Przewodnik krok po kroku dotyczący wykorzystania organicznych diod światłoeminetowych poprzez wytwarzanie urządzenia w roztworze (ATDF)

Skupiamy się na organicznych diodach światłoemiennych, które oferują lepszy kontrast, szeroki kąt widzenia i szybszą reakcję. Wraz z postępem technologii świat zmierza ku elastycznym urządzeniom. OLED to jeden z najlepszych wyborów dla elastycznych wyświetlaczy, a elastyczne OLED-y otwierają nowe możliwości w zakresie składanych wyświetlaczy, inteligentnych tkanin i futurystycznych urządzeń.

Obecnie do produkcji OLED-ów istnieją dwa podejścia: termiczna depozycja próżniowa oraz wytwarzanie urządzeń w procesie roztwórowym. Depozycja termiczna próżniowa ma kilka ograniczeń, w tym konieczność wysokich temperatur, zwiększone zużycie energii oraz większe wymagania materiałowe. Przejście na produkcję urządzeń metodą przetwarzania roztworów jest korzystne, ponieważ jest proste, opłacalne i kompatybilne z elastycznymi podłożami.

Obecnie w tym miejscu wykorzystywane są emitery oparte na irydzie, a my staramy się zastąpić je czysto organicznymi. Dlatego skupiamy się na rozwoju termicznie aktywowanych opóźnionych emiterów fluorescencji, które są zbudowane z czystych związków organicznych, a ich parametry są podobne do emiterów opartych na irydzie. Na początek zaprojektuj emisję opóźnioną fluorescencji opartą na dawcach akceptorów, aktywowany termicznie na podstawie wyników kompleksowego przeglądu literatury.

Stosując mieszaninę octana etylu i N-heksanu jako eluent, oczyszcz syntetyczny związek za pomocą chromatografii kolumnowej. Aby sublimować związek, użyj zestawu sublimacji termicznej z gradientem temperaturowym i wysoką próżnią, aby uzyskać produkt o wysokiej czystości. Do czyszczenia podłoża weź wzorzyste podłoża szklane pokryte tlenkiem indu.

Następnie umieść podłoża w uchwycie do czyszczenia. Zanurz podłoża w zlewce zawierającej aceton. I poddawaj je soniakowaniem w kąpieli ultradźwiękowej przez 10 minut.

Następnie, kolejno w osobnych zlewkach, przyjmuj alkohol izopropylowy, mydlę Hellmanex III 1%, wodę ultraczystą, aceton oraz alkohol izopropylowy. Włóż podłoże do roztworu i sanikuj przez 10 minut każdy. Następnie usuń podłoża.

I suszyć je za pomocą pistoletu azotowego. Użyj multimetru, aby zidentyfikować stronę podłoża pokrytą tlenkiem cyny indu, testując przewodność. Używając ultrafioletowego środka czyszczącego ozon, oczyść powierzchnię tlenku cyny indu.

Do powłoki spinowej nałóż całą warstwę wtryskową na powierzchnię tlenku cyny indu. Użyj filtra strzykawkowego o średnicy 0,45 mikrometra do filtrowania dostępnego komercyjnie PEDOT:PSS i pokryj oczyszczoną przewodzącą górną powierzchnię podłoża. Następnie umieść powłokę na gorącej płycie w temperaturze 140 stopni Celsjusza na około 20 minut do wyżarzania.

Używając mokrego wymazu lub chusteczki wolnej od kłaczków, delikatnie wytrzyj boki i dno podłoża, aby usunąć resztki. W schowku nałóż warstwę spin coat 30-nanometrową PVK jako całą warstwę transportową na całej warstwie wtryskowej. Następnie umieść podłoże z powrotem na płytce grzewczo w temperaturze 140 stopni Celsjusza na około 20 minut, aby wyżarzyć warstwę PVK.

Przefiltruj emisyjną warstwę roztworu przez filtr strzykawkowy o średnicy 0,45 mikrometra z poliwinylinolenowym fluorkiem. Warstwa odśrodkowa pokrywa 30-nanometrową emisyjną przez 60 sekund. Następnie przetrzyj boki i dno podłoża z tlenkiem indu i cyny toluenem.

Umieść oczyszczone podłoże na metalowym uchwytie podłoża wewnątrz parownika termicznego. Stosując termiczne osadzanie w próżni, nanosę warstwę transportową elektronów, warstwę wtrysku elektronów oraz warstwę katodową. Po weryfikacji połączeń katody i anody, pozostaw wykonane urządzenie na układzie pomiarowym.

Teraz podaj napięcie do urządzenia, aby uzyskać oświetlenie. Gęstość prądu gwałtownie rosła wraz z przyłożonym napięciem, osiągając maksymalnie 291 miliamperów na centymetr kwadratowy przy napięciu 20 woltów. Luminancja osiągała maksymalnie 9 050 kandel na metr kwadratowy.

Zewnętrzna sprawność kwantowa wykazała maksymalnie 7,5% i stopniowo spadała wraz ze wzrostem luminancji. Jednak można to poprawić poprzez dalszą optymalizację. Sprawność prądu osiągnęła maksymalnie 23,09 kandel na amper, a sprawność energetyczną 7,63 lumena na wat, przy czym oba elementy maleły wraz ze wzrostem luminancji.

Widmo elektroluminescencyjne osiągnęło szczyt około 515 nanometrów, a pełna szerokość przy połowie maksymalnej 94 nanometrów przy napięciu 12 woltów. Współrzędne chromatyczności CIE wyprowadzone ze spektrum elektroluminescencji wynosiły 0,28 i 0,53, co wskazuje na emisję zieleni.