Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Diode organice electroluminescente cu emisie duală

28 Octombrie 2015



• Cercetările INCDFM, un pas important în realizarea ecranelor color cu durată mare de funcționare

Diodele organice electroluminescente sunt studiate datorită multitudinii de aplicații industriale dintre care cele mai cunoscute sunt ecranele color ale dispozitivelor electronice (telefoane mobile, televizoare color, aparatură electronică cu afișaj, etc.), dar și pentru iluminare. Principalele avantaje ale acestor diode sunt consumul mic de energie (alimentarea de la baterii de 9V) și posibilitățile de miniaturizare ale acestora, cum este cazul televizoarelor OLED (Organic Light Emitting Diodes), a căror grosime a ajuns la 8 mm.

Aceste dispozitive de tip OLED sunt structuri multistrat conținând filme de compuși organici și polimeri conductori cu rol atât emisiv, căt și de transport de sarcină, la care se adaugă doi electrozi: unul semitransparent, cu rol de anod, și unul metalic, cu rol de catod. Structura acestor dispozitive depinde de natura materialelor organice luminescente și de eficiența transportului de sarcină în aceaste structuri.
Figura 1. a) Structură multistrat a unei diode organice electroluminescente ; b) electroluminescența diodei alimentată la o baterie de 9 V.



Diodele organice electroluminescente au la bază fenomenul de electroluminescență, constând în emisia de lumină sub acțiunea unui câmp electric de curent continuu. În prezent, se caută soluții pentru îmbunătățirea proprietăților acestor dispozitive, cum ar fi timpul de viață, direct legat de durata de funcționare a acestor dispozitive, eficiența de conversie a energiei electrice în emisie luminoasă (consum redus de electricitate), precum și luminozitatea mare a dispozitivelor. Materialele emisive utilizate, atât ca filme uniforme, cât și dispersate în polimeri conductori, sunt compuși fosforescenți (cu timp de emisie lung) conținând combinații de tip organic-anorganic. Cele mai noi materiale fosforescente utilizează ioni de iridiu în combinații cu liganzi organici în care transferul de sarcină de la metal la ligand induce un randament mare de emisie.

Până în prezent s-au depus eforturi considerabile în obținerea celor trei culori fundamentale utilizate în televiziune și anume: roșu, verde și albastru (RGB). Aceste culori pot fi obținute prin utilizarea simultană a trei tipuri de compuși organometalici care dau fosforescențele celor trei culori fundamentale (RGB), dar durata de viață a ecranelor construite este scăzută datorită fenomenelor de agregare specifice fiecărui compus în parte.
O alternativă mai eficientă este aceea de sintetizare a unui singur compus care să emită cele trei culori și care să conțină trei liganzi diferiți. În cadrul grupului de Nanostructuri Funcționale din cadrul laboratorului de Materiale și Structuri Multifuncționale al Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor (INCDFM) au fost obținute diode organice electroluminescente stabile cu emisie duală (roșu și verde) ca un pas important în realizarea ecranelor color cu durată mare de funcționare. Dificultatea de obținere a acestei emisii duale (figura 1) constă în obținerea stabilității emisiei în roșu, care presupune co-existența emisiilor radiative și neradiative corelate cu banda interzisă îngustă a acestor compuși.



Compusul dual obținut combină două tipuri de liganzi, chinolină și fenilpiridină, legate de un ion trivalent de iridiu, fiecare ligand prezentând emisie specifică, roșu și verde.
Figura 2. a) Emisia obținută din amestecul celor două culori, roșu și verde ; b) luminozitatea dispozitivelor electroluminescente bazate pe compusul organometalic cu emisie duală în funcție de caracteristica curent-tensiune.

Emisia globală a acestor dispozitive este galben-portocaliu, cu un consum scăzut de electricitate de aproximativ 2 mW la un potențial aplicat de 10 V. De asemenea, îmbunătățirea compozițională a straturilor adiacente stratului activ fosforescent poate contribui semnificativ la reducerea puterii consumate și la creșterea dimensiunilor ecranelor.



Tags: Cercetare, incdfm

Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite