塗佈型有機發光二極體元件

 

刊登日期:2015/1/21
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日本山形大學城戶淳二教授等的研究團隊參與科學技術振興機構( JST )的研究計畫,成功開發出利用印刷法製作與發光二極體( LED )具有相同高效率的有機發光二極體( OLED )元件。使用純度高且易控制分子結構的低分子材料,除了可提高元件性能,同時成功克服重覆印刷時再溶解的層間混合,製作出多層結構、出光量達 76流明/瓦(將光由基板取出使用時)的白光有機發光二極體元件。

塗佈型有機發光二極體元件係利用印刷塗佈不同有機材料形成積層,形成上層時,上層溶劑往往再次溶解下層,造成上下層材料的混合。因此,下層材料僅限使用少部份具優異耐溶劑性的高分子。

山形大學的研究團隊使用咔唑 ( Carbazole )系低分子有機發光二極體材料,即使分子量僅 800,亦不溶於醇類溶劑。以不溶於醇類( 2-丙醇)的2種低分子材料為主( Host )材料形成發光層,接著再塗佈低分子電子輸送材料( BPOPB,Bis-Diphenyl Phosphine Oxide Phenyl Benzene ),使用 2-丙醇為溶劑,塗佈成膜,形成上層電子輸送層。

控制分子量使發光層不溶於 2-丙醇,在塗佈電子輸送層時不會再溶解。可製作發光層與電子輸送層材料不會混合的積層。作為白光有機發光二極體元件,輝度在100燭光/平方公尺時,具全世界最高電力效率的 34流明/瓦。使用半球形鏡片取出玻璃基板與空氣界面的全反射光,電力效率可達 76流明/瓦,與市售螢光燈與 LED照明相當。

使用低分子材料製造便宜的塗佈型有機發光二極體元件,材料選擇自由度大。今後將再開發高效率白光有機發光二極體面板。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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