降低氧化铟锡与有机材料界面之电子注入能障—应用於高效率倒置式有机电激发光元件

《降低氧化铟锡与有机材料界面之电子注入能障—应用於高效率倒置式有机电激发光元件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、降低氧化銦錫與有機材料界面之電子注入能障—應用於高效率倒置式有機電激發光元件ReducingElectronInjectionBarrierbetweenIndium-TinOxideandOrganicMaterial—ApplicationinHigh-EfficiencyInvertedOrganicLight-EmittingDevices朱達雅(Ta-YaChu)1*陳思邑(Szu-YiChen)2陳振芳(Jenn-FangChen)1陳金鑫(ChinH.Chen)2,31國立交通大學電子物理研究所2國立交通大學顯示科技研究所3國立交通大學電子與資訊研究中心*E

2、-mail：tayachu@gmail.com摘要本研究使用不同電子注入層材料降低氧化銦錫(ITO)與有機材料電子傳輸層之間的能障，電子注入效率的提升機制可解釋為界面偶極矩與缺陷能階之產生，我們發現雙重電子注入層Mg/Cs2O:BPhen擁有最佳的元件效率，我們製作的倒置式有機電激發光元件電流效率高達6.3cd/A，外部量子效率為2.1%。倒置式有機電激發光元件可以由非晶矽薄膜電晶體驅動，是大尺寸主動有機電激發光顯示器的主要技術之一。關鍵詞：電子注入、氧化銦錫、倒置式有機電激發光元件、非晶矽薄膜電晶體。AbstractThispaperreportsthatdiffere

3、nceofelectroninjectionmaterialscanreducethebarrierheightbetweentheindiumtinoxideandorganicelectrontransfermaterialandthemechanismofelectroninjectioncanberationalizedbytheformationofinterfacialdipoleandtrapstates.ByusingMg/Cs2O:Bphenaselectroninjectionbilayer,theinvertedorganiclight-emitti

4、ngdevice(IOLED)hasachievedanefficiencyof6.3cd/Aandanexternalquantumefficiencyof2.1%.IOLEDwiththisperformancehasgreatpotentialtobeintegratedwitha-SiTFTforapplicationinlargeactive-matrixOLEDdisplays.Keywords:electroninjection、indiumtinoxide(ITO)、invertedorganiclight-emittingdevice(IOLED)、a-

5、SiTFT1.前言主動驅動的有機發光顯示器(ActiveMatrixOrganicLight-EmittingDisplay,AMOLED)的發展是目前平面顯示器中相當重要的技術之一，今年初由友達製作的2吋AMOLED成為BenQ-SiemensS88手機的主要顯示面板，這款AMOLED是搭配低溫多晶矽的薄膜電晶體作為驅動電路，主要原因是P型的低溫多晶矽集極(drain)可與傳統的有機電激發光元件陽極氧化銦錫(IndiumTinOxide,ITO)相連接，因此電晶體的驅動電路不會受到有機電激發光元件隨著驅動時間電壓的改變而影嚮，然而多晶矽(a-Si)只能製作n型的薄膜電晶

6、體，傳統有機電激發光元件的陽極ITO則必需連接在源極(source)，閘極與源極間的電壓(Vgs)則會受到有機電激發光元件內有機材料的影嚮，而造成顯示器壽命不佳的結果，這也是為何目前AMOLED的產品主要都是搭配低溫多晶矽薄膜電晶體驅動的原因之一。然而非晶矽電晶體具有較佳的均勻性，在大尺寸的製造技術上也較低溫多晶矽成熟，在大尺寸顯示器中具有較佳的成本優勢，為了將有機電激發光元件與非晶矽薄膜電晶體結合，製作倒置式的有機電激發光元件即可解決上述問題，所謂的倒置式有機電激發光元件也就是將原本的製程順序顛倒[1]，將下基板電極當作陰極，依序蒸鍍有機電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層及

7、上電極（陽極），如圖1所示。由於倒置式電激發光元件的下電極為陰極，因此可連接在n型非晶矽薄膜電晶體的集極，電晶體電路就不會受到有機材料的影嚮了。透明電極氧化銦錫在倒置式電激發光元件中作為陰極，其最大困難就是如何讓電子有效的從高功函數的氧化銦錫注入電子傳輸層的最低未佔據態能階(LUMO)。我們使用雙層薄膜電子注入層可有效的將電子由氧化銦錫注入至Tris(8-hydroxyquinoline)Aluminum(Alq3)電子傳輸層中，並製作出高效率的倒置式電激發光元件，未摻雜的Alq3綠光元件電流效率可達6.3cd/A，在20mA