利用串聯式結構製備長壽命類燭光有機發光二極體

Long Lifetime Candle Light-style Organic Light Emitting Diode Based on Tandem Structure

周昆儀

指導教授 ： 周卓煇

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2014年)

摘要

蠟燭光因為橘光、紅光的含量較多，而藍光的含量極低，因此為人體友善的安全夜用光源，且能營造出令人放鬆、羅曼蒂克的氛圍；然而，其能量效率低、燃燒時會產生黑煙且有燒燙傷之風險，尋找其他兼具節能與安全的替代光源，極其重要，因此，本研究利用有機發光二極體(organic light emitting diode, OLED)照明技術，製備出一節能且生理友善，光色像燭光的光源，此類燭光OLED的色溫為1,875 K，與蠟燭的色溫1,900 K相當接近，能量效率31.8 lm/W，至少為蠟燭的300倍；而為真正落實照明的應用，OLED元件必須能夠在高亮度下長時間使用，為此，本研究採用串聯式結構，使元件能以較低的操作電流，達到較高的亮度而讓元件壽命提升；以電流密度20 mA/cm2時為例，典型與串聯式OLED元件的電流效率分別為20.5與42.5 cd/A、亮度分別為4,085與8,755 cd/m2，因此證明元件的電流效率與亮度會隨著串聯個數的增加而倍數增加，而以起始亮度10,000 cd/m2做壽命測試，衰減至起始亮度的80%所需的時間分別為50.3及110.5小時，若以外插之方式，且換算至起始亮度為1,000 cd/m2時，半衰期分別為12,000及31,000小時；而為更進一步提升元件壽命，本研究亦調變發光層主體與共主體比例、中間連接層n-dopant摻雜濃度及發光層厚度，得出一色溫1,750 K、能量效率30.9 lm/W、壽命34,000小時之兼具高效率與長壽命的類燭光OLED。

關鍵字

串聯式有機發光二極體 ； 類燭光

參考文獻

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