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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊尚諭
研究生(外文):Shang-Yu Yang
論文名稱:高分子單體(6FDA)摻雜對有機電致發光元件之影響
論文名稱(外文):Doping effect of the monomer (6FDA) on organic light emitting device
指導教授:周卓煇
指導教授(外文):Jwo-Huei Jou
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學工程學系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:有機電致發光元件聚亞醯胺摻雜高分子單體驅動電壓起始電壓
外文關鍵詞:Organic electroluminescent DevicePolyimidedopingmonomerdriving voltageturn on voltageoled
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摘要
省電,一直是有機電致發光元件的優點之一;如何讓元件更省電、驅動電壓更低,亦成為有機電致發光領域中重要的一環。本論文係用真空蒸鍍法製備有機電致發光元件,將高分子單體(6FDA)摻入電洞傳輸層中,期望藉由6FDA單體較佳的導電性,以降低元件之驅動電壓,進而達到省電的目的。本研究將探討高分子單體(6FDA)的摻雜量,對元件特性之影響,並以驅動電壓降低對亮度衰減比(R),評估元件之改善情形。
實驗結果顯示,在驅動電壓方面,以6FDA摻雜量50% 之元件下降最多,驅動電壓為10V;以驅動電壓降低對亮度衰減比(R),評估元件之改善情形,結果摻雜量50% 之元件最高,R值為0.22,亦即,當6FDA摻雜量50% 時,元件可以在權衡亮度衰減之下,有效降低驅動電壓。

目錄
目錄…..…………………………………………………………………Ⅰ
獻…..……………………………………………………………………Ⅳ
致謝.……..…………..…………………………………….……………Ⅴ
摘要.………….…………………………………………………………Ⅶ
表目錄.……………….…………………………………………………Ⅷ
圖目錄.……….…………………………………………………………..Ⅸ
壹、 緒論..……………………………………………………………..…1
貳、 文獻回顧..………………………………………………………..…4
2-1、有機電致發光發展起源………..………………….…………4
2-2、發光原理…………………… ……………………………..…5
2-3、注入電接觸…..………………………………………….……6
2-4、電子-電洞再結合………….……………………………..…....9
2-5、元件結構……………….…….……….…………………..….10
2-6、顏色…………………………………………………………..11
2-7、材料特性…………………………………………….………12
2-7-1、電洞傳輸材料………………………………………12
2-7-2、電子傳輸材料……………………………………….13
2-8、關於降低元件驅動電壓的報導……………………………..14
2-9、元件衰減機制……………………………………………..…16
參、 實驗方法..…………………………………………………………17
3-1、材料……..…..…………………………………….…………17
3-2、蒸鍍裝置……………...……………………………..………17
3-3、基材的清洗...……………..…………………………………18
3-4、單體蒸發速率之鑑定…..……………………………………18
3-5、高分子單體摻雜….…………..………………………………19
3-6、電極的選擇與蒸鍍…………….……………………………19
3-7、電流與電壓關係量測………….……………………………20
3-8、發光亮度量測….……………………………………………21
3-9、發光效率(Luminescence efficiency)之計算………………21
肆、 結果與討論………………………………………………………..22
4-1、高分子單體摻雜……………………………………………..22
4-1-1、石英震盪膜厚計之校正.…………………………….22
4-1-2、高分子單體及發光分子蒸鍍速率之測定…………..23
4-1-3、摻雜製程參數之選擇………………………………..24
4-2 、6FDA摻雜元件之特性研究……………………………….25
4-2-1、實驗動機…………………………………………….25
4-2-2、元件結構與製程參數………………………….……25
4-2-3、起始電壓…………………………………………….26
4-2-4、6FDA摻雜量對元件起始電壓之影響…………….27
4-2-5、6FDA摻雜量對元件電壓-亮度特性之影響………27
4-2-6、元件之發光效益………………………………….…28
4-2-7、元件驅動電壓比較…………………………………29
伍、結論………………………………………………………………...30
陸、參考資料…………………………………………………………...31

