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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃鐘毅
研究生(外文):Chung-I Huang
論文名稱:以活性陰離子聚合合成末端含三苯基雙乙炔衍生物之發光性高分子材料與有機發光二極體上的應用
論文名稱(外文):Synthesis of Light-Emitting Polymers Containing a Bistolane Segments and Their Applications in Electroluminescence
指導教授:許千樹
指導教授(外文):Chain-Shu Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:應用化學系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:133
中文關鍵詞:有機發光二極體三苯基雙乙炔發光性聚苯乙烯活性陰離子聚合
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本研究主要目的在於提出一種將小分子發光材料予以高分子化的方法,以解決小分子發光材料結晶性及自淬熄(self-quenching)效應對有機發光元件效率所造成的影響,同時也可以利用較簡易的旋轉塗佈以及噴墨印相(inkjet printing)方式來製備有機發光材料薄膜。在小分子發光材料的結構設計上,合成了一系列末端具有一級溴烷(primary alkyl bromide)及芳基溴(aryl bromide)的三苯基雙乙炔衍生物。由於其共軛長度足以使其螢光放射波長接近藍光的可見光區,藉著改變中間苯環取代基的種類以及增加共軛段的長度,使其光色能更接近450 nm的藍光放射波長。接著利用活性陰離子聚合的方式,將聚苯乙烯陰離子(polystyryl anions)與含溴取代的三苯基雙乙炔(bistolane)衍生物進行反應,使發光團基介入於高分子主鏈中,達到將發光性小分子予以高分子化的目的。
本研究所合成之發光性聚苯乙烯材料,均為非晶相(amorphous)的高分子材料且具有不錯的熱穩定性。實驗結果證實此種小分子予以高分子化的方法的確可以減少小分子間的自淬熄效應,並提升了材料的螢光效率。最後將本研究所合成之高分子材料,應用於有機發光二極體元件的製作上。首先製作了ITO/PEDOT/Polymer/Ca/Al的雙層元件,呈現出明顯的二極體性質,且電激發光放射波長均屬於藍光的區域,但驅動電壓卻需14伏特以上。為了降低驅動電壓摻雜了適量具電洞傳輸能力的poly(vinylcarbazole)(PVK)於發光層中,來改善元件之效能。從其結果可以發現摻雜PVK於發光層中,可以使驅動電壓大幅降低至10V左右,且在最大亮度以及發光效率上也有很明顯的提升。

The objective of this research is to incorporate light emitting oligomeric segments into a vinyl polymer main chains. The advantages of this approach include preventing crystallinity, self-quenching effect of dyes, preparing organic thin film by spin-coating and inkjet printing. In this work bistolane derivatives were chosen as the light emitting segments. Each bistolane segments contain one alkyl bromides or two aryl bromides. We were able to tune the emission of bistolane segments by changing the substituents of the middle benzene ring or increasing the length of conjugation. The terminal bromide react with polystyryl anions generated by living anionic polymerization to give the target materials.
All light-emitting polystyrene materials were amorphous and showed good thermal stability. The molecular weight of materials controlled by adding different amount of the initiator ( n-BuLi) were between 2000 and 15000. We proved that our materials showed reduced luminescence quenching and increased fluorescent efficiency. In double-layer OLEDs(ITO/PEDOT/Polymer/Ca/Al), blue emission was observed at above 14V bias. A hole-transporting polymer, poly(vinyl-carbazole)(PVK),was blended to reduce the driving voltage to 10 V with increased device efficiency.

