有機發光二極體是藉由從陽極及陰極注入電洞及電子,並在發光層中再結合進而放光。因此,載子注入及傳輸速率的平衡是影響電流效率最重要的因素。然而在大部分的有機共軛材料中,電洞傳輸速度通常較電子傳輸速度快,造成元件發光層內的載子不平衡,也因此導致電流效率往往不高。固本研究開發可利用溼式製程成膜的電洞緩衝材料,藉此減緩電洞進入發光層,以平衡發光層內的載子,提高電流效率。 本研究利用Suzuki coupling reaction成?聚合出主鏈含三聯苯及四乙二醇醚基團之高分子3P5O做為電洞緩衝材料和主鏈含苯併咪唑及四乙二醇醚基團之高分子BZID5O,以核磁共振光譜(1H-NMR)、元素分析儀(EA)鑑定其結構。並討論3P5O和BZID5O之熱性質、光學性質、電化學性質、表面膜態與元件性質。然而BZID5O因溶解度和表面膜態不佳,無法在發光元件上有效運用。3P5O具有高熱裂解溫度(Td= 361 3 oC),薄膜態UV-Vis最大吸收與螢光光譜(PL)放光分別在276 nm和393 nm。由循環伏安法(Cyclic Voltammetry)量測計算出3P5O的LUMO能階(-2 15 eV)與HOMO能階(-5 86 eV)。而3P5O在PEDOT:PSS上的薄膜表面RMS roughness=1 35 nm。以3P5O當電洞緩衝層之發光元件結構為ITO/PEDOT:PSS/3P5O/SY/LiF/Al,在無電洞緩衝層之元件最大亮度為10017 cd/m2,最大電流效率為3 0 cd/A,而有電洞緩衝層之元件最大亮度為17050 cd/m2,最大電流效率為6 6 cd/A。其效果甚至較常見之電洞阻擋元件[ITO/PEDOT:PSS/SY/BCP/LiF/Al] (13639 cd/m2 4 1 cd/A)表現出色。研究結果顯示3P5O擁有電洞緩衝的特性,且可以旋轉塗佈等溼式製程加工成膜製做多層元件,是改善元件電流效率的材料選擇之一。
Date of Award | 2014 Oct 13 |
---|
Original language | Chinese |
---|
Supervisor | Yun Chen (Supervisor) |
---|
主鏈含三聯苯及四乙二醇醚基團之高分子:合成、鑑定及光電應用
聖頴, 周. (Author). 2014 Oct 13
Student thesis: Master's Thesis