（ａ）ＡＤＮ （ｂ）ＴＢＡＤＮ （ｃ）ＭＡＤＮ （ｄ）ＤＴＢＡＤＮ
β－ ＮＰＡ 图 ４ 芳胺基取代蒽
（ｅ ）ＴＴＢＡＤＮ （ｆ）α－ ＴＭＡＤＮ （ｇ）β－ ＴＭＡＤＮ
图 ２ ＡＤＮ 及其衍生物
１．１．３ 芴及其它芳基取代蒽 有人将芴或芴的衍生物与蒽基团结合起来， 不但
改善了蒽的热稳定性及成膜性， 而且仍能保持较好的 蓝光发射。如图３ 中的 ＤＰＦＡ（图 ３（ａ））［２３］和 Ｓｐｉｒｏ－ ＦＰＡ１ （图 ３（ｂ））［２４］。Ｓｐｉｒｏ－ ＦＰＡ１ 的非平面结构降低了结晶趋 势并提高了玻璃化转变温度， 而且增强了溶解性。以 它作为发光材料制备的器件得到了深蓝色的光 ＣＩＥ （ ０．１４， ０．１４） 。发光效率最高达到 ４．５ ｃｄ／Ａ。Ｔａｏ 等［２５］
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薛云娜等： 蒽类电致发光材料研究进展
１．３ 乙烯基取代蒽
乙烯基取代蒽由于增加了分子内共轭程度， 使它 的发光红移， 具有较高的发光效率和空穴传输能力。 １９９６ 年， Ｍａｔｓ ｕｕｒａ 在专利［２７］中保护的乙烯基取代芳 烃， 通式如图 ５（ａ）。９，１０－ 二［（９－ 乙基 － ３－ 咔唑）－ 乙 烯基］蒽（ 图 ５（ｂ）） 是 Ａｍ ｅ ｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ ［２８］一种性 能较好的乙烯基蒽类发光材料。由于芳基乙烯基取 代蒽有较强的空穴传输能力， 它们还可以作为空穴 传输材料。１９９９ 年 Ｋｏｄａｋ 公司在专利［２９］中保护了一 系列芳基乙烯基蒽空穴传输材料。典型的化合物结构 如图 ５（ｃ）中的 ＤＰＶＡｎ。芳乙烯基蒽类材料也可以作 为电子传输材料［３０］和红光器件的主体材料［９］。
应速度快、低压直流驱动等诸多优点。随着研究工作
的深入， ＯＬＥＤ 作为新 一 代 平 板 显 示 技 术 具 有 极 大
的市场潜力和竞争力。在 ＯＬＥＤ 的研究中， 材料起着
决定性的作用。ＯＬＥＤ 中用到的材料主要有空穴注
入 材 料 、空 穴 传 输 材 料 、发 光 材 料 、电 子 传 输 材 料 及
此外， 为了改善 ＡＤＮ 的颜色偏绿问题， 许多研 究者将 ＡＤＮ 的结构进行了调整［１９－ ２２］。主要的化合物 如图 ２（ｂ）－ （ｇ）。邱勇研究组［２２］改变了 ＡＤＮ 的结构， 合 成 了 α－ ＴＭＡＤＮ （１４）和 β－ ＴＭＡＤＮ （图 ２ （ｇ））。 与 ＡＤＮ 相比， 这类化合物利用甲基的空间位阻阻止了 分子在空间的靠近而改善成膜性。两种化合物的熔 点均超过 ３２０ ℃， 具有优异的耐热性。α－ ＴＭＡＤＮ 和 β－ ＴＭＡＤＮ 二元混合物作为发光层可显著提高 发光效率 ５．２ ｃｄ／Ａ（２．７２ ｌｍ ／Ｗ）。
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引言
技
有机电致发光（ＯＥＬ）是指有机材 料 在 电 场 作 用
下， 受到电流和电场的激发而发光的现象。有机电致
术
发 光 二 极 管（ＯＬＥＤ）是 利 用 这 种 现 象 实 现 显 示 的 新
薛云娜等： 蒽类电致发光材料研究进展
文章编号： １００６－ ６２６８（ ２００８） ０４－ ００２９－ ０７
蒽类电致发光材料研究进展 技 术 交 流 薛云娜， 柴生勇， 别国军， 刘 波， 甘 宁 （西安近代化学研究所 光电材料事业部 西安 ７１００６５）
摘 要： 有机电致发光二极管显示技术与液晶、等离子等平板显示技术相比具有很多优势及市场 竞争力， 被称为第三代显示技术。在这一研究领域， 发光材料一直是关注的焦点。由于蒽类化合物 具有刚性结构、宽能隙和高荧光量子效率的优点， 到目前为止， 研究者已开发了大量的蒽类发光 材料。本文主要按照材料结构与性能特点分类对其研究进展进行了综述。并提出了进一步开发蒽 类新发光材料的思路。 关 键 词： 蒽衍生物； 有机电致发光； 材料研究进展 中图分类号： Ｏ６２５．１； ＴＮ３８３．１ 文献标识码： Ａ
