跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.124) 您好!臺灣時間:2026/09/21 06:00
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:陳乃菁
研究生(外文):Nai-Jing Chen
論文名稱:聯苯三氮唑衍生物之合成、性質探討及其在藍色磷光有機發光二極體之應用
論文名稱(外文):Synthesis and Characterization of triazole-Containing Biphenyl Derivatives and Application in Blue Phosphorescent Organic Light Emitting Diodes
指導教授:梁文傑梁文傑引用關係
指導教授(外文):Man-kit Leung
口試委員:林萬寅林建村
口試日期:2011-07-06
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:OLED主發光體材料三氮唑聯苯發光二極體
外文關鍵詞:OLED1, 2, 4-trazolehostbiphenylemitting diodes
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:237
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本篇論文合成了以聯苯為主體的三氮唑衍生物,並引入不同的取代基,由光化學、電化學討論其分子形狀及取代基效應所造成的影響。分子形狀會影響其光物理性質及熱穩定性,由X射線單晶繞射圖可知,此剪刀狀分子會造成分子的共軛被破壞,且其非共平面的結構也會使分子不易形成分子間的推疊,因此具有良好的熱穩定性。由電化學實驗可知,推電子的取代基對還原電位影響很小,還原反應發生於三氮唑環,因化合物5-8的三氮唑環與氮上的苯環為非共平面結構,其共軛被破壞,非定域化於苯環之自由基陰離子,幾乎可被忽略。最後,取化合物5-8當作主發光體材料,混摻藍光客發光體材料-雙(4, 6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲基合銥應用於製作藍色磷光有機發光二極體之元件,其中以化合物7作為主發光體材料的元件效率最好,發光層以化合物7為主發光體混摻客發光體FIrpic,在最佳化的條件下,其最大發光效率可達44.3 cd/A,且最大亮度可達2123 cd/m2。

In this thesis, 2,2’-bis(1,5-diphenyl-1,2,4-triazol)biphenyl derivatives were successfully prepared. These compounds possess scissor-like conformations which were evidenced by using the spectroscopic and electrochemical methods, as well as by X-ray crystallography. The presence of the ample conformational variations influences their photoluminescence and morphological stability: (1) the scissor-like structures would breakdown the intramolecular pi-conjugation of the molecule, (2) The non-coplanar structure would also hamper the intermolecular stacking, prohibiting the compounds from crystallization and therefore increasing the thermal stability of their amorphous film structure. Two reduction waves by cyclic voltammetry were observed for each compound, indicating that both of the triazole units could be smoothly reduced. Although the reduction potential difference is small, the presence of the difference clearly indicates that through-space electronic interactions are present between the two triazole units. The electronic effects arising from the substituent of terminal phenyl units on the triazole reductions are small. These results suggest that the anionic sites are mainly localized at the triazole units. Delocalization of the negative charges onto the terminal phenyl rings is almost negligible. Organic light emitting diodes (OLED) with 2,2’-bis(1,5-diphenyl-1,2,4-triazol)biphenyl as the host matrix for FIrpic were successfully prepared. Under the best conditions, the OLED exhibited luminance efficiency of 44.3 cd/A with the maximum brightness of 2123 cd/m2.

目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
流程目錄 IX
化合物的結構式與編號 X
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 有機發光二極體之起源與發展 2
1.3 發光原理 5
1.4 有機電激發光二極體之原理與元件結構 8
1.4.1 有機電激發光二極體之元件工作原理 8
1.4.2 有機電激發光二極體之元件結構 9
1.5 主客發光體摻雜系統 12
1.6 有機電激發光材料 14
1.7 元件之光電性質與測量 23
1.7.1 元件之發光效率 23
1.7.2 元件之發光顏色 24
第二章 結果與討論 26
2.1 研究動機 26
2.1.1 文獻回顧 26
2.1.2. 研究動機與分子設計 30
2.2 合成策略與方法 32
2.3 熱性質分析 36
2.4 光學性質分析 37
2.4.1 光物理性質分析 37
2.4.2 薄膜光物理性質分析 45
2.4.3 主客發光體能量轉移實驗 47
2.5 電化學性質分析 51
2.6 有機電激發光二極體元件性質探討 57
第三章 結論 65
第四章 實驗部分 66
4.1 實驗儀器與試劑 66
4.2 合成步驟 68
第五章 參考文獻 76
附錄一 化合物5-8的TGA圖 83
附錄二 化合物5-8的DSC圖 86
附錄三 化合物X-ray晶體參數表鍵長及鍵角資料 89
附錄四 化合物之核磁共振光譜圖 109

1.陳金鑫、黃孝文,有機電激發光材料與元件 2005.
