OLED 各层结构简介.ppt

1、OLED 各層材料 簡介,2013.12.18,Outline,OLED發光原理 OLED結構 各層材料說明,OLED 發光原理,OLED元件是將具有通電發光特性之有機材料夾在兩片電極之間，對此元件施加電壓，驅使電子與電洞分別由陰極與陽極注入。當電子與電洞在發光層中相遇再結合，將產生激子，並進一步激發發光層中的發光分子。處於激發態的發光分子，將很快回到其基本態，並在此過程中，放出能量，有部分是以光的形式出現。,OLED 各層結構,OLED 各層介紹Anode(陽極),陽極材料的要求/功能: 1.透光度好 2.高功函數(易搶電子) 3.功函數與電洞注入層或電洞傳輸層匹配 4.低電阻 5.表面型態

2、平整,常見的陽極材料: 氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO) 氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide, IZO),ITO比m-MTDATA易形成電洞，a形成電洞後經由路徑b將電洞轉移至電洞注入層或電洞傳輸層,OLED 各層介紹HIL(電洞注入層),材料的要求/功能: 1.功函數與陽極材料“匹配” 2.與陽極材料及電洞傳輸層的附著性良好 3.表面型態穩定，平整,常見的電洞注入層材料: 青花化物(Phthalocyanines) eg.CuPc 濺度碳膜(Sputtered Carbon) 導電高分子(Conductive polymers) TCTA、TPOTA、m-MT

3、DATA、p-MTDATA,m-TDATA,OLED 各層介紹HTL(電洞傳輸層),材料的要求/功能: 1.傳輸電洞 2.功函數與電洞注入層及發光層匹配 3.載子侷限作用 (僅電洞容易傳輸) 4.表面型態穩定，平整,常見的電洞傳輸層材料: 芳香胺類(Aromatic amine) 如:Naphta-phenyl benzidene (NPB) TPD、1-TNATA,1-TNATA,NPB,TPD,OLED 各層介紹EML(發光層),材料的要求/功能： 1.功函數與電洞注入層及發光層匹配 2.載子複合作用(電光轉換侷限層) 3.高電光轉換效率 4.發出特定色,Green & Red,Blue,

4、Doping： 主發光體材料和各種具客發光體以共蒸鍍( co-evaporation )或分散( disperse )的方式，利用能量轉移( energy transfer )或載子捕獲( carrier capture )而結合得到各種不同的光色及高效率電激發光元件及各種不同的光色。,Doping(參雜),C-545T(綠光),DCJTB (紅光),Perylene (藍光),磷光與螢光,當電子吸收能量從基態躍遷至激態後，若馬上從躍回至基態的話，此時放出的光為螢光，但若無法馬上回到基態(因電子相位等因素)而有做intersection crossing後再回到基態的話，此時發出的光稱為磷光，

5、通常磷光的lifetime比較長，且能量較螢光低,能夠將激態電子的三重態以磷光方式發光的材均是有機屬化合物，其中中心屬均是過渡屬，如：鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銪(Eu)、釕(Ru)等,磷光材料簡介,Red,Green,Blue,OLED 各層介紹ETL(電子傳輸層),材料的要求/功能: 1.傳輸電子 2.陰極修正作用 3.載子侷限作用(僅電子容易傳輸) 4.功函數與電子注入層及發光層匹配 常見材料：有機金屬錯合物、含氧氮雜環類、含Si, F, B類,ZnBTZ (有機金屬錯合物),HTM-2 (含氧氮雜環類),PyPySiPyPy (含Si, F, B類),OLED 各層介紹EIL

6、(電子注入層),材料的要求/功能: 1.功函數與陰極材料匹配 2.與陰極材料及電子傳輸層的附著性良好 3.表面型態穩定，平整 常用材料：鋁/氟化鋰(Al/LiF),OLED 各層介紹Cathode(陰極),材料的要求/功能: 1.低功函數 2.功函數與電子注入層或電子傳輸層匹配 3.高導電性 4.化性安定 常見材料: 鋁鎂合金(Mg/Ag) 鋁鋰合金(Al/Li),金屬易產生自由電子，電子於陰極a產生後經由路徑b將電子轉移至電子注入層或電子傳輸層中,結論,OLED 材料使用重點： 各層功函數需匹配 表面平坦、型態穩定 附著性良好 各層厚度均有搭配性之最佳值，非愈厚愈好 目前研究重點： 陽極：透明度增加，Fle