近年来，“固态光源”新技术出现在人们的视线中，固态光源主要指LED（Light Emitting Diode，发光二极管）和OLED（Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管）。LED是点光源，具有效率高、驱动电压低的优势，目前已经实现商业化生产；OLED为面光源，发光更加均匀，显色指数更高，而且可以实现大面积照明，极高的效率和极低的驱动电压等，另外还有希望制备在柔性衬底上，实现柔性照明。虽然现在OLED照明还未产业化，但是其潜在的应用前景，引起了全世界的关注。

　　OLED作为照明器件的研究始于上世纪90年代初，日本山形大学的Kido教授在Science上发表了白光OLED（WOLED）相关研究。虽然器件的效率只有0.83lm/W，却引发了人们研究白光OLED的热潮。在十余年的发展中，白光OLED在不断的进步，2006年，白光OLED达到64lm/W；2008年，白光OLED的最高效率达到102lm/W；2009年，Karl Leo教授的小组宣布，其制备的白光OLED，可以实现124lm/W。

　　白光OLED的发展离不开各国政府的投资和支持，如美国能源部、欧盟等都非常看好OLED在照明领域的前景，2008年美国能源部（DOE）共投资7470万美元对51个固态照明项目计划进行支持，其中OLED照明共有25个项目，总经费为3690万美元，占所有项目的49.4%。欧盟于2004年成立了OLLA（Organic Light Emitting Diodes for Lighting Applications）专案计划，专门投资对白光OLED照明的研发，2008年，欧盟又成立了OLED 100.eu，持续对OLED照明的投资支持，并设定了2011年白光OLED效率达到100lm/W、寿命达到10万小时、发光面积为1m2的目标。我国也非常重视对白光OLED照明的研发，清华大学在863项目的支持下，对OLED白光技术进行了相关的研究工作，取得了重大进步。

　　目前影响白光OLED技术产业化的两个关键指标是效率和寿命，而影响这两个关键指标的源头是材料和器件结构，所以我们在开发新型材料和研究新型器件结构方面进行了深入的研究。

　　1.新型有机材料

　　白光OLED需要用的材料包括传输型材料和发光型材料，发光型材料涉及荧光材料和磷光材料，荧光材料的寿命较好，但是效率较低；磷光材料可实现较高的内量子效率，但目前蓝光磷光材料的寿命较低，这成为白光OLED性能提高的瓶颈，所以开发高性能的蓝光磷光发光材料和与之匹配的主体材料非常重要。

　　（1） 蓝光磷光主体材料

　　主体材料和染料共掺作为发光层时，一般要求主体材料的能带带隙高于染料的带隙，而对于蓝光磷光的主体材料来说，还要求具有高的三线态能级，为此，我们设计合成了一系列高三线态能级的蓝光磷光主体材料，如下图结构所示。

　　这类咔唑/芴复合物新材料热稳定性好，加热到400℃以上仍不分解，玻璃化转变温度Tg达160℃以上。材料三线态能级高，为2.84~2.88eV。叔丁基取代对能级影响不明显，却对薄膜光谱影响很大，减弱了分子间的相互作用，从而消除了长波的聚集物的发光。叔丁基取代的二咔唑基苯基芴(TBCPF)的循环伏安扫描显示出可逆性，表明电化学稳定性优于一般咔唑类材料。TBCPF具有良好的溶解性和成膜性，可用于湿法制备高效率的蓝光和白光器件。采用TBCPF作为主体材料，湿法制备了高性能的单发光层小分子磷光白光器件。优化后的双层磷光白光器件的最大电流效率达到了29.6cd/A，最大功率效率为15.6lm/W。湿法制备的单发光层器件表现了良好的白光发射性能，而且色坐标随电压变化不大。

　　（2）蓝光磷光发光材料

　　在白光照明方面，基于离子型铱金属配合物可用于结构简单的发光电化学池器件。针对蓝光离子型铱金属配合物缺乏的问题，我们提出并证实了一种新的获得蓝光离子型铱金属配合物的分子设计思想，即在离子型铱金属配合物的辅助配体中引入给电子的氮原子，提升材料的最高未占分子轨道（LUMO）能级，从而实现材料发光的显著蓝移。我们制备了蓝光发光电化学池器件，电致光谱的发射峰位于460nm，色坐标(0.20, 0.28)，是目前报道的发光最蓝的发光电化学池。