2.(a) Miyata, S.; Nalwa, H. S. Organic Electroluminescent Materials and Devices 1997. (b) Sheats, J. R.; Barbara, P. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 191.
3.Destriau, J. J. Chem. Phys. 1936, 33, 587.
4.Holonyak, N.; Bevacqua, S. F. Appl. Phys. Lett. 1962, 1, 82.
5.Pope, M.; Kallmann, H. P.; Magnante, P. J. Chem. Phys. 1963, 38, 2042.
6.W. Helfrich, W. G. Schneider, Phys. Rev. Lett. 1965, 14, 229
7.D. F. Williams, M. Schadt, Proc. IEEE. 1970, 58, 476
8.Vincett, P. S.; Barlow, W. A.; Hann, R. A.; Roberts, G. G. Thin Solid Films 1982, 94, 171.
9.Tang, C. W.; VanSlyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.
10.Burroughes, J. H.; Bradley, D. C.; Brown, A. R.; Marks, R. N.; MacKay, K.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. Nature 1990, 347, 539.
11.Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature 1992, 357, 477.
12.Dodabalapur, A.; Bell lab. Solid State Commun. 1993, 102, 259
13.Baldo, M. A.; O''Brien, D. F.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 1999, 60, 14422.
14.Gill, W. D. J. Appl. Phys. 1972, 43, 5033.
15.Burin, A. L.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4704.
16.C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui and S. Saito, Japan J. Appl. Phys. Part 2, 1988, 27, L713
17.(a) Tang, C. W.; Vanslyke, S. A.; Chen, C. H. J. Appl. Phys. 1989, 65, 3610.(b) Era, M.; Adachi, C.; Tsutsui, T.; Saito, S. Chem. Phys. Lett. 1991, 178, 488.
18.(a) Holmes, R. J.; D''Andrade, B. W.; Forrest, S. R.; Ren, X.; Li, J.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3818. (b) Ren, X.; Li, J.; Holmes, R. J.; Djurovich, P. I.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. Chem. Mater. 2004, 16, 4743.
19.Tang, C. W.; VanSlyke, S. A.; Chen, C. H. J. Appl. Phys. 1989, 65, 3610.
20.(a) Förster, T. Disc. Faraday Soc. 1959, 27, 7. (b) Förster, T. Ann. Physik 1948, 2, 55.
21.Dexter, D. L. J. Chem. Phys. 1953, 21, 836.
22.Kessinger, M.; Michl, J. Excited State and Photochemistry of Organic Molecules 1995.
23.(a) Suzuki, H.; Hoshino, A. J. Appl. Phys. 1996, 79, 8816. (b) Uchida, M.; Adachi, C.; Koyama, T.; Taniguchi, Y. J. Appl. Phys. 1999, 86, 1680. (c) Lamansky, S.; Kwong, R. C.; Nugent, M.; Djurovich, P. I.; Thompson, M. E. Org. Electron 2001, 2, 53. (d) Lamansky, S.; Djurovich, P. I.; Abdel-Razzaq, F.; Garon, S.; Murphy, D.; Thompson, M. E. J. Appl. Phys. 2002, 92, 1570. (e) He, G.; Li, Y.; Liu, H.; Yang, Y. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 4247. (f) Wang, X. J.; Andersson, M. R.; Thompson, M. E.; Inganas, O. Synth. Met. 2003, 137, 1019. (g) Gong, X.; Ostrowski, J. C.; Moses, D.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 439.
