JoVE Journal > Engineering
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Ergebnisse
Discussion
Offenlegungen
Acknowledgements
Materials
Referenzen
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Ingenieurwesen

Vakum malzemelerin üretim ve organik ışık yayan diyotlar yatırılır

Published: November 16, 2018
doi:
10.3791/56593
, ,
1Physics Department,Durham University, 2Faculty of Chemistry,Silesian University of Technology, 3Centre of Polymer and Carbon Materials,Polish Academy of Science

Summary

Basit yapılandırılmış organik ışık – yayan diyot (OLED) üretimi için bir protokol sunulmuştur.

Abstract

Basit ve etkili termal aktif gecikmeli floresans organik ışık – yayan diyot (OLED) üretimi için bir yöntem Konuk-ana bilgisayarda dayalı veya exciplex donör-alıcısı yayıcılar sunulur. Bir adım adım yordam ile okuyucular tekrar ve üzerinde basit organik yayıcılar tabanlı OLED aygıtlar üretmek mümkün olacak. Kişiselleştirilmiş indiyum kalay oksit (ITO) şekil oluşturulmasını desenlendirme yordam gösterilmiştir. Bu tüm katmanları, saklama ve her bireysel aygıt karakterizasyonu buharlaşma tarafından takip ediyor. Nihai hedef sunulan bilgi yinelemek için fırsat verecek bir yordam sunmaktır yayın ama aynı zamanda verimli OLED’lerin hazırlamak için farklı bileşikler ve yapıları kullanarak gösterdi.

Introduction

Organik elektronik birlikte tüm alanları için malzeme bilimi gidiyor ve daha verimli ve daha istikrarlı yapıları ve aygıtların doğru güncel teknolojileri geliştirmek için mühendislik fizik, Kimya alanında getiriyor. , Organik ışık – yayan diyot (OLED) bu son birkaç yıldır, verimlilik ve istikrar1,2açısından hem de büyük gelişmeler göstermiştir bir teknoloji. Raporlara görüntüler için OLED endüstri 2020 yılına kadar yaklaşık 40 milyar dolar ve 50 milyardan fazla 20263tarafından 2016 yılında 16 milyar dolar artırabilir. Bu da onun yol genel aydınlatma ve başa takılan microdisplays için artırılmış gerçeklik4bulgudur. Biyomedikal uygulamalar için organik sensörleri gibi uygulamalar da fütüristik bir uygulama şu anda, yüksek parlaklık ve istikrar5için gereksinimleri göz önüne alındığında mı. Bu eğilim daha az gider doğal kaynakların daha verimli molekülleri içerir geliştirilmiş aygıt yapıları ihtiyacını onaylar. OLED’lerin için kullanılan malzemelerin doğal süreçlerin daha iyi bir anlayış da bunlar tasarlarken büyük önem taşıyor.

Bir OLED çok katmanlı bir organik yığın iki elektrot arasında en az biri ikinci şeffaf sandviç olduğunu. Tasarlanmış her katman, buna göre onların en yüksek işgal moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbital (LUMO) ve onların iç mobilite için belirli bir işlev (enjeksiyon, tıkanıklık ve taşıma) genel cihaz içinde vardır. Mekanizması ters şarj gemileri (elektron ve delikler) üzerinde dayanır karşıdan karşıya aygıt belirli bir katmanda buluştuğu seyahat, birleştireceğimi form excitons ve bu excitons, etkinliğini bir foton6emisyon geliyor. Bu foton etkinliğini yer7,8,9nereye katman özelliği olacak. Yani, moleküler tasarım stratejileri farklı kırmızı, yeşil ve mavi yayıcılar olabilir sentezlenmiş ve yığına uygulanır. Onları birlikte koyarak, beyaz cihazlar da üretilen10,11olabilir. Bir OLED yığınının yayan katmanı genellikle nerede Konuk ve hafif9 / Şoklama önlemek için yana reaksiyonlar12ev sahibi dağınık Konuk-Konak (G-H) sistemine bağlıdır.

