5.1.1只含碳和氢两种元素的芳香型蓝光材料 5.1.1.1 苝类蓝光材料
苝是由Kodak公司用作蓝色发光材料，但它的能级与Alq3的能级 不匹配，需要掺杂在发射光谱蓝移的Alq3衍生物Q2Al-OAr中才 能获得蓝光OLED。
将大休积的TBPe掺杂在BAlq中构成的EL器件，能有效地 降低浓度淬灭现象。
5.1.3有机硅类蓝光材料
基于四苯基硅单元的蓝色发光化合物Ph3Si(PhTPAOXD) , Ph2Si(PhTPAOXD)2，PhSi(PhTPAOXD)3和Si(PhTPAOXD)4，分别含 有三苯胺噁二唑单元(TPAOXD) ，
玻璃化温度高，如Si(PhTPAOXD)4 的 Tg=174 ， 蓝色发光材料，发射峰值在 450 465 nm之间。
色坐标为(0.15, 0.15)。
5.1.2芳胺类蓝光材料
5.1.2.3具有D--A结构的芳胺类蓝光材料
具有 D--A结构的芳胺类化合物的分子 偶极矩较大，当电子给体和共轭基团相同 时，D--A结构的芳胺类化合物的荧光光谱 比D--D结构的芳胺类化合物的要红移。
所以，要求共轭体系不能太大且电子 受体基团不能太强。
器件ITO / NPB(40nm) / Ph3Si(Ph-TPAOXD (20nm) / Alq3 (40nm) / Mg:Ag显示了纯蓝色的窄带发射，半峰宽(FWHM)为75 nm，器件的最大亮度超过20 000 cd/m2，外量子效率为1. 7 %。
基于MPS的蓝光OLED的最大效率达到20 cd/A (外量子效 率为8%)。通过调节阴极材料，功率效率可以达到14 lrn/W，但 EL器件的发射峰值在490 nm处，色度不纯。
具有蓝色荧光发射的含有嘧啶的螺芴衍生物TBPSF的荧光 量子产率为80%，最大发射波长为430 nm。较大的空间位阻使 得化合物具有非常好的成膜性和很高的玻璃化转变温度(Tg = 195℃)。
spiro terfluorene的玻璃化转变温度为296 oC ，DBSF具有非常好 的溶解性，都可用作蓝色电致发光材料。
蓝色发光材料BTP的荧光发射峰为450 nm，星形的树枝状6p也 可作为蓝光主体材料应用在OLED中；基于6p的双层蓝光器件 ITO/TPD/6p/Mg:Ag中，化合物6p的电子传输能力是Alq3的5倍， 但器件的发光效率降低10倍。
5.1.2芳胺类蓝光材料
芳胺类染料是一类重要的蓝光材料，它通常具有电子传输和 (或)空穴传输能力，该类材料大多具有蓝色发光性质。
从化学结构上看，可以将芳胺类蓝光材料分为电子给体-共 轭体系(D-)、电子给体-共轭桥-电子给体(D--D)、电子给体-共 轭体系-电子受体(D--A)和含氮杂环等几种类型。
5.1.2芳胺类蓝光材料
5.1.2.1具有电子给体-共扼桥(D-)结构的芳胺类蓝光材料
MeCl和XTPS的荧光量子效率分别为77 %和54 %，它们在固 态时的荧光发射峰值分别在451 nrn.和465 nm 处，Tg分别为65 oC 和120 oC。器件的发射峰值分别在458 nm和462 nm处，属于蓝光 器件，基于XTPS的器件最大亮度为5650 cd/cm2，外量子效率为 4.l% 。
5.1.2芳胺类蓝光材料
5.1.2.2具有D--D结构的芳胺类蓝光材料
以N,N-二芳胺基为电子给体的具有D--D结构的芳胺类化 合物通常具有较小的偶极矩，发光峰位于蓝光区域，结构上 可分为线性和星形两类。
常用的芳胺空穴传输材料如NPB和CBP都是具有空穴传 输性能的蓝光材料，都具有线性的D--D结构。在OLED中 插入空穴阻挡层如TPBI可以阻止空穴在其他区域复合。
为了提高热稳定性，合成了树枝结构的芳胺类蓝光材 料Cz3D和Oxa3D，玻璃化温度分别为250 oC和156 oC，它 们的最大发射峰值在440 nm左右。Cz3D，Oxa3D都具有 载流子传输性质。这两种材料的双层EL器件在强场时可 以发出白光，可能是强场下界面处激基复合物比例增大。
5.1.2芳胺类蓝光材料
5.1.1.2芳基取代蒽类蓝光材料
1999年，Kodak公司报道了ADN蓝光材料，ADN的HOMO较高 (5.8eV)，能有效传输空穴，但因空穴传输能力过强使激子在电 子传输层A1q3复合发光导致器件色纯度不好
用NPB (25 %)和AND (70% 作为混合主体，以DPVBi (2%)为客 体，制作了如图所示EL器件，在10V的电压下，器件的发光亮 度达到80 370 cd/m2，流明效率达到1.8 cd/ A。
有机电致发光材料按化合物的分子结构一般可分为两大类: 有机小分子化合物和高分子聚合物。有机小分子化合物的分子 量为5002 000，能够用真空蒸镀方法成膜;高分子聚合物的分 子量为10 000100 000，通常是具有导电或半导体性质的共轭 聚合物，能用旋涂和喷墨打印等方法成膜。无论是有机小分子 还是高分子聚合物制成的器件的发光机理都是一样的。
