OLEDアプリケーション

ここ数年、有機発光ダイオード(OLED)は、ブラウン管(CRT)またはLEDディスプレイに代わって、フラットパネルディスプレイでの有望なアプリケーションを発見しています。ソリッドステートOLEDは、フレキシブルディスプレイの製造を容易にします。

電界の存在下での材料からの光の放出は、エレクトロルミネセンスと呼ばれます。 1960年代には、アントラセンの単結晶がこの現象の観察に役立ちました。この有機結晶で得られた巨大な量子効率にもかかわらず、魅力的な結果をもたらすアプリケーションは報告されていません。 1987年、コダックのTangとVan Slykeは、pnヘテロ構造デバイスから効率的で低電圧のOLEDを実現しました。

OLEDは薄膜有機半導体発光デバイスです。これらは、図1に示すように、2つの電極(陽極と陰極)の間に挟まれた有機材料の薄膜で構成されています。有機エレクトロルミネセンス材料は、パイ共役分子に依存し、ほとんど絶縁体です。電極に注入された正孔と電子が再結合すると、光が発生します。

陽極は透明で、酸化インジウムスズでできています。陰極は反射性で金属でできています。電極間に外部電位が印加されると、正と負の電荷(陽極からの正孔と陰極からの電子)が注入されます。これらの電子と正孔は材料内部でシフトし、再結合して励起子を形成し、その過程で光子を放出します。


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OLEDの層数に基づいて、OLEDは2層OLEDと3層OLEDに分類できます。

2層OLEDでは、電子は陰極から空いている最低の分子軌道に注入されます。同時に、正孔は陽極から最高占有分子軌道に注入されます。


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図2:二層OLED

3層OLEDでは、導電層が電子輸送層と正孔輸送層に置き換わります。

LEDやLCDと比較して、OLEDはワイドエネルギーギャップ半導体を使用し、一重項および三重項励起子放射現象を示します。


OLEDのアーキテクチャ


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図3:OLEDアーキテクチャ

OLEDは以下で構成されます:

1.基板。 OLEDのベースと見なされ、それは薄い半透明のガラスまたはホイル材料で構成されています。

2.アノード。エミッタとも呼ばれます。その主な機能は、端子間に電圧が印加されたときに電子を放出することです。

3.有機層。陽極の上の層は有機層と呼ばれます。水素または炭素分子で作られた導電性ポリマーが含まれています。

4.導電層。この層は有機プラスチック分子でできており、アノードから穴を移動するのに役立ちます。

5.発光層。この層は、導電層で使用されているものとは異なる有機材料でできています。陰極から電子を輸送するのに役立ちます。

6.カソード。陰極はOLEDディスプレイの最上部です。端子間に電位差が加えられると、電子を注入します。

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