Re: [其他] 淺談 AMOLED PHOLED OLED已回收

看板Stock (股票)作者SkyMirage (Stardust)時間12年前 (2013/02/17 16:44)推噓12(13推 1噓 47→)

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※ 引述《TanIsVaca (好好唸書吧！)》之銘言： : 淺談 AMOLED PHOLED OLED : → jessti :日本他們現在做的是把磷光逆向轉回螢光理論上一樣 : → jessti :可以獲得20%的外部效率目前藍光似乎已經到10%左右你講的可是這篇？去年年底發在 Nature 的。 http://www.nature.com/nature/journal/v492/n7428/full/nature11687.html "Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence" These molecules harness both singlet and triplet excitons for light emission through fluorescence decay channels, leading to an intrinsic fluorescence efficiency in excess of 90 percent and a very high external electroluminescence efficiency, of more than 19 percent, which is comparable to that achieved in high-efficiency phosphorescence-based OLEDs. 老實說我蠻懷疑他們的實驗結果。 1. 從他們團隊前一篇設計逆遲螢光(delay fluorescence)的概念文章 http://apl.aip.org/resource/1/applab/v98/i8/p083302_s1?view=fulltext 裡面講到，他們很精巧的設計了一個具有高放光速率(radiative rate)的 HOMO 是 pi-pi*(singlet) 的純有機分子，使其 S1 和 T1 之間的能階近到可以用熱能去產生可觀的 T1 -> S1 (reverse intersystem crossing = RISC)，因此宣稱他們可以把磷光逆轉回螢光。但是他們壓根沒提到 triplet state 的 HOMO 是什麼型態。如果是跟 singlet state 一樣是 pi-pi* 那 pi-pi*(singlet) <--> pi-pi*(triplet) 這個躍遷在純有機分子上基本上是 forbidden 的，RISC 絕對比 T1 -> T0 的 radiative pathway 要慢。如果是這個情況的話，這個 delay fluorescence 比較不會是在 S1 <--> T1 發生而是在更高階的 Sn <--> Tn ，因為部分牽涉到 spin allow 的能階而發生轉移。如果是這樣的話，施加在 OLED 電壓的高低就會影響他們螢光的產率。 2. 從他們文章中對於磷光放光速率極低這個敘述來看，triplet state 應該比較像是 n-pi* or pi-n* (n: non-binding state)，磷光產率低，但是 ISC 有機會是 partially allow。不過這樣還是無法完全說明本來到 triplet state的那75%的population最後都跑回 singlet state去。因為他們當初設計的概念就是讓 S1 和 T1 state 很接近，所以得到的放光光譜也會很類似 (第二篇的Fig 1)。特別是在缺乏皮秒-奈秒這段的時間解析，你很難去推論你得到的螢光是從RISC來，或者根本只是很弱的磷光。更重要的是，如果在 triplet state 有牽涉到 non-bonding state，那很抱歉，這種材料的分子使用壽命鐵定不長，因為很容易因為激發而變質。 (一個簡單的概念：放冷光(螢/磷)是最能保持分子結構穩定的能量釋放途徑，非放光機制的能量釋放很容易牽涉到化學鍵結的改變。) 這系列分子螢光產率本來就超高，再做成OLED之後螢光到底有多少是從磷光轉來的真的很令人懷疑。如果 external electroluminescence efficiency 不能高過純螢光理論值(25%)，那這篇唯一的賣點也就是搞了一系列高螢光的不同顏色材料，我還不如回到磷光材料的老路上去，至少有機會拼到75%的量子產率。一點淺見，有錯還請強者指教。我猜99.99%的人會直接end。那我另外講一點跟 Stock 比較有直接關係的好了。站在節能的角度去看，磷光材料要比螢光材料的競爭力要強的多。理論上，不考慮磷光回轉成螢光的這個可能性（也就是我前面廢話好幾頁，結論是目前不太可行的這條），磷光材料所能達到的發光效率是螢光材料的三倍。也就是說，以目前手機80%以上的能量損耗都是用在面板的情況下，同樣亮度的面板，磷光材料可以讓電池續航力變成幾乎三倍。也就是說，假設原本只能用一天就要充電的手機，可以撐到三天。而要使OLED材料的磷光強，目前在材料設計上比較可行的辦法，是將有機材料設計成過渡金屬的配位分子，譬如當年讓恐龍毀滅的隕石中大量蘊藏的銥元素就是其中的代表。雖然過渡金屬很多具有毒性，但卻也是目前唯一可以讓OLED徹底在效能上擊潰其他發光材料的捷徑。另外，光敏太陽能電池裡面也常常需要這類元素。如果哪一天，OLED成為主流了，需要量產這些材料，請特別注意相關的原料供應商。 -- 　　　　　　　　　邏輯無助於科學。　　　　　　　　　　　　　　法蘭西斯‧培根 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 24.205.20.115

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tsmc1

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推

IanLi

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IanLi

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