OLED講義-課件

1、第五章 有機發(fā)光顯示技術(shù)(OLED) 有機發(fā)光顯示技術(shù)1基本概念2有機發(fā)光顯示技術(shù)發(fā)展過程3有機發(fā)光材料4有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)5有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)6新型有機發(fā)光顯示若干關(guān)鍵技術(shù)彩色化，高分辨（隔離柱），壽命，器件效率（功耗）ITO薄膜技術(shù)，發(fā)光材料純化技術(shù)，OLEDoS（微顯示），AMOLED（有源），F(xiàn)OLED（軟屏），WOLED（白光）。關(guān)鍵詞： OLED （organic light emitting display）有機發(fā)光顯示器 （organic light emitting diodes) 有機發(fā)光二極管，有機LED Organic EL(organic electrol

2、uminescence)有機電致發(fā)光，有機EL 1 有機發(fā)光顯示基本概念顯示器發(fā)光型受光型CRT(陰極射線管)PDP(等離子顯示器)FED(場發(fā)射顯示器)LED(發(fā)光二極管)OLED(有機發(fā)光顯示器)VFD(真空熒光顯示器)LCD(液晶顯示器)ECD(電致變色顯示器)平板顯示器1 有機發(fā)光顯示基本概念顯示技術(shù)背景學(xué)科發(fā)展背景有機電子學(xué)(Organic Electronics)：研究有機材料的電子過程與有機材料光電子特性的科學(xué)。有機半導(dǎo)體材料與器件有機發(fā)光顯示器(OLED)有機晶體管有機太陽能電池其它有機電子元器件，如：有機激光器、有機存儲器、有機傳感器等1 有機發(fā)光顯示基本概念1 有機發(fā)光顯示

3、基本概念電子傳輸層 空穴傳輸層玻璃基板金屬陰極 發(fā)光層ITOhv1.1 OLED器件基本結(jié)構(gòu)1.2 OLED器件發(fā)光原理 有機電致發(fā)光是指有機半導(dǎo)體發(fā)光材料在電場驅(qū)動下，通過載流子注入、傳輸、電子和空穴結(jié)合形成激子、進而輻射復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。 1 有機發(fā)光顯示基本概念LCD（液晶顯示） 利用液晶分子在外電場作用下，分子排列方向變化，使光（外光源）能夠通過液晶材料，從而顯示信息的顯示器。1.3 OLED的特點（與LCD比較）自發(fā)光，不需背光源，發(fā)光效率高;直流低電壓驅(qū)動；具有快響應(yīng)特性(微秒級)；寬視角(視角超過170度)；寬溫度特性（在4070范圍內(nèi)都可正常工作）；易于實現(xiàn)軟屏顯示。由于是有

4、機發(fā)光材料，電流驅(qū)動，納米薄膜等，對水氧敏感， 對氧化銦錫(ITO)薄膜等缺陷敏感，對潔凈度敏感。1 有機發(fā)光顯示基本概念1 有機發(fā)光顯示基本概念1.4 OLED的分類方法按有機發(fā)光材料分子量大小分類：小分子OLED： 一般用蒸鍍的方法聚合物L(fēng)ED（PLED）： 一般用甩膜，噴墨打印等方法。1 有機發(fā)光顯示基本概念1.4 OLED的分類方法根據(jù)驅(qū)動電路與基板的關(guān)系分為：無源驅(qū)動（PMOLED）與無源驅(qū)動相關(guān)的有陰極隔離柱技術(shù)有源驅(qū)動（AMOLED）與有源驅(qū)動相關(guān)的有低溫多晶硅技術(shù) 有機發(fā)光顯示技術(shù)1基本概念2有機發(fā)光顯示技術(shù)發(fā)展過程3有機發(fā)光材料4有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)5有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動

5、技術(shù)6新型有機發(fā)光顯示若干關(guān)鍵技術(shù)彩色化，隔離柱，壽命ITO薄膜技術(shù)，發(fā)光材料純化技術(shù)，OLEDoS，AMOLED，F(xiàn)OLED，WOLED，2.1 OLED歷史起源1963年 美國紐約大學(xué)的Pope首次實現(xiàn)了有機晶體蒽單晶的電致發(fā)光；1987年 美國Kodak公司的C.W. Tang制備成功雙層結(jié)構(gòu)低電壓、高效率的小分子OLED器件，從而引起了OLED研究熱潮；1990年 英國劍橋大學(xué)的Friend制備成功共軛高分子有機電致發(fā)光器件。 2 OLED 發(fā)展過程Opsys15th May 2001PioneerOct 12 1995Emagin May 24, 2000(FED March 2,

6、1999)Nippon SeikiNov. 17，1999RitekJune 29, 2000Lite ArrayAugust 2, 2000TDKAug 24 1999Teco東元激光March 14. 2001DensoJan. 29, 2002SNMDFeb. 5 ,2002RohmApr. 19, 2002SanyoThe SK Display Corporation 2001.12.04ULVACa strategic partnership April 11 2000Kodak專利技術(shù)2.2 OLED 專利技術(shù)Delta Electronics (Taiwan)2000.03.21