推薦書
審定書
授權書
中文摘要……………………………………………………………………i
英文摘要…………………………………………………………………..iii
謝誌………………………………………………………………………...v
目錄………………………………………………………………………..vi
Scheme目錄……………………………………………………………viii
Figure目錄………………………………………………………………...ix
Table目錄………………………………………………………………xiii
第一章 緒論……………………………………………………………...1
1.1 前言…………………………………………….………………...1
1.2 有機EL元件歷史回顧………………………..…………………2
1.3 電激發光的基本構造與原理………………….………………...4
1.4 有機EL元件相關技術………………………..…………………8
1.5 研究動機……………………………………….……………….11
1.5.1 文獻回顧………………………………………………...11
1.5.2 分子設計………………………………………………...13
第二章 實驗部分……………………………………………………….16
2.1 試藥………………………………………….………………….16
2.2 測試儀器…………………………………….………………….16
2.3 Terminating agents T1~T7之合成………..…...…...……………18
2.4 Monomer M1之合成………...…………...……..………………33
2.5 Polymer P1~P6 之合成………………….………..…………….36
2.6 有機二極體元件之製作………………………….…………….38
第三章 結果與討論…………………………………………………….50
3.1 合成單體M1及Terminating agents T1~T7時
的重要反應機制……………………………………………….50
3.2 合成聚合物P1~P6時的重要反應機制………….…………….51
3.2.1 聚合物P1~P4及P6之合成(Living-anionic polymerization)………………………………………...51
3.2.2 聚合物P5之合成(two-phase, phase transfer catalyzed polyetherification)……………………..……………….53
3.3 Terminating agents T1~T7及單體M1之鑑定與性質分析….....54
3.3.1 結構鑑定………………………………………………...54
3.3.2 熱分析量測……………………………………………...71
3.3.3 光學性質量測…………………………………………...77
3.4 Polymer P1~P6之鑑定與性質分析…………………………….80
3.4.1 結構鑑定………………………………………………...80
3.4.2 GPC量測…………………………………………..……..91
3.4.3 熱分析測量………………………………………..…….92
3.4.4光學性質…………………………………………..……101
3.4.5電化學性質-氧化電位測量……………………..……106
3.5 有機發光二極體元件製作與光電性質量測…………………112
3.5.1 二極體元件EL性質的量測……………………...……112
3.5.2 二極體元件之性質改良…………………………..…...120
第四章 結論…………………………………………………………...128
第五章 參考文獻……………………………………………...………131

1. Bernanose, A.; Conet, M.; Vouauzx, P. J. Chem. Phys. 1953, 50, 64.
2. Pope, M.; Kallmann, H.; Magnante, P. J. Chem. Phys. 1963, 38, 2042.
3. Helfrich, W.; Schneider, W. G. Phys. Rev. Lett. 1965, 14, 229.
4. Vincett, P. S.; Barlow, W. A.; Hann, R. A.; Roberts, G. G. Thin Solid Films. 1982, 94, 171.
5. Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.
6. Patridge, R. H. Polymer, 1983, 24, 733.
7. Burroughes, J. H.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Marks, R. N.; Mackay, K.; Friend, R. H.; Burns, P. L.; Holmes, A. B. Nature, 1990, 347, 539.
8. Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature, 1992, 357.
9. Dresner, J, RCA Rev. 1969, 30, 332.
10. 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
11.Adachi, C.; Baldo, M. A.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. Appl. Phys. Lett. 2000, 78, 1704
12.Brutting, W.; Buchwald, E.; Rgerer, G.; Meier, M.; Zuleeg, K.; Schwoerer, M., Synth. Met. 1997, 84, 677.
13.Rothberg, L.J.; Lovinger, A.J. J. Mater. Res. 1996, 11(12), 3174.
14.Kim, D.Y.; Kim, J.K.; Cho, H.N.; Kim, C.Y. Proc. SPIE, 1997, 3148, 151.
15.Berggren, M.; Inganäs, O.; Gustafsson, G.; Rasmusson, J.; Andersson, M.R.; Hjertberg, T.; Wennerström, O. Nature, 1994, 372, 444.
16.Kim, J.K.; Yu, J.W.; Cho, H.N.; Kim, D.Y.; Kim, C.Y. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1993, 327, 165.
17.Wu, S. T.; Hsu, C. S.; Shyn, K. F. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 344.
18.徐國峰,「高折射率液晶化合物之合成與鑑定」, 交通大學應用化 研究所碩士論文, 民國八十七年.
19.莊雅雲,「高折射率液晶化合物之合成與鑑定」, 交通大學應用化 研究所碩士論文, 民國八十八年.
20.Wu, S. T.; Hsu, C. S.; Shyu, K. F.; Chuang, Y. Y., Cheng, H. B. Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, L38
21.鄭漢斌,「含氟三苯基雙乙炔基液晶化合物之合成」, 交通大學應用化學研究所碩士論文, 民國八十八年.
22.蘇智勇,「含三氟甲基取代之三苯基雙乙炔基液晶化合物之合成」,交通大學應用化學研究所碩士論文, 民國八十九年.
23.張書文,「紫外光可聚合三苯基雙乙炔液晶單體在寬頻譜膽固醇偏光板與偏極化電激發光上的應用」, 交通大學應用化學研究所博士論文, 民國九十一年.
24.Brown, A. R.; Bradley, D. D. C.; Burroughes, J. H.; Friend, R. H.; Greenham, N. C.; Burn, P. L.; Holmes, A. B.; Kraft, A. Appl. Phys. Lett. 1992, 61(23), 2793.
25.Parker, I. D.; Pei, Q.; Marrocco, M. Appl. Phys. Lett. 1994, 65(10), 1272.