24.Ishida, T.; Kobayashi, H.; Nakato, Y. J. Appl. Phys. 1993, 73, 4344.
25.Kim, J. S.; Granström, M.; Friend, R. H.; Johansson, N.; Salaneck, W. R.; Daik, R.; Feast, W. J.; Cacialli, F. J. Appl. Phys. 1998, 84, 6859.
26.Sol, S. K.; Choi, W. K.; Cheng, C. H.; Leung, L. M.; Kwong, C. F. Appl. Phys. A 1999, 68, 447.
27.Mason, M. G.; Hung, L. S.; Tang, C. W.; Lee, S. T.; Wong, K. W.; Wang, M. J. Appl. Phys. 1999, 86, 1688.
28.(a) Shirota, Y.; Kuwabara, Y.; Inada, H.; Takahashi, H. Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 807. (b) Hamada, Y.; Matsusue, N.; Kanno, H.; Fujii, H.; Tsujioka, T.; Takahashi, H. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 2001, 40, L753. (c) Heithecker, D.; Kammoun, A.; Dobbertin, T.; Tiedl, T.; Becker, E.; Metzdorf, D.; Schneider, D.; Johannes, H.-H.; Kowalsky, W. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4178.
29.Elschner, A.; Bruder, F.; Heuer, H. W.; Jonas, F.; Karbach, A.; Kirchmeyer, S.; Thurm, S. Synth. Met. 2000, 111, 139.
30.Brown, T. M.; Kim, J. S.; Friend, R. H.; Cacialli, F.; Daik, R.; Feast, W. J. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 1679.
31.(a) Deng, Z. B.; Ding, X. M.; Lee, S. T.; Gambling, W. A. Appl. Phys.Lett. 1999, 74, 2227. (b) Hung, L. S.; Zheng, L. R.; Mason, M. G. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 769.
32.(a) Kraft, A.; Grimsdale, A. C.; Holmes, A. B. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 402. (b) Lüssem, G.; Wendorff, J. H. Polym. Adv. Technol. 1998, 9, 443. (c) Friend, R. H.; Gymer, R. W.; Holmes, A. B.; Burroughes, J. H.; Marks, R. N.; Taliani, C.; Bradley, D. D. C.; DosSantos, D. A.; Brédas, J. L.; Lögdlund, M.; Salaneck, W. R. Nature 1999, 397, 121. (d) Grell, M.; Bradley, D. D. C. Adv. Mater. 1999, 11, 895.
33.(a) Shirota, Y. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1. (b) Hughes, G.; Bryce, M. R. J. Mater. Chem. 2005, 15, 94.
34.Adachi, C.; Tsutsui, T.; Saito, S. Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 1489.
35.Pommerehne, J.; Vestweber, H.; Guss, W.; Mahrt, R. F.; Bassler, H.; Porsch, M.; Daub, J. Adv. Mater. 1995, 7, 551.
36.Adachi, C.; Tsutsui, T.; Saito, S. Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 799
37.Hoshino, S.; Ebata, K.; Furukawa, K. J. Appl. Phys. 2000, 87, 1968.
38.Kido, J.; Ohtaki, C.; Hongawa, K.; Okuyama, K.; Nagai, K. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 1993, 32, L917.
39.Fink, R.; Heischkel, Y.; Thelakkat, M.; Schmidt, H.-W.; Jonda, C.; Huppauff, M. Chem. Mater. 1998, 10, 3620.
40.Shi, J.; Tang, C. W.; Chen, C. H. US 5646948 1997.
41.(a) Jandke, M.; Strohriegl, P.; Berleb, S.; Werner, E.; Brütting, W. Macromolecules 1998, 31, 6434. (b) Bettenhausen, J.; Greczmiel, M.; Jandke, M.; Strohriegl, P. Synth. Met. 1997, 91, 223.
