本研究研製出一系列色溫可調變有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode, OLED)，其中，類太陽光有機發光二極體，色溫變化範圍可以從2300到8200K，可以完全涵蓋不同時間、地區的日光色溫：日落的2500K，日出的3250K、中午的5500K，高緯度地區中午的8000K；此元件使用可以組成日光的紅、藍、綠發光材料，使其同時放光，產生一系列的日光光色；元件之所以能擁有寬廣的色溫變化，乃歸因於使用一層薄的載子調制材料，藉由簡單地電壓改變，使再結合區域可以輕易的在不同發光層間移動。
　　為進一步提升前述色溫可調變OLED之效率，以增廣其應用層面，我們改用高效率的磷光發光分子，並結合具有高三重態能隙和高電子遷移率的載子調制材料；所得元件色溫變化為1700~5200K，範圍3500K，在1000 cd/m2時效率達23.7 cd/A或13.4 lm/W；使用雙調制層時，元件效率進一步提升至31.3 cd/A或17.2 lm/W，其色溫變化則為1500~4200K，範圍2700K。

摘要 I
誌謝 II
圖目錄 VII
表目錄 XI
壹、緒論 1
貳、文獻回顧 3
2-1、有機發光二極體的歷史發展 3
2-2、發光原理 13
2-3、有機發光二極體材料之發展 21
2-3-1、陽極材料 22
2-3-2、電洞傳輸材料 22
2-3-3、電子傳輸材料 24
2-3-4、電子注入材料 25
2-3-5、陰極材料 26
2-4、白光有機發光二極體之發展 26
2-4-1、單層發光白光元件 30
2-4-2、積層發光白光元件 36
2-5、光色可調變OLED之發展 41
參、實驗方法 44
3-1、材料 44
3-2、蒸鍍裝置 48
3-3、蒸鍍速率之測定與校正 49
3-4、蒸鍍源之製備35 51
3-5、元件之電路設計 51
3-6、基材清洗 52
3-7、旋轉塗佈 53
3-8、有機層的製備 54
3-9、負電極的製備 54
3-10、元件光電特性量測及效率計算 55
3-11、最高已填滿分子軌域（highest occupied molecular orbital, HOMO）及最低未填滿分子軌域（lowest unoccupied molecular orbital, LUMO）之量測 57
肆、結果與討論 58
4-1、類太陽光色溫可調變OLED7 58
4-1-1、材料選擇 58
4-1-2、藍光層和紅光層元件(基礎元件) 59
4-1-3、調制層材料對光色變化的影響 61
4-1-4、加入綠光層對光色變化的影響 65
4-1-5、HML厚度對光色變化的影響7 67
4-1-6、紅光染料濃度對色溫變化的影響7 68
4-1-7、類太陽光色溫可調變OLED 7 69
4-2、高效率色溫可調變OLED 72
4-2-1、單載子調制層高效率色溫可調變OLED 72
4-2-2、雙載子調制層高效率色溫可調變OLED 78
伍、結論 83
陸、參考文獻 84
附錄、個人著作目錄 92

1. A. R. Duggal, J. J. Shiang, C. M. Heller, and D. F. Foust, Appl. Phys. Lett. 80, 3470(2002).
2. B. W. D’Andrade and S. R. Forrest, Adv. Mater.(Weinheim, Ger.) 16, 1585 (2004).
3. J. Kido, M. Kimura, and K. Nagai, Science 267, 1332 (1995).
4. Z. Shen, P. E. Burrows, V. Bulović, S. R. Forrest, and M. E. Thompson, Science 276, 2009 (1997).
5. F. So, J. Kido, and P. Burrows, MRS BULLETIN 33, 663-669 (2008)
6. T. Nakayama, K. Hiyama, K. Furukawa, H. Ohtani, SID Symp. Dig. 38, 19.1 (2007).
7. J. H. Jou, M. H. Wu, S. M. Shen, H. C. Wang, S. Z. Chen, S. H. Chen, C.R. Lin, and Y. L. Hsieh, Appl. Phys. Lett. 95, 013307 (2009).
