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研究生: 廖根賢
論文名稱: 2, 3, 7, 8-雙茚基稠合二苯乙烯/芴之雙重鄰位混成系統螢光衍生物於有機電激發光二極體之應用
2, 3, 7, 8-Diindeno Fused, Spirally Configured Cis-Stilbene/Fluorene Hybrids as Fluorescent Materials for Optoelectronic Applications
指導教授: 陳建添
口試委員: 陳建添
韓建中
徐秀福
周卓煇
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: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 121 ,80
中文關鍵詞: 有機電激發光二極體藍光螢光材料雙極性發光材料二苯乙烯/芴
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  • 我們透過混成的方式將順式二苯乙烯骨架與笏 9 號位置的碳原子在雙重鄰位進行混成,藉此將順式二苯乙烯結構固定,防止其異構化的發生,並在其 2,3 號及 7,8 號碳位置上稠合兩個茚基並進一步設計一系列的發光材料分子。我們期望這一系列分子能具有二苯乙烯的高螢光量子產率,再藉由引入的螺旋芴環和雙茚基稠合系統提升其熱穩定性以及成膜性,最終成為一性質優良的藍光主體發光材料。而利用此 Bis-INDSTIF 分子所製成之三層元件,在操作電流 20 mA/cm2 下其外部量子效率為 2.7 %,電流效率及功率效率分別為 2.8 cd/A 及 1.4 lm/W,為一深藍光元件,CIE 座標為 (0.16,0.14)。
    除了做為藍光主體發光材料外,我們也更進一步地在稠合茚基上引入了二苯胺基和腈基,合成出一雙極性分子 NPh2-INDSTIF-CN,而利用此分子所製成之單層元件表現出色,在操作電流 20 mA/cm2 下其外部量子效率為 1.6 %,電流效率及功率效率分別為 1.6 cd/A 及 0.5 lm/W,為一黃綠光元件,CIE 座標為 (0.37,0.56)。除此之外,這一系列分子之玻璃轉換溫度皆大於 234 ℃,其熱裂解溫度也都大於 469 ℃;總結上述結果,Bis-INDSTIF 系統確實符合我們的預期,擁有良好的發光性質以及極高的熱穩定性,預期此系列材料能在有機電激發光二極體領域上有良好的應用。


    目錄 中文摘要 Abstract 流程目錄………………………………………………………………….I 圖目錄…………………………………………………………………...II 表目錄…………………………………………………………………VI 第一章 緒論 第一節、前言……………………………………………………………1 第二節、分子發光機制…………………………………………………4 壹、激發…………………………………………………………………4 貳、緩解…………………………………………………………………6 參、電激發光……………………………………………………………7 第三節、有機電激發光二極體發展……………………………………8 第四節、有機電激發光二極體元件基本構造…………………………10 第五節、有機電激發光二極體材料……………………………………12 壹、陽極材料……………………………………………………………13 貳、電洞注入材料………………………………………………………14 參、電洞傳輸材料………………………………………………………15 肆、電洞阻擋材料………………………………………………………17 伍、電子傳輸材料………………………………………………………17 陸、電子注入材料………………………………………………………19 柒、陰極材料……………………………………………………………20 捌、發光材料……………………………………………………………20 第六節、有機電激發光二極體之光色…………………………………23 第七節、有機電激發光二極體之效率…………………………………24 壹、螢光(磷光)量子產率………………………………………………24 貳、發光效率及電源效率………………………………………………26 第八節、元件內部之能量轉移…………………………………………27 壹、分子間能量轉移……………………………………………………27 貳、產生焦耳熱…………………………………………………………28 第九節、研究背景………………………………………………………28 第二章 雙茚基稠合二苯乙烯/笏之雙重鄰位混成系統在有機電激發光二極體上之應用 第一節、文獻回顧………………………………………………………31 第二節、分子設計、合成及結構解析…………………………………34 第三節、熱、電化學及光物理性質分析………………………………43 第四節、元件結果與討論………………………………………………59 第三章 結論與未來展望………………………………………………91 第四章、實驗步驟及光譜數據 第一節、分析儀器………………………………………………………95 第二節、有機電激發光二極體元件製備及量測………………………98 第二節、實驗步驟及數據分析…………………………………………99 參考文獻………………………………………………………………116 附錄 壹、核磁共振光譜圖……………………………………………………S1 貳、X-ray 單晶繞射結構解析數據…………………………………S30

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