謹將此論文獻給
永遠愛我的雙親及家人
致謝
首先,我要感謝的是我的指導老師,周卓煇教授。感謝他給予了我研究上的指導,使我今日能順利完成此論文,更感激的是,他教導了我許多書本以外的智慧,從卡內基的溝通分享,讓我體會了事情的處理態度以及懷抱著愛對帶每一個人是多麼重要;老師除了言教,更是自身投入許多社會公益,舉凡社會環保、工程倫理、地方文化的推動更是全心的奉獻,如此言教身教並重的老師,對學生的影響,是潛移默化的。
在實驗方面,特別感謝實驗室學長們的努力,如少了他們的開創,實驗是無法順利進行的。感謝交通大學黃華宗教授在實驗上所給予的幫忙;感謝銘成、永昇學長在實驗討論上,提供了許多寶貴的建議;另外,感謝世欣、和泰在實驗上的協助與討論,讓我獲益良多,謝謝你們。
在實驗室生活方面,感謝實驗室的佳偶,志德與佳玉,因為有你們,實驗室才有家的感覺。另外,感謝實驗室的學弟妹們,彥璋、世華、秀涵、一民、富雄、明珊、祝旻、偉哲及三個可愛的專題生,冠宇、亦雋及宏興,與你們在同一個實驗室相處是很愉快的。
最後,感謝一直給予我支持和關心的姊姊-楊凱琳小姐,還有爺爺、奶奶及哥哥,謝謝你們!
摘要
省電,一直是有機電致發光元件的優點之一;如何讓元件更省電、驅動電壓更低,亦成為有機電致發光領域中重要的一環。本論文係用真空蒸鍍法製備有機電致發光元件,將高分子單體(6FDA)摻入電洞傳輸層中,期望藉由6FDA單體較佳的導電性,以降低元件之驅動電壓,進而達到省電的目的。本研究將探討高分子單體(6FDA)的摻雜量,對元件特性之影響,並以驅動電壓降低對亮度衰減比(R),評估元件之改善情形。
實驗結果顯示,在驅動電壓方面,以6FDA摻雜量50% 之元件下降最多,驅動電壓為10V;以驅動電壓降低對亮度衰減比(R),評估元件之改善情形,結果摻雜量50% 之元件最高,R值為0.22,亦即,當6FDA摻雜量50% 時,元件可以在權衡亮度衰減之下,有效降低驅動電壓。
表目錄
表一、石英震盪膜厚計與α-step 量測校正關係
表二、6FDA 摻雜量對元件特性之影響
圖目錄
圖一、雙層元件之結構及能階示意圖
圖二、有機電致發光元件之結構及能階示意圖
圖三、電子與電洞經再結合後之能量分配及能階示意圖
圖四、載子再結合區域位於具電洞傳輸功能的發光層上
圖五、載子再結合區域位於發光層上
圖六、載子再結合區域分別在具電洞與電子傳輸功能的發光層上
圖七、材料之化學結構示意圖
圖八、真空蒸鍍裝置示意圖
圖九、TPD分子之膜厚校正曲線
圖十、Alq3分子之膜厚校正曲線
圖十一、6FDA(0.1 g)單體及Alq3(0.08g)、TPD(0.1g)分子之沈積速率隨蒸鍍溫度變化之情形
圖十二、6FDA 與 6FDA-BAPF之電性比較圖
圖十三、元件結構為ITO(750Å)/TPD+6FDA(400Å)/Alq3(400Å)/Al(2000Å)
圖十四、6FDA摻雜量0%與50%時,元件亮度-電壓關係圖
圖十五、6FDA摻雜量對元件起始電壓之影響
圖十六、6FDA摻雜量對元件之亮度-面電流之影響
圖十七、6FDA摻雜量對元件電壓-亮度特性之影響

陸、參考資料
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