Orada moleküllerin termal aktif gecikmeli floresan ile (TADF) ışık, yayarlar itmek için çeşitli yollar uygulanan son zamanlarda13,14,15. TADF izin verilen aygıt–dan tipik floresans emitör % 5 dış verimliliğini artırmak için üçlüsü ile % 30 enerji bölme-bir süreç içinde küçük bir singlet üçlüsü ile hasat ters intersystem geçiş (RISC) aradım. Verimli TADF tabanlı OLED oluşturmak için birkaç yolu vardır: biri en yaygın edebiyat G-H nerede yayıcı devlet bir tek molekül16,17,18tarafından kurulan sistemdir. Bir exciplex verici bir elektron verici (D) ve sadece donör-alıcısı (D-A) sistem15,19,20, adı verilen bir elektron alıcısı (A) molekülleri arasında oluşan ikinci bir sistem kullanır 21; TADF malzeme ve cihazlar içeren küçük bir Aralık bildirilmiştir, verimli çok yüksek dış kuantum verimleri bir değerleri, örneğin, ulaşan14, %19 EQE22hasat bu çok verimli üçlüsü meydana gelen açıkça gösteren ve bu 100 % iç kuantum verimliliği mümkündür. Çevre polarite ücret transferi (CT) devlet yerel uzak değiştirebilirsiniz olarak uygun ana bilgisayar malzeme seçimi TADF mekanizması azaltılması (LE) devlet, bu nedenle, heyecanlı TADF tabanlı bu OLED’lerin, bakım alınmalıdır. Dikkate alınması gereken yordamı için Diğer Floresan yayıcılar23benzerlik gösterir. Bu tür cihazlar nispeten basit yığın yapıları, genellikle 3-5 organik katmanları, var ve bir p-i-n gerek kalmadan24Ultra düşük tahrik gerilimleri 2.7 V ve maksimum kalınlığı yaklaşık 130 sipariş sonuçlanan, yapı tüm nm iyi ücret dengesi garanti için organik katman.

Malzemelerin özellikleri dışında çok katmanlı yığın üretim vakum termal buharlaşma (VTE) veya spin-kaplama, eski küçük moleküller için daha sık bağlı olabilir. Sıcaklık, basınç, çevre, hızı ve kalınlığı her katmanın üzerinde kesin denetim gerektirir. G-H katmanları verilirken için ortak buharlaşma oranları elde edilecek istediğiniz oranları için kontrol edilebilir gerek. Ayrıca aşırı da çalışmayan aygıtlar veya düzensiz emisyonları yayan piksel25boyunca yol açabilir OLED’lerin için kullanılan yüzeylerde temizlik önemlidir.

Bu nedenle, bu makalede hazırlık, üretimi ve karakterizasyonu organik cihazların tüm adımları amaçlamaktadır ve yüksek verimlilik ve düzgünlüğünü emisyon için gerekli dikkatli protokol üzerinde yeni uzman yardım etmek niyetinde. DPTZ-DBTO2 (TADF G-H sistem16,26Konuk yayan olarak 2,8-Bis(10H-phenothiazin-10-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide). kullanımı içerir DtBuCz-DBTO2 (2,8-Bis(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene-S,S-dioxide) TAPC (4, 4 ‘-Cyclohexylidenebis [N, N-bis(4-içinde kullanarak bir alan exciplex D-A sistemleri oluşumu için benzer yöntemler de uygulanabilir methylphenyl) benzenamine])15temel fark yordamda yayıcı katmanın ama konsantrasyon oranı önemli ölçüde nerede, emisyon (tek molekül CT emisyon vs exciplex CT emisyon) niteliği değişir. Burada açıklanan G-H sistemi, bir tek molekül CT yayıcı ve buharlaşma organik 3 ile 5 kat ve 2 inorganik maddeler içerir. Cihazın indiyum kalay oksit (ITO) anot 40 oluşmaktadır nm N,N′-di(1-naphthyl) –N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NEH) delik Aktarım Katmanı (HTL) ve toplam 20 nm / 4, 4 ‘-bis (N – carbazolyl) -1, 1 ‘-biphenyl (CBP) DPTZ-DBTO2 G-H sistemini temel alan yayan katmanı olarak yüzde 10’u ile. 60 nm 2,2′,2″-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1H-benzimidazole) (TPBi) sonra kullanılan elektron taşıma katmanı (ETL) ve 1 lityum Floride (LIF) elektron enjeksiyon katmanı (EIL) olarak nm. 100 nm alüminyum (Al), aygıtın bir katot olarak son halini. Tüm prosedürü bir diyagram Şekil 1‘ de bulunabilir. Organik kalınlıkları literatürde kullanılan diğer aygıtlar için benzer şekilde seçilmiştir. Her bir katman hareketliliğini katmanın içinde iyi taşıyıcı denge sağlamak için dikkatle muayene etmek gerekir. LIF operasyon Tunnelbau etkisi dayanmaktadır, Yani, taşıyıcıları taşıma katmanları için daha iyi bir enjeksiyon sağlamak dolu bir LiF tünelleri seyahat. Bu ince tabakalar (nm 0.8 ve 1.5) arasında gerekli27olduðu anlamýna gelir. Al tabakası herhangi bir oksidasyonu önlemek için kalın olması gerekir (70 nm en az bir gereklilik olduğunu).