7、 Osram Opto Semiconductors2001.05.22 Dupont1998.05.19Seiko-Epson1998.02Hoechst1997.05Uniax1997.05.08Philips1996.09.05STMicroelectronics2002.02.15MicroEmissive Display2001.10.01 Sumitomo Chemical2001.11.26 Tokki2001.06.11 Covion2002.01.17Plastic Logic2002.03.04Hewlett-Packard1999.04.20CDT的PLED專利技術(shù)2.2

8、 OLED 專利技術(shù)2002年以前的產(chǎn)品一般為單色和多色無源OLED，2002年以后開始出現(xiàn)全彩色產(chǎn)品，接著有源OLED也開始進入市場。單色和多色產(chǎn)品進入量產(chǎn)2000進入手機市場2002有源全彩色OLED開始商業(yè)化20052010200120022003200420052000車載音響 單色手機 彩色手機 PDA GPS AMOLED PC TV 2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀國際動態(tài)1998年東北先鋒推出第一款OLED產(chǎn)品采用OLED顯示屏的車載音響2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀2000年摩托羅拉推出第一款OLED手機P8767 2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀2001年底，錸寶推出了全球第二款OLED手

9、機2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀Samsung SID 2001年10月開發(fā)出了15.1英寸小分子動態(tài)有源驅(qū)動彩色OLED樣品尺寸：顯示屏對角15.1英吋驅(qū)動：低溫多晶硅TFT有源驅(qū)動點陣：1024768（XGA ）2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀 2003年1月9日,索尼展示了24英寸有機發(fā)光顯示器 。2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀 Vitex Teijin Saes 3M Dow Delta Optoelectronics Denso,Teco Optronics eMagin,WindellIBM Zurich research lab Kodak LG ElectronicsMicroEmissiv

10、e Display NESS-SK Nippon SeikiDupont DisplaysLite ArrayPhilipsPlanar SystemRiT DisplaySamsung SDI,SNMDSanyo Electric, OsramSarnoff, OpsysSeiko-EpsonSonyTDKTohoku PioneerToshibaOptrexRohm KodakIdemitsu KosanCovionADSDow Chemical Elam-T H.W.SandsMaterials supplierModule manufacturerMitsubishi Chemical

11、Nippon Steel ChemicalOpsysSanyo ElectricSumitomo ChemicalUDCToyo inkPatentLicenserClare,Hynix, Solomon Kodak Motorola CDT Opsys Osram O.S. Idemitsu SEL Luxell UDC Xerox ELDis Samsung SDI,SNMD IBM Zurich research lab Sony, Sanyo Electric LG Electronics Tohoku Pioneer Motorola Toshiba Kodak Motorola,

12、Philips Sharp Wintex Tokki ULVAC Aixtron AGEquipmentDriverActive matrix backplanerSystem manufacturerOther components2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀Small Molecular OLEDPolymer OLED (LEP)USAEuropeCovionSpiro-6PPSpiro OctopusUDCPt-complex-磷光型染料Ir-complex-磷光型染料KodakDCJT、DCJTB、DCMC6,C510T,C545T,DMQA, Quinzcridone, Alq,GD

13、2Perylene,BD2,BH2 YD1Dow ChemicalPolyfloren系CopolymerOpsys displaydendrimer materialsCDTpolymerCovionpoly-para-phenylen-vinylene(PPV)9,9-dimethyl-substituted PolyfluoreneDialkoxy-PPVs.ADSMetal complexes: ADS0RE, ADS0GE, ADS0BE, Polymers: ADSRE, ADSGE, ADSBE, Hole Transport materials: ADSHTMADS0YEADS

14、YEOLED材料生產(chǎn)廠家2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀Small Molecular OLEDPolymer OLED (LEP)JapanKoreaIdemitsuBCzVB ,BczVBi縮合芳香環(huán)系攙雜物材料色坐標（0.64，0.36）Taiho色坐標(0.68,0.31) 色坐標(0.29,0.50) 色坐標 (0.16,0.06)Toray 日本東麗色坐標(0.65, 0.34) NHK研究所 昭和電工Ir絡(luò)合物及ODX-7混合于高分子型空穴輸送材料的OLED顯示屏。外部量子效率：R為5.09、G為8.24、B為8.01NESSNESS R-1, NESS R-3NESSR-2(1%)

15、6933cd/m2(0.55,0.44)NESS G-1NESS B-1（14,000cd/m2）(0.15,0.11)ILJIN藍光材料OLED材料生產(chǎn)廠家2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀中國大陸OLED的現(xiàn)狀小分子OLED材料和器件： 清華大學(xué)、上海大學(xué)、吉林大學(xué)等 公司：北京維信諾、信利半導(dǎo)體、東莞光陣、深圳新科等 聚合物L(fēng)ED材料和器件： 華南理工大學(xué)等1999年，清華大學(xué)化學(xué)系開始籌建中國大陸第一條中試生產(chǎn)線2002年11月，中國大陸第一塊全彩色OLED顯示屏研制成功。2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀中國大陸OLED發(fā)展狀況Visionox Technology2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀中國大陸

