Abstract
利用salicylaldahyde、benzil、aniline等在醋酸反應下可得發藍色螢光的咪唑環化合物的眾多衍生物。在TPIP系列中，咪唑（imidazole）環上的氮原子與苯酚（phenol）環上的氫氧基會形成分子內氫鍵，使原本這一類位在藍紫光區的化合物會紅位移至藍光區。我們為了提高分子的熱穩定性，另外合成雙體化系列的DPIP，螢光的位置與TPIP系列相似，都是位在藍光區，而熔點與Tg（142 ℃）也較為提高。選用TPBI當主發光體，將DPIP摻雜在TPBI，改變摻雜濃度，可使元件的亮度最高達6200 cd/m2，對外量子效率達2 %，起始電壓約4.5 eV。 利用Pd(OAc)2/P(t-Bu)3/NaO-t-Bu系統催化bromobenzanthrone與diphenyl amine可得具紅色螢光之NPBA系列化合物。這些化合物的結構中，具有推電子基與拉電子基使HOMO與LUMO的能隙（Eg）較窄，因此其螢光光譜落在紅光區域。由於分子的推電子與拉電子官能基使分子間有較強偶極效應，且放光位置會與周圍環境影響，如b-NPBA的螢光光譜因此在不同極性的溶劑下會有很明顯的不同，在低極性時，為570 nm左右，在高極性則會紅位移至650 nm。元件上也是有類似的性質，將其摻雜在Alq內，隨著摻雜濃度由1 %至8 %，EL光譜位置也由570 nm至590 nm，比較特殊的是其亮度很高，最大可達65000 cd/m2。若將b-NPBA及其衍生物當成主發光體，可製成一系列發紅光元件（ITO/NPB/b-NPBA/TPBI/Mg:Ag），以元件3b為例，最大亮度可達25000 cd/m2，最大對外量子效率為1.94 %，元件EL光譜位置位於614 nm，CIE值落在（0.61, 0.38），已為紅光範圍內。另一化合物，DPBB在放光顏色為比b-NPBA更紅化合物，以高濃度摻雜在Alq內，其EL光譜為645 nm，CIE值為（0.64, 0.36），算是一個非常紅的元件，但元件的亮度不夠亮，只有900 cd/m2，效率也不高。 在第三章利用b-NPBA摻雜在Alq內可發很強的黃光，波長為580 nm加上DPIP-2可發藍綠光的特性，波長為490 nm而且DPIP-2的HOMO較低可使部份洞子傳輸層NPB發光，綜合以來可製作白光元件。由於b-NPBA層會有”載子捕捉”的現象，使紅光部份強度較高因此須控制紅光部份與藍光部份的膜厚，才能使白光元件的CIE達到理想值（0.33, 0.33）。在不同的電壓下，b-NPBA”捕捉電子”在驅動電壓增加後會趨於飽和而使電子流向DPIP-2使藍光強度增加，而使CIE值會有所改變。在元件4d中NPB (60 nm)/DPIP-2 (10 nm)/b-NPBA:Alq (2 %，10 nm)/Alq (40 nm)/Mg:Ag，元件放光光譜所涵蓋的範圍從400 nm ~ 700 nm，元件CIE值從9 V至13 V為（0.33, 0.34）~（0.32,0. 34）均落在白光範圍，可發很穩定的白光。元件的最大亮度在電壓12 V時為5000 cd/m2，對外量子效率為0.59 %，電流效率1.43 cd/A。