Protocol

Uyarı: uygun bakım onları kullanılırken alınması gerekir bu yüzden farklı çözücüler, kullanımı aşağıdaki yordamı içerir. Lütfen duman ve kişisel koruyucu ekipman (eldiven, önlük) kullanın. Buharlaşıp aygıtları kalitesini garanti etmek için tüm yordam (gibi bir temiz oda ve/veya bir torpido) temiz bir ortamda gerçekleştirilen önerilir. Güvenlik veri sayfaları her ekipman/Malzeme kullanılmadan önce başvurulan gerekir. 1. Ito desenlendirme Düzgün indiyum kalay oksit kapak (24 x 24 mm2, ITO kaplı cam yüzeylerde 20 Ω/cm2 sayfa dayanıklılığını ve ITO kalınlığı 100 nm) ile bir pipet kullanarak bir p-tipi fotorezist substrat. Spin-ceket bu 5 500 rpm hızda 45 için 4000 d/d tarafından takip s s. En az 5 min 95 ° C’de için bir ocağın üzerinde yüzeylerde tavlama Bu kalan solvent Tekdüzen bir film üreten buharlaşır sağlayacaktır. 4 mm çizgili (veya gerekli kalıbı) ile belgili tanımlık maske resist kaplı ITO substrat yerleştirin. Maruz bir 8 W 365 nm UV lambası 50 s. ITO substrat geliştirici çözüm içine yerleştirin (1 Bölümü geliştiricisi: 2 ölçü deiyonize (DI) su) 60 s. Dikkatle substrat yaklaşık 10 için durulama DI su içeren, substrat cımbızla tutan bir yıkama şişe bir iyimsersin. Kalan su ile bir hava silah kuru. ITO substrat 95 ° c için en az 15 dk ocağın üzerinde ısı. Fotorezist substrat ve ikisinin arasında bir pamuklu çubukla kullanarak çizgili aseton ile batırılmış kenarlarını kaldırın. Hidroklorik asit, nitrik asit (20:1 v/v) karışımı kullanarak ITO kaldırmak, oda sıcaklığında 5 min için bırak. 10 s ve Kaldır fotorezist aseton ile geri kalanı için DI su ile durulayın. 2. Yüzey Temizleme İki desenli ITO yüzeylerde al, durulama yaklaşık 10 için aseton ve s silme ile bir olmayan-gözenekli kağıt levha veya azot silahla kuru. Cımbız kullanarak, tam olarak yüzeylerde aseton ile bir kap içine daldırın. 15 dakika bir ultrasonik banyo (320 W, 37 kHz) koyun. Şimdi bir kaba izopropil alkolle yüzeylerde daldırın (IPA, 2-propanol). Başka bir 15 dakika ultrasonik banyoda konteyner koymak. Ultrasonik banyo ve yüzeylerde IPA banyo gelen konteyner kaldırmak ve bir azot silahla kuru. Yüzeylerde lekeler ya da katı artıkları yok olup olmadığını görmek için kontrol edin. Varsa, 2.1 noktasından yineleyin. Akış oranı yaklaşık 50 adet oksijen tankı açın. Bir oksijen plazma temizleyici (100 W, 40 kHz) ITO yüzleri yukarı doğru emin olmak bir 2.5 L/h oksijen akışı 6 dk. ITO yüzeylerde temizlemek için kullanın. Yüzeylerde plazma odasından kaldırın ve substrat sahibine ekleyebilirsiniz. İki maskeleri kullanılır: (A) tüm organik katmanları buharlaşma ve (B) için buharlaşma alüminyum (Şekil 1). Kolaylık olması, bu protokol için maske A substrat sahibine bağlı olduğu 3. buharlaşma odası hazırlanması Substrat tutucu, maske A ve B, maske buharlaşma odanın içine yerleştirin. Buharlaşma