ITO陽極修飾對Polymer Light-Emitting Diodes元件效能的影響

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研究生：	蕭夏彩 Xia-Chai Xiao
論文名稱：	ITO陽極修飾對Polymer Light-Emitting Diodes元件效能的影響
指導教授：	吳春桂 Chun-Guey Wu
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 化學學系 Department of Chemistry
畢業學年度：	89
語文別：	中文
論文頁數：	136
中文關鍵詞：	陽極處理、聚苯胺、自我組合
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由實驗的結果中可知，溶劑清洗處理後之ITO陽極具有較佳的導電性質，故以其所製成之單層發光元件具有較低起始電位與較高亮度。酸清洗處理後再修飾以有機矽烷膜之陽極，以所製成之高分子發光二極體元件能增加其最高亮度、發光效率與穩定度，因有機矽烷膜可隔絕陽極表面OH基對於MEH-PPV膜的破壞。因鹽式聚苯胺膜可降低ITO與MEH-PPV之間能障，且具有較佳導電性質，因此修飾以樟腦磺酸摻雜之鹽式聚苯胺膜之陽極，其所製成發光元件具有較佳亮度與較低起始電位；利用自我組合方式於ITO玻璃上修飾以苯胺官能基之矽烷分子，再與苯胺行氧化聚合可得到聚苯胺薄膜，因此種合成方式所得之鹽式聚苯胺膜緻密度高，且導電性佳，故以其修飾之陽極所製元件具有最高亮度與最低起始電位。
由實驗結果可知，於陽極與發光層間加上一介面，若其能減少陽極表面OH官能基對MEH-PPV膜的破壞、增加陽極與發光層之間的附著力、具導電性質、降低陽極與發光層間能障，相信可大幅增加元件的效能與穩定性。

中文摘要----------------------------------------------Ⅰ
英文摘要----------------------------------------------Ⅱ
目錄--------------------------------------------------Ⅲ
圖目錄------------------------------------------------Ⅵ
表目錄------------------------------------------------Ⅸ
壹、緒論----------------------------------------------1
1-1前言-------------------------------------------1
1-2有機共軛導電高分子的發展-----------------------1
1-2-1 有機共軛導電高分子的導電理論------------2
1-3 有機共軛高分子-聚苯胺-------------------------3
1-4 螢光原理與有機發光二極體----------------------5
1-4-1高分子有機發光材料-MEH-PPV---------------7
1-5 自我組合單層膜--------------------------------8
1-6 ITO電極的表面修飾----------------------------8
1-7 研究方向--------------------------------------9
貳、實驗部分------------------------------------------11
2-1a 藥品-----------------------------------------11
2-1b 簡稱-----------------------------------------12
2-2 實驗流程--------------------------------------13
2-2-1 清洗步驟-------------------------------13
2-2-1a 玻璃的清洗方式------------------------13
2-2-1b ITO玻璃的清洗方式---------------------14
2-2-2 表面修飾單層膜-------------------------14
2-2-3 聚苯胺膜的合成-------------------------17
2-2-4 不同形式聚苯胺膜的製備-----------------18
2-2-5 合成MEH-PPV----------------------------20
2-2-6 有機發光二極體的製作------------------------20
2-2-6-1 單層發光二極體-----------------------22
2-2-6-2 雙層發光二極體-----------------------23
2-3 儀器分析--------------------------------------24
2-4 介面能障之量測--------------------------------32
參、結果與討論----------------------------------------34
3-1 聚苯胺膜的穩定性------------------------------34
3-1-1 鹽酸、過錸酸、硫酸及樟腦磺酸對於鹼式聚苯胺的
摻雜速率--------------------------- --------34
3-1-2 硫酸、過錸酸、及樟腦磺酸摻雜後的鹽式聚苯胺膜
對水的穩定度探討---- --------------------------34
3-1-3 硫酸、過錸酸、及樟腦磺酸摻雜後的鹽式聚苯胺膜
的導電度---------------------------------------35
3-1-4 聚苯胺膜的SEM圖譜---------------------36
3-1-5 聚苯胺膜的AFM圖譜---------------------36
3-1-6 鹽式聚苯胺膜之表面ESCA光譜分析--------37
3-2 MEH-PPV的合成與其穩定性----------------------39
3-2-1 MEH-PPV的合成-------------------------39
3-2-2 MEH-PPV膜的穩定性---------------------39
3-2-3 MEH-PPV膜其光致發光強度與厚度之關係---42
3-3 ITO的清洗與修飾方式對於其表面型態的影響------42
3-3-1 ITO清洗與修飾方式---------------------42
3-3-2 ITO表面型態---------------------------42
3-4 ITO的修飾方式對於POLED的影響-----------------47
3-4-1 ITO電極清洗方式對其所製成PLED元件的影響
----------------------------------------------------47
3-4-1-1 ITO經溶劑清洗處理--------------47
3-4-1-2 ITO經酸清洗處理----------------51
3-5 聚苯胺的結構對所製的雙層PLEDs特性的影響------56
3-6 在ITO陽極上修飾以矽烷膜及聚合聚苯胺膜，對其所製成
PLED性質的影響-------------------------------62
3-7 ITO陽極不同處理方式，其修飾以矽烷膜對所製成PLED性
質的影響-------------------------------------67
3-8 高分子發光二極體之良率及數據截取-------------70
肆、結論---------------------------------------------71
伍、參考文獻-----------------------------------------134

                                

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