単純な構造化された有機発光ダイオード (Oled) の生産のためのプロトコルが表示されます。
ゲスト ・ ホストに基づく簡素で効率的な熱活性化遅延蛍光有機発光ダイオード (Oled) を生産するためまたはエキシプレックス ドナー ・ アクセプター エミッタを提示します。ステップバイ ステップの手順で読者は繰り返し、OLED デバイスに基づいて単純な有機体を作り出すことができるになります。パーソナライズされたインジウムの錫の酸化物 (ITO) 図形の作成を許可するパターン形成手順を示します。これは、すべてのレイヤー、カプセル化と各デバイスの特性の蒸発が続きます。最終目標は提示された情報を繰り返す機会を与える手順を提示する、引用文書しますが、効率的な Oled を準備するためにさまざまな化合物と構造、使用しています。
有機エレクトロニクスをもたらします一緒にすべてのフィールド化学から物理学、材料科学を通過しより効率的なより安定した構造とデバイスに向けた現在の技術を改善するためにエンジニア リングへ。このことから、有機発光ダイオード (Oled) は最後の数の年の間、両方の効率と安定性1,2面で大きな改善を示している技術です。レポートでは、OLED ディスプレイ業界も増大すること 160 億ドルから 2016 年 2020 年までに約 400 億ドル、以上 500 億 2026年3と言います。また、拡張現実感4全般照明と今期のヘッド マウントにその方法を見つけるそれは。医用有機センサーのようなアプリケーションは、高輝度と安定性5の両方の要件を与えられて、現時点で未来アプリケーションの詳細です。この傾向は、天然資源のより少ない費用でより効率的な分子を含む改良されたデバイス構造の必要性を確認します。Oled 材料の固有プロセスのよりよい理解、また大きい重要性のこれらの設計です。
OLED は、少なくとも 1 つ、後者の透明電極に挟まれた多層有機スタックです。それに応じての最高占有分子軌道 (HOMO) と最低非占有分子軌道 (LUMO) と本質的な機動力の設計、各レイヤーは、(注射、閉塞、およびトランスポート) の特定の機能が全体的なデバイスの持ちます。メカニズムは反対電荷キャリア (電子と正孔) に基づいて旅行デバイス経由でそれらが特定のレイヤーに出会う、再結合励起子フォームへとこれらの励起子の非アクティブ化から来る6光子の放出。この光子を非アクティブ化が場所7,8,9を取っている層の特性となります。だから、保留中の分子設計戦略、別の赤、緑および青のエミッタ合成できスタックに適用されます。それらをまとめて、白色素子には、作り出された10,11することができます。OLED のスタックの発光層は、ゲストが光9の消光を避けるために、サイドの反応12ホストに分散ゲスト ・ ホスト (G H) システムに通常基づいています。
最近では13,14,15に実装された熱重合遅延蛍光 (TADF) で発光する分子をプッシュするいくつかの方法があります。TADF を一般的な蛍光エミッタの 5% から、デバイスの外部効率の増加のため許可三重項によって 30% に小さな一重項トリプレットのプロセスでエネルギー分裂を通じて収穫で逆交差 (rISC) を呼び出します。効率 TADF ベース Oled を形成するいくつかの方法があります: 1 つの文献では最も多い、G H システム発光状態が単一分子の16,17,18によって形成されています。2 番目のシステムを使用して、電子供与体 (D) と単にドナー ・ アクセプター (D ・ A) システム15,19,20,と呼ばれる電子アクセプター (A) 分子間に形成されるエキサイプレックス エミッタ21;多収性の非常に高い外部量子収量14、たとえばの値に達する 19% EQE22、明らかに収穫する非常に効率的なトリプレットが発生しているを示す、TADF 材料・ デバイスの小さい範囲を報告されている 100% 内部量子効率が可能です。これら TADF ベース Oled 環境の極性は、ローカルからの電荷移動 (CT) 状態を変更することが適切なホスト材料の選択励起 (ル) 状態、したがって、TADF 機構を減らすときケアを撮影する必要があります。考慮する手順は、他の蛍光エミッタ23に似ています。このようなデバイスの比較的単純なスタック構造、通常 3 に 5 の有機層を持っているし、 p i nを必要とせず構造24、超低いターンオン電圧 2.7 V と約 130 の最大厚さの順序の結果すべての nm良い充電バランスを保証する有機層は。
材料の特性から離れて多層スタックの生産は熱蒸着 (静脈血栓塞栓症) またはスピン コーティングより頻繁に小さい分子のための元に基づいて、いずれかをすることができます。温度、圧力、環境、レート、および各レイヤーの厚さを正確に制御を必要があります。G H レイヤーを出すため共蒸着率が得られる目的比率の制御にあります。また非常に重要なは非稼働デバイスまたは発光ピクセル25全体で不均一な排出量になることができます Oled 用基板洗浄です。