8. F. Birren, Illum. Eng. 397 (1969).
9. P. R Mills , S. C Tomkins, and L. JM Schlangen, J. Circadian Rhythms 5:2 (2007)
10. R.Kuller , L.Wetterberg, Light. Res. Technol. 25, 71–81 (1993).
11. S. M. Pauley, Med. Hypot. 63, 588–596 (2004)
12. T. Morita, and H. Tokura, Appl. Human Sci. 15(5): 243-246 (1996)
13. M. A. Baldo, D. F. O’Brien, Y. You, A. Shoustikov, S. Slbley, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nature 195, 151 (1998).
14. Bernanose, M. Conet, P. Vouauzx, J. Chem. Phys. 50, 64 (1953).
15. P. Pope, H. P. Kallmann, and P. J. Magnante, Chem. Phys. 38, 2042 (1963).
16. W. Helfrich, W. G. Schneider, Phys. Rev. Lett. 14, 229 (1965).
17. W. Helfrich, W. G. Schneider, J. Chem. Phys. 44, 2902 (1966).
18. P. S. Vincett, W. A. Barlow, R. A. Hann, G. G. Robert, Solid Thin Films 94, 171 (1982).
19. C. W. Tang, and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987).
20. S. A. VanSlyke, C. W. Tang, and L. C. Robert, US. Pat. 1988, No. 4,720,432.
21. C. W. Tang, S. A. VanSlyke, and C. H. Chen, J. Appl. Phys. 65, 3610 (1989).
22. J. H. Burroughes, D. D. C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. Mackay, R. H. Friend, P. L. Burn, and A. B. Holmes, Nature 347, 539 (1990).
23. R. H. Friend, J. H. Burroughes, and D. D. C. Bradley, US. Pat. 1993, No. 5,247,190.
24. C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui, and S. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 27, 713 (1988).
25. M. Era, C. Adachi, T. Tsutsui, and S. Saito, Chem. Phys. Lett. 178, 488 (1991).
26. J. Kido, M. Kohda, K. Okuyama, and K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 61, 761 (1992).
27. J. Kido, M. Kimura, and K. Nagai, Science 267, 1332 (1995).
28. J. Shi and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 70, 1665 (1997).
29. G. E. Jebbour, B. Kippelen, N. R. Armstrong, and N. Peyghambarian, Appl. Phys. Lett. 73, 1185 (1998).
30. J. Kido, T. Mazukami, US. Pat. 2000, No. 6,013, 384.
31. M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. Thompson, and S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 75, 1 (1999).
32. J. Huang, M. Pfeiffer, A. Werner, J. Blochwitz, and K. Leo, S. Liu, Appl. Phys. Lett. 80, 1 (2002).
33. Y. Sun, N. C. Giebink, H. Kanno, B Ma, M. E. Thompson, and S. R. Forrest, Nature 440, 04645 (2006).
34. Y. Shao and Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 86, 073510 (2005).
35. J. H. Jou, Y. S. Chiu, C. P. Wang, R. Y. Wang, and H. C. Hu, Appl. Phys. Lett. 88, 193501 (2006).
36. S. Reineke, F. Lindner, G. Schwartz, N. Seidler, K. Walzer, B. Lüssem, and K. Leo, Nature 459, 08003 (2009).
37. Dodabalapur, Bell Lab., Solid State Com. 102, 259 (1997).
38. W. D. Gill, J. Appl. Phys. 43, 5033 (1972).
39. U. Wolf, V. I. Arkhipov, H. Bässler, Phys. Rev. B 59, 7507 (1999).
40. M. A. Lampert, P. Mark, Current Injection in Solids 1970, New York, Academic Press.
41. P. N. Murgatroyd, J. Phys. D 3, 151 (1970).
42. S. Miyata, H. S. Nalwa, Organic Electroluminescent Materials and Devices, Gordon and Breach Science Publishers, Chap 1 (1997).
43. K. Sugiyama, D. Yoshimura, T. Miyamae, T. Miyazaki, H. Ishii, Y. Ouchi, and K. Seki, J. Appl. Phys. 83, 4928 (1998).
44. T. Förster, Ann. Phys. 6, 55 (1948).
45. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
46. 陳金鑫, 黃孝文, OLED有機電激發光材料與元件 (2005).
47. M. Klessonger and J. Michl, ”Excited Stated and Photochemistry of Organic Molecules”, VCH Publishers, New York (1995).
