电致发光材料ppt课件.ppt

电致发光材料,某些物质受到外界电场的作用下而将电能直接转换成光能的现象。具有这种性能的材料称为电致发光材料。电致发光具有低能耗、小体积、表面显示的特点，电致发光材料是仪器表照明、平面显示器件制造的重要原料。,5.4.1.1 电致发光器件结构,结构：电致发光器件的典型结构是“三明治式构造，由电子注入电极、空穴注入电极和它们间的发光层组成，可表示为：空穴注入电极（阳极）发光层电子注入电极（阴极）。,空穴注入电极（阳极）发光层电子传输层电子注入电极（阴极）；空穴注入电极（阳极）空穴传输层发光层电子注入电极（阴极）；空穴注入电极（阳极）空穴传输层发光层电子传输层电子注入电极（阴极）。,5.4.1.2电致发光器件发光机理,有机电致发光过程通常包括以下5个阶段。 (l)载流子的注入：在外加电场作用下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到夹在电极之间的有机功能薄膜层。 (2)载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层迁移。 (3)载流子的复合：电子和空穴结合产生激子。 (4)激子的迁移：激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态。 (5)电致发光：激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放能量。,5.4.2 电致发光器件中材料的种类,1载流子注人材料（电子和空穴注人材料）2载流子传输材料（电子和空穴传输材料）3荧光转换材料（发光材料）构成。,5.4.2.1 电子和空穴注入材料,作为阴极的电子注入材料一般采用低功函的金属或碱土金属合金材料，如Al.Mg或Ca等，从而能有效地向发光层注入电子，以提高发光亮度和降低驱动电压，但在考虑金属电极的低功函数。性质时，必须同时兼顾到其化学稳定性。,5.4.2.2 电子传输材料,要求：具有较高的电子迁移率，易于传输电子；具有较大的电子亲和势，易于由阴极注入电子；具有较大的电离能，对空穴有阻挡作用；激发能量高于发光层的激发能量；不能与发光层形成激基复合物；成膜性和化学稳定性良好，不易结晶。,5.4.2.3 空穴传输材料,特点：具有较高的空穴迁移率；具有较小的电离能，易于由阳极注入空穴；具有较小的电子亲和势，对电子有阻挡作用；激发能量高于发光层的激发能量；不能与发光层形成激基复合物；具有良好的成膜性能和较高的玻璃化温度，热稳定性好,5.4.2.4 有机电致发光层材料,性能：荧光量子产率高，无明显的浓度猝灭现象；良好的化学稳定性和热稳定性，不与电极和载流子传输材料发生反应；容易形成致密的非晶态薄膜并且不易结晶；具有适当的发光波长；具有良好的电导特性及一定的载流子传输能力。,有机小分子荧光类材料,有机小分子荧光类材料是种类最乡的一类电致发材料，它们大都具有共轭杂环以及各种生色团，包括芳香胺、嗯二唑、噻唑、香豆素、吡嗪以及1，3-丁二烯等结构类别，典型的小分子荧光电致发光材料有TBD、DCM、DCJ、DPVB、DPVBi、香豆素(coumarin)、晕苯和吡啶并噻二唑等。,DPVBi,其它较好的发蓝光的化合物有1.3.4-噁二唑类衍生物，1.2.4-三氮唑类衍生物，其中TAZ比OXD有更强的电子输送能力。OXD-1 TAZ,此外还有二苯乙烯类衍生物、联苯类衍生物等 二苯乙烯类衍生物 联苯类衍生物,有机金属络合物类材料,金属络合物发光材料是一类最早使用的电致发光材料。此类材料具有优良的载流子传输特性和成膜性能，并且还有驱动电压低、强度大、效率高、寿命长等优点。 Alq3 Almq3,有机共轭聚合物发光材料 CN_PPV MEH-PPV,掺杂发光材料 喹吖啶酮(QD)在固态时本身没有荧光，可是当它被分散在Alq。的主发光矩阵中可以发出荧光峰在540 nm的绿光。 Coumarin 6 quinacridone,5.4.3 典型发光材料的合成,5.4.3.1 8-羟基喹啉铝类化合物的合成5.4.3.2 10-羟基苯并喹啉铍,5.4.3.3 苯基联苯噁二唑类化合物的合成,5.4.4 电致发光器件展望,有机电致发光器件可实现任何颜色的显示，同时具有驱动电压低、发光亮度和发光效率高等特点。高分子状的有机电致发光器件具有超薄、质量轻、可弯曲、折叠的特点，可制成大面积平板显示器，能满足当今信息时代显示设备提出的更高要求。从目前的研究进展看，它的亮度、效率和全色性都超过了无机电致发光器件，唯一的缺点是寿命不够。因此，许多研究者都把研究的重点放到了改进稳定性上。,