したがって、この資料準備、生産、および有機デバイスの評価のすべての手順を目指して、高効率と排出量の均一性に必要な注意してくださいプロトコルの新しい専門家を支援しようとします。それ DPTZ DBTO2 (TADF G H システム16,26のゲストを発光 2,8-Bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) の使用を含む.DtBuCz DBTO2 (TAPC (4, 4 ‘-Cyclohexylidenebis [N, N-bis(4-の 2,8-Bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) を使用して基づいてエキサイプレックス D A システムの形成にも同様のメソッドを実装できます。メチルフェニル) benzenamine])15の手順で主な違いがそれが発光層の濃度比大幅放出 (単一分子 CT 排出ガス対エキサイプレックス CT 排出) の性質を変更します。ここで説明した G H システム単一分子 CT エミッタがあり 2 無機と有機、3 5 レイヤーの蒸発を伴います。デバイスは、アノード、40 としてインジウムの錫の酸化物 (ITO) の構成されて nm のN、N′-di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) 正孔輸送層 (HTL) と合計 20 nm の 4, 4 ‘-ビス (N– カルバゾリル)-1, 1 ‘-ビフェニル (CBP) DPTZ DBTO2 G H システムに基づく発光層としての 10%。60 nm の 2,2′,2″-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1H-ベンズイミダゾール) (TPBi)、電子輸送層 (ETL) と 1 として使用されます電子注入層 (EIL) としてリチウム フロリード (LiF) の nm。100 nm アルミニウム (Al) の陰極としてデバイスを終了します。全体の手順の図は、図 1で見つけることが。有機物の厚さは、文献で使用されているその他のデバイスのように選ばれました。各レイヤーの移動は良いキャリア層の内部バランスを確保するため、慎重に検査されなければなりません。LiF の操作、トンネル効果に基づいて、すなわちキャリアをトランスポート層へのより良い注入を確保、パックされた LiF のトンネル通過。つまり (0.8 〜 1.5 nm) の間に薄い層が必要な27。アルの層は、酸化を防ぐために十分な厚さである必要があります (70 nm は最小限の要件)。
この議定書は、パターン、生産、カプセル化、小分子量 TADF 発光またはエキサイプレックス発光レイヤーに基づいて Oled のキャラクタリゼーションのための効果的なツールを提示を目指しています。有機熱蒸着により薄膜の生産のため (数から Å 数百 nm に) 有機・無機材料の生産経路を再結合する電荷キャリアの光が出力されます。デバイス生産は、蒸発器など使用できる有機と無機ソースの数または (co とトライ蒸発は非常に共通、同時に 2 つ以上の蒸発の可能性に非常に限られたが、汎用性の高い、特にで TADF デバイス)。以上 3 つのソースの表示および一般的な照明のための白色 Oled28などのアプリケーションに役に立つかもしれません、同時の蒸発のより高度なシステムが可能です。それにもかかわらず、デバイスの複雑化とその性能のトレードオフを満たす必要があります。この蒸発のプロシージャの多面的機能この作品を越えるさまざまな研究を行うこともできます。これらの層の厚さ、ドーパント濃度、レイヤー機能の効果を含めるまたはも新しいレイヤーの固有の移動度を研究します。シングル、共蒸着層の速度を細かく制御は、制御された精密な配給量で均一な膜の形成を可能にそれためにも重要です。
制御された環境より重要なアンビエント関連の劣化を避けるためにグローブ ボックス内のカプセル化のために、このプロトコルのすべてのステップが行われることをお勧めします。最後に、積分球は最も歓迎してより詳細な電気的・光学的分析可能にします。このプロトコルのカプセル化、続くことができる、安定したデバイスの生産を許可すべてのこれらのさまざまな段階を強調表示で発表された TADF ベース Oled の作製と解析理論入門からすべての手順この心で時間の長時間。
The authors have nothing to disclose.
著者は、H2020-MSCA-ITN-2015/674990 からの受け取られた資金「Excilight プロジェクト」を認めたいと思います。
N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine | NPB | Sigma Aldrich | 556696 | Sublimed grade |
4,4′-Bis(N-carbazolyl)-1,1′-biphenyl | CBP | Sigma Aldrich | 699195 | Sublimed grade |
2,2′,2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole) | TPBi | Sigma Aldrich | 806781 | Sublimed grade |
Lithium Floride 99.995% | LiF | Sigma Aldrich | 669431 | |
Aluminum 99.999% | Al | Alfa Aesar | 14445 | |
Acetone 99.9% | Acetone | Sigma Aldrich | 439126 | |
Isopropyl alcohol 99.9 % | IPA | Sigma Aldrich | 675431 | |
Photoresist | DOW Electronic Materials | Microposit S1813 | ||
Developer | DOW Electronic Materials | Microposit 351 | ||
Hydrochloric acid 37% | HCl | Sigma Aldrich | 435570 | |
Nitric acid 70% | HNO3 | Sigma Aldrich | 258113 | |
Encapsulation resin | Delo | Kationbond GE680 | ||
Encapsulation square glass 15x15mm | Agar | AGL46s15-4& | ||
ITO | Naranjo Substrates | Custom made |