48. S. R. Forrest, International Display Manufacturing Conference (IDMC) (2003)
49. S. Miyata and H. S. Nalwa, Organic Electroluminescent Materials and Devices, Gordon and Breach Science Publishers, 1997, Chap 9.
50. M. Ishii, T. Mori, H. Fujikawa, S. Tokito, and Y. Taga, J. Luminescence 87, 1165 (2000).
51. J. S. Kim, M. Granström, R. H. Frienf, N. Johansson, W. R. Salaneck, R. Daik, W. J. Feast, and F Cacialli, J. Appl. Phys. 84, 6859 (1998).
52. S. K. Sol, W. K. Choi, C. H. Cheng, L. M. Leung, and C. F. Kwong, Appl. Phys. A 68, 447 (1999).
53. M. G. Mason, L. S. Hung, C. W. Tang, S. T. Lee, K. W. Wong, and M. Wang, J. Appl. Phys. 86, 1688 (1999).
54. K. A. Higginson, X. Zhang, and F. Padaimitrakoppulos, Chem. Mater. 10, 1017 (1998).
55. S. A. VanSlyke, C. H. Chen, and C. W. Tang, US. Pat. 1991, No. 5,061,569.
56. C. Hosokawa, H. Higashi, and T. Kusumoto, Appl. Phys. Lett. 62, 3238 (1993).
57. S. A. VanSlyke, C. H. Chen, and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 69, 2160 (1996).
58. C. Adachi, T. Tsutsui, and S. Satio, Appl. Phys. Lett. 55, 1489 (1989).
59. C. Adachi, T. Tsutsui, and S. Satio, Appl. Phys. Lett. 56, 799 (1990).
60. J. Shi, C. W. Tang, and C. H. Chen, US. Pat. 1997, No. 5,646,948.
61. T. Wakimoto, Y. Fukuda, K, Nagayama, A. Yokoi, H. Nakada, and M. Tsuchida, IEEE Trans. Electron. Device 44, 1245 (1997).
62. C. Ganzorig, K. Suga, and M. Fujihira, Mater. Sci. Eng. B 85, 140 (2001).
63. T. M. Brown, R. H. Friend, I. S. Millard, D. J. Lacey, T. Butler, J. H. Burroughes, and F. Cacialli, J. Appl. Phys. 93, 6159 (2003)
64. S. E. Shaheen, G. E. Jabbour, M. M. Morrell, Y. Kawabe, B. Kippelen, N. Peyghambarian, M. F. Nabor, R. Schlaf, E. A. Mash, and N. R. Armstrong, Appl. Phys. Lett. 84, 2324 (1998).
65. T. Mori, H. Fujikawa, S. Tokito, V. Taga, Appl. Phys. Lett. 73, 2763 (1998).
66. H. Heil, J. Steiger, S. Karg, M. Gastel, H. Ortner, H. Von Seggern, M. Stoβel, J. Appl. Phys. 89, 420 (2001).
67. L. S. Hung, and C. W. Tang, US. Pat. 1997, No. 5,677,572.
68. M. A. Baldo, D. F. Brlen, and S. R. Forrect, US. Pat. 2000, No. 6,097,147.
69. Commission Internationale de L’eclairage (CIE), Colorimetry, Publication Report No. 15.2 (1986).
70. J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama, K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 64, 815 (1994).
71. J. Kido, H. Shionoya, K. Nagai, Appl. Phys. Lett., 67, 2281 (1995).
72. B. W. D’Andrade, R. J. Holmes, S. R. Forrest, Adv. Mater. 16, 624 (2004).
73. J. H. Jou, Y. S. Chiu, R. Y. Wang, C. P. Wang, Y. C. Huang, C. S. Lin, C. H. Cheng, and C. I. Chao, “White Organic Light Emitting Diodes with Phosphore- scent Iridium Complexes Co-doped in One Single Emission Layer”, 2005 IDMC International Display Manufacturing Conference and Exhibition, Taipei (2005).