42.(a) O''Brien, D. F.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 442. (b) Baldo, M. A.; Lamansky, S.; Burrows, P. E.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4. (c) Adamovich, V. I.; Cordero, S. R.; Djurovich, P. I.; Tamayo, A.; Thompson, M. E.; D''Andrade, B. W.; Forrest, S. R. Org. Electron. 2003, 4, 77.
43.Anderson, J. D.; McDonald, E. M.; Lee, P. A.; Anderson, M. L.; Ritchie, E. L.; Hall, H. K.; Hopkins, T.; Mash, E. A.; Wang, J.; Padias, A.; Thayumanavan, S.; Barlow, S.; Marder, S. R.; Jabbour, G. E.; Shaheen, S.; Kippelen, B.; Peyghambarian, N.; Wightman, R. M.; Armstrong, N. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9646.
44.Forrest, S. R., Bradley, M. E. Thompson, Adv. Mater., 2003, 15, 1043.
45.(a) Su, S. J.; Takahashi, Y.; Chiba, T.; Takeda, T.; Kido, J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1260. (b) Sasabe, H.; Gonmori, E.; Chiba, T.; Li, Y.-J.; Tanaka, D.; Su, S.-J.; Takeda, T,; Pu, Y.-J.; Nakayama, K.-i.; Kido, J. Chem. Mater. 2008, 20, 5951. (c) Kwon, S.; Wee, K. R.; Kim, A. L.; Kang, S. O. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 295. (d) Tanaka, D.; Agata, Y.; Takeda, T.; Watanabe, S.; Kido, J. Jpn. J. Appl. Phys. 2007, 46, L117. (e) Adachi, C.; Kwong, R. C.; Djurovich, P.; Adamovich,V.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrestc, S. R. Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 2082.
46.(a) Adachi, C.; Kwong, R. C.; Djurovich, P.; Adamovich, V.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 2082. (b) Holmes, R. J.; Forrest, S. R.;Tung, Y. J.; Kwong, R. C.; Brown, J. J.; Garon S.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett., 2003, 82, 2422. (c) Tokito, S.; Iijima, T.; Suzuri, Y.; Kita, H.; Tsuzuki, T.; Sato, F. Appl. Phys. Lett., 2003, 83, 569. (d) Goushi, K.; Kwong, R.; Brown, J. J.; Sasabe, H.; Adachi, C. J. Appl. Phys., 2004, 95, 7798.
47.(a) Gong, X.; Robinson, M. R.; Ostrowski, J. C.; Moses, D.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2001, 14, 581. (b) Sasabe, H.; Pu, Y. J.; Nakayama, K.; Kido, J. Chem. Commun., 2009, 6655. (c) Kwon, S.; Wee, K. R.; Kim, J. W.; Kang, S. O. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 023309. (d) He, J.; Liu, H.; Dai,Y.; Ou, X.; Wang, J.; Tao, X.; Zhang, X.; Wang, P.; Ma, D. J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 6761. (e) Tsai, M. H.; Hong, Y. H. ; Chang, C. H.; Su, H.C.; Wu, C. C.; Matoliukstyte, A.; Simokaitiene, J.; Grigalevicius, S.; Grazulevicius, J. V.; Hsu, C. P. Adv. Mater., 2007, 19, 862. (f) Tanaka, D. ;Agata, Y. ;Takeda, T. ; Watanabe S.; Kido, J. Jpn. J. Appl. Phys., 2007, 46, L117.
48.(a) Kanai, H.; Ichinosawa, S.; Sato, Y. Synth. Met. 1997, 91, 195. (b) Tanaka, D.; Sasabe, H.; Yan-Jun L.; Shi-Jian S.; Takeda, T.; Kido, J. Jpn. J. Appl. Phys. 2007, 46, L10. (c) Holmes, R. J.; Forrest, S. R.; Tung, Y. J.; Kwong, R. C.; Brown, J. J.; Garon, S.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2422. (d) Chew, S. L.; Lee, C. S.; Lee, S. T.; Wang, P. F.; He, J.; Li, W.; Pan, J.; Zhang, X. H.; Kwong, H. L. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 093510.
