設計與探討熱活化延遲螢光硼化合物在有機發光二極體之應用

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研究生：	楊涵茹 Han-Ju Yang
論文名稱：	設計與探討熱活化延遲螢光硼化合物在有機發光二極體之應用 Design and study the dimesitylarylborane derivative with thermally activated delayed fluorescence in application for efficient organic light emitting diodes
指導教授：	陳錦地 Chin-Ti Chen 陳銘洲 Ming-Chou Chen
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 化學學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2017
畢業學年度：	105
語文別：	中文
論文頁數：	198
中文關鍵詞：	熱活化延遲螢光
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自從Adachi教授提出了第三代有機發光二極體材料—熱活化延遲螢光材料的概念後，這幾年相關的研究與發表的論文以倍數成長，大家積極尋找這個成本低且具有高電激發光效率又穩定的材料。本論文設計一系列的化合物，採用二均三甲苯硼做為電子受體結構，與不同的電子予體結構，如9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶與咔唑等衍生物搭配，並分成沒有苯硼從氮延伸(硼氮系列)與非從氮延伸(硼碳系列)兩個部分進行討論，根據量測的化學與物理特性整理歸納兩個系列結構設計的優缺點。除此之外，我們將化合物做成非摻混型的有機發光二極體元件，分析討論硼化合物有機發光二極體的表現。其中以化合物BPhDMAC可以達到最小的ΔEST值及最高外部量子效率，是標準的熱活化延遲螢光材料。

Since professor Adachi proposed the concept of 3rd generation OLED – thermally activated delayed fluorescence(TADF), the numbers of published papers about TADF have rapidly grown in recent years. Researchers vigorously find and develop a new low cost, high efficiency, and stable TADF OLED material. In this research, we design a series of compounds by using dimesitylarylborane as the acceptor, and coupling with different donors. We divide into two parts to discuss, one is B-C series and the other is B-N series. The photophysical and electrochemical properties of these new compounds were analyzed to determine which series is better designed for TADF. More over, we fabricated non-doped devices to observe the performance of these devices. The results showed that the BPhDMAC gave the smallest ΔEST and the most excellent EQE. It exhibited TADF characteristics.

摘　　要    i
Abstract    ii
致謝    iii
目錄    iv
圖目錄    vi
表目錄    ix
第一章  緒論    1
1-1 前言    1
1-2 有機發光二極體的發展歷史    3
1-3 有機材料螢光與磷光之放光原理    6
1-4 有機發光二極體之原理與元件結構    9
1-4-1 OLED元件發光原理    9
1-4-2 OLED元件結構    9
1-4-3    有機發光二極體之元件材料    11
1-5 主、客體摻雜系統之發光原理    14
1-6有機發光二極體之發光效率    16
1-7 第一代OLED—螢光發光材料    18
1-8 第二代OLED—磷光發光材料    19
1-9 第三代OLED—熱活化延遲螢光發光材料發展與應用    21
1-10文獻回顧    28
1-11研究動機    31
第二章  實驗    33
2-1藥品    33
2-2 溶劑之前處理    35
2-3 實驗儀器    36
2-4 合成步驟    43
第三章  結果與討論    62
3-1熱穩定性質    62
3-2理論計算    67
3-3光譜性質    76
3-3-1  UV-vis吸收光譜    76
3.3.2  AC2低能量光子激發-HOMO能階實驗量測    79
3-3-3  PL放光光譜    83
3-3-4  螢光量子產率    86
3-3-5  低溫延遲PL光譜-∆EST    87
3-4電化學性質    89
3-4-1  循環伏特儀    90
3-4-2  元件電激發光性質    91
第四章  結論    95
參考文獻    96
                                

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