有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又稱(chēng)為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導體。OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特性,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當有電流通過(guò)時(shí),這些有機材料就會(huì )發(fā)光,而且OLED顯示屏幕可視角度大,并且能夠節省電能。
小分子及高分子OLED在材料特性上可說(shuō)是各有千秋,但以現有技術(shù)發(fā)展來(lái)看,如作為監視器的信賴(lài)性上,及電氣特性、生產(chǎn)安定性上來(lái)看,小分子OLED處于領(lǐng)先地位。當前投入量產(chǎn)的OLED組件,全是使用小分子有機發(fā)光材料。
在陽(yáng)極材料的選擇上,材料本身必需是具高功函數(High work function)與可透光性,所以具有4.5eV-5.3eV的高功函數、性質(zhì)穩定且透光的ITO透明導電膜,便被廣泛應用于陽(yáng)極。在陰極部分,為了增加元件的發(fā)光效率,電子與電洞的注入通常需要低功函數(Low work function)的Ag、Al、Ca、In、Li與Mg等金屬,或低功函數的復合金屬來(lái)制作陰極(例如:Mg-Ag鎂銀)。
適合傳遞電子的有機材料不一定適合傳遞空穴,所以有機發(fā)光二極體的電子傳輸層和空穴傳輸層必須選用不同的有機材料。目前最常被用來(lái)制作電子傳輸層的材料必須制膜安定性高、熱穩定且電子傳輸性佳,一般通常采用螢光染料化合物。如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。而空穴傳輸層的材料屬于一種芳香胺螢光化合物,如TPD、TDATA等有機材料。
有機發(fā)光層的材料須具備固態(tài)下有較強螢光、載子傳輸性能好、熱穩定性和化學(xué)穩定性佳、量子效率高且能夠真空蒸鍍的特性,一般有機發(fā)光層的材料使用通常與電子傳輸層或電洞傳輸層所采用的材料相同,例如Alq被廣泛用于綠光,Balq被廣泛應用于紅光,DPVBi被廣泛應用于藍光。
一般而言,OLED可按發(fā)光材料分為兩種:小分子OLED和高分子OLED(也可稱(chēng)為PLED)。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現在器件的制備工藝不同:小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)工藝,高分子器件則采用旋轉涂覆或噴涂印刷工藝。小分子材料廠(chǎng)商主要有:Eastman、Kodak、出光興產(chǎn)、東洋INK制造、三菱化學(xué)等;高分子材料廠(chǎng)商主要有:CDT、Covin、Dow Chemical、住友化學(xué)等。國際上與OLED有關(guān)的專(zhuān)利已經(jīng)超過(guò)1400份,其中最基本的專(zhuān)利有三項。小分子OLED的基本專(zhuān)利由美國Kodak公司擁有,高分子OLED的專(zhuān)利由英國的CDT(Cambridge DisPlay Technology)和美國的Uniax公司擁有。