李正中

軟性有機發光二極體顯示器(Flexible organic light emitting diode display)為下一個時代的顯示器的明日之星，但是其對水氣及氧氣極度敏感，因此封裝是一個不可忽略且極度重要的課題。水氣穿透率(單位: g/m2/day)的大小用來評估封裝有機發光二極體的品質，而估計封裝有機發光二極體其水氣穿透率最小為10-6 g/m2/day，目前普遍的量測方法都有長量測時間或是不可重覆使用的問題。近年來，石墨烯被發現是一個優良的氣體感測器，具備反應時間迅速及靈敏的性質，其原理在於氣體分子接觸石墨烯時會有電荷轉移之效應(Charge transfer effect)。故本研究應用石墨烯元件於水氣穿透率的量測，使用化學氣相沉積法(Chemical vapor deposition)成長石墨烯，並使用遮罩鍍製電極。固定偏壓為1伏特觀察元件電流藉由電荷轉移改變做為量測，接著運用理論及邏輯推演的模型擬合，跟實驗的曲線近乎吻合，且量測時間比目前普遍的量測方法還要少許多。相信未來可以成功以石墨烯量測法做為一個新、快速且準確的量測封裝有機發光二極體之水氣穿透率的方法。本研究以電阻平均2 ~2.5千歐姆的石墨烯元件，在量測環境35 ± 3℃ 相對濕度99.9 %下，量測出水氣穿透率5 x 10-4 g/m2/day的樣品，其石墨烯元件電流變化率有72 %變化，其量測時間約一小時。