磷光发光材料

1200
180
160 1000
140
800
120
100 600
80
400
60
40 200
20
0
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Voltage (V)
Current Density (open)-VoltageLuminance (solid) characteristics of single layer LED device [ITO/P1(100 nm)/Al].
Anode
5
發光元件用材料
1. Low molecular weight materials: (vacuum deposition) Metal chelates Organic chromophores Characteristics: higher efficiency, higher brightness, lower mechanical strength.
蒸鍍陰極
ITO 微影蝕刻：
1.光阻塗佈 2.曝光顯影 3.蝕刻 4.去光阻
封裝測試
1. 發光效率(quantum efficiency 和 power efficiency)
2. 驅動電壓 3. 壽命
7
目前主要研究領域:
合成新型電激發光高分子材料，探討其結構與發光 特性之關係，並製備發光二極體元件探討其光電性 質。
2. Polymers: (spin coating or ink-jet printing) Fully conjugated polymeric system Main chain polymers with isolated chromophores Side chain polymers with linked chromophores Polymers blending with low molecular weight materials Characteristics: unique processability, mechanical flexibility, few recrystallization processes.
(
Hole transport / Emitting chromophore
o
Electron transport / Emitting chromophore
o )n
ETS or EL HTS or EL
Al
Θ
Al
ITO
ITO

9
Luminance (cd/m2) Current Density (mA/cm2)
Current Density-Voltage-Luminance characteristics of
(
OC12H25
single layer LED device (ITO/P2/Al).
C12H25O
O
P2
NN
) n
12
電激發光高分子材料的發展
• 發光效率的提高
材料分子設計, 凝集的防止, 元件設計,…
S1
T1
* Electroluminescence (EL)
hn
So
* EL Materials
Metal cathode Emitter
⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊕
ITO anode Glass
Structure of Single Layer OLED
4
發光效率
LUMO
Cathode HOMO
6
分子設計：
1.高螢光效率 2.光色純度 3.發光波長 4.電性考量 5.高 Tg、良好耐熱性
ITO 基版：
1.濕式：清潔劑清洗 2.乾式：UV-Ozone or 電漿處理 (O2 plasma)
合成：
1.高純度 2.分子量控制
高分子旋轉塗佈或 低分子真空蒸鍍：
1.膜厚 2.膜的均勻性 3.膜的形態(morphology)
PLED的研究始於1990年英國劍橋大學Friend等人的研究， 發現共軛高分子可做為發光二極體材料，並將Poly(pphenylene vinylene)(PPV)製作成有機電激發光元件，其 結構為ITO/PPV/Ca，此元件發黃綠光。 PLED具備了自發光、高應答速度、視角廣、省電、厚 度薄、可撓曲、高亮度、可全彩化等優點。
1
New Flat Panel Display:
* Organic light-emitting diodes (OLED) * Polymer light-emitting diodes (PLED)
2
OLED
LCD
3
Introducinescence (PL)
製備電激發光高分子奈米複合材料，探討奈米環境 對發光特性的影響。
樹枝狀發光高分子(Dendrimer)的分子設計與製備， 探討樹枝狀結構對改善發光高分子因凝集所造成光 電特性降低的可行性。
利用活性自由基聚合法製備側鏈型電激發光高分子 材料，探討結構與光電特性之間的關聯。
8
Isolated EL Copolymers
H3CH2CO O
(O
OCH2CH3
O
O
)
O
NN
n
P1 10
EL max = 425 nm
陳雲
EL max = 480 nm
C6H13O
(O
O OC6H13
O
O
O
)n
NN
NN
O
EL max = 452 & 550 nm
(O
F3C
CF3
O
)n
11
Conjugated EL Copolymers
• 磷光發光材料(75%) • 紅光材料的開發 • 發光壽命的提昇 • 照明及光源應用
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