有机发光二极体

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1、有機發光二極體篇名:電子產業的極品－OLED作者：游弘文。瑞祥高中。二年五班方韋智。瑞祥高中。二年五班1有機發光二極體壹●前言現在的街上到處看到每人皆有手機、MP3、數位相機等電子商品，這些產品多建立在OLED（有機發光二極體）上。而未來是以發展電子產業的知識經濟為主軸，多了解電子原料和使用方向並加以整合技術，也能發展出新興的電子產品。正文中，會針對OLED的材料做研究，也會舉出它好處和未來的發展，加以更深入了解作用。而現在市面上，有許多PLED、OLED、LCD、CRT的比較，也將會在正文中做比較與分析。正文研究方向分成三部分，個別為：一、OLED的發展過程二、材料與原理三、與各個電子原料

2、作比較研究所需要的資料以網路上各個網站知識，加以探討，把有用且正確的資料進行存檔，慢慢進而分析比較，所研究的結果將會一一的呈現。貳●正文一、OLED的發展過程：OLED是近代才出現的新產物，而在現代蓬勃發展。１、最早１９６３年時，Pope發表世界上第一篇關於OLED的文獻，他將（>400）伏特的高壓電通過Anthracene晶體（約厚20mm）時，觀察到了電激發光（electroluminescence）的現象，但由於過高的電壓和不好的發光效率，因而不被當時所重視，持續停在研究階段約二十年。２、在１９８７年時，美國柯達公司Tang和Vanslyke等人利用熱蒸鍍方式將Alq3和HTM-2（圖

3、一）形成異質構物的OLED元件（多層式），具有高能量分子效率和低操作電壓，相較於之前是一大的突破，也引起了第一波研究風潮。３、接後在１９９０年，英國劍橋大學Friend研究團隊發表以共軛高分子ppv（圖一）運用在OLED上（即變成ＰLED），之後，就出現第二波研究風潮。OLED初期雖然不被受到重視，但現在已成為熱門的研究物品。2有機發光二極體Alq3和HTM-2圖一（註１）二、材料與原理：１、材料可分為三種（註２）：Ａ、電洞傳輸材料（Hole-transportmaterials）：在此方面具代表性ㄉ有以下三國ａ、日本：做為二戰後的新興國家，在此方面一向是不留餘力的。由Nagoya大學與Ni

4、pponSteelChemical公司合作，一起開發TDP衍生物的電洞傳輸材料，雖然改善TDP容易結晶的特質，但傳輸發光體時，效果不是很理想。ｂ、德國：在光電方面一向不輸其他各國，OLED方面當然不在話下Covion公司開發一種Ｓpiro型的電洞傳輸材料，且命名為Spiro-NPB和Spiro-TAD在原料上比NPB好（表一）表一（註３）3有機發光二極體ｃ、美國：當今第一的科技大國在此方面也不遑多讓。（１）、Xerox公司發展出星放射狀的電洞傳輸材料圖三（圖三），較具有耐高熱性（Tg>120度）（２）、Kodak公司發表新型的triphylamine電洞傳輸材料（圖四），是利用金剛烷來提高耐

5、熱性（Tg=155度）星放射狀的電洞傳輸材料triphylamine電洞傳輸材料圖二（註４）圖三（註５）Ｂ、電子傳輸材料和主發光體：電子傳輸材料的功能是將電子自陰極導入有機層及傳輸電子，而許多主發光體都具有電子傳輸的功能，因為Alq3具有良好的熱穩定性和成膜性，所以是目前最常用來作主發光體的，Sanyo公司發展出一系列的金屬錯合物，之中Bebq2的錯合物以發綠光為最有效的器件，這是因為人眼對綠光最為敏感，而在Bepp2的錯合物中，已發藍光最有效率，而大多數錯合物也皆用在藍發光體下。現在也有研究出兩種物質，缺電子的oligo-thiophene—BMB-3T和過氯化oligo（p-phenyl

6、ene）—PF-6P，這兩種傳輸電子物質的高效率甚至比Alg3好，Chisso公司發表PyPySPyPy的電子傳輸材料，取代了Alq3，其效率甚至約為Alq3的100倍。Ｃ、客發光體：客發光體材料以共蒸鍍（co-evaporation）或分散（dispersion）方式和正發光體互相運作，然後以能量轉移或載子捕獲接受來自被激發的主發光體能量。而客發光體能分成兩種：4有機發光二極體ａ、螢光材料：螢光材料的發光效率小於磷光材料，故大多都運用磷光材料，螢光材料較多皆為紅色，而現在柯達公司也有在研究螢光材料。ｂ、『磷光材料』（Phosphorescence）：正常來說，有機分子接受激發時，會有１／４

7、的激發電子形成單重態的形式，並且會以螢光的方式釋放出能量，但其它的３／４的電子會形成三重態，並非以磷光釋出，使能量大大的損失其效能。在近期KONICAMINOLTA開發藍色磷光成功，延長了壽命和發光效率，對電子產業來說是一個很大的突破。２、OLED的原理：其原理較其他傳統材料獨特且新穎的多OLED藉由陰陽極所產生的電流，其間的有機化合物便會被激發變成可見光線，然後再以發光材料加以控制顏色和發光點，便會呈現影像