sistem türüne bağlı olarak, yer bir substrat tutucu maskesi A ifade raf ve raf 1 maskesi B ile. Bu aygıtı farklı alüminyum oksit Potalar yüzeyi tarafından kaplı emin olmak için kullanılan tüm farklı malzemelerin organik toz ekleyin. Bu durumda, NEH, DPTZ-DBTO2, eklemek CBP ve TPBi 4 farklı 10 mL alüminyum oksit potalar için. LiF eklemek içinde bir 5 mL pota ve alüminyum (Al) adet bir yarısı dolu 5 mL bor nitrür yüksek sıcaklık pota. Organik pota pozisyon kalınlığı gerçek değerini verecek ilgili kuvars kristal Microbalance (QCM) sensör ile göz önünde. D-A ve G-H sistemi evaporations için bir eş buharlaşma işlemi yapılması gerekiyor. Bu nedenle, ortak buharlaşma işlemini kontrol eden, hem DPTZ-DBTO2 ve CBP (TADF OLED) veya DtBuCz-DBTO2 ve TAPC (Exciplex OLED) farklı QCMs tarafından kontrol edilmesi gerekir. Bu durumda, ilgili bileşiklerin pozisyonları Şekil 2′ de sunulmaktadır. Odayı kapatın ve (olarak da bilinen aşağı pompa) vakum yordamı başlatmak. Basınç P için bekleyin < 1·10-5 mbar buharlaşma başlatmak için. 4. buharlaşma organik katmanların Not: tüm organik için buharlaşma hızı 2 Å/s bu sonuçları artan pürüzlülük ve katmanları azalmış tekdüzelik aşmayın. Belli bir noktaya bu üniform olmayan emisyonları ve hatta şort neden olabilir. Açmak yeterli unsurları soğutma sağlamak için ON su akışı. Min (rpm), başına 10 rotasyonlar, substrat rotasyon Tekdüzen katmanları birikimi sağlamak için açın. NEH pota değiştirme-sıcaklık denetleyicisi sistemi ve açık tarih tarafından ön ısı onun ‘ çekim. Bu yapılabilir Kullanıcı emrinde VTE yazılım kullanarak. Buharlaşma (açık mevduat çekim) başlangıç oranı yaklaşık 1 Å/s. buharlaştırılarak kalın bir tabaka 40 nm stabilize zaman panjurları kapa, sonraki işlemini başlatmak için pota soğuduktan kadar bekleyin. Benzer bir şekilde 4.3 işaret etmek., CBP ve DPTZ-DBTO2 onceden ve Co buharlaşma için onların kepenkleri açın. Katman son konsantrasyon bağlı olarak, farklı oranlarda bileşiklerin kullanın. İçin % 10 yayıcı katman başlatmak buharlaşma oranı yaklaşık 2.0 Å/s için CBP ve 0,22 Å/s DPTZ-DBTO2için stabilize zaman. Ne zaman oranı elde yatırma çekim açın. 20 buharlaşır 18 içeren nm kalınlığı katman nm CBP ve 2 nm DPTZ DBTO2, panjurları kapa, sonraki işlemini başlatmak için pota soğuduktan kadar bekleyin. TPBi ön ısı ve onun çekim açın. Buharlaşma (açık mevduat çekim) başlangıç oranı yaklaşık 1 Å/s. buharlaştırılarak 60 nm kalınlığı katmanında stabilize zaman panjurları kapa, sonraki işlemini başlatmak için pota soğuduktan kadar bekleyin. LIF ön ısı, buharlaşma (açık buharlaşma çekim) başlamak ne zaman oranı yaklaşık 0.2 Å/s stabilize. Å/s. 1 nm kalınlığı kat buharlaşır, panjurları kapa, sonraki işlemini başlatmak için pota soğuduktan kadar bekleyin 0,5 buharlaşma hızı fazla olamaz. Substrat döndürmeyi devre