第一章 緒論
1.3 研究動機
(spin coating) 或噴墨印刷 (inkjet printing) 等成膜技術，這些薄膜製 作程序具有快速、簡易和低成本的優點。而高分子發光二極體由於在 (polycyclotrimerization)反應，形成以苯環為中心的 AB3型 (A 為苯環, B 為芴環) 之超枝化聚合物(見圖 1-32)。分子選擇上選用 Fluorene(芴) 的 衍 生 物 做 為 建 構 此 藍 光 高 分 子 的 另 一 部 份 ， 其 理 由 不 外 乎 是
子或電洞傳輸的能力，而在作為光電材料的表現上亦擁有不錯的光激 發光與電激發光效率，並且具有極佳的熱穩定性。
圖 1-32 Arylene 進行 diyne polycyclotrimerization 的反應機制。
回顧本實驗室之前的文獻，已有合成出聚芴超分枝高分子聚合物
300 350 400 450 500 550 600 650
UV-vis (toluene) UV-vis (film) PL (toluene) PL (film)
本部份研究中另選擇另一發光效率極佳的單體，其已在文獻中的 有機小分子發光二極體元件中有著極佳的發光效率。將此結構再進行 可行超分支聚合法的官能基修飾，而聚合後再行探討超分支聚合法對 於發光之影響(圖 1-35)。
圖1-36 BTF 單體
對於有機太陽能電池(Organic Solar Cell)系統中，因其元件設 計上有著 Donor-Acceptor Heterojunctions 的特殊結構，必須將可 吸收太陽光後容易產生電子、電洞對之材料與碳六十(C60)之衍生物混
圖1-37 BTDTF 單體
第二部份：
目前在主要發光材料中，最急需突破的就是研發出高效率的藍光 材料。擁有一個好的藍光材料，其本身除了可以發藍光外，還能在材 料本身摻雜其他較低能隙的材料，如綠光或是紅光材料，利用快速且 有效率的能量轉換(Energy conversion)與調控摻雜物(dopant)的比例 等方式，發出其他顏色甚至是白色的光。至於身為一個好的藍光材料 首要條件，就是材料本身的能隙(Energy gap)要夠大；而當能隙夠大 時，其HOMO 與 LUMO 能階也必要須能夠配合其他像是電洞或電子 傳輸層的相對應之能階，才能達到高發光效率元件的門檻。
我們選用 Anthracene(蒽)的衍生物 – TBADN，做為藍光高分 子材料的基礎，其原因包括Anthacene 衍生物無論在液態或是固態都 具有不錯的螢光量子效率，並且在Anthracene 分子上有 2,6 與 9,10 四個位置可以作官能基的修飾，而在這四個位置上若接有立體障礙較 大的取代基，如苯環衍生物，會與環繞在Anthracene 分子上的氫原子 產生排斥力，造成分子結構的扭曲，破壞共軛高分子的平面性，利用 這個特點，我們可以有效的控制共軛長度。另外還選用Fluorene(芴) 的衍生物做為建構此藍光高分子的另一部份，其理由是在作為光電材 料的表現上亦擁有不錯的光激發光與電激發光效率，並且具有極佳的 熱穩定性。
回顧本實驗室之前的文獻，已有合成以單一芴分子與單一蒽分子 做共聚之新穎高分子(圖 1-37)。性質見表 1-4
圖 1-38 新穎高分子 F-T50 表 1-4 新穎高分子 F-T50 基本性質
Polymer
UV Absorption
λ
max(nm) PL λ
max(nm) Φ
PL(%)
Max.Brightness (cd/m2)
Max.LE (cd/A)
EL λmax
(nm)
THF Film THF Film THF Film
403 0.11 488
F-T50 347, 378 , 396 345,381 444 466 61 14
本部份研究中在分子設計上，將芴分子以三個單位為一組與 TBADN 透過 Sonagashira coupling 聚合的方式得到較大分子量之新穎 高分子，並對這藍光材料做物理與化學性質上的鑑定與探討。