对于全彩OLED显示而言，，蓝色电致发光器件的目标是 效率要达到4 5 cd/A ，CIE色坐标x应在0. 140. 16之间，y 应在0.110.15范围内。目前已知的许多材料在色纯度上可 以满足此要求(色坐标为x=0.15,y=0.15)，但器件的寿命还 有待提高。 蓝色发光材料在分子设计上要求材料的化学结构具有一定 程度的共轭结构，但偶极矩不能太大，否则，发光光谱容 易红移至绿光区。目前蓝色发光材料主要有只含碳和氢两 种元素的芳香型蓝光材料、芳胺类蓝光材料、有机硼类蓝 光材料、有机硅类蓝光材料以及其他蓝光材料。下面按蓝 光材料的类型进行介绍
spiro-FPA蒽的光物理性质和电化学性质都没有太大的改变。螺 芴基团的引入既可以减少化合物结晶的可能性，又提高了化合物的 玻璃化转变温度
5.1.1.3芴类蓝光材料
C9位芳香取代的三芴(TF)具有很好的形貌稳定性和热稳定性以及 高的荧光量子效率，将其制成OLED能发射出纯的蓝光，器件的 最大亮度可达5 000 cd/m2。外量子效率达2.53%，同时TF具有 很好的空穴传输性能。
将TBSA （Tg值高达207 oC）作为发光层组装成EL器件 ITO/CuPc /NPB/TBSA/Alq3/LiF(1 nm)/ Al 在7.7 V的电压作用下，流明效率为1. 22 lrn/W (3 cd/A)，亮度为300 cd/m2，色坐标为(0.15, 0. 11)，这是迄 今为止最接近标准的蓝色OLED。
此外，化合物BFA-1T也是一类蓝色电致发光材料。
蒽基取代的D--D结构的芳胺类化台物anth2anth7的荧光量子效 率较高，发射峰值在450472 nm之间，玻璃化温度>138 oC，化合物 anth6的Tg值高达201 oC。
作为发光材料组成的器件 (I) ITO/anth/TPBI/Mg:Ag 和 (II) ITO/anth/Alq3/Mg:Ag的最大亮度为13 000 cd/m2，
主要内容
第一章 绪 论 第二章光致发光及电致发光的基本知识 第三章电致发光的器件结构与器件物理 第四章有机电致发光的主要辅助材料 第五章有机小分子电致发光材料
发光材料在OLED中是最重要的材料
发光材料必须满足下列的要求：
(1)高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布在400700 nm 的可见光区域内; (2)良好的半导体特性，即具有高的导电率，能传导电子，或能 传导空穴，或两者兼有; (3)良好的成膜性，在几十纳米厚度的薄层中不产生针孔; (4)良好的热稳定性。 (5)材料的光稳定性也很重要。
在spiro-PAQ-Me和spiro-PAQ-Ph中，在空间中相互垂直排布的两个 完全相同的吡唑并喹啉发光单元通过一个螺碳原子相连。玻璃化 温度提高到246-280 oC。这些化合物都显示出单吡唑并喹琳的光谱 特点，在蓝光区域都有显著的发射行为(420 nm的宽吸收峰)。缺 电子的吡唑并喹啉环使这些化合物具有可逆的还原性质和较低 LOMU能级。
5.1.1.5其他芳香型蓝光材料
TPCP在ITO/TPD/TPCP/Alq3/Al的器件中，器件发射的颜色会 随着电场强度的变化而变化，在高电场强度下，器件的发光主要 来自TPCP的发射；在低电场强度下，器件的发光主要来自Alq3的 发射；当电场强度适中时，可以观察到TPCP和Alq3的共同发射， 因此器件的颜色随着电场强度的增大而由绿色变为蓝色。
5.1.2.4含氮杂环类蓝光材料
以NPB和CBP作为空穴传输材料，以T‘PBI作为PAQX系列化合物掺杂的主体，组成EL器件ITO/NPB/CBP/ TPBI:PAQ-X(2%)/TPBI/Mg:Ag。PAQ-Net3以外，共他染料 都可以发射明亮的蓝光。
EL光谱、启亮电压、外量子效率等与取代基有关： 给电子体，器件的外量子效率和功率效率较高； 电子受体，器件的外量子效率和功率效率较低。 叔丁基和甲氧基时，EL器件的外量子效率接近3.0%。
黄春辉合成的3个具有D--A结构有机小分子监光 材料(b-CzOxa. P-CzOxa和d-CzOxa) 的荧光发射峰值 在470 nm左右，都是蓝光材料。
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为了证明电致发光的发射峰是由激基复合物引起的，测 定了p-CzOxa和TPD(摩尔比为1:1)薄膜的光致发光光谱， 发现两个发射带位于400 nm和470 nm。并用292 nm和243 nm光激发后其光致发光光谱是相同的，只不过是发射峰 的强度不同，从而进一步证明了激基复合物的存在。
5.1纯有机小分子蓝色发光材料
在OLED研究中，蓝色发光材料是必需的，其本身可以作 为发光层制备三基色之一的蓝光OLED，还可以将其他发 光材料掺杂在蓝色发光材料中获得绿色、红色甚至白色发 光器件。蓝色发光材料一般具有宽的能隙，且其电子亲和 势(EA)和第一电离能(Ip)要匹配。在无机EL中，蓝光材料比 较难以获得，而有机染料则可以通过结构修饰得到。
从分子结构出发，有机小分子发光材料又可以分为纯有机 小分子化合物和金属配合物两类，