现代科技文献的查阅方法，查阅有关有机小分子连结层的白光发光二极管的制备工艺与应用方面的科技文献资料，并对文献进行综合、分析、研究。在此基础上，设计制备具有低开启电压有机叠层发光器件，拟定出具体实验方案，写出开题报告。
(2) 查阅文献，设计实验路线，确定具体实验条件，制备出具有有机小分子连结层的白光发光二极管，通过实验训练培养动手能力、独立思考问题解决问题的能力和初步的科研能力。
(3)首先对已有的白光有机发光器件进行表征，绘制器件电流-电压-亮度曲线，用光谱测定。
4. 参考文献
[1] Reineke S, Thomschke M, Lssem B, et al. Whiteorganic light-emitting diodes: Status and perspective[J]. Reviews of ModernPhysics, 2013, 85(3): 1245.
[2] D'Andrade B W, Forrest S R. White organiclight‐emitting devices for solid‐state lighting[J].Advanced Materials, 2004, 16(18): 1585-1595.
[3] Yuan Y, Chen J X, Lu F, et al. Bipolarphenanthroimidazole derivatives containing bulky polyaromatic hydrocarbons fornondoped blue electroluminescence devices with high efficiency and lowefficiency roll-off[J]. Chemistry of Materials, 2013, 25(24): 4957-4965.
5. 工作计划
（1）2022-3-5～2022-3-16，收集及查阅资料，掌握本课题国内外最新研究现状、存在的问题，完成课题开题报告。
（2）2022-3-19～2022-4-13，在查阅文献资料的基础上，确定研究路线和实验方案,准备实验药品和实验仪器。
（3）2022-4-16～2022-6-8，完成合成实验、性能测试及结构表征。
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