Guía paso a paso para aprovechar los diodos orgánicos emisores de luz mediante la fabricación de dispositivos procesados en solución de un emisor TADF

Resumen

Los dispositivos de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) ofrecen una calidad de visualización superior con un mejor contraste al tiempo que ofrecen beneficios ambientales al reducir el consumo de energía. Aquí, se presenta de manera secuencial una estrategia simple para la fabricación de dispositivos OLED procesados en solución.

Resumen

La demanda de fuentes de luz energéticamente eficientes ha experimentado un aumento significativo en la era reciente, debido a la creciente conciencia sobre las preocupaciones ambientales y el cambio climático. Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) ofrecen una calidad de pantalla, eficiencia energética y sostenibilidad superiores, lo que los convierte en una opción ideal para los consumidores con conciencia ecológica y las industrias basadas en la reducción de la huella de carbono. Los OLED más delgados y flexibles han revolucionado el campo de los teléfonos inteligentes, televisores, pantallas automotrices y dispositivos portátiles. Aquí, en este artículo, se fabrica un dispositivo OLED eficiente a partir de la síntesis de un emisor basado en donante-aceptor, seguido de su purificación. El proceso de síntesis orgánica se explica brevemente. Para la purificación, en primer lugar, la mezcla de productos se purifica mediante cromatografía en columna y luego se sublima mediante una configuración de sublimación al vacío con gradiente de temperatura para obtener un compuesto de alta pureza. El objetivo final es fabricar un dispositivo OLED multicapa que necesite emisores de ultra alta pureza. Hacer un OLED eficiente requiere precisión y experiencia; Por lo tanto, mostrar un protocolo detallado paso a paso es importante para la comunidad científica. Aquí, los detalles sobre la fabricación del dispositivo OLED procesado en solución se despliegan en cuatro pasos (limpieza del sustrato, recubrimiento giratorio de capas, evaporación térmica de capas y medición del rendimiento del dispositivo). Primero, los sustratos deben limpiarse utilizando un protocolo bien establecido. A continuación, la arquitectura en capas se obtiene mediante recubrimiento por rotación y deposición térmica de los materiales deseados hasta el espesor requerido. La evaporación térmica se realiza mediante un evaporador térmico de alto vacío con una configuración de guantera integrada. Finalmente, para obtener el rendimiento del dispositivo, las mediciones deben realizarse en un ambiente oscuro. Este trabajo integral proporcionará un conocimiento profundo de la fabricación de dispositivos e inspirará a más investigadores a decorar este mundo con OLED.

Introducción

Con la creciente modernización, la tasa de consumo de energía se ha desbordado, lo que ha obligado a la aparición de varias fuentes de eficiencia energética. Aunque a menudo no se realiza, la iluminación es uno de los principales campos que consumen energía. Según un informe publicado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en 2017,¹. La iluminación consume entre el 15 y el 19% de la electricidad mundial ^1,2 y emite alrededor del 5% de los gases de efecto invernadero en el mundo ^1,3.

Protocolo

NOTA: Los dispositivos son muy sensibles al polvo y a las partículas extrañas; Cualquier tipo de impureza puede alterar el rendimiento real del emisor y puede provocar un mal funcionamiento o cortocircuitos en el dispositivo. Por lo tanto, estos deben hacerse en un lugar limpio con las máximas precauciones. Se recomienda preparar los dispositivos dentro de la guantera con un ambiente controlado de humedad y oxígeno (nivel de oxígeno y humedad 0,1 ppm).

1. Estrategia sintética del emisor

1. Encuentre un diseño adecuado para una molécula de TADF basada en donantes aceptores con la ay....

Resultados

La Figura 3A muestra la disposición de todos los crisoles (o botes) dentro del evaporador térmico y los materiales utilizados en sus respectivas posiciones. La configuración contiene 10 barcos, lo que significa que se pueden cargar como máximo 10 materiales diferentes. La Figura 3B muestra la posición de los seis sensores. Estos sensores de microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) ayudan a determinar los valores de espesor real d.......

Discusión

El procedimiento anterior sirve como una guía completa para la estrategia sintética de una molécula TADF, la purificación, la fabricación de dispositivos procesados en solución y la caracterización de OLED. El dispositivo OLED se fabricó mediante un fácil procesamiento de solución⁴⁰ de la capa emisiva. Esto da como resultado un bajo costo y un fácil control del porcentaje de peso del host en la capa emisiva. Este método también permite una fácil escalabilidad del .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
13 mm X 0,22 y mu; M  Filtro de jeringuilla PVDF	BSB Pharma	BSBPTF1345
13 mm X 0,45 y mu; M  Filtro de jeringuilla de PTFE	BSB Pharma	BSBPV1345
2,2′,2"-(1,3,5-benzinetriil)-tris(1-fenil-1H-benzimidazol) (TPBi)	BLD Pharma	BD234896	Sublimado
8-Hidroxiquinolinolato-litio (Liq)	BLD Pharma	BD446731	Sublimado
Acetona	Purechem		Utilizado como tal
Pastillas de aluminio	Kurt J. Lesker	EVMAL50EXQD	99,999% pura
Clorobenceno	Spectrochem	10342	>99% puriss AR
Solución de jabón Hellmanex III	Sigma-Aldrich	Z805939	Usó una solución de jabón al 1% (v/v)
Alcohol isopropílico	Purechem		Utilizado como tal
Sustrato de vidrio con patrón ITO	Zhuhai Kaivo Optoelectronic Technology Co., Ltd.	Punto nº 004-1520-SK	Resistencia de la lámina< 17 ohmios/cuadrado, tamaño=15*20*1,1 mm, Transmisancia>82%
N,N′-Dicarbazol-4,4′-bifenil (CBP)	BLD Pharma	BD21599	Sublimado
PEDOT:PSS	Ossila (comprado)	Clevios P VP AI 4083
Poliuretano (9-vinilcarbazol) (PVK)	Sigma-Aldrich	182605	Mw medio ~1.100.000, usado como tal
Tolueno	Spectrochem	52035	Grado de espectroscopía