以 Styrene(苯乙烯) 為官能基的電洞傳遞層材料

雖然以Perfluorocyclobutane (PFCB) 為官能基的電洞傳遞層材料，可被用來 製作高效率的有機發光二極體元件。但是所要求的溫度過高，要在225^oC 的條件 下交聯，對於其它層的材料有不良的影響。例如，常因PEDOT:PSS 的導電性和 機械性^7b，21等優點把PEDOT:PSS 當作電洞注入層時，可以有效地減低能階差幫 助電洞的注入，進而提高元件的效率²²，並使得起動電壓(turn on voltage)下降，

元件壽命增長²³，且電洞傳遞層材料在PEDOT:PSS 和發光層之間 ²⁴，可以防止 胺分子(diamine)實際傳導電洞的部分為(75.3 wt% and 77.6wt%)和 44，45(63.6wt%

and 66.6 wt%)比起來只含有一個雙芳香基胺分子來得多。交聯溫度大約在 150-180^oC 的條件下，可以形成高交聯程度、平整的薄膜，有效的抗溶劑侵蝕。

在循環伏安計量儀 ( Cyclic Voltammetry, CV )的測量下，在重複 10 次的測量後圖 形保持不變，顯示有良好的電化學穩定性。由於萘基(naphthyl group)有比較好的 電子非定域化能力(electron delocalization)，可以降低氮上的電子密度，使得

HOMO 能階下降，如 45 和 47( -5.4 eV) 比 44 和 46 (-5.3 eV)低。

將44-47 旋轉塗佈和熱交聯在 ITO 上，以原子力顯微鏡觀察下，形成相當平 整的薄膜，沒有任何的缺陷。表面粗糙的程度(surface roughnesses) 44，45，46，

47 為 0.91，0.90， 0.88， 0.81 奈米(Fig. 5)。而 ITO 為 3 奈米左右，顯示交聯 後 的 電 洞 傳 遞 層 材 料 可 使 ITO 的 表 面 更 平 整 。 以 綠 光 材 料 poly[2,7-(9,90-dihexylfluorene)-co-4,7-(2,1,3-benzothiadiazole)](PFBT5) 當 作 發 光 層，元件結構為(ITO/HTL/PFBT5/CsF/Al)，測試不同電洞傳遞層材料時，元件效 率的差異。電洞傳遞層材料46 和 47 比 44 和 45 展現更好的電洞傳導能力，因為 含電洞傳導部分比較多和單位的電洞傳導距離更短的緣故。由於有較低的交聯溫

44 45

46 47

48

度 ， 所 以 可 以 利 用 PEDOT:PSS 當 作 電 洞 注 入 層 材 料 。 元 件 結 構 為 ITO/PEDOT:PSS/HTL/PFBT5/CsF/Al 時，有更好的元件效率和更低的起動電壓 (turn on voltage)。電洞傳遞層材料旋轉塗佈在 PEDOT:PSS 上，並 180^oC 的條件 下熱交聯30 分鐘。電洞傳遞層材料 46 和 47 仍然比 44 和 45 好。起動電壓(turn on voltage)大約 3.3 V，最大的外部量子效率 3.2%，最大發光效率 10.8 cd/A，最大 亮度21 500 cd/m²。

以 Styrene(苯乙烯) 為官能基的電洞傳遞層材料 TCTA 48(HOMO 能階為 -5.7eV) ²⁸，在適當的厚度下可當作墊子(spacer)可以阻擋 PEDOT:PSS 分子鏈穿入 發 光 層 ， 防 止 淬 熄(quench)現象產生，加強元件的穩定性 ²⁸。 元 件 結 構 為 (ITO/PEDOT:PSS/HTL 48/EML/TPBI/CsF/Al)。(發光層為ＲＧＢ形成的白光材料 {bis[(4,6-difluotophenyl)-pyridinato-N,C2](picolinato)IrIII(FIrpic),tris[2-(4-tolyl)phe nylpyridine]-iridium [Ir(mppy)3], and Os complex}混掺在 PVK 中)。PEDOT:PSS 和 電洞傳遞層材料48，沒有表面混合(surface-mixing sructure)的現象，有利於階梯 狀能階形成並降低驅動電壓。

Reynolds 和 同 事 發 表 了 超 分 支 苯 胺 高 分 子 50(hyperbranched arylamine polymer)，利用了末端的乙烯基(vinyl group)來聚合(Scheme 7)³¹，超分支苯胺高 分子 50，雖然沒有長碳鏈但是還是有非常好的溶解能力，可以溶於大部分的有 機溶劑中。超分支苯胺高分子50 的 HOMO 能階約在-5.1eV。元件結構使用超分 支苯胺高分子50 當作電洞傳遞層和 MEH-PPV 當作發光層比 PEDOT:PSS 當作電 洞傳遞層的效果好。