臺灣博碩士論文加值系統

摘要
本論文研究目的為針對1999年Motorola公司發表之高壽命雙載子傳輸發光層(Bipolar Transport/ Emitting Layer以下簡稱BTEL)有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，以下簡稱OLED)效率不佳之問題來進行討論及改善，主題有 :
一、蒸鍍元件前對腔體中各個單一蒸鍍源膜厚之控制，OLED元件中有機薄膜均勻性及厚度之控制對整個元件穩定性及光色有極大之關係，在元件製作前，勢必先對每一蒸鍍源瑩幕膜厚與實際膜厚之比值做校正。
二、ITO玻璃使用氧電漿以不同時間處理，對玻璃表面不但有清潔及去除附著其上的有機物之作用，且還有補氧之功能，使表面之功函數提高，降低與有機層間之能障，不但改善了電洞注入之效率，對於改善元件之效率亦有很顯著地影響。
三、由於guest分子具有極性大易於凝聚與host分子產生相分離之現象，過多會有濃度消光之現象產生，過少則易飽和而使元件摻雜host分子之光色，因此，需以激發光照射具有dopant分子之有機發光層固態膜，得到其PL光譜，藉以選取適當之dopant濃度達到host分子與guest分子間具有最佳之能量轉移效率及螢光效率。
四、BTEL OLED元件其壽命雖較異質接面(heterojuction，以下簡稱HJ) OLED元件高出許多，但因有機層無法藉能障局限載子之空間分佈，限制其再結合區而導致元件電流高但效率過低之現象，本實驗針對此問題做調整及改善，藉著增加host分子及guest間之能量轉移效率及電子傳輸傳中電子傳輸效率來改善元件之luminance efficiency及power efficiency。

中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章、 緒論 1
1—1 前言 1
1—2 本文目的 2
第二章、 文獻回顧 4
2—1有機發光二極體 4
2—1—1發光原理 4
2—1—2元件之發光效率 5
2—2 OLED元件發展史 8
2—3元件壽命及破壞機構 12
第三章、 實驗步驟與方法 14
3—1 實驗材料 14
3—2 實驗儀器 15
3—2—1 紫外線臭氧潔淨機(UV-O3) 15
3—2—2 電漿蝕刻機 15
3—2—3 蒸鍍機 16
3—2—4 點膠機(Dispenser) 16
3—2—5 UV照射裝置 16
3—3 元件製作 17
3—3—1 基板及封裝蓋之清洗 17
3—3—2 有機材料之蒸鍍 18
3—3—3 電極之蒸鍍 18
3—3—4 封裝 19
3—4 元件量測儀器 19
3—4—1四點探針 19
3—4—2 α-step 20
3—4—3 掃瞄式電子顯微鏡 20
3—4—4 螢光光譜量測 20
3—4—5 電性量測 21
3—4—6 亮度量測 21
第四章、 結果與討論 22
4—1膜厚之控製及玻璃基板之準備 22
4—1—1 單一蒸鍍源之蒸鍍速率與膜厚 22
4—1—2 基板表面前處理對效率的影響 23
4—2 HJ OLED元件 25
4—2—1二源共蒸鍍參數之選擇與瑩光光譜 25
4—2—2光電性質 26
4—3 BTEL OLED元件 27
4—3—1三源共蒸鍍之選擇與瑩光光譜 27
4—3—2與HJ OLED元件之比較 27
4—4 BTEL OLED元件效率之改善 28
4—4—1改變有機三元共蒸鍍之比例 28
4—4—2效率之改善 28
第五章、 結論 31
第六章、參考文獻 33

[1] C. W. Tang, S. A. Vanslyke, Appl. Phys. Lette. 51, 913 (1987).
[2] J. H. Burrougher, D. D. C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. D. Mackay, R. H. Friend, P. L. Burn, A. B. Holmes, Nature 347, 539 (1990).
[3] V. -E. Choong, S. Shi, J. Curless, F. So, J. Shen, J. Yang, Appl. Phys. Lett. 75, 172, (1999).
[4] C. C. Wu, Electronics Spectrum 4, 4 (1998).
[5] M. A. Baldo, D. F. O’Brien, Y. You, A. Shoustikov, S. Sibley, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nature 195, 151 (1998).
[6] A. A. Shoustiko, Y. You, M. E. Thompson, Quantum Electronics, 4, 1077, (1998).
[7] Pope, J. Phys. Chem. 512 (1963).
[8] C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui, S. Jpn. Saito, J. Appl. Phys. 27, L713 (1988).
[9] C. W. Tang, S. A. VanSlyke, C. H. Chen, J. Appl. Phys. 65, 3610, (1989).
[10] M. Era, C. Adachi, T. Tsutsui, S. Saito, Chem. Phys. Lett. 178, 488, (1991).
[11] L. S. Hung, C. W. Tang, M. G. Mason, Appl. Phys. Lett. 70, 152, (1997)
[12] C. C. Wu, C. I. Wu, J. C. Sturm, A. Kahn, Appl. Phys. Lett. 70, 1348, (1997).
[13] A. B. Chwang, R. C. Kwong, J. J. Brown, Appl. Phys. Lett. 80, 725, (2002).
[14] A. Böhler, S. Dirr, H. —H. Johannes, D. Ammermann, W. Kowalsky, Synth. Met. 85, 95, (1997).
[15] P. E. Burrows, V. Bulovic, S. R. Forrest, L. S. Sapochak, D. M. McCarty, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 65, 2922, (1994).
[16] E. M. Han, L. M. Do, Y. Niidome, M. Fujihira, Chem. Lett. 969, (1994).
[17] E. M. Han, L. M. Do, Y. Niidome, M. Fujihira, J. Appl. Phys. 76, 5118, (1994).
[18] M. Fujihira, L. M. Do, A. Koike, E. M. Han, Appl. Phys. Lett. 68, 1787, (1996).
[19] J. McElvain, H. Antoniadis, M. R. Hueschen, J. N. Miller, D. M. Roitman, J. R. Sheats, R. L. Moon, J. Appl. Phys. 80, 6002, (1996).
[20] A. R. Sohlatmann, D. Wilms. Floet, A. Hilberer, F. Garten, P. J. M. Smulders, T. M. Klapwijk, G. Hadziioannou, Appl. Phys. Lett. 69, 1764, (1996).
[21] D. Zou, M. Yahiro, T. Tsutsui, Synth. Met. 91, 191, (1997).
[22] H. Aziz, Z. Popovic, S. Xie, A. -M. Hor, N. —X. Hu, C. Tripp, G. Xu, Appl. Phys. Lett. 72, 756, (1998).