16、OLED發(fā)展狀況2002年11月8日2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀中國大陸OLED發(fā)展狀況4.82英寸圖像顯示屏（高分辨）2.3 OLED 發(fā)展現(xiàn)狀思考題：OLED與LCD的比較： 1 比較OLED與LCD顯示原理的不同點 2 比較OLED與LCD顯示技術(shù)的相同點與不同點 有機發(fā)光顯示技術(shù)1基本概念2有機發(fā)光顯示技術(shù)發(fā)展過程3有機發(fā)光材料4有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)5有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)6新型有機發(fā)光顯示若干關(guān)鍵技術(shù)彩色化，隔離柱，壽命ITO薄膜技術(shù)，發(fā)光材料純化技術(shù)，OLEDoS，AMOLED，F(xiàn)OLED，WOLED， OLED材料分類OLED MaterialsSmall MoleculeQ

17、uinolates (kodak)90Distylyl biphenyls(DPVB-based)(Idemitsu Kosan)Spiro compounds(Covion)Phosphorescent(UDC, Opsys)PolymerPPV(Philips/CDT/Covion)Polyfluorene(Dow/CDT)Spiro bifluorenes(Covion)Oligomer (ADS,Elam-T)Dendrimer(Opsys)3 OLED 材料 最早應(yīng)用于OLED器件的材料;目前已經(jīng)商品化的OLED顯示屏基本上采用的都是小分子材料; 采用蒸鍍方式成膜小分子3 OLED

18、材料小分子材料按功能分類 小分子發(fā)光材料 小分子空穴傳輸材料 小分子電子傳輸材料 其他功能材料3 OLED 材料小分子發(fā)光材料 小分子發(fā)光材料用作電致發(fā)光材料的有機材料應(yīng)具備以下特性： （1） 在可見光區(qū)域內(nèi)具有較高的熒光量子效率； （2） 具有較高的電導(dǎo)率,即能有效地傳導(dǎo)電子或空穴； （3） 有良好的成膜特性； （4） 具有良好的穩(wěn)定性和機械加工性能。 近來的研究表明，熒光效率高的物質(zhì)并不一定是很好的EL發(fā)光材料。3 OLED 材料小分子發(fā)光材料 按發(fā)光顏色可分為三基色（綠色、藍色、 紅色）發(fā)光材料和其他顏色發(fā)光材料； 按發(fā)光方式可分為主體發(fā)光材料和摻雜體發(fā)光材料； 按發(fā)光機理可分為熒光材料

19、和磷光材料。 3 OLED 材料 其他功能材料 電極修飾材料 比較常用的小分子陽極修飾材料有銅酞菁（CuPc）和m-MTDATA TDATA摻雜 F4-TCNQ作空穴注入層可以顯著降低器件的啟亮電壓，并在低驅(qū)動電壓下實現(xiàn)高亮度。 對陰極修飾最成功的例子是LiF:Al，LiF的引入可以顯著提高電子注入效率。 3 OLED 材料比較成功的空穴阻擋層材料3 OLED 材料 磷光小分子材料MaterialsHostQuantum EfficiencyPower Efficiency referencesIr(irdf)3 PVK36cd/A2.5lm/WAdv. Mater. 2002Ir(ppy)2

20、 AcPVK16.2cd/A3.9lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(bzq)2 AcPVK6.9cd/A1.8lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(btp)2 AcPVK3.5cd/A0.91lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(bsn)2 AcPVK2.1cd/A0.55lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(pbi)2 AcPVK21.5cd/A4.8 lm/WOur work3 OLED 材料已經(jīng)商品化的OLED材料：Hole Injection Materials（HIM）CuPc(Kodak), MTDATA(Pioneer)

21、, PAN(Uniax)Hole transporting Materials（HTL）TPD（Sanyo)， NPB(Kodak, 三菱化學(xué)）Emitting Materials（ETM）Alq3、Beq2、DMQA、C545T（Kodak）DCJTB（Kodak），PtOEP（UDC） DPVBi（出光興產(chǎn)), 6PP(Covin), 蒽系列（Kodak） 3 OLED 材料小分子材料技術(shù)發(fā)展水平發(fā)光效率Blue4.5 lm/W(Idemitsu, 470nm)Green15 lm/W(Sanyo Electric, 540nm)Yellow13 lm/W(Sanyo Electric,

22、570nm)Red2.2 lm/W(Kodak, 600nm)3 OLED 材料 壽 命Green: 80,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Kodak)Yellow: 30,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Sanyo Electric)Blue: 8,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Idemutsu Kosan)Red： 14,000hrs (initial brightness 200cd/m2, Toray)3 OLED 材料磷光材料壽命（PHOLED)The re

23、liability of small molecular weight PHOLEDs:red PHOLEDs : 10 5 -10 6 hours green PHOLEDs: 510 4 hoursblue PHOLEDs: still to be improved3OLED 材料Problems with OLED materials： 器件中載流子的濃度不匹配，電子濃度相對較少 發(fā)展有效的空穴阻擋材料和電子傳輸材料藍光材料不穩(wěn)定，紅光材料效率不高 改善穩(wěn)定性、熒光量子效率和色純度目前缺少好的紅光和藍光主體材料與摻雜材料3 OLED 材料材料提純技術(shù)固體有機化合物的提純方法小結(jié)一，重結(jié)晶

