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博碩士論文 etd-0807115-214256 詳細資訊
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論文名稱
Title
奈米銀線應用於有機發光二極體之研究
Investigation of organic light-emitting diodes utilizing silver nanowire
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
50
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2015-07-30
繳交日期
Date of Submission
2015-09-07
關鍵字
Keywords
透明導電膜、表面電漿、奈米銀線、有機發光二極體
surface plasmon, silver nanowire, transparent conductive films, organic light-emitting diodes
統計
Statistics
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中文摘要
本研究將依研究內容分為三部分進行,第一部分對奈米銀線薄膜進行光及物理特性分析。第二部分將奈米銀線導電薄膜應用於藍光OLED元件中,利用其金屬表面電漿共振的特性,進一步提升藍光OLED的元件效率。第三部分以奈米銀線取代ITO作為陽極電極,進行藍光OLED元件製作。第一部分可發現隨奈米銀線濃度增加,其吸收光譜強度也越強,與PL光譜重疊面積越大,其電漿共振效果也越顯著。第二部分,奈米銀線(1x)元件最大EQE為17.4%,最大亮度為32800 cd/m2,奈米銀線(2x)元件最大EQE為18.3%,最大亮度為35600 cd/m2,奈米銀線(3x)元件最大EQE為16.4%,最大亮度為38300 cd/m2。以上三組奈米銀線元件EQE效率皆達16%以上,算是不錯的元件表現。第三部分,奈米銀線元件最大EQE為15.4%,最大亮度為14800 cd/m2,其元件特性表現與ITO元件差異甚小,成功實現以奈米銀線作為陽極電極製作OLED元件,在OLED元件製作上可作為另一個不錯的選擇。
Abstract
This thesis have three parts. In the first part, we investigate the optical and physical properties of the silver nanowire. In the second part, we fabricate blue PHOLEDs with silver nanowire (Agnw). The silver nanowire can enhance the device performance of the blue PHOLED by surface plasmon resonance effect. In the third part, we fabricate blue PHOLEDs utilizing silver nanowire instead of indium tin oxide as the anode. First, the absorbance is increased when the concentration of Agnw increases, and the plasmon resonance effect is obvious when the PL emission spectra are more overlapped with the absorption spectra of the emission dopant. Second, the maximum external quantum efficiencies and brightness of the devices are 17.4% and 32800 cd/m2 for Agnw(1x); 18.3 % and 35600 cd/m2 for Agnw(2x); 16.4 % and 38300 cd/m2 for Agnw(3x). The external quantum efficiencies of three devices are all larger than 16%. The performance is very good for blue PHOLED. Third, the maximum external quantum efficiencies and brightness of the devices is 15.4% and 14800 cd/m2. The performance of ITO device and Agnw device are almost the same. Therefore, we have successfully verified that silver nanowire is a good choice of anode for OLEDs.
目次 Table of Contents
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 9
1-1 前言 9
1-2 有機發光二極體的發展及文獻回顧 9
1-3 研究動機與目的 10
1-4 各章提要 11
第二章 基礎理論 12
2-1-1有機電激發光發光原理 12
2-1-2螢光與磷光發光原理 14
2-1-3能量轉移機制 16
2-2表面電漿共振效應 19
2-3奈米銀線透明導電薄膜 21
第三章 實驗設備與元件製程 22
3-1實驗設備介紹 22
3-1-1純化系統-管式高溫爐 (Tube-Furnace) 22
3-1-2紫外光/可見光光譜儀 (UV/Vis Spectrophotometer)與螢光光譜儀 (Photoluminescence Spectrometer) 22
3-1-3超音波震盪機 (Ultrasonic Cleaner) 23
3-1-4氮氣電漿清洗機 (Nitrogen Plasma) 23
3-1-5高真空熱蒸鍍系統(Vacuum Evaporation Depostion System) 24
3-1-6低水氧手套箱(Glove Box) 24
3-2元件基板製備流程 25
3-2-1 ITO基板製備流程 25
3-2-2奈米銀線基板製備流程 26
3-3元件製程步驟 26
3-3-1陽極表面處理 26
3-3-2實驗材料 26
3-3-2真空薄膜蒸鍍 28
3-4 元件量測 29
第四章 結果與討論 30
4-1 奈米銀線薄膜光及物理特性分析 30
4-2 奈米銀線導電薄膜製作藍光OLED元件之研究 33
4-2-1 載子注入與漏電流之改善 33
4-2-2 奈米銀線導電薄膜之濃度比較 37
4-3 奈米銀線電極製作藍光OLED元件之研究 44
第五章 總結 47
參考文獻 48
參考文獻 References
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