dışı bırakmak. Bir substrat tutucu üzerinde A maskesi maskesi ile d. yerine Gerekirse, buharlaşma odası delik. Bacalı, odası aşağı yordamı devamı önce pompalanır gerekir. Bu protokol için maske A maskesi B. yerleştirilir Turn ON substrat döndürme, Yani, 10 rpm. Al ön ısı, buharlaşma (açık mevduat çekim) başlamak ne zaman oranı yaklaşık 1 Å/s stabilize. Değil 2 Å/s. buharlaştırılarak 100 nm kalınlığı katman buharlaşma hızı aşan, panjurları kapa, pota soğuduktan kadar bekleyin. Delik ve odası açın. Substrat sahibi ile yatırılan aygıtları kaldırın.Not: bir kez buharlaşmış, 4 piksel iki farklı boyutlarıyla Şekil 1′ de gösterildiği gibi elde edilir: 2 x 4 ve 4 x 4 cm2. Bu cihazlar geliștirme tekrarlanabilirlik yoktur sağlar. Kusur düzeyi de büyük piksel11’ daha görünür olabilir. 5. OLED kapsülleme Not: önerilir Bu bölümde OLED’lerin analiz için zorunlu değildir. Onların kalite güvenliğini sağlamak için Ayrıca bu bölümde kontrollü bir ortamda yapılır önemlidir. Yüzeylerde substrat sahibinden kaldırın. İleriye dönük buharlaştırılmış filmleri ile bir kapsülleme sahne üstüne koyun. Reçine tüp ve Dispergatör araçları hazırlayın. Tüp bir yana doğru bir ipucu ve tüp diğer tarafına baskı silah canı cehenneme. Silahla reçine dağıtmak için basınç uygulayın. Tüm buharlaştırılmış piksel (Şekil 2) içeren kareler çizin. Bir kapsülleme cam üstünde tepe-in her kareye bir reçine yerleştirin. UV-tedavi cam yüzeylerde reçine ve kapsülleme için reçine üreticisi tarafından gerekli olduğu sürece. 6. OLED karakterizasyonu Gerekirse, kapsülleme cam tarafından ölçüm birimine bağlanmadan önce yatırılan herhangi bir organik malzeme çıkarmak için aseton veya IPA kullanarak bir kürdan ile kapsanmayan ITO çizgiler temiz. Bu ölçme sistemi ve elektrotlar arasında iyi bir ohm temas elde garanti edecek. Önceden ayarlanmış bir lamba kullanarak NIST standartlarına göre OLED ölçüm kalibre. Yer OLED entegre alanda, (Şekil 1) kişileri doğru yerleştirilir emin olmak istedim. Anot (+) ve katot (-) bağlı ITO ve Al yastıkları için sırasıyla doğrulayın. Entegre küreye kapatın. Aygıt ve elde edilen ışıklılık ve emisyon spectra farklı gerilimler, ı-V eğrisi ölçmek. İki terminaller arasındaki gerilim uygulanır ve geçerli çıkış ölçmek. Bir ışık metre parlaklık çıkış ölçer. Bir yazılım ve doğru piksel boyutu kullanarak, hesaplama akım yoğunluğu (J), dış kuantum verimliliği (EQE), güç, dübel verimlilik, akısı, ışık verimliliği (ƞP), geçerli verimlilik (ƞM) parlaklık (L) ve komisyon Internationale de L’Eclairage (CIE) düzenler. Bu değerler hakkında daha fazla bilgi başvuru15dakika içinde bulunabilir. J-V-L, EQE-J, ƞP- V-ƞ ArsaL, EL-λ, farklı voltajlar ve veri analiz. Bu yapılabilir bir veri işleme yazılımı kullanarak. Daha iyi anlamak için aşağıdaki tabloda komplo üzerinde başvuru olarak kullanın.

