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研究生: 黃佩芸
Huang, Pei-Yun
論文名稱: 硼摻雜型石墨烯電極與熱活化延遲螢光雙硼材料於有機發光二極體元件之應用
Boron-Doped Graphene Electrode and Thermally Activated Delayed Fluorescence Diboron Materials In Organic Electroluminescent Devices
指導教授: 鄭建鴻
Cheng, Chien-Hong
口試委員: 陳秋炳
Cheng, Cheu-Pyeng
周鶴修
Chou, Ho-Hsiu
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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 128
中文關鍵詞: 硼摻雜型石墨烯電極熱活化延遲螢光有機發光二極體
外文關鍵詞: Boron-Doped Graphene Electrode, Thermally Activated Delayed Fluorescence, Organic light emitting diode
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  • 在本論文第二章中,我們將硼摻雜型石墨烯電極應用於有機發光
    二極體元件中,綠色磷光元件效率可達最大外部量子效率24.6 %,電流效率95.4 cd/A及功率效率99.7 lm/W,此元件的高效率主要是來自於硼摻雜型石墨烯電極高功函數的貢獻。而硼摻雜型石墨烯電極也實際應用在軟性基板上,經過撓曲測試後,片電組仍無明顯上升趨勢,元件在最佳化結構下,可達到最大外部量子效率19.4 %,電流效率75.2 cd/A,功率效率77.9 lm/W。
    在第三章中,我們將具有TADF性質的雙硼材料CzDBA及tBuCzDBA應用於主發光體元件中,以CzDBA作為主發光體元件之最大外部量子效率、電流效率與功率效率分別為21.7 %、79.1 cd/A及92.6 lm/W,驅動電壓為2.0 V;以tBuCzDBA作為主發光體元件之最大外部量子效率、電流效率與功率效率分別為33.5 %、128.2 cd/A及
    120.9 lm/W,驅動電壓為2.5 V,為目前文獻中主發光體元件之最高
    效率紀錄。而元件的高效率除了來自TADF的貢獻外,此兩材料於主發光體中水平偶極矩的比例皆很高,CzDBA與tBuCzDBA之水平偶極矩比例分別為0.89及0.92,有助於元件出光率的提升。


    In chapter II, we applied boron-doped graphene anode in green phosphorescent OLED devices. The device exhibits high performance with maximum EQE of 24.6 %, maximum current efficiency of 95.4 cd/A, maximum power efficiency of 99.7 lm/W. The improvement of the OLED performance is attributed mainly to the high work function of boron-doped graphene. We also fabricated OLED devices on flexible substrates, the sheet resistance of boron-doped graphene in the bending test only slightly increase. The devices exhibit performance with maximum EQE of 19.4 %, maximum current efficiency of 75.2 cd/A, maximum power efficiency of 77.9 lm/W.
    In chapter III, we applied diboron materials with TADF character in host-emitter devices. The device with CzDBA as host-emitter exhibits performance with maximum EQE of 21.7 %, maximum current efficiency of 79.1 cd/A, maximum power efficiency of 92.6 lm/W and the device with tBuCzDBA as host-emitter exhibits high performance with maximum EQE of 33.5 %, maximum current efficiency of 128.2 cd/A, maximum power efficiency of 120.9 lm/W. The high performance of devices is attributed to TADF character and high horizontal transition dipole ratio.

    摘要………………………………………………………………………I Abstract………………………………………………………………III 目錄……………………………………………………………………IV 表目錄…………………………………………………………………VI 圖目錄………………………………………………………………VIII 材料名稱對照表………………………………………………………XV 第一章 緒論……………………………………………………………1 第一節 有機電激發光之發展歷程……………………………1 第二節 螢光及磷光放光機制.……………………………………5 第三節 OLED元件結構與發光原理……………………………8 第四節 OLED元件之發光效率………………………………………10 第五節 主、客體材料間之能量轉移機制………………………13 參考文獻…………………………………………………………16 第二章 硼摻雜型石墨烯之OLED元件應用………………………18 前言與研究動機…………………………………………………18 第一節 新穎透明導電電極應用於OLED元件…………………19 第二節 硼石墨烯電極元件結構之最佳化……………………34 第三節 硼摻雜型石墨烯電極應用於軟性OLED元件…………49 結論……………………………………………………………………55 參考文獻…………………………………………………………56 第三章 熱活化延遲螢光雙硼材料於主發光體元件之應用…………57 前言與研究動機…………………………………………………57 第一節 CzDBA與tBuCzDBA物理性質之探討………………64 1.1 光物理性質………………………………………………64 1.2 最高填滿軌域(HOMO)與最低未填滿軌域(LUMO) 之量測……………………………………………………67 1.3 暫態延遲螢光光譜之量測………………………………68 1.4 熱物理性質探討…………………………………………71 第二節 CzDBA與tBuCzDBA於主發光體元件之應用………73 2.1 CzDBA元件結構之最佳化………………………………73 2.2 tBuCzDBA元件結構之最佳化…………………………110 2.3 CzDBA與tBuCzDBA於主發光體元件之效率分析…118 結論………………………………………………………………120 參考文獻…………………………………………………………123 附錄……………………………………………………………………125

    第一章參考文獻
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    第三章參考文獻
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