研究生: |
陳正忠 Cheng-Chung Chen |
---|---|
論文名稱: |
奈米點強化含共主體結構之高效率純白光有機發光二極體 Nano-Dot-Enhanced High-Efficiency Pure-White Organic Light-Emitting Diodes with Mixed-Host Structure |
指導教授: |
周卓煇
Jwo-Huei Jou |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering |
論文出版年: | 2008 |
畢業學年度: | 96 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 111 |
中文關鍵詞: | 奈米點 、共主體 、高效率 、純白光 、有機發光二極體 |
相關次數: | 點閱:2 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究摻混奈米點於電洞傳輸層中,以製備高效率白光有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diodes);其中,奈米點為聚矽酸(polysilicic acid, PSA),電洞傳輸層為poly(3,4-ethylene-dioxy- thiophene)-poly-(styrenesulfonate) (PEDOT: PSS);所用發光層之共主體為50 wt %藍光N,N’-bis-(1-naphthy)-N,N’-di-phenyl-1,1’-biphenyl- 4-4’-diamine與50 wt % 深藍光2-(N,N-diphenylamino)-6-[4-(N,N- diphenylamino)styryl]naphthalene (NPB),並摻雜0.5 wt % 橘黃光染料5,6,11,12-tetraphenyl-naphthacene;電子傳輸材料為1,3,5-tris(N-phenyl- benzimidazol-2-yl)benzene;當奈米點摻混濃度為7.0 wt %時,所得純白光元件,亮度在100 cd/m2時,發光效率從13.5 lm/W (14.7 cd/A) 提升至17.1 lm/W (17.6 cd/A),其色座標為(0.30, 0.34);元件效率之提昇,可歸因於PSA奈米點可有效調整電洞進入發光層之數量,造成載子注入平衡;此外,將NPB置入PEDOT: PSS與單一發光層之間,所得白光元件,亮度於100 cd/m2時,發光效率從13.5 lm/W (14.7 cd/A) 提升至15.4 lm/W (15.6 cd/A),其色座標為(0.28, 0.34);此高效率可歸因為,電洞注入到發光層之能障提高,可避免過多電洞注入到發光層,使發光層中之電子-電洞注入平衡。
[1] R. Duggal, J. J. Shiang, C. M. Heller, D. F. Foust, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 3470.
[2] W. D’ Andrade, S. R. Forrest, Adv. Mater. 2004, 16, 1585.
[3] J. Kido, M. Kimura, K. Nagai, Science, 1995, 267, 1332.
[4] Z. Shen, P. E. Burrows, V. Bulović, S. R. Forrest, M. E. Thompson, Science, 1997, 276, 2009.
[5] C. W. Tang, S. A. Vanslyke and C. H. Chen, J. Appl. Phys. 1989, 65, 3610.
[6] B. W. D’Andrade, R. J. Holmes, S. R. Forrest, Adv. Mater. 2004, 16, 624.
[7] Y. Shao, Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 073510.
[8] Y. S. Huang, J.H. Jou, W.K. Weng, J.M. Liu, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2782 ().
[9] R. F. Service, Science, 2005, 310, 1762.
[10] J. H. Jou, Y. S. Chiu, C. P. Wang, R. Y. Wang and H. C. Hu, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 193501.
[11] J. H. Jou, Y. S. Chiu, R.Y. Wang, H. C. Hu, C. P. Wang, H. W. Lin, Organic Electronics, 2006, 7, 8.
[12] M. Ikai, S. Tokito, Y. Sakamoto, T. Suzuki, Y. Taga, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 156.
[13] H. Kanno, Y. Sun, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 143516.
[14] H. Chuen and Y. T. Tao, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4499.
[15] G. Li and J. Shinar, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5359.
[16] Y. Sun, N. C. Giebink, H. Kanno, B. Ma, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nature, 2006, 440, 908.
[17] J. H. Jou, P. H. Chiang, Y. P. Lin, C. Y. Chang, C. L. Lai, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 043504.
[18] S. A. Carter, J. C. Scott, and P. J. Brock, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 1145.
[19] G. Gustafsson, Y. Cao, G. M. Treacy, F. Klavetter, N. Colaneri, and A. J. Heeger, Nature (London), 1992, 357, 477.
