聚合物发光二极管(PLED)具有可溶液加工、成本低和易实现大面积制备等优点,在柔性显示和固态照明方面具有巨大的应用潜力。在红、绿、蓝三基色发光聚合物中,高效稳定的蓝光聚合物至今仍是制约聚合物发光二极管实现商业应用的关键问题之一。宽带隙蓝光聚合物的HOMO和LUMO能级与器件载流子注入/传输层的能级较难匹配,而载流子的注入/传输平衡是影响聚合物蓝光器件高效率的重要因素。S,S-二氧-二苯并噻吩(SO)单元的荧光量子产率高、化学稳定性和热稳定性好。较强的电子亲和势,有利于电子的注入和传输。基于S,S-二氧-二苯并噻吩的五元稠环(BTOF/BTOCz)有较大的共轭平面和结构调整空间,可调节聚合物的LUMO和HOMO能级、促进载流子的注入/传输平衡,提高聚合物器件的效率和稳定性。1)BTOF为电子受体单元,溶解性好、荧光量子产率高,将其分别引入到聚芴和聚咔唑主链中(PF-BTOFs和PCz-BTOFs),降低了聚合物LUMO能级,减小了器件的电子注入势垒,促进了电子/空穴传输平衡。PF-BTOF30单层器件的最大电流效率3.7 cd A-1,色坐标(0.16,0.17)。2)BTOCz单元有双极性传输特征,将其分别引入到聚芴和聚咔唑主链中(PF-BTOCzs和PCz-BTOCzs),有利于载流子的注入/传输平衡。PF-BTOCz30和PCz-BTOCz30单层器件的最大电流效率分别为6.26 cd A-1、6.06 cd A-1,色坐标(0.16,0.21)、(0.17,0.26)。3)BTOCz为直线型共平面结构,其同分异构体i-BTOCz为弯曲型共平面结构。将i-BTOCz分别引入到聚芴/聚咔唑主链中(PF-i-BTOCzs和PCz-i-BTOCzs),扭曲的结构降低了聚合物的有效共轭长度,发光光谱蓝移。随着i-BTOCz单元含量增加,聚合物蓝光器件的发光光谱和色坐标变化不大。4)将电子给体单元萘-苯并噻吩(NS)引入到聚芴主链中(PPF-NSs),NS单元含量为1%,为蓝光聚合物;含量达到3%,为蓝绿/绿光聚合物。PPF-NS1单层器件的最大电流效率为3.05 cd A-1,色坐标(0.17,0.20);PPF-NS10单层器件的最大电流效率为7.20 cd A-1,色坐标(0.25,0.55)。5)电子受体单元S,S-二氧-萘-苯并噻吩(NSO)刚性强、荧光量子效率高。将其引入到聚芴主链中(PPF-NSOs),有利于电子注入/传输。NSO单元含量不大于3%,为蓝光聚合物;NSO含量大于3%,为蓝绿光聚合物。PPF-NSO3和PPF-NSO10单层器件的最大电流效率分别为5.22 cd A-1、6.73 cd A-1,色坐标(0.15,0.24)、(0.17,0.34)。将NSO单元引入聚咔唑主链中(PCz-NSOs),为绿光聚合物。PCz-NSO30单层器件的最大电流效率为5.65 cd A-1,色坐标(0.27,0.53)。
暂无评论