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Organic Light Emitting Diodes C.W. Tang et S.A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51 (1987) 913 Kodak, Rochester USA.

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1 Organic Light Emitting Diodes C.W. Tang et S.A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51 (1987) 913 Kodak, Rochester USA

2 Semi-conducteurs organiques électronique moléculaire

3 Électrons délocalisés dans les systèmes à doubles liaisons conjuguées orbitale atomique orbitales moléculaires bande dénergie L Le gap augmente quand L diminue EgEg

4 Semi-conducteurs organiques à doubles liaisons conjugués E g 1,5 à 3 eV PPV = poly(phénylène-vinylène) E g = 2,5 eV émission jaune-vert b.c.b.v. Semi-conducteurs intrinsèques Semi-conducteurs extrinsèque par dopage n ou p diodes organiques Dopage des semiconducteurs organiques

5 Dopage des semi-conducteurs organiques chimique ou électrochimique Réduction électrons semi-conducteur n (CH) x + xyLi + + xye - [(Li + ) y (CH) y- ] x y 0,1 (+ rare) (CH) x + xy( 1,5 I 2 ) [CH y+ (I 3 - ) y ] x y 0,07 la conductivité passe de à 10 3 S/cm I 2 I 3 - oxydation par liode I 2 Oxydation trous positifs semi-conducteur p

6 en général il y a un fort couplage vibronique électrons-phonons polarons -sauts entre états localisés Semi-conducteurs organiques extrinsèques p+p+ e-e- Réduction p Oxydation n -e +e

7 Electroluminescence organique Double injection de charges au sein de la couche organique et recombinaison avec émission lumineuse performances très mauvaises 1 couche organique entre 2 électrodes Luminophore organique anode cathode p+p+ e-e- Systèmes à plusieurs couches

8 2 couches organiques entre une anode transparente et une cathode métallique C.W. Tang et S.A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51 (1987) 913 Kodak, Rochester USA recombinaison des e - et p + au sein de la couche émissive

9 1ère couche transport des électrons Alq3 = quinolate daluminium 2ème couche transport des trous et couche émissive NPB = NN-dinaphtalène-1-yl-NNdiphényl benzidine 0,2 m

10 Schéma des niveaux dénergie dune OLED LUMO HOMO e-e- p+p+ Semiconducteur organique AnodeCathode h Anode In 2 O 3 /SnO 2 Cathode métallique + - p+p+ e-e- 10

11 Transporteur délectrons tris-hydroxy-8 quinoléinate daluminium (Alq3)

12 NPB Couche émissive - transporteur de trous NPB = NN-dinaphtalène-1-yl-NNdiphényl benzidine

13 La couleur de lémission dépend du semi-conducteur organique J.M. Frigerio

14 bleu vert rouge On peut améliorer les performances de lOLED en incluant des dopants entre les 2 couches organiques RGB

15 Élaboration de dispositifs OLED Molécules : dépôt en phase vapeur de précurseurs moléculaires Polymères : spin-coating sérigraphie jet dencre encapsulation impression jet dencre Philips

16 Alq3 : molécule déposée en phase vapeur sous vide le greffage sur polymère permet dutiliser des techniques + simples dépôt par spin-coating de solutions ACS - mars 2003 Georgia Institute of Technology M. Weck A. Meyers

17 Al ITO verre Alq3 NPB Chaque couche 100 nm Écrans plats épaisseur m

18 Philips Rasoir Sensotec

19 Transparent OLED = TOLED Électrodes transparentes émission des deux côtés

20 rouge vert bleu 20

21 Réalisation dimages colorées RGB Gérard Friour

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23 Samsung

24 WOLED = White OLED

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26 FOLED Flexible OLED TOLED FOLED

27 dupont kodak Flexible OLED support plastique souple

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29 30

30 Écran flexible déroulable

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