[发明专利]提升共轭高分子的发光及发电性能的方法

说明书

技术领域

 本发明是有关于含有共轭结构(conjugated structures)的高分子(下称为共轭高分子, conjugated polymers)，特定而言是有关于一种提升共轭高分子的发光及发电性能的方法。

背景技术

分子组成中含有共轭结构(conjugated structures)的高分子(下称共轭高分子)由于具有独特的光电特性、低成本且易于制造，故已受到相当的注意，且在未来的照明、光电及微电子发展上将扮演重要的角色。随着共轭高分子中的π轨道沿着骨干延伸，其可获得光子(photons)以产生电子空穴对(在某些情况下或称为激子(excitons))，如一般所熟知上述电子空穴对会与高分子链振动(chain vibration)产生强烈的互动(电子-声子互动(electron-phonon interaction))，而造成自陷作用(self-trapping)和电荷重组(charge recombination)的阻碍。电子-声子互动的驱使力，是与激态及周围背景间所引发的局部库伦能(Coulomb energies)提升有关。为减少此位能的增加，横跨若干个单体单元的激态会与链振动产生互动而累积局部分子形变(local molecular deformations)。此由于激态的出现所引发的局部分子形变，会对激态本身产生束缚和运动拘束，成为所谓的自缚效应(self-trapping)，让激态无法进行相位和谐(phase-coherent)的链内迁移(phase-conserving in-chain migration)，而只能跳跃(hopping)移动，或者在自缚点借由非辐射途径(non-radiative pathways)释放能量，从激态返回原来的低能量状态。一般而言，此非辐射途径会消耗掉百分之九十以上的总吸收能。低量子效率(quantum yields)长久以来，一直是业界开发量产可行的高分子装置所面临的最主要困难。

因此，现今仍需一能解决上述困难的技术方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种提升共轭高分子的发光及发电性能的方法。

为达到上述目的，本发明提供一种提升共轭高分子的发光及发电性能的方法，其包含预备至少一层共轭高分子层；以及使该至少一层共轭高分子层产生机械形变。其中使该共轭高分子层产生机械形变的步骤包含借由一个或多个压模对上述至少一层共轭高分子层进行压印。

本发明的一优点为本发明可使共轭高分子的光致发光强度提升2倍以上。

本发明的另一优点为本发明可使共轭高分子的光致发光强度增加的同时，光色并不一定会改变。

此优点及其它优点从以下较佳实施例的叙述并伴随后附附图及前述权利要求书将使读者得以清楚了解本发明。

附图说明

本发明可借由说明书中的若干较佳实施例及详细叙述与后附附图而得以了解。附图中相同的组件符号是指本发明中的同一组件。然而，应理解为，本发明的所有较佳实施例仅用以说明而非用以限制权利要求，其中：

图1a与图1d为根据本发明的一实施例显示拉伸前的共轭高分子薄膜的光学显微镜图像和局部形变区的穿透式电子显微镜图像；

图1b至图1c为根据本发明的一实施例显示经轴向拉伸后的共轭高分子薄膜的光学显微镜图像；

图1e至图1f为根据本发明的一实施例显示经轴向拉伸后的共轭高分子薄膜的局部形变区的穿透式电子显微镜图像；

图2a至图2f为根据本发明的一实施例显示经轴向拉伸的共轭高分子薄膜的光致激发(photoluminescence)光谱图像；

图3为根据本发明的较佳实施例显示提升共轭高分子的发光及发电性能的方法的步骤流程图；

图4为根据本发明的另一较佳实施例显示提升共轭高分子的发光及发电性能的方法的步骤流程图；

图5为根据本发明的又一较佳实施例显示提升共轭高分子的发光及发电性能的方法的步骤流程图；

图6为根据本发明的一实施例显示利用原子力显微镜所观察到的纳米压模表面形状图形；

图7为根据本发明的一实施例显示经纳米压印的共轭高分子薄膜的原子力显微镜图像；

图8为根据本发明的一实施例显示经纳米压印及未经纳米压印的共轭高分子薄膜的光致激发(photoluminescence)光谱图像。

附图标记说明

101~102 步骤

1011~1012 步骤