[20] J. H. Jou, M. C. Sun, H. H. Chou, and C. H. Li, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 043508.
[21] Y. G. Hsu and C. P. Wang, Journal of Polymer Research, 2003, 10, 201.
[22] B. Chen, C.-S. Lee, S.-T. Lee, P. Wedd, Y.-C. Chan, W. Gambling, H. Tain and W. Zhu, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1. 2000, 39, 1190.
[23] Bernanose, M. Conet, P. Vouauzx, J. Chem. Phys. 1953, 50, 64.
[24] P. Pope, H. P. Kallmann, and P. J. Magnante, Chem. Phys. 1963, 38, 2042.
[25] W. Helfrich, W. G. Schneider, Phys. Rev. Lett. 1965, 14, 229.
[26] W. Helfrich, W. G. Schneider, J. Chem. Phys. 1966, 44, 2902.
[27] P. S. Vincett, W. A. Barlow, R. A. Hann, G. G. Robert, Solid Thin Films 1982, 94, 171.
[28] R. H. Patridge, Polymer 1983, 24, 733.
[29] C. W. Tang, and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.
[30] S. A. VanSlyke, C. W. Tang, and L. C. Robert, US. Pat. 1988, No. 4,720,432.
[31] R. H. Patridge, Polymer 1983, 24, 733.
[32] W. Tang, S. A. VanSlyke, and C. H. Chen, J. Appl. Phys. 1989, 65, 3610.
[33] R. H. Friend, J. H. Burroughes, and D. D. Bradley, US. Pat. 1993, No. 5,247,190.
[34] Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui, S. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 1988, 27, 713.
[35] M. Era, C. Adachi, T. Tsutsui, S. Saito, Chem. Phys. Lett. 1991, 178, 488.
[36] J. Kido, M. Kohda, K. Okuyama, K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 761.
[37] J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama, K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 815.
[38] J. Kido, H. Shionoya, K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 1995, 67, 2281.
[39] Dodabalapur, Bell Lab., Solid State Com. 1997, 102, 259.
[40] M. Pope, C. E. Swenberg, Electronic Process in Organic Crystals and Polymers, Second Edition, Oxford University Press, New York, 1999.
[41] S. Miyata, H. S. Nalwa, Organic Electroluminescent Materials and Devices, Gordon and Breach Science Publishers, 1997, Chap 1.
[42] K. Sugiyama, D. Yoshimura, T. Miyamae, T. Miyazaki, H. Ishii, Y. Ouchi, K. Seki, J. Appl. Phys. 1998, 83, 4928.
[43] T. Förster, Ann. Phys. 1948, 6, 55.
[44] L. Dexter, J. Chem. Phys. 1953, 21, 836.
[45] M. A. Lampert, P. Mark, Current Injection in Solids 1970, New York, Academic Press.
[46] S. Miyata, H. S. Nalwa, Organic Electroluminescent Materials and Devices, Gordon and Breach Science Publishers, 1997, Chap 8.
[47] S. Miyata, H. S. Nalwa, Organic Electroluminescent Materials and Devices, Gordon and Breach Science Publishers, 1997, Chap 9.
[48] J. Yang, J. Shen, J. Appl. Phys. 1998, 84, 2105.
[49] Z. Liu, J. Pinto, J. Soaves, E. Pereira, Synth. Metals 2001, 122, 177.
[50] K. A. Higginson, X. Zhang, F. Padaimitrakoppulos, Chem. Mater. 1998, 10, 1017.
[51] S. A. VanSlyke, C. H. Chen, C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2160.
[52] Sakamoto, C. Adachi, T. Koyama, Y. Taniguchi, C. D. Merritt, H. Murata, Z. H. Kafafi, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 766.
[53] C. Giebeler, H. Antoniadis, D. D. C. Bradley, Y. Shirota, J. Appl. Phys. 1999, 85, 608.
[54] L. S. Hung, and C. W. Tang, US. Pat. 1997, No. 5,677,572.
[55] M. A. Baldo, D. F. Brlen, and S. R. Forrect, US. Pat. 2000, No. 6,097,147.
[56] Commission Internationale de L’eclairage (CIE), Colorimetry, Publication Report No. 15.2, 1986.