Ｐ ｒｏｇｒｅ ｓ ｓ ｉｎ Ａｎｔｈｒａ ｃｅ ｎｅ － ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｅｌｅ ｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅ ｓ ｃｅ ｎｔ Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ
ＸＵＥ Ｙｕｎ－ ｎａ ， ＣＨＡＩ Ｓ ｈｅ ｎｇ－ ｙｏｎｇ， ＢＩＥ Ｇｕｏ－ ｊｕｎ， ＬＩＵ Ｂｏ， ＧＡＮ Ｎｉｎｇ （Ｄｅ ｐａ ｒｔｍｅ ｎｔ ｏｆ Ｏｐｔｏｅ ｌｅ ｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ ， Ｘｉ＇ ａ ｎ Ｍｏｄｅ ｒｎ Ｃｈｅ ｍｉｓ ｔｒｙ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｉｎｓ ｔｉｔｕｔｅ ，
１ 蒽类小分子电致发光材料
小分子材料具有化学修饰性强、取代基选择范 围广、易于提纯及荧光量子效率高等优点， 因此关于 蒽类小分子发光材料的研究工作较多。蒽类小分子 电致发光材料按骨架分主要有芳基取代蒽、芳胺基
图 １ ＤＰＡ 及及其衍生物
３０ 现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ
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子和高分子发光材料进行分类综述。通过探讨现有
的蒽衍生物结构对其综合发光性能的影响， 以期找
到新材料的开发思路。
取 代 蒽 、乙 烯 基 取 代 蒽 、苯 乙 炔 基 取 代 蒽 、金 属 配 合 物及其它蒽衍生物发光材料。
１．１ 芳基取代蒽
１．１．１ ９，１０－ 二苯基蒽（ＤＰ Ａ）及其衍生物 ９，１０－ 二 苯 基 蒽（ＤＰＡ）（ 图 １ （ａ）） 有 高 的 荧 光 量
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较好的 ＯＬＥＤ。此外， 还有人利用芳胺［１１］及咔唑［１２－ １５］ 较好的空穴传输能力来合成出空穴传输性能好的发 光材料（ 图 １（ｅ）、（ｆ）） 。硅基作为近几年研究较多的取 代基也被引入 ＤＰＡ 骨架［８，１６（］ 图 １（ｇ）、（ｈ）） 。其中 ＢＴＳＡ （ 图 １（ｈ）） 由于硅基上的苯环位阻效应， 使取代基 团 扭转， 降低了分子内共轭程度， 得到高纯度的蓝光。 １．１．２ ９，１０－ 二（２－ 萘基）蒽（ＡＤＮ）及其衍生物
子效率（０．９５）， 但成膜性较差， 当单独用作发光层时， 在器件中容易再结晶［４］。Ｋａｎｇ 等［５］以 ＤＰＡ 为发光材 料与 ＢＣＰ 掺 杂 制 作 ＯＬＥＤ 器 件［ＩＴＯ／ａ－ ＮＰＤ／ ＢＣＰ： ＤＰＡ／ＡｌＱ３／ＬｉＦ／Ｍｇ：Ａｇ］， 取得了较好的效果。
研究者们通过在 ＤＰＡ 的苯 基 上 引 入 不 同 的 取 代基团制备了多种 ＤＰＡ 衍生物发光材料。Ｋｏｄａｋ 公 司研究组基于芳基对 ＤＰＡ 的取代， 设计了一系列专 利［６］蓝光材料。典型化合物如 ９，１０－ 双（３＇，５＇ － 二苯基） 苯基蒽（Ｊ ＢＥＭ（） 图 １（ｂ）） 。蒋雪茵等［７］用 Ｊ ＢＥＭ 作主体 材料， 用苝作掺杂剂制备了性能相对稳定的电致发光 器件。苯乙烯基修饰的典型化合物有 ＢＤＳＡ（ 图 １（ｆ）） ［８］ 和 ＤＰＶＰＡ（ 图 １（ｅ）） ， 后者在专利［９］中被保护， 但没有 具体性能报道。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉａｏ Ｔｕｎｇ 大学的 ＯＬＥＤ 实验室［１０］报道了以 ＤＰＶＰＡ 为 发 光 材 料 制 备 了 性 能
电 子 注 入 材 料 等 。 而 发 光 材 料 是 其 中 的 主 要 材 料 ［２］。
国内外很多研究机构、企业为不断提高发光材料的
