含卡賓配位基之二價鉑金屬磷光錯合物之合成與 OLEDs 上的應用

Synthesis of Phosphorescent Platinum(II) Complexes with Carbene Chelate and the Applications in OLEDs.

曾崇豪(Chung-Hao Tseng)

指導教授 ： 季昀

國立清華大學/理學院/化學系/碩士(2015年)

摘要

科技進步已經超過人們所想像，我們日常生活所需也與科技產品脫離不了關係。近年來，傳統耗電照明光源逐漸被較省電的發光二極體 (Light-Emitting Diode, LED) 取代，不過有機發光二極體 (Organic Light-Emitting Diode, OLED)，其效率高、成本低且具有許多優點而被受到重視，而現今原物料飆漲與綠色環保意志的抬頭，在全世界學界、產業界的重視下積極發展，期望在未來平面顯示器或是白光照明運用上佔有舉足輕重的地位。在這塊發光材料研發領域上，以有機金屬磷光 (phosphorescence) 材料最為重視。尤其以第三列過渡金屬為金屬中心 (Os(II)、Ir(III) 與Pt(II) 等)，所合成的磷光材料，在重原子效應 (heavy-atom effect) 下，使磷光放光的效率大大提升。
本論文主要探討以鉑金屬為中心，以零價 carbene 配位基與負二價 bipyrazolate 合成出量子效率可達 90% 以上放光為綠色的發光材料，同時利用光物理數據、晶體結構、電化學量測等等相關研究，探討這一系列錯合物彼此之間的關係，並對其做了官能基的修飾及改進，最後可以得到外部量子效率 (E.Q.E.) 達 11.8%、ηl = 40.1 cd/A、ηp = 24.8 lm/W，CIE coordinates 為(0.43 , 0.54) 的元件表現。

關鍵字

鉑金屬錯合物 ； 有機發光二極體 ； 卡賓配位基

並列摘要

A series of Pt(II) complexes were successfully synthesized using the imidazolium - pyridinium carbene ligands. Complexes 5 - 7 which have intramolecular hydrogen bonding achieved high quantum efficiency (78 ~ 99%). The luminescence and color switch are most likely relevant to the variations in intermolecular interactions in packing of Pt(II) moieties, which are significantly perturbed by fine powder and crystalline solid. The devices fabricated by complex 5 showed green EL emission with λmax = 560 nm which was corresponding to the (0.43 , 0.54) CIE coordinates, and an external quantum efficiency of up to 11.8%.

並列關鍵字

Pt ； OLED ； hydrogen bonding

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