有機發光二極體之紅色與綠色發光材料 ; Red and Green Emitters for Organic Light-Emitting Diodes

有機發光二極體元件由於深具潛能並可應用於面板產業，近幾年來已經吸引部份學者的目光，並進行了廣泛的研究。這份研究主要針對紅光及綠光銥金屬磷光錯化合物等發光材料在有機發光二極體元件的應用上進行探討。此研究主要分為三個部份。 第一部份，報告中合成出四支紅光銥金屬磷光錯化合物-(piq)2Ir(acac)、(1-niq)2Ir(acac)、(2-niq)2Ir(acac)及(m-piq)2Ir(acac)，並且對所有錯合物的化學及光物理性質皆充分研究。發光元件結構為ITO / NPB / CBP : Dopant / BCP / AlQ3 / LiF / Al，所有錯合物發光區皆落於620~680 nm之間。其中(m-piq)2Ir(acac)在電流密度300 mA/cm2下具有最高亮度17164 cd/m2，在電流密度20 mA/cm2下具有最高效率8.91 cd/A。而(1-niq)2Ir(acac)的色純度最佳，CIE座標為(x = 0.701, y = 0.273)。 第二部份，報告中合成出三支紅光銥金屬磷光錯化合物-(pqz)2Ir(acac)、(1-mniq)2Ir(acac) 及 (2-mniq)2Ir(acac)，並且對所有錯合物的化學及光物理性質皆充分研究。其中(pqz)2Ir(acac)的配位基因為氮原子電負度的關係產生了與(2-mniq)2Ir(acac) π共軛系統延伸效應相同的紅位移。在此篇研究中，利用了密度泛函理論(DFT)以及時間密度泛函理論(TDDFT)計算工具對此錯合物進行計算，結果發現計算值與實驗值吻合。發光元件結構為ITO / NPB / CBP : Dopant / BCP / AlQ3 / LiF / Al，(pqz)2Ir(acac)為摻雜物時，元件色光為有效率的深紅色，CIE座標為(x = 0.70, y = 0.30)。 第三部份，報告中利用真空純化系統在高溫、高真空下昇華銥金屬二聚物，可以很輕易的獲得不對稱的merdional 銥金屬錯合物。其中，mer-Ir(m-ppy)3 顛覆了一些光物理上的觀念，它具有與facile銥金屬錯合物如fac-Ir(ppy)3, fac-Ir(m-ppy)3相當的光物理性質。發光元件結構為ITO / NPB / CBP : Dopant / BCP / AlQ3 / LiF / Al，當以mer-Ir(m-ppy)3進行摻雜時，元件色光為較純之綠光，CIE座標為(x = 0.31, y = 0.59)，這個觀念提供了我們一個在設計摻雜物時一個新的思維。 ; Organic light-emitting diodes (OLEDs) have potentials for application in the flat panel display and have received vast attentions. This work focuses on synthesizing various green and red phosphorescent emitters based on iridium complexes. Firstly, four novel red phosphorescent emitter compounds bis(1-phenyl- isoquinolinato-N,C2’)iridium(acetylacetonate), (piq)2Ir(acac), bis(1-(1’naphthyl) isoquinolinato-N,C2’)iridium(acetylacetonate), (1-niq)2Ir(acac), bis(1-(2’-naphthyl) isoquinolinato-N,C2’)iridium(acetylacetonate), (2-niq)2Ir(acac), and bis(1-phenyl- 5-methyl-isoquinolinato-N,C2’)iridium(acetylacetonate), (m-piq)2Ir(acac), have been synthesized and fully characterized. Electroluminescent devices with a configuration of ITO / NPB / CBP : Dopant / BCP / AlQ3 / LiF / Al were fabricated. All devices emitted in the red region with an emission ranging from 624nm to 680nm. (m-piq)2Ir(acac) shows a maximum brightness of 17164 cd/m2 at a current density ...