24、二，分區(qū)升華三，萃取四，柱層析 （包括液相色譜半制備） 五，薄層板層析參考書目：1 現(xiàn)代有機化學(xué)實驗技術(shù)導(dǎo)論 D.L.帕維亞 G.M.蘭普曼 G.S.小克里茲2。 有機化學(xué)實驗 李兆隴 陰金香 林 材料提純技術(shù)固體有機化合物的提純方法小結(jié)一，重結(jié)晶重結(jié)晶的操作過程為：飽和溶液的制備 脫色 熱過濾 冷卻 結(jié)晶 抽濾結(jié)晶的干燥 重結(jié)晶操作中的關(guān)鍵在于選擇合適的溶劑，使樣品在較高溫度下溶解，在低溫下結(jié)晶析出。由于目前做的樣品為新結(jié)構(gòu)，文獻中找不到合適的溶劑，故可采用如下方法通過實驗來選擇：取0.1克樣品放入一只試管中，滴入1ml溶劑，振蕩下觀察樣品是否溶解，若不加熱很快溶解則說明樣品在此溶劑中的溶解

25、度太大，不適合作此樣品重結(jié)晶的溶劑；若加熱至沸騰還不溶解，可補加溶劑，當溶劑用量超過4ml樣品仍不溶解時，說明此溶劑也不適宜。如選擇的溶劑能在14ml沸騰的情況下使樣品全部溶解，并在冷卻后能析出較多的晶體，說明此溶劑適合作為樣品重結(jié)晶的溶劑。 該樣品預(yù)計較難找到理想的單一溶劑，可考慮使用混合溶劑，如水乙二醇單乙醚、水二氯甲烷、乙二醇單乙醚二氯甲烷等。（該樣品易溶于乙二醇單乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重結(jié)晶操作中與純度關(guān)系較大的一步是冷卻。冷卻時既不能降溫太快也不能降溫太慢。太快則晶體顆粒太小，表面會吸附更多的雜質(zhì)；太慢則晶體過大而將溶劑夾帶在里面。故要控制好冷卻速度，應(yīng)先在室溫下慢慢冷卻

26、至有固體出現(xiàn)，再用冷水迅速冷卻。 存在的問題：本實驗中帶分離的2種主要產(chǎn)物含量大致相當，而且很可能為配位點不同的一對異構(gòu)體。故其溶解性差別可能不大，很難找到理想的溶劑將其分離。二，升華 操作步驟見實驗筆記。 升華操作畢重結(jié)晶簡便，純化后產(chǎn)品的純度較高，但是產(chǎn)品損失較大、時間較長，且不適合大量產(chǎn)品的提純（一次最多只能提純2g的原樣品）。 而且并不是所有的固體都具有升華的性質(zhì)，故該方法的應(yīng)用受到一定的限制。如本實驗得到的Ir配合物，在加熱下可能導(dǎo)致其分解。 一般具有對稱結(jié)構(gòu)的非極性化合物，其電子云密度分布較為均勻，偶極矩較小，晶體內(nèi)部靜電引力小，具有較高的蒸氣壓，適用于升華的方法來提純，如DCB。

27、三，萃取萃取在各種分離方法中操作最為簡便，但一般只能用于分離有機物和無機物，將萃取液蒸干得到固體樣品后還需視樣品性質(zhì)進一步純化。目前待分離的樣品均為有機物，故用二氯甲烷萃取后，將有機相蒸干后用于柱層析。四，柱層析 以上幾種提純方法，在化合物的物化性質(zhì)相近時均不能很好的分離，此時用柱層析的方法則可得到較好的結(jié)果。柱層析分為濕法和干法兩種，目前采用的是干法裝柱，其方法為：在柱的上端放一個干燥的漏斗，將吸附劑倒入漏斗中，使其成為一細流連續(xù)不斷的裝入柱中，并輕輕的用吸耳球敲打柱身，使其填充均勻。填充完畢后，可用真空泵抽2小時以上使吸附劑充緊。然后將樣品與硅膠混勻蒸干后裝入，再用真空泵抽緊。在樣品上鋪一

28、層濾紙防止樣品層被淋洗液沖壞。之后加入二氯甲烷淋洗即可。 目前存在的問題是，雖然點板時幾個點分得很開，但過柱時各譜帶不能很好的分開，經(jīng)常是1、2帶存在重疊，導(dǎo)致收集到的樣品很少，且含有雜質(zhì)。 以上問題的原因有：首先裝柱時，柱表面不平整，導(dǎo)致譜帶傾斜而發(fā)生重疊。其次，裝柱時未充緊，加入淋洗液后產(chǎn)生氣泡，影響分離效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部無石英層，只能用一層棉花代替；且只有一個口不能減壓過柱，導(dǎo)致過柱時間較長，譜帶發(fā)生擴散，也導(dǎo)致各譜帶重疊。前兩個問題需要自己通過不斷的實踐和學(xué)習(xí)來解決。至于柱的問題，會設(shè)法找一個好一些的分離柱。 王威2003.7.28補充：薄層板層析薄層板層析可用