26.Yu, G.; Nishino, H.; Heeger, A. J.; Chen, T.-A.; Rieke, R. D. Synth. Met. 1995, 72, 249.
27. Kalinowski, J.; Marco, P. D.; Fattori, V.; Giulietti, L.; Cocchi, M. J. Appl. Phys. 1998, 83, 4242.
28.Uchida, M.; Adachi, C.; Koyama, T.; Taniguchi, Y. J. Appl. Phys. 1999, 86, 1680.
29.Boiteau, L.; Moroni, M.; Hilberer, A.; Werts, M.; Boer, B. d.; Hadziioannou, G. Macromolecules, 2002, 35, 1543.
30.Jung, S.-H.; Choi, J.-H.; Kwon, S.-K.; Cho, W.-J.; Ha, C.-S. Thin Solid Films, 2000, 363, 160.
31.Aguiar, M.; Hu, B.; Karasz, F. E.; Akcelrud, L. Macromolecules, 1996, 29, 3161.
32. Tillman, E. S.; Hogen-Esch, T. E. Macromolecules, 2001, 34, 6616.
33.Hayashi, M.; Loykulnant, S.; Hirao, A.; Nakahama, S. Macromolecules, 1998, 31, 2057.
34.Takahashi, S.; Kuroyama, Y.; Sonagashira, K.; Hagihara, N. Synthesis 1980, 627.
35.Sonogashira, K.; Tohda, Y.; Hagihara, N. Trtrahedron Lett. 1975, 50, 4467
36.Teixeira-Barreira, S. R.; Mechin, R.; Tanielian, C. Macromolecules, 1982, 15, 450.
37.Asami, R.; Takali, M,; Hanahata, H. Macromolecules, 1983, 16,628. 。
38.Makosza, M., Serafinowa, B. Rocz. Chem., 1969, 4659.
39.Starks, C.M., Napier, D. R. Brit. Pat. 1227144,(1971), Ital. Pat. 832967(1968), French Pat. 1573164(1969), and other concordances;Chem. Abstr. 1970, 72, 115271.
40.Starks, C. M. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 195.
41.Brändström, A., Gustavii, K. Acta Chem. Scand. 1969, 23, 1215.
42.Lee, Y.-Z.; Chen, X.; Chen, S.-A.; Wei, P.-K.; Fann, W.-S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2296.
43.Kim, J. L.; Kim, J. K.; Cho, H. N.; Kim, D. Y.; Kim, C. Y.; Hong, S. Macromolecules, 2000, 33, 5880.
44.(a)Pommerehne, J.; Vestweber, H.; Guss, W.; Mahert, R. F.; Bässler; H.; Psrsch, M.; Daub, J. Adv. Mater. 1995, 7, 551.(b)Agrawal, A. K.; Jenekhe, S. A. Chem. Mater. 1996, 8, 579.
45.Groenedael, L.; Jones, F.; Freitag, D.; Pielartzik, H.; Reynolds, J. Adv. Mater. 2000, 12, 481.
46.Braun, D.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett., 1991, 58, 1982.
47.Andersson, G. G.; Jong, M. P. d.; Janssen, F. J. J.; Sturm, J. M.; van Ijzendoorn, L. J.; Denier van der Gon, A. W.; de Voigt, M. J. A.; Brongersma, H. H. J. Appl. Phys. 2001, 90, 1376.
48.Jenekhe, S. A.; Osaheni, J. A. Science, 1994, 265, 765.
49.Jakubiak, R.; Collison, C. J.; Wan, W. C.; Rothberg, L. J.; Hsieh, Bing R. J. Phys. Chem. A, 1999, 103, 2394.
50.Bliznyuk, V. N.; Carter, S. A.; Scott, J. C.; Klärner, G.; Miller, R. D.; Miller, D. C.; Macromolecules, 1999, 32, 361.
51.Zhang, C.; von Seggern, H.; Pakbaz, K.; Kraabel, B.; Schmidt, H.-W.; Heeger, A. J. Synth. Met. 1994, 62, 35.
52.Hu, B.; Yang, Z.; Karasz, F. E. J. Appl. Phys. 1994, 76(4), 2419.
53.Wang, D.; Hong, Z.; Ma, D.; Zhao, X.; Wang, L.; Lu, S.; Minami, N.; Takada, N.; Ichino, Y.; Yase, K.; Jing, X.; Wang, F. Synth. Met. 1999, 102, 1132.
54.Nishino, H.; Yu, G.; Heeger, A. J.; Chen, T.-A.; Rieke, R. D. Synth.Met. 1995, 68, 243.

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