高效率橘紅光有機發光二極體元件之研製

Fabrication of High Efficiency Orange-red Organic Light Emitting Diode

吳柏賢(Po-Hsien Wu)

指導教授 ： 周卓煇

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2010年)

摘要

本研究討論一高效之橘紅光有機發光二極體元件，元件所使用之電洞注入層為poly(3,4-ethylene-dioxythiophene)-poly-(styrenesulfonate)，電洞傳輸層為di-[4-(N,N-ditolyl-amino) -phenyl]cyclohexane，第一發光層為4,4,4-tri(N-carbazolyl)triphenylamine (TCTA) 摻雜3 wt%的tris(2-phenylquinoline)Iridium(III) (Ir(2-phq)3)，第二發光層為1,3,5-tris(N-phenyl-benzimidazol-2-yl)benzene (TPBi)摻雜3 wt%的 (Ir(2-phq)3)，電子傳輸層為4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (Bphen)，電子傳輸層為TPBi，當第一發光層的厚度為8 nm，而第二發光層的厚度為17 nm時，元件能量效率在100 cd/m2 達到47.2 lm/W，而在1000 cd/m2時達到31.7 lm/W，其高效率的原因為：(1)階梯式的元件設計可以降低載子之注入能障；(2)使用一高電洞傳輸性之主體TCTA搭配一電子傳輸性之主體TPBi，讓載子在發光層中可以達到平衡的狀態；(3)TCTA/TPBi的介面具有電洞注入能障及電子注入能障，能侷限激子在主體上產生，使得元件在100 cd/m2下具有20.3%的外部量子效率，達到20%的理論上限。

關鍵字

有機發光二極體

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