29、于檢測樣品的純度，通常與柱層析法聯(lián)用。其方法是：用毛細管在一塊涂有硅膠的玻璃薄板上點樣，然后把薄板放入裝有展開劑的瓶中（所點的點要高于液面），則樣品中各組分就會隨著展開劑向上遷移。不同組分的極性不同，上升的高度也不一樣。如果點板展開后只有一個點，則樣品很可能為單一成分；如果點板后有多個點，但這些點分得很開，則說明可以通過柱層析將這幾個組分分開。 在薄層板層析中，展開劑的選擇非常重要。通常的原則是：極性化合物選擇極性展開劑，非極性化合物選擇非極性展開劑。當一種展開劑不能將樣品分離時，可選用混合展開劑。目前在實驗中使用的是單一的二氯甲烷作為展開劑。參考書目：1 現(xiàn)代有機化學(xué)實驗技術(shù)導(dǎo)論 D.L.帕

30、維亞 G.M.蘭普曼 G.S.小克里茲有機化學(xué)實驗 李兆隴 陰金香 林 材料提純技術(shù)固體有機化合物的提純方法小結(jié)一，重結(jié)晶重結(jié)晶的操作過程為：飽和溶液的制備 脫色 熱過濾 冷卻 結(jié)晶 抽濾結(jié)晶的干燥 重結(jié)晶操作中的關(guān)鍵在于選擇合適的溶劑，使樣品在較高溫度下溶解，在低溫下結(jié)晶析出。由于目前做的樣品為新結(jié)構(gòu)，文獻中找不到合適的溶劑，故可采用如下方法通過實驗來選擇：取0.1克樣品放入一只試管中，滴入1ml溶劑，振蕩下觀察樣品是否溶解，若不加熱很快溶解則說明樣品在此溶劑中的溶解度太大，不適合作此樣品重結(jié)晶的溶劑；若加熱至沸騰還不溶解，可補加溶劑，當溶劑用量超過4ml樣品仍不溶解時，說明此溶劑也不適宜。

31、如選擇的溶劑能在14ml沸騰的情況下使樣品全部溶解，并在冷卻后能析出較多的晶體，說明此溶劑適合作為樣品重結(jié)晶的溶劑。 該樣品預(yù)計較難找到理想的單一溶劑，可考慮使用混合溶劑，如水乙二醇單乙醚、水二氯甲烷、乙二醇單乙醚二氯甲烷等。（該樣品易溶于乙二醇單乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重結(jié)晶操作中與純度關(guān)系較大的一步是冷卻。冷卻時既不能降溫太快也不能降溫太慢。太快則晶體顆粒太小，表面會吸附更多的雜質(zhì)；太慢則晶體過大而將溶劑夾帶在里面。故要控制好冷卻速度，應(yīng)先在室溫下慢慢冷卻至有固體出現(xiàn)，再用冷水迅速冷卻。 存在的問題：本實驗中帶分離的2種主要產(chǎn)物含量大致相當，而且很可能為配位點不同的一對異構(gòu)體。故

32、其溶解性差別可能不大，很難找到理想的溶劑將其分離。二，升華 操作步驟見實驗筆記。 升華操作畢重結(jié)晶簡便，純化后產(chǎn)品的純度較高，但是產(chǎn)品損失較大、時間較長，且不適合大量產(chǎn)品的提純（一次最多只能提純2g的原樣品）。 而且并不是所有的固體都具有升華的性質(zhì)，故該方法的應(yīng)用受到一定的限制。如本實驗得到的Ir配合物，在加熱下可能導(dǎo)致其分解。 一般具有對稱結(jié)構(gòu)的非極性化合物，其電子云密度分布較為均勻，偶極矩較小，晶體內(nèi)部靜電引力小，具有較高的蒸氣壓，適用于升華的方法來提純，如DCB。三，萃取萃取在各種分離方法中操作最為簡便，但一般只能用于分離有機物和無機物，將萃取液蒸干得到固體樣品后還需視樣品性質(zhì)進一步純化

33、。目前待分離的樣品均為有機物，故用二氯甲烷萃取后，將有機相蒸干后用于柱層析。四，柱層析 以上幾種提純方法，在化合物的物化性質(zhì)相近時均不能很好的分離，此時用柱層析的方法則可得到較好的結(jié)果。柱層析分為濕法和干法兩種，目前采用的是干法裝柱，其方法為：在柱的上端放一個干燥的漏斗，將吸附劑倒入漏斗中，使其成為一細流連續(xù)不斷的裝入柱中，并輕輕的用吸耳球敲打柱身，使其填充均勻。填充完畢后，可用真空泵抽2小時以上使吸附劑充緊。然后將樣品與硅膠混勻蒸干后裝入，再用真空泵抽緊。在樣品上鋪一層濾紙防止樣品層被淋洗液沖壞。之后加入二氯甲烷淋洗即可。 目前存在的問題是，雖然點板時幾個點分得很開，但過柱時各譜帶不能很好的

