Stapsgewijze handleiding voor het benutten van organische lichtgevende diodes door middel van in oplossing verwerkte apparaatfabricage van een TADF-straler

We richten ons op organische lichtemitterende diodes, en deze apparaten bieden een beter contrast, een brede kijkhoek en een snellere respons. Naarmate de technologie vordert, beweegt de wereld richting flexibele apparaten. OLED is een van de beste keuzes voor flexibele schermen, en flexibele OLED's openen nieuwe mogelijkheden in opvouwbare schermen, slimme textiel en futuristische apparaten.

Voor het maken van OLED's zijn er momenteel twee verschillende benaderingen: vacuümthermische depositie en oplossingsbewerkte apparaatfabricage. Vacuümthermische depositie kent verschillende beperkingen, waaronder de noodzaak van hoge temperaturen, een verhoogd energieverbruik en grotere materiaalbehoeften. Overstappen op oplossingsbewerkte apparaatfabricage is voordelig omdat het eenvoudig, kosteneffectief en compatibel is met flexibele substraten.

Momenteel worden iridium-gebaseerde emitters in deze plek gebruikt en proberen we deze te vervangen door puur organische emitters. Daarom richten we ons op de ontwikkeling van thermisch geactiveerde vertraagde fluorescentie-emitters, die bestaan uit pure organische verbindingen, en de prestaties zijn vergelijkbaar met die van iridium-gebaseerde emitters. Om te beginnen ontwerpt u een donoracceptor-gebaseerde thermisch geactiveerde vertraagde fluorescentie-emitter op basis van bevindingen uit een uitgebreide literatuuronderzoek.

Met een mengsel van ethylacetaat en N-hexaan als eluent, zuiver je de gesynthetiseerde verbinding met kolomchromatografie. Om de verbinding te sublimeren, gebruik je een temperatuurgradiënt hoogvacuum thermische sublimatie-opstelling om een product met hoge zuiverheid te verkrijgen. Voor het reinigen van het substraat gebruik je gepatroneerde Indium Tinoxide-gecoate glassubstraten.

Plaats vervolgens de substraten in een substraathouder voor schoonmaak. Dompel de substraten onder in een beker met aceton. En sonicaat ze 10 minuten in een ultrasoon bad.

Neem vervolgens in aparte bekers isopropylalcohol, 1% Hellmanex III zeepwater, ultrazuiver water, aceton en isopropylalcohol. Plaats het substraat in de oplossing en sonicate elk 10 minuten. Verwijder daarna de substraten.

En droog ze met een stikstofpistool. Gebruik een multimeter om de met indium tinoxide gecoate zijde van het substraat te identificeren door de geleidbaarheid te testen. Met een ultraviolet ozonreiniger maak je het oppervlak van indiumtinoxide schoon.

Voor spincoating breng je de hele injectielaag aan op het oppervlak van indiumtinoxide. Gebruik een 0,45-micrometer polytetrafluorethyleenspuitfilter om de commercieel verkrijgbare PEDOT:PSS te filteren en bedek het gereinigde geleidende bovenoppervlak van het substraat. Plaats vervolgens het gecoate substraat op een hete plaat bij 140 graden Celsius gedurende ongeveer 20 minuten voor het uitgloeien.

Met een natte swab of pluisvrij weefsel veeg je voorzichtig de zijkanten en onderkant van het substraat om resten te verwijderen. Binnenin het handschoenenkastje smeer je een 30 nanometer lange laag PVK als de hele transportlaag over de hele injectielaag. Plaats vervolgens het substraat ongeveer 20 minuten terug op de hete plaat bij 140 graden Celsius om de PVK-laag te annealen.

Filter de emissieve laag oplossing door een 0,45-micrometer polyvinylidienfluoride-spuitfilter. Spin coat een emissieve laag van 30 nanometer gedurende 60 seconden. Daarna veeg je de zijkanten en onderkant van het substraat met Indium Tinoxide-patroon af met tolueen.

Plaats het gereinigde substraat op een metalen substraathouder binnenin de thermische verdamper. Met vacuümthermische afzetting worden de elektronentransportlaag, de elektroninjectielaag en de kathodelaag afgezet. Na het controleren van de kathode- en anodeverbindingen, houd je het gefabriceerde apparaat op de meetopstelling.

Geef nu spanning aan het apparaat om verlichting te verkrijgen. De stroomdichtheid nam sterk toe bij de aangelegde spanning, tot een maximum van 291 milliampère per vierkante centimeter bij 20 volt. De luminantie bereikte een maximum van 9.050 candelas per vierkante meter.

De externe kwantumefficiëntie toonde een maximum van 7,5% en nam geleidelijk af met toenemende luminantie. Dit kan echter worden verbeterd door verdere optimalisatie. De stroomefficiëntie bereikte een maximum van 23,09 candela per ampère, en de energie-efficiëntie bereikte een maximum van 7,63 lumen per watt, waarbij beide afnamen naarmate de luminantie toenam.

Het elektroluminescente spectrum piekte rond 515 nanometer met een volledige breedte bij een halve maximum van 94 nanometer bij 12 volt. De CIE-chromaticiteitscoördinaten afgeleid van het elektroluminescentiespectrum waren 0,28 en 0,53, wat wijst op groene emissie.