Organiczne diody elektroluminescencyjne - kchn.pg.gda.pl · Diody półprzewodnikowe ( LED ) 3....
Transcript of Organiczne diody elektroluminescencyjne - kchn.pg.gda.pl · Diody półprzewodnikowe ( LED ) 3....
OLED ( Organic Light Emitting Diodes )
Organiczne diody elektroluminescencyjne
Kolejne generacje źródeł światła
1. Kineskop ( CRT )
2. Diody półprzewodnikowe ( LED )
3. Ekrany plazmowe ( PDP )
4. Ekrany ciekłokrystaliczne ( LCD )
5. OLED ( ? )
1. 6. TMOS ( Time Multiplex Optical Shutter ) ( ? )
Materiały bazowe dla technologii OLED:
- związki małocząsteczkowe np. pentacen, Alq3
- polimery przewodzące („metale polimerowe”)
Polimery przewodzące
•Grupa związków wielkocząsteczkowych posiadających wiązania sprzężone.
Oporność zbliżona do metali.
• Polimery w formie obojętnej charakteryzuje mała przewodność właściwa
- mają charakter półprzewodzący.
Dopiero łańcuch zaburzony przez usunięcie elektronów ( utlenianie przez
akceptory elektronów np. Br2, I2, AsF5, KClO4 - przewodnictwo dziurowe )
lub dostarczenie elektrnów ( redukcja przez donory elektronów np. Li, Na,
Na+C10H8- - przewodnictwo elektronowe typu n ) wykazuje przewodnictwo
prądu elektrycznego.
Mechanizm przewodnictwa w polimerach.
(Domieszkowanie utleniające)
Możliwości zastosowań polimerów przewodzących – obwody scalone
nowej generacji, nowoczesne kondensatory itd..
W stanie niedomieszkowanym ( półprzewodzącym ) metale polimerowe i związki
Małocząsteczkowe wykazują efekt elektroluminescencyjny.
Elektroluminescencja.
Rodzaj luminescencji – zjawisko optoelektryczne polegające na emisji promieniowania
elektromagnetycznego pod wpływem przyłożonego napięcia elektrycznego lub
silnego pola elektrycznego.
Ogólny mechanizm luminescencji.
Podstawowy schemat diody OLED
Ekscyton – kwazicząsteczka, stan związany elektronu i dziury
Schemat jednowarstwowej struktury OLED
Katoda metal. – Ca, Al., Ba, Mg
Warstwa organiczna, półprzewo-
dząca.
Anoda ITO (transparentny stop
tlenków In i Sn.
Podłoże – szkło lub elastyczny,
transparentny polimer.
Mechanizm transportu ładunków w diodzie OLED
1. „Wstrzyknięcie” elektronu generuje anionorodnik.
2. Przeskok elektronu między cząsteczkami warstwy emisyjnej – „efekt hopingowy”
3. Usuwanie elektronu na anodzie – generowanie kationorodnika
4. Rekombinacja przeciwnych ładunków generuje stan wzbudzony – ekscyton
5. Dezaktywacja stanu wzbudzonego powoduje emisję światła -
elektroluminescencja
Diagram energetyczny diody ITO/PPV/Al
IP – potencjał jonizacji PPV
EA – powinowactwo elektronowe
PPV
– praca wyjścia
Ee – bariera potencjału iniekcji
elektronu
Eh – bariera potencjału iniekcji
dziury
Materiały emisyjne w diodach OLED
Materiały transportujące dziury i elektrony w diodach OLED
Schemat wielowarstwowej diody OLED
Kodak LS633 EasyShare with OLED display
Samsung’s prototype 40-inch OLED TV