本課程開課系別年級為材料大四(大一~大四均可修習,且可跨系修習)
本課程授課內容,將條列如下:
1.OLED簡介:
(a) OLED之優勢(自發光、廣視角、反應時間快、高發光效率、廣色域、低操作電壓、薄型化)。
(b) OLED的應用(顯示、相機、照明、電子紙)。
(c) 廠商分工狀況(持有專利商、材料供應商、顯示器製造商、顯示器研發商、驅動模組設備製造商)。
2.OLED材料:
(a) 有機光電材料分類分子高分子。
(b) 材料功能分類(發光層、主體、客體、電洞傳輸層、電子傳輸層、電極、基材玻璃、可撓式基材、玻璃薄片、金屬薄片、塑膠)。
(c)材料合成設計與純化。
3.OLED之元件製程:
(a) 製程(ITO前處理、乾式製程(真空蒸鍍、有機氣相沉積、雷射熱轉印、雷射熱昇華、溶劑預混法)。
(b) 濕式製程(旋轉塗佈、噴墨列印、印刷法)。
(c) 陰極阻隔方法
(d) 設備(無塵室、黃光室、手套箱、旋轉塗佈機、真空蒸鍍機、封裝機)。
4.OLED全彩化介紹:
(a) 白光(白光光色定義、白光之組成(單層、多層、畫素並置、色變換法) 、演色性及自然光)。
(b) 全彩化方法:三色發光法(RGB畫素並置)、白色法(白光OLED+濾光片)、色變換法光、脫色法、微共振腔調色法。
(c) 畫素並置(畫素計算、限制及困難)。
(d) 驅動方式(被動式元件、主動式元件)
5.特性量測:
(a) 元件特性(量測、效率、壽命、電激發光光譜、色座標)。
(b) 材料特性量測 (能階、能隙、光譜、熱性質)。
6.OLED之元件效率與壽命:
(a) 增加元件效率的方法(高自發光性的材料、主客體之間有效的能量傳遞、有效的能階設計、載子注入平衡、增進出光率)。
(b) 元件結構(上發光式、下發光式、穿透式、串聯式、p-i-n結構、倒置式)。
(c) 壽命&封裝 (壽命衰退機制、封裝方式、封裝性能的要求)。
此外,將增列實驗課程,以配合授課,規劃有機金屬磷光發光材料合成與OLED元件之實作,以期將課堂所學,驗證於實驗中。本實驗共有四部份,概述如下:
(1) 有機金屬磷光發光材料(紅、綠、藍色)合成實驗:
教導修課同學操作簡單的有機金屬磷光發光材料合成實驗,並利用Mass、IR、NMR和UV/Vis and PL/EL spectra來分析鑑定所合成的化合物。實驗內容包含合成文獻常見的三原色磷光發光材料,例如:高效率紅光材料 [Ir(piq)2(acac)]、綠光材料 [Ir(piq)2(acac)]、藍光材料 [Ir(dfppy)2(pic)]。
(2) OLED試片前處理實驗:
為圖案化ITO陽極電路,將以鹽酸蝕刻製作;接著,依序用丙酮、異丙醇、臭氧和雙氧水處理,達成試片的清潔,且提高陽極功函數;即完成OLED試片之前處理。
(3) OLED元件效率實驗:
為使學生瞭解高效率OLED元件之製備過程,本實驗將結合乾、濕式兩種製程,製作多層結構的OLED元件,並測量其效率。
(4) OLED元件壽命實驗:
為提升OLED元件壽命,降低元件受水氧之破壞,本實驗將在無水無氧之手套箱內,封裝OLED元件;並量測其壽命。
課程規劃進度:
1. 授課
2. 授課
3. 授課
4. 授課
5. 授課
6. 授課
7. 授課
8. 授課
9. 授課
周卓煇系主任授課5次
季昀教授授課4次
10. 實驗
11. 實驗
12. 實驗
13. 實驗
14. 實驗
1.有機金屬磷光發光材料(紅、綠、藍色)之合成
2.OLED試片之前處理
3.乾式製程之OLED元件效率量測
4.濕式製程之OLED元件效率量測
5.OLED元件之壽命量測
15. 邀請演講
16. 邀請演講
17. 邀請演講
18. 邀請演講
(請季昀老師邀請2次演講
我方邀請中研院化學所陳錦地副所長與台大電子所吳忠幟老師演講授課)
19. 期末報告
20. 期末報告
修課學生上台報告其專題報導
(專題報導:針對OLED相關主題作有系統的文獻報告)