OLED照明元件的電路設計研究及其相關特性測試分析

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Title:	OLED照明元件的電路設計研究及其相關特性測試分析
Authors:	顧鴻壽
Contributors:	電子系
Keywords:	有機發光二極體、OLED、照明元件、Lighting、堆疊式結構、二段波型
Date:	2017-10
Issue Date:	2017-12-29 15:05:28 (UTC+8)
Abstract:	本研究是以有機發光二極體照明(Organic Light Emitting Diode Lighting)作為研究的主題，因其發光效率高，不必靠輔助燈具，又有面光源的效果，並具有輕、薄、軟、高發光效率、低熱能等優良特性，並具有接近自然光線而不傷害健康的特性，對整個照明產業是極為重大的一項技術轉變。本論文探討以堆疊式二段波型白光OLED 元件為主，並比較發光層的厚度對 OLED 照明特性的影響，其元件結構為ITO/HIL/HTL/EML-(B/Y/B)/ETL/LiF/Al，將基板、陽極、陰極、電子電洞注入層與傳輸層，材料厚度、調配濃度最佳化以及製程參數固定之條件下，改變第一層藍色發光層厚度分別為10Å、15Å、20Å，以便探討發光層的厚度對元件特性的影響。此些因素包含有電子電洞結合區的位置改變對其光色所造成的些微差異、激子產生區域的改變對其發光效率的影響、元件電性的改變而電流密度分配不均所造成發光強度的差異以及元件壽命等，以利於探討各項影響因素及其相關物理機制。並參考目前市面上OLED 照明元件所使用的驅動方式與電路，設計一個適合使用的電路。研究結果顯示有機發光二極體，三種參數實驗元件對其特性的分析量測，其中最佳的元件在4V 操作電壓之下的亮度約680 cd/m2，發光效率約15 lm/W，色座標為CIE(0.32，0.35)而近乎於正白色。在1,000 cd/m2 的亮度之下，可使用壽命達 43,800 小時，已經可以達到相當商業化的標準，相信OLED 照明進入我們的日常生活已是指日可待的。
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