分子内扭转诱导双重荧光化合物及其在白光OLED的应用基础研究
批准号:
62074109
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
王华
依托单位:
学科分类:
半导体光电子器件与集成
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王华
中文摘要
针对制约白光OLED技术发展与应用推广的关键问题,即器件结构复杂和成本高,本项目拟研发新型白光OLED材料,即分子内扭转诱导双重荧光(ITIDF)化合物,实现其在单发光层结构的白光OLED中应用。为此,本项目开展以下工作:1)设计合成具有不同分子结构的ITIDF化合物,研究激发态分子扭转反应机制,探讨结构与荧光特性间的关系,指导ITIDF化合物的设计与合成;2)开展ITIDF化合物的分子激发态动力学研究,阐明发光机制,指导ITIDF化合物发光效率的提升;3)基于上述理论,通过薄膜微观形貌观测与光物理测试,研究ITIDF化合物薄膜的荧光特性调控机制,探索有效调控途径,实现薄膜纯白光发射,以其为发光层,借助器件结构设计,最终获得基于单发光层结构的高发光效率(EQE>5%)高显色指数(CRI>90)的白光OLED。本项目研究将有助于完善ITIDF研究的理论体系,推动白光OLED相关技术发展。
英文摘要
For improving progress of research and application in white-light OLED, this project will aim at the key problems of white-light OLED, for example, complicated device configuration and expensive product cost. To solve above problems, the intramolecular twisting induced dual fluorescence (ITIDF) compound as novel white-light OLED material will be researched in this project, which will be utilized as single emission layer in white-light OLED eventually. Hence, this project will carry on the following work: 1) The ITIDF compounds with different molecular structures will be designed and prepared; following studying on twisting reaction mechanism of excited molecules, the relationship between molecular structure and fluorescence properties will be discussed, which can guide molecular designing and chemical preparing of ITIDF compounds. 2) The luminous mechanism of ITIDF compounds will be disclosed systematically by dynamics research on excited states molecules, which can act as theoretical direction for raising the luminous efficiency of ITIDF compound. 3) Based on above theory, the regulatory mechanisms of fluorescence properties of ITIDF compound films will be researched and discussed by microscopic morphology observation of films and optical physics measurement; the effective regulatory method will also be acquired, which will realize pure white-light emission of ITIDF compound film; combining with designing in device structure and fabrication of OLED, the white-light OLED with single emission layer based on ITIDF compound will be gained eventually, which will exhibit high luminous efficiency (EQE>5%) and high color rendering index (CRI>90). Above all, this project will contribute to construct the theoretical system of ITIDF, and improve related technology of white-light OLED.
白光有机发光二极管(WOLED)作为一种新型平面光源,因其轻薄美观、可实现柔性弯曲以及绿色节能环保等显著优势,受到了广泛关注。为了实现白光发射,通常需要同时发射红/绿/蓝(RGB)色光或蓝/橙两种互补色光。然而,双荧光化合物在白光OLED中的应用存在发光效率低的问题。针对这一挑战,本项目开发了一种基于分子内扭转诱导双重荧光(ITIDF)的发光材料,成功实现了高效且高显色指数(CRI)的白光OLED。本项目的研究内容包括:设计并合成了基于扭曲给体-受体(D-A)和给体-受体-给体(D-A-D)结构的双荧光材料;探讨了材料结构与性能之间的关系规律;并深入研究了基于扭曲D-A/D-A-D结构的ITIDF发光材料在薄膜和电致双发射中的激子行为。通过本项目的研究,我们得到了以下重要结论:(1)成功开发了高效且稳定的扭曲D-A/D-A-D结构的双荧光材料。其器件的外量子效率(EQE)超过5%,在发光亮度为1000 cd/m²时,色坐标值为(0.33±0.05, 0.33±0.05),显色指数(CRI)高于90。(2)揭示了材料结构与光电特性之间的内在关系。通过调整给体(D)和受体(A)基团的组合以及结合位置,开发出不同结构的双发射材料,为新型高效荧光材料的可控设计提供了理论指导。(3)深入研究了化合物薄膜荧光特性的调控机制。通过选择合适的主体材料以及优化主客体掺杂比例,完善了相关理论研究,为高效稳定的单分子WOLED材料设计提供了坚实的理论基础。
具有高激子利用率的基于扭曲D-π-A结构的OLED低聚物发光材料的激子行为研究
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批准号:61775155
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王华
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依托单位:
以铱配合物为中心核的白光OLED材料的研究
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批准号:21101111
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王华
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依托单位:
国内基金
海外基金