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OLED-Struktur

09.22.2023

OLED-Effizienz und Lebensdauer und Gerätestruktur ist eng mit der weit verbreiteten Struktur gehört zu den "Sandwich"-Struktur, das heißt, die Licht-emittierende Schicht von der Kathode und Anode wie ein Sandwich in der Mitte (eine Seite der transparenten Elektrode, um die Wirkung von Oberflächenlicht zu erhalten) Struktur.

Aufgrund der niedrigen Temperatur der OLED-Folie, so dass in der Regel mehr Indium-Zinn-Oxid-Glas-Elektrode (Indium-Zinn-Oxid, ITO) als Anode verwenden. Auf der ITO-Elektrode werden ein- oder mehrschichtige organische Halbleiterfilme durch Vakuumbedampfung oder Spin-Coating hergestellt, und schließlich wird die Metallkathode auf dem organischen Film hergestellt.

Je nach Funktion der organischen Halbleiterschichten lassen sich die Bauelementstrukturen grob in die folgenden Kategorien einteilen:

1.1 Einschichtige Bauelementestruktur

In dem Gerät zwischen der ITO-Anode und Metall-Kathode, die Vorbereitung eines organischen Halbleiter-Film als lichtemittierende Schicht, die die einfachste Einschicht-OLED, das Gerät Struktur wie in Abbildung 1 dargestellt ist, ist es nur aus Anode, lichtemittierende Schicht und Kathode, die Struktur ist sehr einfach und leicht zu bereiten. Diese Struktur wird häufiger in organischen Elektrolumineszenzgeräten aus Polymeren verwendet.

1.2 Zweischichtige Vorrichtungsstruktur

Da die meisten organischen Elektrolumineszenz-Geräte sind unipolare Materialien, während mit dem gleichen Loch und Elektronentransport Eigenschaften von bipolaren (Bipolar) organischen Halbleitermaterialien sind selten, so dass nur eine einzige Übertragung von Elektronen oder Löchern in einem. Wenn die Verwendung dieser unipolaren organischen Materials als Single-Layer-Gerät lichtemittierende Material, wird es ein Ungleichgewicht zwischen Elektronen und Löcher Injektion und Transport, und leicht zu machen, die Licht-emittierenden Bereich in der Nähe der kleineren Mobilität der Träger Injektion Seite der Elektrode, wenn die Metall-Elektrode, ist es leicht zu Licht-emittierenden Burst führen, und dieser Burst wird die Exziton Nutzungsrate zu reduzieren, was zu einer Verringerung der Vorrichtung Licht-emittierenden Effizienz.

Aufgrund der Existenz von Single-Layer-Struktur ist schwieriger, die Mängel der aktuellen OLED-Geräte zu überwinden sind meist mehrschichtige Struktur. Dieser Meilenstein Arbeit wurde erstmals von Kodak im Jahr 1987 vorgeschlagen, kann die Struktur effektiv erreichen den Zweck der Anpassung der Verbindung Region von Elektronen und Löchern weg von der Elektrode und das Gleichgewicht der Träger Injektionsrate, zu einem großen Teil, um die Lichtausbeute des Gerätes zu verbessern, so dass die Entwicklung von OLED in eine neue Phase. Das Hauptmerkmal dieser Struktur ist die lichtemittierende Schicht Material mit Elektronen (Löcher) Transport, die Notwendigkeit, eine Schicht von Loch (Elektronen) Transport Material hinzufügen, um die Rate und die Anzahl der Löcher und Elektronen in die lichtemittierende Schicht injiziert zu regulieren, spielt diese Schicht von Loch (Elektronen) Transport Material auch eine Rolle bei der Sperrung der Elektronen (Löcher) Schicht, so dass die Injektion von Elektronen und Löchern in der Zusammensetzung tritt in der Nähe der lichtemittierenden Schicht.

1.3 Dreischicht- und Mehrschichtaufbau

Durch die Elektronentransportschicht (Electron Transport Layer, ETL), die Lochtransportschicht (Hole Transport Layer, HTL) und die lichtemittierende Schicht wird ein dreischichtiges OLED-Gerät gebildet, wie in Abbildung 3 dargestellt. Diese Struktur wurde erstmals von der Adachi-Gruppe in Japan vorgeschlagen. Der Vorteil dieser Struktur ist, dass die drei funktionalen Schichten haben ihre eigenen Funktionen, für die Auswahl der funktionalen Materialien und die Optimierung der Gerätestruktur Leistung sind sehr bequem, ist jetzt oft in der OLED-Gerät Struktur verwendet.

In der tatsächlichen OLED-Geräte-Struktur-Design, um die Leistung von OLED-Geräten zu optimieren, und geben Sie voll und ganz auf die Rolle der einzelnen Funktionsschichten, zur weiteren Verbesserung der Helligkeit und Lichtausbeute von OLEDs, die Menschen in der Drei-Schicht-Struktur auf der Grundlage der Verwendung von Multilayer-Gerät Struktur, die überschüssigen Träger zu begrenzen, den Einsatz. Dies ist derzeit die am häufigsten verwendete Gerätestruktur für OLEDs. Diese Struktur gewährleistet nicht nur eine gute Haftung zwischen der Funktionsschicht der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung und dem Substrat (Substrat), sondern erleichtert auch die Injektion von Ladungsträgern aus der Anode und der Metallkathode in den organischen Halbleiter-Funktionsfilm.

Um die Leistung des Bauelements zu verbessern, wird eine Vielzahl komplexerer Bauelementstrukturen entwickelt. Da die meisten organischen Materialien jedoch die Eigenschaft haben, zu isolieren, können Ladungsträger nur bei einer sehr hohen elektrischen Feldstärke (etwa 10 V/cm) von einem Molekül zum anderen transportiert werden, so dass die Gesamtdicke der organischen Halbleiterfilme die Hundert-Nanometer-Grenze nicht überschreiten darf, da sonst die Betriebsspannung des Bauelements höher ist.

1.4 Struktur der gestapelten String-Bauelemente

Aufgrund der Notwendigkeit einer Vollfarbanzeige schlugen Forrest et al. vor, drei Primärfarbgeräte vertikal entlang der Dickenrichtung zu stapeln und sicherzustellen, dass jedes Gerät durch seine eigene Elektrode gesteuert wird, was ein Farbanzeigegerät darstellt, wie in Abbildung 4 gezeigt. Auf diese Weise hergestellte Anzeigevorrichtungen können eine bessere Auflösung als die herkömmliche Technologie erreichen, und man nutzt diese Idee, um mehrere lichtemittierende Einheiten vertikal zu stapeln und in der Mitte eine Elektrodenverbindungsschicht hinzuzufügen, wobei nur die beiden Endelektroden zur Ansteuerung verwendet werden, d. h. eine gestapelte String-Strukturvorrichtung (Tandem-OLED). Diese Struktur kann die Stromeffizienz des Bauelements extrem effektiv verbessern, so dass das Bauelement eine sehr hohe Helligkeit bei geringem Strom erreichen kann, was einen bequemen Weg zu hocheffizienten, langlebigen organischen Elektrolumineszenz-Bauelementen darstellt.