74. J. H. Jou, Y. S. Chiu, R. Y. Wang, H. C. Hu, C. P. Wang, and H. W. Lin, Org. Electron. 7, 8 (2005).
75. J. H. Jou, M. H. Wu, C. P. Wang, Yung-Sheng Chiu, P. H. Chiang, H. C. Hu, R. Y. Wang, Org. Electron. 8, 735 (2007).
76. J. H. Jou, M. F. Hsu, W. B. Wang, C. P. Liu, Z. C. Wong, J. J. Shyue, C. C. Chiang, Org. Electron. 9, 291 (2008).
77. S. Naka, K. Shinno, and H. Anada, Electron. Trans. IEICE. 80, 1114 (1997)
78. C. H. Chuen, Y. T. Tao, Appl. Phy. Lett. 81, 4499 (2002).
79. C. H. Chuen, Y. T. Tao, F. I. Wu, and C. F. Shu, Appl. Phy. Lett. 85, 4609 (2004).
80. 林瑋哲, 碩士論文, 國立清華大學材料科學與工程研究所 (2004).
81. G. Lei, L. Wang, and Y. Qiu, Appl. Phys. Lett. 85, 5403 (2004).
82. J. H. Jou, C. P. Wang, M. H. Wu, P. H. Chiang, H. W. Lin, H. C. Li, and R. S. Liu, Org. Electron. 8, 29 (2007).
83. Q. X. Tong, S. L. Lai, M. Y. Chan, J. X. Tang, H. L. Kwong, C. S. Lee, S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 91, 023503 (2007).
84. J. H. Jou, C. C. Chen, Y. C. Chung, M. F. Hsu, C. H. Wu, S. M. Shen, M. H. Wu, W. B. Wang, Y. C. Tsai, C. P. Wang, and J .J. Shyue, Adv. Mater. 18, 121-126 (2008).
85. J. H. Jou, C. J. Wang, Y. P. Lin, Y. C. Chung, P. H. Chiang, M. H. Wu, C. P. Wang, C. L. Lai, and C. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 223504 (2008).
86. R. H. Jordan, A. Dodabalapur, M. Strukelj, and T. M. Miller, Appl. Phys. Lett. 68, 1192 (1996).
87. S. R. Forrest, R. S. Desphande, and V. Bulovic, Appl. Phys. Lett. 75, 888 (1999).
88. Y. S. Huang, J. H. Jou, W. K. Weng, and J. M. Liu, Appl. Phys. Lett. 80, 2782 (2002).
89. G. Cheng, F. Li, Y. Duan, J. Feng, S. Liu, S. Qiu, D. Lin, Y. Ma, and S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 82, 4224 (2003).
90. Y. F. Zhang, G Cheng, Y. Zhao, J. Y. Hou, and S. Y. Liu, Appl. Phys. Lett. 86, 011112 (2005).
91. H. Kanno, Y. Sun, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 89, 143516 (2006).
92. J. Kido, Organic Electroluminescence Material and Display, 2001, Chap17.
93. J. Kido, Organic Electroluminescence Material and Display, 2001, Chap23.
94. G. Li, and J. Shinar, Appl. Phys. Lett., 83, 5241 (2003).
95. S. Tokito, T. Iijima, T. Tsuzuki, and F. Sato, Appl. Phys. Lett., 83, 2459 (2003).
96. G. Cheng, Y. Zhao, Y. Zhang, S. Liu, F. He, H. Zhang, and Y. Ma, Appl. Phys. Lett., 84, 4457 (2004).
97. T. S. Liu, Y. S. Wu, M. T. Lee, H. H. Chen, C. H. Liao, and C. H. Chen, Appl. Phys. Lett., 85, 4304 (2004).
98. G. Lei, L. Wang, and Y. Qiu, Appl. Phys. Lett., 85, 5403 (2004).
99. Y. C. Tsai, J. H. Jou, Appl. Phys. Lett., 89, 243521 (2006).
100. P. E. Burrows, S. R. Forrest, S. P. Sibley, and M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett., 69, 2959 (1996).
101. S. S. Lee, T. J. Song, and S. M. Cho, Mater. Sci. Eng. B95, 24-28 (2002).
102. C. H. Chen and H. F. Meng, Appl. Phys. Lett., 86, 201102 (2005).
103. W. X. Li, J. Hagen, R. Jones, J. Heikenfeld, and A. J. Steckl, Solid-State Electron. 51, 500-504 (2007).
104. 林雨樸, 碩士論文, 國立清華大學材料科學與工程研究所 (2008).