(1)、含奈米金高分子发光二极管 近几年来,有机发光二极管为深具发展潜力的产品,因为具有简易制程、低驱动电压,自发光、广视角及可挠性等优点,被看好为发展下一世代平面显示器,有机发光二极管组件主要可分为以染料为主的小分子发光二极管(OLED, organic light-emitting diode)及以共轭高分子发光材料为主的高分子发光二极管(PLED,polymer light-emitting diode),因PLED组件只须用涂布(Spin-coating)的简易方式便可制作出大尺寸组件,在平面显示器和手机等信息电子产品产业将具有相当的优势。 本报告为与中正大学化工所蒋见超教授共同合作之结果,主要探讨在PLED组件中最关键之双载子平衡传输因素;图1,为合成共聚高分子(PFOT)、及其分子链键结不同浓度的奈米金粒子(PFOT-Au)为辐射绿光之发光材料,研究其发光随奈米金粒子浓度之变化特性,以PFOT、PFOT-Au及掺杂混合奈米金粒子(PFOT/Au) 三种材料为组件发光层,适当调整浓度奈米金粒子可发现PFOT高分子链键结奈米金粒子助于提高电子的注入,使组件具平衡双载子传输,以提高组件的发光与效率。
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图1 材料化学结构(a) PFOT (b) PFOT-Au | 含奈米金粒子高分子发光二极管由于其发光层与阴极间接触面积增加因而改善电子的注入效率,各组件相较之下,利用PFOT-Au为组件不但改善亮度、效率外,而且可以降低起始电压,最佳组件起始电压、亮度及效率分别为分别为6V、7910 cd/m2及0.708 cd/A,图2为玻璃基板与可挠式基板之组件展示。(此工作已被Advanced Functional Materials 期刊所接受发表中)
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图2 (a)玻璃基板(b)可挠式基板 完成以PFOT-Au(Au-15)为发光层之PLED |
(2)、新型压印微结构制程与局部雾度可控制之扩散片 为改善旧有液晶显示器中扩散膜组件无法控制局部均匀度之问题,而使用温度控制局部水气自组装之孔洞大小模具,压印出微透镜之结构(PDMS),依造不同的扩散须求,可制作不同大小之微透镜结构,而改善现有扩散膜无法控制局部均匀度之缺点。 如图3,利用水气在高分子上自行组成六角孔洞的机制,可压印出与孔洞结构相反之半球形突起结构,其结构具有扩散效果与微透镜功能,利用此结构可当成LCD背光模块中之扩散膜结构。
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图3 水气在高分子上形成孔洞结构示意图(详细内容可参考M. S., Science, vol. 292, p 79, 2001) | 图4,可用温控方法控制其孔洞大小,可设计出适当的图形结构,将其当作压印用之模具,而压印出不同孔洞大小之结构分布,如图5,其所造成之扩散效果也不同,并可达成局部改善出光不均匀的功效。(此工作获得2005友达奖之佳作,并申请中华民国专利中)
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图4 利用温度控制模具局部孔洞大小,压印后所制作出半球形突起结构。 |
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图5 不同扩散程度之扩散膜 | |