34、分開，經(jīng)常是1、2帶存在重疊，導(dǎo)致收集到的樣品很少，且含有雜質(zhì)。 以上問題的原因有：首先裝柱時，柱表面不平整，導(dǎo)致譜帶傾斜而發(fā)生重疊。其次，裝柱時未充緊，加入淋洗液后產(chǎn)生氣泡，影響分離效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部無石英層，只能用一層棉花代替；且只有一個口不能減壓過柱，導(dǎo)致過柱時間較長，譜帶發(fā)生擴散，也導(dǎo)致各譜帶重疊。前兩個問題需要自己通過不斷的實踐和學(xué)習(xí)來解決。至于柱的問題，會設(shè)法找一個好一些的分離柱。 王威2003.7.28補充：薄層板層析薄層板層析可用于檢測樣品的純度，通常與柱層析法聯(lián)用。其方法是：用毛細管在一塊涂有硅膠的玻璃薄板上點樣，然后把薄板放入裝有展開劑的瓶中（所點的

35、點要高于液面），則樣品中各組分就會隨著展開劑向上遷移。不同組分的極性不同，上升的高度也不一樣。如果點板展開后只有一個點，則樣品很可能為單一成分；如果點板后有多個點，但這些點分得很開，則說明可以通過柱層析將這幾個組分分開。 在薄層板層析中，展開劑的選擇非常重要。通常的原則是：極性化合物選擇極性展開劑，非極性化合物選擇非極性展開劑。當一種展開劑不能將樣品分離時，可選用混合展開劑。目前在實驗中使用的是單一的二氯甲烷作為展開劑。參考書目：1 現(xiàn)代有機化學(xué)實驗技術(shù)導(dǎo)論 D.L.帕維亞 G.M.蘭普曼 G.S.小克里茲有機化學(xué)實驗 李兆隴 陰金香 林 材料提純技術(shù)固體有機化合物的提純方法小結(jié)一，重結(jié)晶重結(jié)

36、晶的操作過程為：飽和溶液的制備 脫色 熱過濾 冷卻 結(jié)晶 抽濾結(jié)晶的干燥 重結(jié)晶操作中的關(guān)鍵在于選擇合適的溶劑，使樣品在較高溫度下溶解，在低溫下結(jié)晶析出。由于目前做的樣品為新結(jié)構(gòu)，文獻中找不到合適的溶劑，故可采用如下方法通過實驗來選擇：取0.1克樣品放入一只試管中，滴入1ml溶劑，振蕩下觀察樣品是否溶解，若不加熱很快溶解則說明樣品在此溶劑中的溶解度太大，不適合作此樣品重結(jié)晶的溶劑；若加熱至沸騰還不溶解，可補加溶劑，當溶劑用量超過4ml樣品仍不溶解時，說明此溶劑也不適宜。如選擇的溶劑能在14ml沸騰的情況下使樣品全部溶解，并在冷卻后能析出較多的晶體，說明此溶劑適合作為樣品重結(jié)晶的溶劑。 該樣品預(yù)

37、計較難找到理想的單一溶劑，可考慮使用混合溶劑，如水乙二醇單乙醚、水二氯甲烷、乙二醇單乙醚二氯甲烷等。（該樣品易溶于乙二醇單乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重結(jié)晶操作中與純度關(guān)系較大的一步是冷卻。冷卻時既不能降溫太快也不能降溫太慢。太快則晶體顆粒太小，表面會吸附更多的雜質(zhì)；太慢則晶體過大而將溶劑夾帶在里面。故要控制好冷卻速度，應(yīng)先在室溫下慢慢冷卻至有固體出現(xiàn)，再用冷水迅速冷卻。 存在的問題：本實驗中帶分離的2種主要產(chǎn)物含量大致相當，而且很可能為配位點不同的一對異構(gòu)體。故其溶解性差別可能不大，很難找到理想的溶劑將其分離。二，升華 操作步驟見實驗筆記。 升華操作畢重結(jié)晶簡便，純化后產(chǎn)品的純度較高，

38、但是產(chǎn)品損失較大、時間較長，且不適合大量產(chǎn)品的提純（一次最多只能提純2g的原樣品）。 而且并不是所有的固體都具有升華的性質(zhì)，故該方法的應(yīng)用受到一定的限制。如本實驗得到的Ir配合物，在加熱下可能導(dǎo)致其分解。 一般具有對稱結(jié)構(gòu)的非極性化合物，其電子云密度分布較為均勻，偶極矩較小，晶體內(nèi)部靜電引力小，具有較高的蒸氣壓，適用于升華的方法來提純，如DCB。三，萃取萃取在各種分離方法中操作最為簡便，但一般只能用于分離有機物和無機物，將萃取液蒸干得到固體樣品后還需視樣品性質(zhì)進一步純化。目前待分離的樣品均為有機物，故用二氯甲烷萃取后，將有機相蒸干后用于柱層析。四，柱層析 以上幾種提純方法，在化合物的物化性質(zhì)相

