我們分別以DPVSBPy 與 DPVSBF 為發光層(EML)而製成元件並探討其 結果性質。
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HTL : NPB DPVSBF DPVSBPy
Device 1 : ITO/NPB(50nm)/DPVSBPy(50nm)/Mg:Ag(1:10)/Ag Device 2 :ITO/NBP(50nm)/DPVSBF(50nm)/Mg:Ag(1:10)/Ag
其中，NPB 為電洞傳輸層(hole transport layers)，Ag 為保護層(protection layer)。
元件結果與特徵圖譜如表 B-4.、圖 B-8~11.所示。從圖 B-8.可知，Device 1 與 Device 2 之 EL 光譜幾乎重疊，顯示 DPVSBPy 在 fluorene 碳-9 位置導 入 bipyridine 基團對光色並不會造成影響。圖 B-9.為 Device 1 與 Device 2 之 亮度及電流密度對驅動電壓作圖，從圖中可發現，DPVSBPy 因具有高電子 親合力的 bipyridine 基團，使得電子較容易從陰極注入，而使元件的電荷較
平衡，故其驅動電壓較低，Device 1 與 Device 2 的驅動電壓分別為 2.5 V、
2.6 V，此外在元件的亮度表現上，Device 2 之最大亮度為 2454 cd/m2(@ 10.5 V)，然而 Device 1 之最大亮度可達 7196 cd/m2 (@ 15 V)。圖 B-10.、B-11.分 別為外部量子效率及發光效率對電流密度之作圖，從圖中可發現 Device 1 與 Device 2 的最大外部量子效率分別為 1.05 %、0.48 %，最大發光效率分 別為 1.05 cd/A、0.54 cd/A。由此顯示 Device 1 具有較低之驅動電壓且不管 在亮度或是效率上皆比 Device 2 成長了近 2~3 倍，主要原因是由於 DPVSBPy 具有高電子親合力的 bipyridine 基團，增加了電子的注入能力，
使電子與電洞於發光層結合達到更好的平衡，增加了電荷再結合效率，進而 提升元件之整體效率。
另外，雖然在3-3-1.節，表 B-2.可知， DPVSBPy 在溶液態的量子效率 (0.45)比 DPVSBF 在溶液態的量子效率(0.73)要來的低，但製成元件後，可 以發現 DPVSBPy 確實因具高電子親合力之 bipyridine 基團的導入，使得元 件的整體效率比 DPVSBF 提升了許多。
表B-4. Device 1、Device 2 之元件特性
Device Turn-on Voltage(V)
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0.0
1400 DPVSBF DPVSBPy
Current Density (mA/cm2 ) Luminescence (cd/m2 )
圖 B-9. DPVSBPF 與 DPVSBPy 之亮度–電壓–電流密度圖
0 200 400 600 800 1000 1200
0.0
External Quantum Efficiency (%) DPVSBF DPVSBPy
0 200 400 600 800 1000 1200 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Current Density (mA/cm2)
Luminance Efficiency (Cd/A) DPVSBF
DPVSBPy
圖 B-11. DPVSBF 與 DPVSBPy 之電流密度–發光效率圖
第四章 結論
在本論文中我們成功的修飾了DPVSBF化合物，藉由導入具高電子親合 力之bipyridine基團而合成出DPVSBPy化合物，且從放射光譜可知此基團的 導入並不會干擾DPVSBF原本的光色，且從熱性質測量可知Tg有些許上升 (~17 ℃)，顯示DPVSBPy仍然保有很好的熱穩定性。而從電化學測量得知，
DPVSBPy因含有高電子親合力之bipyridine基團，降低了還原起始電位及 LUMO 值 ， 增 加 了 電 子 的 注 入 能 力 。 另 外 我 們 將 其 製 成 雙 層 元 件 ： ITO/NPB(50nm)/DPVSBPy(50nm)/Mg:Ag(1:10)/Ag，驅動電壓為 2.5 V，最大 亮度為 7196 cd/m2 (@ 15 V)、最大外部量子效率為 1.05 %、最大發光效率為 1.05 cd/A。相較於本實驗室已發表之效率不錯的藍光材料DPVSBF，我們由 元件可知，不僅降低了驅動電壓且不論在最大亮度、最大外部量子效率及 最大發光效率上都有很顯著的提升，顯示bipyridine基團在此扮演著相當重 要的橋樑，使電子更易從陰極注入發光層中，增加電荷再結合效率，使得 元件的效率有進一步的提升。