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研究生:許禮翰
研究生(外文):Li-Han Sheu
論文名稱:電激發光元件之螢光層與介電層對發光性質之影響
論文名稱(外文):The Luminescence Properties of Phosphor Layers and Dielectrics Layers in Electroluminescence Device
指導教授:唐自標
指導教授(外文):Tzu-Piao Tang
口試委員:陳克紹陳適範徐開鴻
口試日期:2012-07-10
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:材料科學與工程研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:電激發光螢光粉硫化鋅介電材料鈦酸鋇
外文關鍵詞:ElectroluminescenceZnSBaTiO3PhosphorDielectric material
相關次數:
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厚膜電激發光,因具有製程簡單、成本低等優點,利於量產,已被大家廣泛吸引,厚膜電激發光目前常製作成燈具、顯示器之背光源、個人攜帶通訊電子產品光源等,然而確有原料成本太高及發光效率下降過快等問題的存在。
本實驗首先考慮介電材料與黏著劑間不同配比的影響,以尋求最大發光效果之電激發光元件。然後在固定此介電配比,再次考慮螢光粉與黏著劑間不同配比與不同層數的比較,來尋找最大照度之電激發光元件。
實驗結果顯示,鈦酸鋇、碳酸鋇與黏結劑,分別以3:7、1:2、2:3等三種配比(重量比)的相對發光強度,鈦酸鋇與黏結劑的最佳配比為2:3,碳酸鋇與黏結劑的最佳配比為1:2。螢光粉與黏結劑,分別以1:2、2:3等兩種配比(重量比)的相對發光強度,以2:3為較佳之配比。
發光元件的導電膠使用碳膠的照度比銀膠為低,但相差不大,因碳膠成本遠低於銀膠,故採用碳膠不實為較佳的選擇。


Thick-film powder electroluminescence (EL) devices have attracted interest owing to their low cost and a simple fabrication process with the ability for mass production, electroluminescence are used in lighting, backlight of screen panel and portable electronic devices and so on.

In this study, I investigated optoelectronic properties of alternating current (AC) thick-film powder electroluminescence (EL) devices .At first, I consider the dielectrics layers with different formul awt% in order to find the best luminous intensity .Finally I consider phosphor powders with different formul awt% to find the best luminous intensity.


Depending on the results of this research, dielectric(BaTiO3 , BaCO3) combined binder with 3:7, 1:2, and 2:3wt%, we found that 2:3 is the best ratio in BaTiO3 ,and 1:2 is the best ratio in BaCO3. phosphor combined binder with, 1:2, and 2:3wt% we found that 2:3 is the best ratio layers and phosphor wt%.

Comparison between silver paste and carbon paste ,use silver paste can get better luminous intensity, but the cost of carbon paste is smaller silver paste. Carbon paste have good luminous efficiency.


中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
  1.1 前言 1
  1.2 研究動機與方向 2
第二章 文獻回顧 4
  2.1 螢光粉 4
   2.1.1 前言 4
   2.1.2 螢光材料的種類 4
   2.1.3 螢光體的發光原理 6
   2.1.4 螢光體之激發源種類 7
   2.1.5 螢光體的組成  8
   2.1.6 螢光體的應用  9
  2.2 硫化鋅 11
   2.2.1 硫化鋅簡介 11
   2.2.2 硫化鋅結晶結構介紹 12
  2.3 電激發光 14
   2.3.1 電激發光簡介 14
   2.3.2 電激發光元件之優點 16
   2.3.3  EL 使用材料應具備條件 17
    2.2.3.1 螢光材料 17
    2.2.3.2 絕緣層需求條件 17
   2.3.4 影響EL之因素 18
   2.3.5  EL水解反應 19
  2.4  EL電激發光元件 20
   2.4.1  EL元件結構 20
   2.4.2  EL元件等效電路 21
  2.5 網版印刷 22
   2.5.1 網版印刷概論 22
   2.5.2 網版印刷應用 23
   2.5.3 網版製版方法 23
   2.5.4 網版印刷常見之問題 24
    2.5.4.1 網版 24
    2.5.4.2 漿料 25
    2.5.4.3 刮刀 25
   2.5.5 膜厚不均因素分析 25
2.6 介電層 27
   2.6.1 鈦酸鋇之基本性質 27
   2.6.2 碳酸鋇之基本性質 29
   2.6.3 介電理論 30
    2.6.3.1 介電常數 30
    2.6.3.2 介電損失 30
    2.6.3.3 介電強度 31
    2.6.3.4 介電材料之極化機制 31
2.7 黏結劑 33
   2.7.1 黏結結劑的分類 33
   2.7.2 黏結劑的組成 34
2.8 透明導電膜 34
   2.8.1 透明導電薄膜之應用 35
   2.8.2 銦錫氧化物 35
   2.8.3 銦錫氧化物鍍膜方法 35
第三章 實驗方法與步驟 36
  3.1 實驗研究方法 36
  3.2 實驗藥品與設備、儀器 36
   3.2.1 實驗藥品及材料 36
   3.2.2 實驗設備與儀器 37
  3.3 實驗步驟 44
   3.3.1 EL製程 44
   3.3.2 EL照度測量基準 46
第四章 結果與討論 47
  4.1 螢光粉之XRD分析 47
  4.2 螢光粉之SEM表面形貌分析 48
  4.3 螢光體之PL光譜分析 49
  4.4 EL元件橫斷面分析 50
  4.5 EL元件照度分析 51
   4.5.1 電激發光介電層與電壓、頻率之照度分析 51
   4.5.2 電激發光螢光層與電壓、頻率之照度分析 56
   4.5.3 電激發光不同導電膠與電壓、頻率之照度分析 66
  4.6  EL元件起始電壓分析 70
   4.6.1 電激發光介電層與電壓、頻率之起始電壓分析 70
   4.6.2 電激發光螢光層與電壓、頻率之起始電壓分析 71
   4.6.3 電激發光不同導電膠與電壓、頻率之起始電壓分析 74
第五章 結論 76
參考文獻 77


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