点状与条状镍-氧化铟锡电极制作与在有机发光二极体之应用研究.PDF

點狀與條狀鎳 氧化銦錫電極製作與在有機發光- 二極體之應用研究 蔡忠霖* 許進明** 南台科技大學電機工程學系 摘要 氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)透明導電膜是平面顯示器發展以來被使用最 廣泛的一種電極材料，因為它具有穩定的光學與電特性。而要達到高發光效率與 長壽命的 OLED 發光元件特性要求，ITO 透明導電膜除了基本的優良光學與電特 性之外，也必須具有平整的微觀表面與高的表面功函數。表面粗糙度之改善可藉 由機械式研磨與電漿轟擊來達成。本研究則欲結合化學機械研磨與高功函數金 屬，於 ITO 膜表面之勘入，來同時達到提升 ITO 膜表面功函數與改善表面粗糙 度。 研究方法初期將成長於塑膠基板的 ITO 膜以微顯影製作級條狀或點狀槽，於 其上蒸鍍高功函數之鎳金屬，再以研磨方式去除 ITO 膜表面的金屬，最後形成一 堪入於 ITO 膜的金屬圖案，試片再經過退火處理與電漿轟擊，觀察 ITO 膜表面 功函數、片電阻值、光穿透率的變化，使用研磨法也可以進一步觀察其對 ITO 膜 表面粗糙度的影響。研究結果顯示，Ni 金屬堪入的 ITO 膜可以有效降低 ITO 片 電阻率、表面粗糙度，提升表面功函數，但透光率亦明顯下降，表面 Ni 堪入且 經退火與氧電漿轟擊的 ITO 膜特性可穫得進一步之改善。 研究的第二階段則以最佳化的低溫高功函數堪入式金屬 ITO 製程為基礎，製 作 OLED 元件，並輔以氣體電漿 ITO 表面處理，觀察在各種不同的 ITO 表面狀 態下，對於 OLED 元件特性的影響。我們觀察 Ni 堪入於 ITO 表面濃度增加時元 件的啟始電壓(threshold voltage)會有明顯的下降，這是因為調高 Ni 堪入濃度可以 使 ITO 膜表面的功函數增加使得和 NPB 兩層之間的位能障降低，進而改善電洞 I 的注入能力，所以在相同電壓下會使元件的亮度提升。 *作者 **指導教授 關鍵詞： 鎳，鎳，氧化銦錫，有機發光二極體，功函數 II Investigation of Dots and Strips Ni-ITO Anode for Organic Light-Emitting Diode Applications Chung-Lin Tsai*, Ching-Ming Hsu** Department of Electrical Engineering, Southern Taiwan University of Technology Tainan, TAIWAN 710, R. O. C. Abstract The fabrication of ITO transparent conductive film has been a mature technology and been practically employed for flat panel display industry. However, several ITO film properties need to be improved for flexible OLED applications, such as the ITO surface work function and roughness. This project tends to modulate the ITO surface work function by the introduc