雙三甲基苯基硼基化合物在有機電激發光二極體

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研究生：	陳揚中 Yang-Chung Chen
論文名稱：	雙三甲基苯基硼基化合物在有機電激發光二極體 Application and Discussion of Dimesityl Boron Compounds in Organic Light Emitting Diode
指導教授：	陳秋炳 Cheu-Pyeng Cheng
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 化學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	123
中文關鍵詞：	雙三甲基苯基硼基、有機電激發光二極體
外文關鍵詞：	Dimesityl Boron, OLED
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我們利用具有藍色螢光特性的TNB列系化合物為發光層，配合不同的洞子及電子傳輸層，並且改變電子傳輸層的厚度，也應用了洞子傳輸層與發光層共蒸鍍的方法，製作了一系列高藍光純度、高效率和高亮度的有機電激藍光元件，例如：其中一個以TNB04為發光層的元件為ITO/m-MTDATA (10 nm)/NPB (30 nm)/TNB04 (20 nm)/TPBI (10 nm)/AlQ (30 nm)/Mg:Ag (55 nm)/Ag (100 nm)，其最大放光波長454 nm，半高寬50 nm，1931 CIE座標為(0.15, 0.12)，最大外部放光效率5.16% (5.48 cd/A)，最大亮度為17425 cd/m2；接下來我們使用9,10-bis(dimesitylboryl)anthracene (V3)做為電子傳輸層，製作了元件為ITO/m-MTDATA (10 nm)/NPB (30 nm)/TNB04 (20 nm)/ TPBI (20 nm)/V3 (20 nm)/Mg:Ag (55 nm)/Ag (100 nm)，最大放光波長448 nm，半高寬60 nm，1931 CIE座標為(0.15, 0.16)，最大外部放光效率2.43% (3.41 cd/A)，最大亮度為11534 cd/m2，證實V3雖然可做為電子傳輸層，但與Alq3比起來還是差了一點，造成藍光純度偏離以及外部放光效率降低的情形發生；最後，我們測量了元件之壽命，發現半生期只有2-3個小時，推測是TNB系列化合物本身不穩定所導致。

壹、緒論----------------------------------------------------------------------------1
1　有機電激發光二極體(OLED)的起源----------------------------------1
2  OLED的發光原理--------------------------------------------------------3
3  OLED元件的基本結構--------------------------------------------------5
3-1  陰陽電極----------------------------------------------------------------6
3-2  洞子傳輸材料----------------------------------------------------------7
3-3  電子傳輸材料----------------------------------------------------------9
4  各種藍光材料的介紹----------------------------------------------------10
4-1  DSA（distyrylarylene derivatives）-------------------------------12
4-2  PAP-X (dipyrazolopyridine)和PAQ-X (pyrazoloquinoline)----15
4-3  ADN (9,10-di-(2-naphthyl) anthracene)，舊簡稱為DNA-----22
4-4  Spiro-linked molecules-----------------------------------------------28
4-5  其他(未分類)----------------------------------------------------------36

貳、實驗--------------------------------------------------------------------------46
1  藥品-------------------------------------------------------------------------46
2  儀器-------------------------------------------------------------------------49
3  合成-------------------------------------------------------------------------50
3-1  Pd(dba)2的合成方法-------------------------------------------------50
3-2  2-naphthyl-m-tolylamine的合成方法-----------------------------52
3-3  1-naphthyl-m-tolylamine的合成方法-----------------------------53
3-4  TNB01-2a（4-Diphenylamino-4’-dimesitylborylbiphenyl）的合成方法------------------------------------------------------------------54
3-5  9,10-bis(Dimesitylboryl)anthracene 的合成方法----------------57
4  昇華-------------------------------------------------------------------------58
5  元件製程-------------------------------------------------------------------59
5-1  ITO玻璃處理---------------------------------------------------------59
5-2  膜層蒸鍍---------------------------------------------------------------61
5-3  元件封裝---------------------------------------------------------------61
6 元件測量--------------------------------------------------------------------62
6-1  元件效率---------------------------------------------------------------62
6-2  放光波長---------------------------------------------------------------62
6-3  元件壽命---------------------------------------------------------------63

參、結果與討論-----------------------------------------------------------------64
1  元件的材料----------------------------------------------------------------64
2  元件製作與性質討論----------------------------------------------------66
2-1  使用電子傳輸層Alq3（元件E與元件F）---------------------68
2-2  使用電洞注入層m-MTDATA（元件G與元件H-3）--------72
2-3  改變Alq3厚度對元件之影響（元件H-1~6）------------------76
2-4  共蒸鍍之應用（元件I）--------------------------------------------85
2-5  TNB系列化合物之元件（元件J、H-3、K、L、M、N、O）---------------------------------------------------------------------------89
2-6  使用電子傳輸層V3（元件P-1與元件P-2）------------------99
3  元件壽命之量測--------------------------------------------------------105

肆、結論------------------------------------------------------------------------109

伍、附錄------------------------------------------------------------------------112

參考文獻------------------------------------------------------------------------119

                                

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37.Wu, C. C.; Lin, Y. T.; Wong, K. T.; Chen, R. T.; Chien, Y. Y. Adv. Mater. 2004, 16, 61.
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41.Danel, K.; Huang, T. H.; Lin, J. T.; Tao, Y. T.; Chuen, C. H. Chem. Mater. 2002, 14, 3860.
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44.國立清華大學王祥瑞碩士論文, 2001.
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