39、近時均不能很好的分離，此時用柱層析的方法則可得到較好的結(jié)果。柱層析分為濕法和干法兩種，目前采用的是干法裝柱，其方法為：在柱的上端放一個干燥的漏斗，將吸附劑倒入漏斗中，使其成為一細流連續(xù)不斷的裝入柱中，并輕輕的用吸耳球敲打柱身，使其填充均勻。填充完畢后，可用真空泵抽2小時以上使吸附劑充緊。然后將樣品與硅膠混勻蒸干后裝入，再用真空泵抽緊。在樣品上鋪一層濾紙防止樣品層被淋洗液沖壞。之后加入二氯甲烷淋洗即可。 目前存在的問題是，雖然點板時幾個點分得很開，但過柱時各譜帶不能很好的分開，經(jīng)常是1、2帶存在重疊，導(dǎo)致收集到的樣品很少，且含有雜質(zhì)。 以上問題的原因有：首先裝柱時，柱表面不平整，導(dǎo)致譜帶傾斜而發(fā)

40、生重疊。其次，裝柱時未充緊，加入淋洗液后產(chǎn)生氣泡，影響分離效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部無石英層，只能用一層棉花代替；且只有一個口不能減壓過柱，導(dǎo)致過柱時間較長，譜帶發(fā)生擴散，也導(dǎo)致各譜帶重疊。前兩個問題需要自己通過不斷的實踐和學(xué)習(xí)來解決。至于柱的問題，會設(shè)法找一個好一些的分離柱。 王威2003.7.28補充：薄層板層析薄層板層析可用于檢測樣品的純度，通常與柱層析法聯(lián)用。其方法是：用毛細管在一塊涂有硅膠的玻璃薄板上點樣，然后把薄板放入裝有展開劑的瓶中（所點的點要高于液面），則樣品中各組分就會隨著展開劑向上遷移。不同組分的極性不同，上升的高度也不一樣。如果點板展開后只有一個點，則樣品

41、很可能為單一成分；如果點板后有多個點，但這些點分得很開，則說明可以通過柱層析將這幾個組分分開。 在薄層板層析中，展開劑的選擇非常重要。通常的原則是：極性化合物選擇極性展開劑，非極性化合物選擇非極性展開劑。當一種展開劑不能將樣品分離時，可選用混合展開劑。目前在實驗中使用的是單一的二氯甲烷作為展開劑。參考書目：1 現(xiàn)代有機化學(xué)實驗技術(shù)導(dǎo)論 D.L.帕維亞 G.M.蘭普曼 G.S.小克里茲有機化學(xué)實驗 李兆隴 陰金香 林 有機發(fā)光顯示技術(shù)1基本概念2有機發(fā)光顯示技術(shù)發(fā)展過程3有機發(fā)光材料4有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)5有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)6新型有機發(fā)光顯示若干關(guān)鍵技術(shù)彩色化，高分辨，壽命ITO薄膜技

42、術(shù)，發(fā)光材料純化技術(shù)，OLEDoS，AMOLED，F(xiàn)OLED，WOLED， 金屬陰極 玻璃基片 ITO 陽極空穴傳輸層發(fā)光層電子傳輸層1段2段4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)OLED生產(chǎn)工藝流程Cr patternITO patternPI patternRib pattern蒸 鍍封 裝清 洗模 塊測 試4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)對于無源驅(qū)動小分子OLED主要有如下關(guān)鍵工藝技術(shù)：ITO薄膜處理技術(shù)陰極隔離柱技術(shù)蒸鍍技術(shù)精確對位技術(shù)模板技術(shù)封裝技術(shù)ITO 基片處理OLED對ITO的要求:表面潔凈表面平整功函數(shù)較高ITO表面處理的方法：1.酸堿處理2.紫外線-臭氧處理3. O2等離子體處理4.離子

43、束處理對ITO的表面特性進行分析:表面電阻AFM測試ITO的表面形貌XPS分析ITO的表面成份根據(jù)F-N公式推算ITO的能級4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)ITO 基片處理ITO For LCDITO For OLED4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)陰極隔離柱技術(shù)4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)蒸鍍用高精細Mask板4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)蒸鍍過程中關(guān)鍵設(shè)備-精確對位系統(tǒng)CCD Camera : 2mGlass holder : Rotation & Up/DownMask table : X, Y, align4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)OLED生產(chǎn)工藝流程蒸鍍封裝PlasmaloadingH I

44、LH T LE M LE T LCathodeencapsulationmoduleInspection蒸鍍設(shè)備材料的利用率 15均勻性 6.6材料的利用率 5均勻性 10幾種蒸發(fā)源的比較蒸鍍過程中的關(guān)鍵設(shè)備-Source材料的蒸發(fā)溫度在+/-0.1C 膜厚均勻性 13蒸鍍過程的中關(guān)鍵設(shè)備-Thermball有機薄膜厚度優(yōu)化有機薄膜厚度優(yōu)化有機薄膜沉積速率優(yōu)化 HTL-1 EML-1有機薄膜沉積速率優(yōu)化(a) 0.02nm/s(b) 0.09nm/s (c) 0.24nm/s(d) 1.33nm/s有機薄膜沉積速率優(yōu)化HTL-2染料摻雜濃度的研究 E：0wt, F：0.33wtG：0.43wt