Representative Results

Şekil 3 ‘ te sunulan veriler farklı bilgilerin bir OLED’lerin bu tür analiz tarafından alabilirsiniz iyi bir örnektir. Şekil 3a, tahrik gerilim üzerinden (voltaj Dedektör başladığı ışık üstünde belgili tanımlık aygıt algılama) belirlenir. Bu durumda, V. aygıt bozulması nedeniyle yüksek voltajlarını attığınızda ışıklılık önemli ölçüde (yaklaşık 13 V) azaltır 4’tür. Tahvil ve moleküller kırılması sonucu organik katmanları ile cihazın içine enjekte taşıyıcıları tepki bozulması oluşur. Ayrıca, elektrik stres aygıt bozulması ile ilişkili olabilir. Bu cihazın maksimum parlaklık 17000 cd/m2’ dir. Şekil 3b, maksimum E.Q.E. (% 7) ve roll-off, bir ölçü aygıtı elektrik istikrar belirlenir. Roll-off bir cihazın ayrıca damla verimlilik mevcut içinden akan ile tanımlanır. Roll-off farklı cihazların karşılaştırmak için 100 ile 1000 cd/m2 standart parlaklık EQE değerlerinde genellikle6verilir. Bu durumda, 6.1 ve % 5.5, sırasıyla temsil eden bir damla % 9 ve maksimum değeri . Bu bir zavallı roll-off temsil eder. İyi değerler 0 ile %5 arasında kadar parlaklık düzeyi yüksek olması gerekir. Verimlilik ve diğer değerleri Şekil 3 c, diğer benzer türdeki diğer cihazlar ile karşılaştırma aracı olarak gösterilir. Son olarak, EL 573 peaking gösterilir nm, tipik bir yeşil-sarı emisyon ( şekil 3diç metininin). Farklı gerilimler, EL nerede emisyon yer alıyor optik istikrar Yani, ilgili bilgiler vererek yardımcı olabilir. Bu durumda, bu görünüşte uygulanan gerilimle değişmez olarak, bir cihazın optik-kararlı olduğunu varsayabiliriz. Kontrol CIE koordinatları ( Şekil 3b iç gerilim ile metin optik istikrar ölçmek için başka bir yoludur. Şekil 1: Bu protokol için temsil edilen tüm adımları içeren diyagram. Tüm organik katmanları ve LIF maskesi c.kullanarak buharlaşıp Metallization (alüminyum buharlaşma) sonra 2 x 4 cm2 B: bir maskeyle ve başka bir 4 x 4 cm2kullanan cihazların iki set üretilmektedir. ITO gerilim uygulanır (anot: +) ve alüminyum (katot:-) ve bir akım ölçülecektir. Aygıt yapısı bir kesit de gösterilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Resim 2: bir) Diyagramı, organik düşük sıcaklık (siyah) ve vakum odasında yerleştirilmesini inorganik yüksek sıcaklık kaynakları (mavi). Onlar daha önce her malzeme için optimize gibi belgili tanımlık bilgisayar yazılımı için belirli bir Isıtma numarası ile belirtilen kaynak koymak her malzeme vardır. b) QCM sensörleri odası düzenlenmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Resim 3: bir) J-V-L, b) EQE-J, c) ƞP-V-ƞL, d) EL-λ adlı bu çalışma device için farklı gerilimler. CIE koordinatları değişikliği gerilim ile b ilave gösterilir) iken cihazın fotoğrafını d ilave gösterilir). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız. Eğri x Ölçek Y1 Ölçek Y2 Ölçek J-V-L V Doğrusal J günlük L günlük ȠP-V-ƞL ȠP günlük ȠL günlük EQE-J J günlük EQE günlük EL-λ λ Doğrusal EL Doğrusal Tablo 1: eğriler ve OLED’lerin karakterizasyonu birleşmesi için ilgili ölçek olarak kabul.

