從2013 IDW看顯示器與OLED材料相關應用與發展趨勢(下)

 

刊登日期:2014/1/29
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葉翰政 / 工研院材化所副研究員

二、OLED材料開發及相關應用
■ Invited New Routes of Triplet Harvesting in Organic Light Emitting Diodes---C. Adachi / Kyushu Univ., Japan
一般有機發光材料中的電子與電洞複合形成激子Exciton,約有25 %會產生螢光,而利用ISC(Intersystem Crossing)可以有100 %的機率產生磷光。九州大學Adachi教授所提出的TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence)材料,因為Singlet State與Triplet State的能階非常接近,所以可以藉由RISC,讓螢光有100%的機會放光,大大提升螢光的效率,利用TADF材料可以達到高效率且長壽命的OLED元件。


圖九、TADF材料藉由RISC,讓螢光有100%的機會放光,大大提升螢光的效率

與市售磷光綠光材料Ir(ppy)3相比,利用4CzIPN綠光TADF材料製作OLED元件有不錯的表現,4CzIPN的最大外部量子效率(EQE)可以達到16.1 %,而在亮度1000 nits下,外部量子效率也有13.8 %。4CzIPN有不錯的效率,搭配上穩定的元件表現,可使TADF在未來應用上有更多的發展空間。


圖十、與市售磷光綠光材料Ir(ppy)3相比,利用4CzIPN綠光TADF材料製作OLED元件有不錯的表現

從Hole only與Electron only的OLED元件表現來看,可發現4CzIPN有助於電子的注入,但是對於電洞的影響不明顯,所以4CzIPN的摻雜量增加有助於提升OLED元件的電子傳輸。

讓OLED元件的載子複合區集中在發光層,使得電子電洞可以有效的複合放光,較不易產生淬熄(Quenching),這對於OLED元件的壽命表現也會有所提升。而使用TADF作為主發光體材料時,因為RISC的關係,所以會有更多的激子可以轉移給客發光體材料。

從元件的EL光譜可以發現,並不會出現主發光體材料的光譜,代表能量確實可以有效的轉移給客發光體材料。

 
圖十五、使用TADF作為主發光體材料的OLED元件表現也比使用
一般主發光體材料的OLED元件來的好

■ Invited High Performance All-Phosphorescent Three Color White OLEDs Based on a New Blue Phosphorescent Emitter ---S. Watanabe, S. Metz, P. Murer, H. Wolleb, G. Wagenblast, C. Lennartz, U. Heinemeyer, I. Munster / BASF, Germany

BASF介紹了幾支磷光藍光OLED發光材料:Ir(cn-pmic)3、BEM-1、BEM-2及BEM-3,其中BEM-3的OLED元件表現還不錯,在1000 nits下的功率效率達---以上為部分節錄資料,完整內容請點選下方附檔瀏覽。


 圖十六、BEM-1的EL放光光譜較BEM-2及BEM-3藍

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