[57] J. H. Jou, Y. S. Chiu, R. Y. Wang, C. P. Wang, Y. C. Huang, C. S. Lin, C. H. Cheng, C. I. Chao, 2005 IDMC International Display Manufacturing Conference and Exhibition, Taipei, 2005.
[58] S. Naka, K. Shinno, and H. Anada, Electron. Trans. IEICE. 1997, 80, 1114.
[59] 林瑋哲,碩士論文,國立清華大學材料科學與工程研究所,2004。
[60] G. Lei, L. Wang, and Y. Qiu, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5403.
[61] J. H. Jou, Y. S. Chiu, C. P. Wang, R. Y. Wang, H. C. Hu, Appl. Phys. Lett., 2006, 88, 193501.
[62] J. H. Jou, C. P. Wang, M. H. Wu, P. H. Chiang, H. W. Lin, H. C. Li, R. S. Liu, Organic Electronics, 2007, 8, 29.
[63] J. H. Jou, C. J. Wang, Y. P. Lin, Y. C. Chung, P. H. Chiang, M. H. Wu, C. P. Wang, C. L. Lai, C. Chang, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 223504.
[64] R. H. Jordan, A. Dodabalapur, M. Strukelj, and T. M. Miller, Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 1192.
[65] S. R. Forrest, R. S. Desphande, and V. Bulovic, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 888.
[66] Y. S. Huang, J. H. Jou, W. K. Weng, and J. M. Liu, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2782.
[67] G. Cheng, F. Li, Y. Duan, J. Feng, S. Liu, S. Qiu, D. Lin, Y. Ma, and S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4224.
[68] Y. F. Zhang, G Cheng, Y. Zhao, J. Y. Hou, and S. Y. Liu, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 011112.
[69] Kido, Organic Electroluminescence Material and Display, 2001, Chap17.
[70] Kido, Organic Electroluminescence Material and Display, 2001, Chap23.
[71] G. Li, and J. Shinar, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5359.
[72] S. Tokito, T. Iijima, T. Tsuzuki, and F. Sato, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2459.
[73] T. S. Liu, Y. S. Wu, M. T. Lee, H. H. Chen, C. H. Liao, and C. H. Chen, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4304
[74] M. Fujihira, L. Do, A. Koike, and E. Han, Appl. Phys. Lett., 1994, 68, 1787.
[75] T. Mori, S. Miyake, and T. Mizutani, Jpn. J. Appl. Phys., 1995, 34, 845.
[76] M. Fujihira, L. Do, A. Koike, and E. Han, Appl. Phys. Lett., 1996, 68, 1787.
[77] R. Schlatmann, D. Wilms Floet, A. Hilberer, F. Garten, P. J. M. Smulders, J. M. Klapwijk, and G. Hadziioannou, Appl. Phys. Lett., 1996, 69, 1764.
[78] E. Strukeji, S. E. Shaheen, S. Thayumanavan, S. Barlow, R. H. Grubbs, S. R. Marder, B. Kippelen, and N. Peyghambarian, Chem. Mater., 1998, 10, 1668.
[79] P. E. Burrows, V. Bulovic, S. R. Forrest, L. S. Sapochak, D. M. McCarty, and M. E. Thompson, Appl. Phys Lett., 1994, 65, 2922.
[80] H. Aziz, and Z. D. Popovic, Chem. Mater. 2004, 16, 4522
[81] Y. C. Tsai, J. H. Jou, Appl. Phys. Lett.,2006, 89, 243521.
[82] J. McElvain, H. Antoniadis, M. R. Hueschen, J. N. Miller, D. M. Roitman, J. R. Sheets, and R. L. Moon, J. Appl. Phys., 1996, 80, 6002.
[83] Kawaharada, M.; Ooishi, M.; Saito, T.; Hasegawa, E., Synth. Met. 1997, 91 113.
[84] L. Do, E. Han, N. Yamamoto, and M. Fujihira, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1996, 280, 373.
[85] Y. Liew, H. Aziz, N. Hu, H. Chan, G. Xu, Z. Popovic Appl.Phys. Lett. 2000, 77, 2650.
[86] H. Aziz, Z. Popovic, C. P. Tripp, N. Hu, A. Hor, G. Xu, Appl.Phys. Lett. 1998, 72, 2642.