Discussion

Mevcut Protokolü desenlendirme, üretim, saklama ve küçük molekül ağırlıklı TADF yayan veya exciplex yayan katmanlarda dayalı OLED’lerin karakterizasyonu için etkili bir araç sunmayı amaçlamaktadır. İnce film üretimi için organik vakum termal buharlaşma sağlar (bir kaç Å nm yüzlerce) organik ve inorganik malzemeler ve hangi ışık yayılan üretmek yolları birleştireceğimi ücret taşıyıcıları için. Her ne kadar çok yönlü, cihaz üretimi oldukça sınırlı evaporatör Yani, organik ve inorganik kaynakları sayısını veya (co ve tri evaporations çok yaygın, aynı anda birden fazla buharlaşma olasılığı Özellikle TADF aygıtları). Daha gelişmiş sistemleri için 3’ten fazla kaynakları buharlaşma beyaz-OLED’lerin28 görüntüler ve genel aydınlatma gibi uygulamalar için yararlı olabilir aynı anda izin verebilir. Yine de, aygıt karmaşıklığı ve performans arasında bir denge sağlanmalıdır. Bu buharlaşma yordamı Çokişlevlilik de bu iş gitmek farklı çalışmalar yapmak sağlar. Bunlar tabakası kalınlığı, dopant konsantrasyon, katman işlevselliği etkiler veya yeni katmanlar doğal mobilities bile çalışma. Tek ve ortak buharlaştırılmış katmanları oranları üzerinde iyi kontrol da kontrollü hassas erzak ile tek tip filmler oluşumu için sağlar beri çok önemlidir.

Bu iletişim kuralının tüm adımları kontrollü bir ortamda ve daha da önemlisi içinde herhangi bir ortam ilgili yıkımı önlemek için bir torpido Kapsülleme için yapılır önerilir. Son olarak, bu daha ayrıntılı bir elektrikli ve optik analiz olarak entegre bir küre en hoş olur. Bu zihin ile TADF tabanlı OLED malzemelerin üretim ve teorik giriş üzerinden tüm adımları kararlı cihazların üretimi, sağlayan kapsüllü, sürebilir bu farklı aşamalar vurgulayarak bu protokol için sunuldu büyük bir süre için.

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar “Excilight Projesi” H2020-MSCA-ITN-2015/674990 hangi alınan fon kabul etmek istiyorum.

Materials

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
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referenzen