49.(a) Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Lee, H. E.; Adachi, C.; Burrows, P. E.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4304. (b) Adachi, C.; Kwong, R. C.; Forrest, S. R. Org. Electron. 2001, 2, 37. (c) Tanaka, I., Tabata, Y.,Tokito, S., Chem. Phys. Lett., 2004, 400, 86.
50.(a) Sudhakar, M.; Djurovich, P. I.; Hogen-Esch, T. E.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7796. (b) Adachi, C.; Kwong, R. C.; Djurovich, P.; Adamovich, V.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2082.
51.(a) Adachi, C.; Baldo, M. A.; Forresr, S. R.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 904. (b) Adachi, C.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forresr, S. R. J. Appl. Phys. 2001, 90, 5048.
52.Kolosov, D.; Adamovich, V.; Djurovich, P.; Thompson, M. E.; Adachi, C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9945.
53.Inomata, H.; Goushi, K; Masuko, T.; Imai, T.; Sasabe, H.; Brown, J.; Adachi, C. Chem. Mater. 2004, 16, 1285.
54.(a) Lee, J. H. ; Huang, C. L.; Hsiao, C. H. ; Leung, M. -k. ; Yang, C. C. ;Chao, C. C.; Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 223301. (b) Lee, J. H.; Tsai, H. H. ; Leung, M. -k.; Yang, C. C.; Chao, C. C. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 243501. (c) Leung, M. -k.; Yang, C. C.; Lee, J. H.; Tsai, H. H.;Lin, C. F.; Huang,C.Y.; Su,Y. O.; Chiu, C. F. Org. Lett. 2007, 9, 235.
55.Chiu, T. L.; Lee, P. Y. ; Lee, J. H.; Hsiao, C. H.; Leung, M. -k.; Lee, C. C. ;Chen, C. Y.; Yang, C. C. Appl. Phys. Lett. 2011, 109, 084520.
56.Eliel, E. L.; Wilem, S. Stereochemistry of Organic Compounds; Wiley: New York, 1994; p 1148.
57.Li, Z. H.; Wong, M. K.; Fukutani, H., Tao, Y. Org. Lett. 2006, 8, 4271.
58.(a) Kenneth, R.; Miller, R. D.; Hedrick, J. L. Macromolecules 1993, 26, 2209. (b) Chen, S. H.;Chen, Y. Macromolecules 2005, 38, 53. (c) Wang, K. L.; Tsenng, T. Y. ; Tsai, H. L. ; Wu, S. C. J Polym Sci Part A: Polym Chem 2008, 46, 6861. (d) Trazole chemistry -Potta, K. T. Chem Rev 1961, 61, 87.
59.Atkinson, M. R.;Parkes, E. A. E. A.; Polya, J. B. J. Chem. Soc. 1954, 4256.
60.Rusalov, M.; Druzhinin, S.; Uzhinov, B. J. Fluroesc. 2004, 14, 193.
61.(a) He, J.; Liu, H; Dai, Y.; Ou, X.; Wang, J.; Tao, S.; Zhang, X,; Wang, P.; Ma, D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6761. (b) Gupta, D.; Katiyar, M.; Deepak; Hazra, T. Verma, A.; Manoharan, S. S.; Biswas, A. Opt. Mater. 2006, 28, 1355.
62.楊智強, 國立台灣大學博士論文, 2009.
63.(a) Pommerehne, J.; Vestweber, H.; Guss, W.; Mahrt, R. F.; Bässler, H.; Porsch, M.; Daub, J. Adv. Mater. 1995, 7, 551. (b) Liu, Y.; Liu, M. S.; Jen, A. K.-Y. Acta. Polym. 1999, 50, 105.
64.Liang, Y.; Feng, D.; Wu, Y.; Tsai, S. T.;Li, G.; Ray, C.; Yu, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7792.


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top