具氫鍵及液晶性質之高分子發光二極體材料研究

Abstract

將合成數類具氫鍵及液晶性質之高分子發光二極體材料，包含側鏈型高分子﹑主鏈 型高分子﹑及網狀高分子等，並探討各類雜環及氫鍵結構對高分子材料之液晶及LED 等光電特性的影響。所欲發展之目標如下： (1) 雜環及氫鍵高分子發光二極體材料：藉由改變本實驗室之前所開發之多環共軛有機 分子，調控其共軛長度、環狀結構、及側鏈取代基等變因，以期發展出高效率之新 穎發光二極體材料。若末端取代基為pyridine 環者，可經由側鏈聚合形成側鏈型雜 環高分子發光二極體材料。亦可經由含酸之側鏈型高分子與含單pyridine 發光體搭 配形成側鏈型氫鍵高分子。另將含酸及含發光pyridine 單體共聚合形成氫鍵網狀高 分子。其中雙末端基皆為pyridine 環者，即為含bis-pyridine 之有機發光氫鍵交聯體， 可經由與含酸側鏈型高分子之搭配而形成氫鍵網狀高分子發光二極體材料。為得極 化光發光二極體，將探討具氫鍵及液晶性質之高分子發光二極體材料經摩擦電極表 層處理後形成定向排列，以製備具高效率偏極效果之極化光 (polarized light) 發光二 極體元件。初步結果顯示有機小分子之發光極化效率與其化學結構、液晶相種類、 及配向製程等因素有關。 (2) 奈米級雜環及氫鍵高分子發光二極體材料：將引用前述發展之含側鏈的多環共軛發 光體為共軛硬段(conjugated rigid blocks)加上軟段(coil flexible blocks)合成新穎之 rod-coil diblock or triblock copolymers 可製備成具self-assembled 奈米級雜環發光二極 體材料。另將合成含酸之coil-coil diblock or triblock copolymers 與前述含單pyridine 或雙pyridine (bis-pyridine)等發光體小分子及高分子搭配，以形成奈米級之氫鍵側鏈 型或網狀高分子發光二極體材料。不同共軛硬段及軟段之組成將影響其奈米尺度的 大小及morphology 類型的不同，更將絕對影響其形成之液晶及發光二極體等光電特 性。 綜合以上各目標，將比較評估主鏈型、側鏈型、共聚合、及超級複合等分子結構中雜環及 氫鍵結構對於高分子發光二極體材料的影響。