综合性能进行了大量的研究工作， 取得了丰富的研
பைடு நூலகம்
究成果。但目前的材料性能仍不能满足 ＯＬＥＤ 对使
用寿命和稳定性的要求， 开发综合发光性能优异的
发光材料一直是该材料研究的重点。
发光材料根据分子量大小分为小分子和高分子
材料； 根据发光类型分为荧光和磷光材料。在各种有
机电致发光材料中， 蒽单晶于 １９６３ 年首次用作有机
电致发光材料［３］。蒽具有较高的荧光量子效率， 在其
９、１０ 位或其它位碳原子进行取代修饰， 可以得到多
种发光材料。蒽类发光材料已成为有机电致发光材
料中重要的一类。本文对蒽类电致发光材料按小分
７１００６５， Ｘｉ＇ ａ ｎ， Ｃｈｉｎａ ）
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ－ ｅ ｍ ｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ （ＯＬＥＤ）， ｐｏｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｉｎｇ ｍ ａｎｙ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｓ， ａｎｄ ｍ ａｒｋｅ ｔ ｃｏｍ ｐｅ ｔｉｔｉｖｅ ｐｏｔｅ ｎｔｉａｌｓ ｏｖｅ ｒ ＬＣＤ ａｎｄ ＰＤＰ ｅ ｔ ａｌ， ｉｓ ｃａｌｌｅ ｄ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｇｅ ｎｅ ｒａｔｉｏｎ ｄｉｓ ｐｌａｙ ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｉｎ ｔｈｅ ＯＬＥＤ ｒｅ ｓ ｅ ａｒｃｈ ｆｉｌｅ ｄ， ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ－ ｅ ｍ ｉｔｔｉｎｇ ｍ ａｔｅ ｒｉａｌｓ ａｒｅ ａｌｗ ａｙｓ ｂｅ ｉｎｇ ｆｏｃｕｓ ｅ ｄ ｏｎ． Ｓｉｎｃｅ ａｎｔｈｒａｃｅ ｎｅ ｄｅ ｒｉｖａｔｉｖｅ ｓ ｈａｖｅ ｒｉｇｉｄ ｓ ｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗ ｉｄｅ ｅ ｎｅ ｒｇｙ ｇａｐｓ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｆｌｕｏｒｅ ｓ ｃｅ ｎｔ ｑｕａｎｔｕｍ ｅ ｆｆｉｃｉｅ ｎｃｙ， ａ ｇｒｅ ａｔ ｄｅ ａｌ ｏｆ ａｎｔｈｒａｃｅ ｎｅ － ｂａｓ ｅ ｄ ｅ ｌｅ ｃｔｒｏｌｕｍ ｉｎｅ ｓ ｃｅ ｎｔ ｍ ａｔｅ － ｒｉａｌｓ ｈａｖｅ ｂｅ ｅ ｎ ｄｅ ｖｅ ｌｏｐｅ ｄ ｔｉｌｌ ｎｏｗ． Ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅ ｓ ｓ ｏｆ ａｎｔｈｒａｃｅ ｎｅ － ｂａｓ ｅ ｄ ｅ ｌｅ ｃｔｒｏｌｕｍ ｉｎｅ ｓ ｃｅ ｎｔ ｍ ａｔｅ ｒｉａｌｓ ｉｓ ｒｅ ｖｉｅ ｗ ｅ ｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍ ｏｌｅ ｃｕｌａｒ ｓ ｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓ ａｎｄ ｌｉｇｈｔ－ ｅ ｍ ｉｔｔｉｎｇ ｐｒｏｐｅ ｒｔｉｅ ｓ． Ｔｈｅ ｒｅ ｓ ｅ ａｒｃｈ ｉｄｅ ａｓ ｏｎ ｎｅ ｗ ａｎｔｈｒａｃｅ ｎｅ － ｂａｓ ｅ ｄ ｅ ｌｅ ｃｔｒｏｌｕｍ ｉｎｅ ｓ ｃｅ ｎｔ ｍ ａｔｅ ｒｉａｌｓ ａｒｅ ａｌｓ ｏ ｓ ｕｇｇｅ ｓ ｔｅ ｄ． Ｋｅ ｙｗｏｒｄｓ： ａｎｔｈｒａｃｅ ｎｅ ｄｅ ｒｉｖａｔｉｖｅ ｓ； ｏｒｇａｎｉｃ ｅ ｌｅ ｃｔｒｏｌｕｍ ｉｎｅ ｓ ｃｅ ｎｃｅ； ｍ ａｔｅ ｒｉａｌｓ ｄｅ ｖｅ ｌｏｐｉｎｇ ｐｒｏｇｒｅ ｓ ｓ