45、%, H：1.1wt%I：3.7wt%GD-1染料摻雜濃度的研究GD -2蒸鍍過程中關(guān)鍵設(shè)備-封裝技術(shù)EL glassUV sealCap glassBubblepress4 有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù) 有機發(fā)光顯示技術(shù)1基本概念2有機發(fā)光顯示技術(shù)發(fā)展過程3有機發(fā)光材料4有機發(fā)光顯示器件工藝技術(shù)5有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)6新型有機發(fā)光顯示若干關(guān)鍵技術(shù)彩色化，高分辨（隔離柱），壽命，器件效率（功耗）ITO薄膜技術(shù)，發(fā)光材料純化技術(shù)，OLEDoS，AMOLED，F(xiàn)OLED，WOLED，5.1 有源驅(qū)動無源驅(qū)動根據(jù)驅(qū)動電路與基板的關(guān)系，有機電致發(fā)光顯示器分為有源驅(qū)動和無源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器兩大類。所謂

46、有源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器是指外圍驅(qū)動電路和顯示陣列集成在同一基板上的有機發(fā)光顯示器。所謂無源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器是指在基板周邊需要外接驅(qū)動電路的有機發(fā)光顯示器。5 有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)無源驅(qū)動顯示基板上的顯示區(qū)域僅僅是發(fā)光象素（電極，各功能層），所有的驅(qū)動和控制功能由集成IC完成（IC 可以置于在基板外或者基板上非顯示區(qū)域）。 靜態(tài)驅(qū)動：各有機電致發(fā)光像素的相同電極（比如，陰極）是連在一起引出的，各像素的另一電極（比如，陽極）是分立引出的；分立電極上施加的電壓決定對應(yīng)像素是否發(fā)光。在一幅圖象的顯示周期中，像素發(fā)光與否的狀態(tài)是不變的。 陰極分立陽極5 有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)動態(tài)驅(qū)動:顯示屏上象

47、素的兩個電極做成了矩陣型結(jié)構(gòu)，即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共用的，縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共用的。如果象素可分為N行和M列，就可有N個行電極和M個列電極，我們分別把它們稱為行電極和列電極。為了點亮整屏象素，將采取逐行點亮或者逐列點亮、點亮整屏象素時間小于人眼視覺暫留極限20ms的方法，該方法對應(yīng)的驅(qū)動方式就叫做動態(tài)驅(qū)動法。5 有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)有源驅(qū)動：在顯示基板上的顯示區(qū)域內(nèi)，每個像素至少配備兩個薄膜晶體管和一個電荷存儲電容，用于保證 掃描尋址時，掃描一場的周期內(nèi)，每個像素的發(fā)光與否的狀態(tài)不變。 提高了發(fā)光亮度、減少了電極引線的功耗、提高了均勻性和壽命，使大面積高

48、分辨率顯示成為可能。5 有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)TFT-OLED與TFTLCD比較 圖（a）傳統(tǒng)電壓寫入式有源驅(qū)動電路 （b）電流模式程序化像素驅(qū)動電路abSpecifications of the PrototypeDisplay Size 13 inch diagonal(264x198mm) Number of Pixels 800 x600(SVGA) Pixel Pitch 0.33x0.33mm Color (CIE) R(0.66,0.34)G(0.26,0.65)B(0.16,0.06) Color Temperature (White) 9300 K Peak Intensi

49、ty 300cd/m2 Driver Type Low-Temperature Polysilicon Active Matrix 5.2 OLED 灰度顯示方案：從原理上講，有多種方法，可歸為三類：1.幅值調(diào)制法2.時間調(diào)制法3.空間調(diào)制法5 有機發(fā)光顯示器件驅(qū)動技術(shù)1.幅值調(diào)制法：OLED是一種電流驅(qū)動器件 B（亮度） J（電流密度）發(fā)光面積為常數(shù)時 B I（電流）通過調(diào)制電流幅值實現(xiàn)灰度顯示的方法幅值調(diào)制法。 2.時間調(diào)制法：根據(jù)象素發(fā)光時間長短不同，導(dǎo)致平均亮度有差異的原理實現(xiàn)灰度顯示的方法。通常有： 場頻調(diào)制法 脈寬調(diào)制法時間和亮度成線性關(guān)系場頻調(diào)制法在掃描驅(qū)動方法中，確定最小的場頻周期，根據(jù)數(shù)據(jù)不同，發(fā)光點被點亮的場數(shù)不同，從而有不同的亮度，進而實現(xiàn)灰度顯示。 脈寬調(diào)制法無源掃描驅(qū)動，一幀的掃描周期（T）一幀掃 N 行，每行的點亮?xí)r間為T/N如果在一行點亮的時間內(nèi)，控制列驅(qū)動器使其電流輸出脈寬時間有多種，（ 0，1/m,2/m,m/m) T/N，最大脈寬為T/N，則一行發(fā)光