核心技術

有機發光二極體介紹
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有機發光二極體介紹

有機發光二極體(organic light-emitting diodes,以下簡稱OLED),自從1987年發表之後,在化學、物理、材料科學、光電科學等各學科研究者的努力之下,以及材料商、設備商和面板製造商不斷精進之下,已經達到可商業化的階段,是繼LCD之後,充滿商機的顯示技術。
OLED因為具有自發光、輕薄、可使用於軟性基板等優點,因此其應用並不止於顯示應用,目前也逐漸滲透到如照明、醫療、車用、穿戴裝置等方面,融入我們的生活之中。
OLED材料可分為高分子(polymer (O)LED,PLED)材料及小分子材料(small molecular OLED);以材料的發光機制,可分為以下幾類的材料:
材料類型 螢光材料
(Fluorescence)
磷光材料
(Phosphorescence)
熱活化延遲螢光發光材料
(TADF 材料)
特點 理論效率達25%
可達成全彩光色
無使用到貴金屬
成本較低
理論效率達100%
尚未達成深藍光光色
使用到貴金屬
成本較高
理論效率達100%
技術尚在開發中
無使用到貴金屬
材料類型 特點
螢光材料
(Fluorescence)
理論效率達25%
可達成全彩光色
無使用到貴金屬
成本較低
磷光材料
(Phosphorescence)
理論效率達100%
尚未達成深藍光光色
使用到貴金屬
成本較高
熱活化延遲螢光發光材料
(TADF 材料)
理論效率達100%
技術尚在開發中
無使用到貴金屬
OLED元件是以蒸鍍、塗佈、噴墨或貼合等等方式,建立多層有機層,使電子和電洞分別由陰極和陽極注入、在發光層中結合。因為發光材料不同的化學結構,所以可以產生不同的光色,例如紅、綠、藍三原色可做為面板;結合不同光色,組成白光作為照明;或是單純的紅色,做為車尾燈等等。
為了達到更好的效率及壽命,如何讓電子和電洞能夠順利的進入發光層、並且在發光區結合,是十分重要的問題,包含考慮相鄰材料彼此的能階(HOMO_LUMO)差之外, 也要考慮各層材料的載子移動速率(carrier mobility),下圖是材料的能階示意圖,在巧妙的能階安排之下,可以減少電荷注入的障礙之外,也產生電荷阻擋的效果,將再結合區域限制在發光層中。