CC BY
23
УДК 661.143
1 2 2 А.Г. Чередниченко , А.Ю. Медведева , Н.Н. Усов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия , 125047, Москва, Миусская пл., д. 9. *e-mail: [email protected]
2ОАО «ЦНИИ»ЦИКЛОН» Москва, Россия, 107497, Москва, Щелковское ш., д.77
СИНТЕЗ И ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА 2-ФЕНИЛ-9,10-ДИ-(2-НАФТИЛ)АНТРАЦЕНА
По реакции Судзуки был синтезирован 2-фенил-9,10-ди-(2-нафтил)антрацен (ФДНА), который является материалов для изготовления флуоресцентных матриц светоизлучающих ОСИД-устройств, и изучены его свойства. На основе полученного эмиссионного материала методом вакуумного термического напыления получены многослойные тестовые электролюминесцентные структуры и проведено исследование их характеристик. Показана перспективность применения синтезированного материала в ОСИД-технологии. Ключевые слова: органические электролюминофоры, ОСИД-технология
В настоящее время технология органических светоизлучающих устройств (ОСИД) является одним из основных направлений развития органической электроники. Перспективность этого направления определяется высокими светотехническими характеристиками конечных изделий и возможностью создания разнообразных систем индикации, отображения информации и освещения [1-3].
В ходе проведения исследований по реакции Судзуки нами был синтезирован 2-фенил-9,10-ди-(2-нафтил)антрацен (ФДНА) с выходом 90,3 % от теории. Данное соединение является современным электролюминесцентным материалом для формирования матричных эмиссионных слоев флуоресцентных ОСИД-устройств. Для успешного применения в ОСИД-технологии синтезированный материал должен иметь определенную чистоту. Поэтому после синтеза 2-фенил-9,10-ди-(2-нафтил)антрацен (ФДНА) подвергали
сублимационной очистке в вакууме и затем анализировали на наличие и состав имеющихся примесей. В результате анализа образца люминофора методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и люминесцентной оптической микроскопии было определено, что содержание основного вещества в полученном 2-фенил-9,10-ди-(2-нафтил)антрацене составляет не менее 99,98 % масс. и его качество соответствует требованиям ОСИД-технологии [1-4]. В условиях возбуждения УФ-светом порошок 2-фенил-9,10-ди-(2-нафтил)антрацена люминесцирует в синей области спектра (рис.1).
Рис.1. Микрофотографии (х30) порошка в отраженном свете (а) и при УФ-облучении (б).
Для определения эдектролюминесцентных характеристик нами была изготовлена методом вакуумного термического напыления [5] многослойная тонкопленочная структура состава TFE/PEHT1/PBF02/PШ06/PEHT1/ФДНА:PBD01/P ET02/LiF/Ag:Mg с использованием полученного электролюминофора и других материалов, обеспечивающих функционирование устройства. Формирование структуры производилось на кремниевой подложке в АО «ЦНИИ «Циклон» с помощью многокамерной кластерной установки Helisys (ANS Inc) [6].
отверждаемым под действием УФ-излучения клеем в инертной атмосфере.
Технические характеристики полученной структуры определяли с помощью цветоанализатора Konica Minolta CA-310, источника питания DC Power Supply HY3005 и цифрового мультиметра FLUKE 179. В результате были получены вольт-амперные и яркостные характеристики исследуемой структуры, которые представлены в таблице № 1.
Исходя из полученных результатов, синтезированный 2-фенил-9,10-ди-(2-
нафтил)антрацен (ФДНА) был включен в комплект материалов для изготовления полноцветных флуоресцентных ОСИД-устройств. Для его производства, хранения и использования были разработаны технические условия (ТУ-266290-001-11473569-2014 «Комплект материалов
электролюминесцентных органических»).
Таблица № 1. Технические характеристики исследованной ОСИД-структуры.
№ образца Рабочее напряжение, В Рабочий ток, мА Координаты цветности, CIE (х;у) Яркость, кд/м
1 4,26 7,0 (0,1307; 0,1545) 519,7
2 4,30 7,0 (0,1262; 0,1578) 510,0
3 4,1 6,0 (0,1259; 0,1827) 493,5
Чередниченко Александр Генрихович - к.х.н., ведущий научный сотрудник кафедры химии и технологии кристаллов РХТУ им. Д.И.Менделеева, Россия, Москва
Медведева Анастасия Юрьевна - к.х.н., ведущий инженер ОАО «ЦНИИ»ЦИКЛОН», Россия, Москва
Усов Николай Николаевич - д.т.н., профессор, главный конструктор ОАО «ЦНИИ»ЦИКЛОН», Россия, Москва
Литература
1. М.Н.Бочкарев, А.Г.Витухновский, М.А.Каткова. Органические светоизлучающие диоды (OLED). Н.Новгород.: Деком., 2011. 359 с.
2. F.So. Organic electronics. Materials. Processing. Devices and Application. New York.: CRC Press. 2010. 568 р.
3. Зиновьев А.Ю., Чередниченко А.Г., Аветисов И.Х. Технология органических электролюминесцентных устройств. Теоретические основы и материалы. М.: изд. РХТУ им.Д.И.Менделеева. 2010. 62 с.
4. Product Catalog. Lumtec corp.//Taiwan. 2013. 202 р.
5. Аветисов И.Х., Зиновьев А.Ю., Чередниченко А.Г., Аветисов Р.И. Технология органических электролюминесцентных устройств. Технологические процессы. М.: изд. РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2012. 63 с.
6. А.Ю.Медведева, А.Г.Чередниченко, Н.Н.Усов. Светодиодные структуры на основе флуоресцентных органических люминофоров зеленого цвета свечения // Успехи в химии и химической технологии. 2015. Т. XXIX. № 3. С. 98 - 99.
Cherednichenko Aleksandr Genrihovich1, Medvedeva Anastasiya Uryevna2, Usov Nikolay Nikolaevich2
:D.I.Mendeleyev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia, *e-mail: [email protected] 2Open Joint Stock Company "CENTRAL RESEARCH INSTITUTE CYCLONE", Moscow, Russia
SYNTHESIS AND ELECTROLUMINESCENT PROPERTIES OF 2-PHENYL-9,10-DI-(2-NAPHTHYL)ANTHRACENE
Abstract
The effect of synthesis and electroluminescent properties of 2-phenyl-9,10-di-(2-naphthyl)anthracene was studied. The preparation purity was analyzed by ICP MS and luminescent microscopy. OLED based on 2-phenyl-9,10-di-(2-naphthyl)anthracene were prepareted. The electrroluminescent properties of OLED material were studied. Key words: organics electroluminophores, OLED-technology
Рис.2. Изготовленный тестовый образец ОСИД-
устройства.
Для обеспечения работоспособности тестовой структуры проводилась его защита от негативного воздействия паров воды и кислорода, содержащихся в воздухе. Герметизация изделия осуществлялась с помощью приклеивания защитного стекла