[87] M. Schaer, F. Nuesch, D. Berner, W. Leo, L. Zuppiroli, Adv.Funct. Mater. 2001, 11, 116.
[88] W. Wang, S. F. Lim, S. J. Chua, J. Appl. Phys. 2002, 91, 5712.
[89] M. Probst and R. Haight, Appl. Phys. Lett., 1997, 70, 1420.
[90] H. Aziz, Z. D. Popovic, N. X. Hu, A. M. Hor, G. Xu, Science 1999, 283, 1900.
[91] Z. Popovic, H. Aziz, A. Ioannidis, N. Hu, P. N. M. dos Anjos, Synth. Met. 2001, 123, 179.
[92] Z. D. Popovic, H. Aziz, N. Hu, A. Ioannidis, P. N. M. dos Anjos, J. Appl. Phys. 2001, 89, 4673.
[93] J. Yang, J. Shen, J. Appl. Phys. 1998, 84, 2105.
[94] H. Aziz, Z. Popovic, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2180.
[95] H. Aziz, Z. Popovic, In Proceedings of SPIE Conference on Organic Light Emitting Materials and Devices VI; Seattle, WA, July 7-11, 2002, 2003, Vol. 4800, p 80.
[96] H. Aziz, and G. Xu, J. Phys. Chem. B, 1997, 101, 4009.
[97] H. Aziz, Z. Popovic, S. Xie, A. Hor, N. Hu, C. P. Tripp, and G. Xu, Appl. Phys. Lett., 1998, 72, 756.
[98] P. E. Burrows, V. Bulovic, S. R. Forrest, L. S. Sapochak, D. M. McCarty, M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 1994, 65,2922.
[99] J. McElvain, H. Antoniadis, M. R. Hueschen, J. N. Miller, D. M. Roitman, J. R. Sheats, R. L. Moon, J. Appl. Phys. 1996, 80, 6002.
[100] Y. Kim, D. Choi, H. Lim, C.-S. Ha, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2200.
[101] F. Papadimitrakopoulos, X. Zhang, D. L. Thomsen III, and K. A. Higginson, Chem. Mater., 1996, 8, 1363.
[102] H. Aziz, Z. Popovic, S. Xie, A. M. Hor, N. X. Hu, C. Tripp, and G. Xu, Appl. Phys. Lett., 1998, 72, 756.
[103] Y. Sato, and H. Kanai, Mol. Cryst. Liquid Cryst., 1994, 253,144.
[104] S. A. Carter, J. C. Scott, and P. J. Brock, Appl. Phys Lett., 1997, 71, 1145.
[105] V. Bliznyuk, B. Ruhstaller, P. J. Brock, U. Scherf, S. A. Carter, Adv. Mater. 1999, 15, 11.
[106] Z. F. Zhang, Z. B. Deng, C. J. Liang, M. X Zhang, D.H. Xu, Displays., 2004, 24, 231.
[107] Y. Li, A. Rizzo, M. Mazzeo, L. Carbone, L. Manna, R. Cingolani, G. Gigli, Appl. Phys Lett., 2005, 97, 113501.
[108] J. W. Park, Md. H. Ullah, S. S. Park, C. S. Ha, Mater Electron, 2007, 18, 393.
[109] J. Kido and Y. Iizumi, Appl. Phys. Lett., 1998, 73, 2721.
[110] J. H. Jou, Y. P. Lin, M. F. Hsu, M. H. Wu, P Lu, Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 193314.
[111] 郭俊頡,碩士論文,國立中山大學光電工程研究所,2005。
[112] 潘俊豪,碩士論文,國立中央大學機械工程研究所,2003。
[113] S. Janietz, D. D. C. Bradley, M. Grell, C. Giebeler, M. Inbasekaran, E. P. Woo, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2453.
[114] L. Yan, N. J. Watkins, S. Zorba, Y. Gao and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 2752.
[115] C. O. Poon, F. L. Wong, S. W. Tong, R. Q. Zhang, C. S. Lee, and S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1038.
[116] F. Zhu, B. Low, K. Zhang, and S. Chua, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1205.
[117] Z. B. Deng, X. M. Ding, S. T. Lee, W. A. Gambling, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2227.