  1. Tang, C. W., VanSlyke, S. A. Organic electroluminescent diodes. Applied Physics Letters. 51, 913-915 (1987).
  2. Shin, H., et al. Sky-Blue Phosphorescent OLEDs with 34.1% External Quantum Efficiency Using a Low Refractive Index Electron Transporting Layer. Advanced Materials. , 1-6 (2016).
  3. Bardsley, N., et al. . Solid-State Lighting R&D Plan. , (2016).
  4. Richter, B., Vogel, U., Herold, R., Fehse, K., Brenner, S., Kroker, L., Baumgarten, J. Bidirectional OLED Microdisplay: Combining Display and Image Sensor Functionality into a Monolithic CMOS chip. IEEE. 314, (2011).
  5. Sa Pereira, D., Data, P., Monkman, A. P. Methods of Analysis of Organic Light Emitting Diodes. Display and Imaging. 2, 323-337 (2017).
  6. Lin, T. -. A., et al. Sky-Blue Organic Light Emitting Diode with 37% External Quantum Efficiency Using Thermally Activated Delayed Fluorescence from Spiroacridine-Triazine Hybrid. Advanced Materials. , (2016).
  7. Dos Santos, P. L., Ward, J. S., Bryce, M. R., Monkman, A. P. Using Guest-Host Interactions to Optimize the Efficiency of TADF OLEDs. Journal of Physical Chemistry Letters. 7, 3341-3346 (2016).
  8. Jou, J. -. H., Kumar, S., Agrawal, A., Li, T. -. H., Sahoo, S. Approaches for fabricating high efficiency organic light emitting diodes. Journal of Materials Chemistry. C. 3, 2974-3002 (2015).
  9. de Sa Pereira, D., et al. An optical and electrical study of full thermally activated delayed fluorescent white organic light-emitting diodes. Scientific Reports. 7, (2017).
  10. Pereira, D., Pinto, A., California, A., Gomes, J., Pereira, L. Control of a White Organic Light Emitting Diode’s emission parameters using a single doped RGB active layer. Materials Science and Engineering: B. 211, 156-165 (2016).
  11. Data, P., et al. Evidence for Solid State Electrochemical Degradation Within a Small Molecule OLED. Electrochimica Acta. 184, 86-93 (2015).
  12. Uoyama, H., Goushi, K., Shizu, K., Nomura, H., Adachi, C. Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence. Nature. 492, 234-238 (2012).
  13. Goushi, K., Yoshida, K., Sato, K., Adachi, C. Organic light-emitting diodes employing efficient reverse intersystem crossing for triplet-to-singlet state conversion. Nature Photonics. 6, 253-258 (2012).
  14. Jankus, V., et al. Highly efficient TADF OLEDs: How the emitter-host interaction controls both the excited state species and electrical properties of the devices to achieve near 100% triplet harvesting and high efficiency. Advanced Functional Materials. 24, 6178-6186 (2014).
  15. Etherington, M. K., et al. Regio- and conformational isomerization critical to design of efficient thermally-activated delayed fluorescence emitters. Nature Communications. 8, 14987 (2017).
  16. Okazaki, M., et al. Thermally activated delayed fluorescent phenothiazine-dibenzo[a,j]phenazine-phenothiazine triads exhibiting tricolor-changing mechanochromic luminescence. Chemical Science. 8, 2677-2686 (2017).
  17. Suzuki, Y., Zhang, Q., Adachi, C. A solution-processable host material of 1,3-bis{3-[3-(9-carbazolyl)phenyl]-9-carbazolyl}benzene and its application in organic light-emitting diodes employing thermally activated delayed fluorescence. Journal of Materials Chemistry. C. 3, 1700-1706 (2015).
  18. Data, P., et al. Efficient p-phenylene based OLEDs with mixed interfacial exciplex emission. Electrochimica Acta. 182, 524-528 (2015).
  19. Data, P., et al. Exciplex Enhancement as a Tool to Increase OLED Device Efficiency. Journal of Physical Chemistry C. 120, 2070-2078 (2016).
  20. Data, P., et al. Dibenzo[a,j]phenazine-Cored Donor-Acceptor-Donor Compounds as Green-to-Red/NIR Thermally Activated Delayed Fluorescence Organic Light Emitters. Angewandte Chemie International Edition. 55, 5739-5744 (2016).
  21. Goushi, K., Adachi, C. Efficient organic light-emitting diodes through up-conversion from triplet to singlet excited states of exciplexes. Applied Physics Letters. 23306, 10-14 (2014).
  22. Dos Santos, P. L., et al. Engineering the singlet-triplet energy splitting in a TADF molecule. Journal of Materials Chemistry. C. 4, 3815-3824 (2016).
  23. He, G., et al. Very high-efficiency and low voltage phosphorescent organic light-emitting diodes based on a p-i-n junction. Journal of Applied Physics. 95, 5773-5777 (2004).
  24. Pereira, L. . Organic light emitting diodes: the use of rare earth and transition metals. , 33-36 (2011).
  25. Dias, F. B., et al. The Role of Local Triplet Excited States in Thermally-Activated Delayed Fluorescence: Photophysics and Devices. Advanced Science. 3, 1600080 (2016).
  26. Kim, Y. Power-law-type electron injection through lithium fluoride nanolayers in phosphorescence organic light-emitting devices. Nanotechnology. 19, 0 (2008).
  27. Reineke, S., Thomschke, M., Lüssem, B., Leo, K. White organic light-emitting diodes: Status and perspective. Reviews of Modern Physics. 85, 1245-1293 (2013).

Tags

Vacuum Thermal EvaporationOrganic Light-emitting DiodesITO Coated Glass SubstratesAcetoneIsopropyl AlcoholOxygen Plasma CleanerSubstrate HolderOrganic PowdersEvaporation ChamberVacuum Procedure

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Diesen Artikel zitieren
de Sa Pereira, D., Monkman, A. P., Data, P. Production and Characterization of Vacuum Deposited Organic Light Emitting Diodes. J. Vis. Exp. (141), e56593, doi:10.3791/56593 (2018).
Zitat herunterladen
Nachdrucke und Berechtigungen

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image