Influences of Micro-Particle Diffuser Films on Optical Characteristics of Organic Light-Emitting Devices

有機發光元件不僅能作為平面顯示器的應用也可作為平面照明光源。在照明的用途中，電至光的轉換效率是其中一個重要的評斷標準。 本研究使用微顆粒散射膜，設法改善有機發光元件的出光耦合率，藉此提高電至光的轉換效率，並檢視微顆粒散射膜對有機發光元件光學特性的影響。低成本、製作簡單、不破壞元件電特性是使用微顆粒散射層主要的優勢。 在藍光與紅光的雙色光混色型白光有機發光元件中，使用不同濃度及厚度微顆粒散射膜，最佳的結果為外部量子效率增加了20%、正向cd/A增進了約22.6%、lm/W增進了約22.4%，與光學模擬預測的結果相較，趨勢一致。在元件的電激發光頻譜方面，使用微顆粒散射膜，具有不同視角下，色偏減少的優點。Organic light emitting devices (OLED) have attracted wide interest due to their applications not only for flat panel displays but also for solid-state lighting. In lighting purposes, the electricity- to-light conversion ratio is one of the critical criteria. In our study, we use micro-particle diffuser films to improve the light out-coupling efficiency of OLEDs. Simple fabrication, low cost, and not affecting the electrical properties of OLEDs are the major superiority. Furthermore, we examine optical characteristics of OLEDs using micro-particle diffusers. In the two-component white OLEDs(blue+red), by adjusting different concentrations and thicknesses of micro-particle diffuser films, the external quantum efficiency can be enhanced by about 20%, the forward viewing cd/A can be enhanced by about 22.6%, and the lm/W can be enhanced by about 22.4%. The optical simulation results are qualitatively consistent with experimental results. In aspect to electroluminescent spectrum of OLED, after laminating with micro-particle diffuser films, it has the advantage of decreasing color shift for different viewing angles.目 錄 口試委員會審定書 i 誌謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iii 第一章 簡介 1 第一節 有機發光元件回顧、現況與應用 1 第二節 有機發光元件出光效率與微顆粒散射層簡介 2 第三節 論文結構 3 第二章 微顆粒散射膜的理論、參數與光學模擬 8 第一節 簡介 8 第二節 散射理論與參數 8 第三節 光學模擬方法 12 第四節 模擬結果與討論 14 第三章 微顆粒散射膜於有機發光元件之應用 21 第一節 簡介 21 第二節 微顆粒散射膜製備與特性 21 第三節 有機發光元件製備與量測 23 第四節 應用微顆粒散射膜於有機發光元件之結果與討論 24 第四章 總結 52 參考資料 5