Guide étape par étape pour l’exploitation de diodes électroluminescentes organiques par dispositif traité en solution Fabrication d’un émetteur TADF

Nous nous concentrons sur les diodes électrolumineuses organiques, et ces appareils offrent un meilleur contraste, un large angle de vision, une réponse plus rapide. À mesure que la technologie progresse, le monde évolue vers des dispositifs flexibles. L’OLED est l’un des meilleurs choix pour les écrans flexibles, et les OLED flexibles ouvrent de nouvelles voies dans les écrans pliables, les textiles intelligents et les appareils futuristes.

Pour fabriquer des OLED, il existe actuellement deux approches différentes : le dépôt thermique sous vide et la fabrication de dispositifs traités par solution. Le dépôt thermique sous vide présente plusieurs limitations, notamment la nécessité de températures élevées, une consommation d’énergie accrue et des besoins matériels plus importants. Passer à la fabrication de dispositifs par traitement en solution est avantageux car elle est simple, économique et compatible avec des substrats flexibles.

Actuellement, des émetteurs à base d’iridium sont utilisés ici et nous essayons de remplacer ces émetteurs par des émetteurs purement organiques. Par conséquent, nous nous concentrons sur le développement d’émetteurs à fluorescence retardée activés thermiquement, composés de composés organiques purs, et dont les performances sont similaires à celles des émetteurs à base d’iridium. Pour commencer, concevez un émetteur à fluorescence différée thermoactivé basé sur un donneur accepteur, basé sur les résultats d’une étude complète de la littérature.

En utilisant un mélange d’acétate d’éthyle et de N-hexane comme éluent, purifiez le composé synthétisé par chromatographie en colonne. Pour sublimer le composé, utilisez un système de sublimation thermique à haut vide à gradient de température afin d’obtenir un produit de haute pureté. Pour le nettoyage du substrat, prenez des substrats en verre recouverts d’oxyde d’indium-étain.

Ensuite, placez les substrats dans un support pour les nettoyer. Immergez les substrats dans un bécher contenant de l’acétone. Et fais-les sonifier dans un bain ultrasonique pendant 10 minutes.

Ensuite, séquentiellement dans des béchers séparés, prenez de l’alcool isopropylique, de l’eau savonneuse à 1 % Hellmanex III, de l’eau ultrapure, de l’acétone et de l’alcool isopropylique. Placez le substrat dans la solution et sonicez pendant 10 minutes chacun. Ensuite, enlève les substrats.

Et séchez-les avec un pistolet à azote. Utilisez un multimètre pour identifier le côté du substrat recouvert d’oxyde d’indium-étain en testant la conductivité. À l’aide d’un nettoyant à l’ozone ultraviolet, nettoyez la surface de l’oxyde d’indium-étain.

Pour le revêtement de spin, appliquez toute la couche d’injection sur la surface de l’oxyde d’indium-étain. Utilisez un filtre à seringue polytétrafluoroéthylène de 0,45 micromètre pour filtrer le PEDOT :PSS commercialement disponible, et couvrez la surface supérieure conductrice nettoyée du substrat. Ensuite, placez le substrat enduit sur une plaque chauffante à 140 degrés Celsius pendant environ 20 minutes pour le recuit.

À l’aide d’un écouvillon humide ou d’un mouchoir sans peluches, essuyez délicatement les côtés et le bas du substrat pour éliminer les résidus. À l’intérieur de la boîte à gants, appliquer une couche de spin de 30 nanomètres de PVK comme toute la couche de transport sur toute la couche d’injection. Ensuite, reposez le substrat sur la plaque chauffante à 140 degrés Celsius pendant environ 20 minutes pour recuit la couche de PVK.

Filtrez la couche émissive de solution à travers un filtre à seringue fluorure de polyvinylidène de 0,45 micromètre. Enduire une couche émissive de 30 nanomètres pendant 60 secondes. Ensuite, essuyez les côtés et le fond du substrat à motif d’oxyde d’indium-étain avec du toluène.

Placez le substrat nettoyé sur un support métallique à l’intérieur de l’évaporateur thermique. En utilisant le dépôt thermique sous vide, déposez la couche de transport d’électrons, la couche d’injection d’électrons et la couche cathodique. Après vérification des connexions cathode et anode, conservez le dispositif fabriqué sur le système de mesure.

Alimentez maintenant la tension de l’appareil pour obtenir l’éclairage. La densité de courant augmentait fortement avec la tension appliquée, atteignant un maximum de 291 milliampères par centimètre carré à 20 volts. La luminance a atteint un maximum de 9 050 candelas par mètre carré.

L’efficacité quantique externe a montré un maximum de 7,5 % et a diminué progressivement avec l’augmentation de la luminance. Cependant, cela peut être amélioré par une optimisation supplémentaire. L’efficacité actuelle atteignait un maximum de 23,09 candelas par ampère, et l’efficacité énergétique atteignait un maximum de 7,63 lumens par watt, les deux diminuant à mesure que la luminance augmentait.

Le spectre électroluminescent a culminé à environ 515 nanomètres, avec une largeur maximale à moitié de 94 nanomètres à 12 volts. Les coordonnées de chromaticité CIE dérivées du spectre d’électroluminescence étaient 0,28 et 0,53, indiquant une émission verte.