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研究生:李仁繼
研究生(外文):Jen-Chi Lee
論文名稱:OLED增亮薄膜開發
論文名稱(外文):TO ENHANCEMENT LUMINOUS EFFICIENCY OF OLED BY ROUGHNESS THIN FILM INCLUDING MICROPARTICLE
指導教授:簡昭珩
指導教授(外文):Chao-Heng Chien
口試委員:簡昭珩
口試委員(外文):Chao-Heng Chien
口試日期:2014-06-30
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:增亮膜有機發光二極體
外文關鍵詞:OLEDthin film microparticle
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在顯示器領域中,OLED已經逐漸成為目前的研究主流發展,因其具有厚度薄、自發光、反應速率快等優點。然而OLED仍存在著壽命低及出光損耗過大之問題。因此,針對OLED提升出光效率的方式為目前對於OLED研究的主流發展。
現有的增亮方式分別為外部貼附的增亮膜,以及內部結構改質的增亮層兩種方式,其增亮的方式不外乎結構的製作,以及顆粒的布植,然而卻甚少有兩者合併的研究。
本研究利用微製程技術製作一內部具有微顆粒,以及粗化表面之增亮薄膜,並搭配光學膠材將增亮膜貼附於OLED之發光表面上,增加OLED表面之出光效率,本研究之增亮薄膜約可將OLED裸片表面光輝度提高80%。
In the display application, OLED was a important technology, because that OLED had more advantages than other technology, like fast response, thinner thickness, large emitting area. However OLED still had life and lower light extraction problem. In this study, the PDMS film which containing with micro particles and surface roughness was attached to the surface of OLED to enhance the luminance of OLED, ZrO2 and Al2O3 doping in the PDMS with different concentration could enhance different efficiency of luminance when the film was attached to the surface of OLED, the best doping concentration could enhance the luminance of OLED as much as 70%, when doping micro particles combined with surface rough in PDMS, the luminacne of OLED could enhance about 80%.
目錄
第1章 序論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目標 3
1.3論文架構 4
第2章 文獻回顧 5
2.1OLED顯示器 5
2.2增亮薄膜相關研究 11
2.1.1 外部增亮膜相關文獻 12
2.1.2 內部增亮層相關文獻 16
2.3增亮膜相關專利 18
2.4光輝度量測 21
2.5本章結論 23
第3章 增亮薄膜設計 25
3.1光學原理 26
3.1.1 司乃爾定律 26
3.2增亮薄膜設計 28
3.1.2 顆粒摻雜薄膜設計 28
3.1.3 顆粒折射模擬 33
3.1.4 粗化表面薄膜設計 35
3.1.5 粗化薄膜模擬 36
3.3整合設計及光學膠之應用 38
3.4本章結論 39
第4章 實驗製作 40
4.1微顆粒摻雜層製作 40
4.2粗化層翻模製作 44
4.3整合及光學膠應用 47
第5章 結果與討論 50
BM-7光學量測系統之架構 50
5.1量測流程 51
5.1.1 OLED裸片之光輝度 51
5.1.2 摻有微顆粒之增亮膜貼附OLED表面時光輝度量測 52
5.1.3 具有咬花結構之增亮薄膜貼附OLED表面光輝度量測 66
5.2照度量測 68
5.1.4 照明量測系統架設 69
5.1.5 照度量測流程 70
5.3結果與討論 75
第6章 結論與未來展望 76
6.1結論 76
6.2未來展望 77
參考文獻 78
作者簡介 81
[1]OLED TVs to Start Shiooing by the End of 2012, According to NPD DisplaySearch.
[2]NanoMarkets 2010 ; 工研院IEK (2011)
[3]方育斌,“背光模組之光學最佳化” 國立成功大學碩士論文, 2004
[4]工研院,工業技術與資訊月刊,2010年8月號第226期
[5]http://www.zdnet.com.tw/news/hardware/0,2000085676,20140450,00.htm “ZDNET新聞專區”
[6]鄭榮安,陳金鑫, “前瞻性OLED 的展望-可撓曲式有機發光二極體之開發現況”
[7]C.H. Chang, C.Y. Shina, K.Y. Changa, Y.J. Loa, T.F. Changa, H.H. Chang“Using an embedded nanocomposite scattering film for increasing outcouplingof white phosphorescent organic light-emitting devices” Proc. of SPIE Vol. 8476, 84761T ‧ c 2012 SPIE
[8]S.C.Wei Q.Z. Zhao, B.Z. Tang and H.S. Kwok“One-step fabrication of organic nanoparticles as scattering media forextracting substrate waveguide light from organic light-emitting diodes” J. Mater. Chem.(2012) 22, 13386–13390
[9]T.W. Koh, Hyunsu Cho, Changhun Yun , Seunghyup Yoo“ITO-free down-conversion white organic light-emitting diodeswith structured color conversion layers for enhanced optical efficiencyand color rendering” Organic Electronics 13 (2012) 3145–3153
[10]R.Bathelt, D.Buchhauser, C.Garditz, R.Paetzold, P.Wellmann“Light extraction from OLEDs for lighting applications through light scattering”Organic Electronics(2007)293
[11]C.C. Liu, S.H. Liu, K.C. Tien, M.H. Hsu, H.W. Chang, C.K. Chang, C.J.Yang, and C.C. Wu“Microcavity top-emitting organic light-emitting devices integrated with diffusers forsimultaneous enhancement of efficiencies and viewing characteristics”Applied Physics Letters 94, 103302 (2009)
[12]J. J. Shiang, T. J. Faircloth, and Anil R. Duggal“Experimental demonstration of increased organic light emitting device output viavolumetric light scattering” Journal of Applied Physics 95, 2889 (2004)
[13]郭聿翔,“微透鏡結構提升OLED光引出效率”大同大學碩士論文,2013年
[14]J.Y. Cho, S.H. Hong, K.J. Byeon, Heon Lee“Light extraction efficiency improvement in GaN-based blue light emitting diode withtwo-dimensional nano-cavity structure” Thin Solid Films 521 (2012) 115–118
[15]國立清華大學, 光學薄膜、其製備方法含有此光學薄膜的發光裝置,專粒編號200833743,民國97年8月
[16]長興化學工業股份有限公司,光學膜,專利編號I417609,民國96年11月
[17]長興化學工業股份有限公司,光學膜複合物,專利編號I408405,民國98年10月
[18]財團法人工業技術研究院,具增亮膜之有機電激發光元件,專利編號200623962,2003年12月
[19]Xia,Chuanjun,Out coupling layer containing particle polymer composite,US 20130285088,2012
[20]R.F. Fung, L.K. Chang and C.F. Lin, “Methods of estimating luminous flux of the backlight module by luminance measurement”, Opt. Eng. 46 (2007).
[21]陳志朋,“發光二極體側光式整合型背光模組之設計與製作”大同大學博士論文,2009
[22]CSA 015-2012(有機發光二極體照明測試方法)
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