Abstract
白光有機發光二極體(White organic light-emitting diodes, WOLEDs)在高品質平面顯示器、平面照明、液晶顯示器背光源及光電產業的應用上,具有極大的應用潛力,因而受到極廣泛的重視;在此些應用中,亮度、效率及壽命為首要之考量;WOLEDs之發光層,可用磷光或螢光材料製成;目前,磷光系WOLEDs呈現極高亮度和極佳效率,可適用於未來的照明,但是,在高電流或高亮度需求下,像是在被動式矩陣有機發光二極體(passive matrix organic light-emitting diode)顯示應用時,其效率則將驟減,尚有改善之空間;相對地,螢光WOLEDs具有較長操作壽命而為顯示產業普遍使用,但是,效率卻仍較不足;相較於磷光系,效率更高之螢光WOLEDs,為當前發展的重要課題,尤其在大電流、高亮度之應用需求下。 藉由恰當之元件結構安排,以溶劑預溶混合均勻之主、客體混合物為源蒸鍍,並使用能量轉移效率極佳可發純藍光之主體,我們製成了一系列高效率高色安定性白光甚至純白之螢光二極體;所用主體為1-butyl-9,10-naphthalene-anthracene、紅光染料4-(dicyanomethylene)-2- methyl-6-(julolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran、及綠光染料2,3,6,7-tetrahydro- 1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H,11H-10-(2-benzothiazolyl)quinolizino-[9,9a,1gh]coumarin;所搭配的電洞傳輸材料為N,N’-bis-(1-naphthy)-N, N’diphenyl-1,1’-biphenyl-4-4’-diamine,其在此同時呈現了極佳的電子阻擋效果;所用的電子傳輸材料為2-2’-2”-(1,3,5-benzinetriyl)tris(1- phenyl-1-H-benzimidazole),其亦扮演了極佳的電洞阻擋角色;所得的元件結構,使電子及電洞容易注入到發光層中,而且不易離開,致使效率提升;所得摻雜染料散佈均勻之單一發光層,加上前述結構,使電洞-電子易被侷限在主體層中再結合,而呈現高色安定性;所得雙波段白光二極體,效率最高者為7.5 lm/W,其Commission International de L’Eclairage(CIE)色座標為(0.423,0.426);CIE為(0.346, 0.343)之純白元件,其效率為6.5 lm/W;三波段白光元件(0.324, 0.395)之最高效率則為6.7 lm/W;亮度從100 變化到 10,000 cd/m2間,所有元件之光色變化差異皆小於(0.007, 0.006)。