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具有新型主體和電荷傳輸材料的高效率濕式燭光有機發光二極體

為了解決LG ThinQ TV的問題，作者沙納瓦茲 這樣論述：

大多數商業用照明燈具，由於含有藍光的威脅，因此，沒有合理化使用的正當性。尤其入夜後過量使用藍光，不僅容易影響身體健康和破壞生態環境。藍光往往會擾亂晝夜節律，增加罹患癌症的風險，抑制褪黑激素的產生，損害對光敏感的眼球細胞，造成夜空污染，並破壞藝術品。這些問題可以透過使用蠟燭和白熾燈泡等低色溫光源來解決。然而，蠟燭的閃爍問題和白熾燈泡的高功耗使它們不受歡迎。因此，燭光有機發光二極管 (OLED) 被設計為無藍光、無閃爍且更節能。OLED元件通常透過乾式或濕式製程製作。儘管乾式製作可以提高元件表現，但它仍有規格大小的限制、材料浪費和製造成本高等問題。相比之下，濕式製作的特點是生產成本低、材料利用率

高、能夠使用可撓性基板並使用卷對卷方法製造大面積元件。然而，透過濕式製作技術實現高效的燭光 OLED 具有挑戰性。本論文的主要目的是開發一種結構簡單的高效燭光OLED。為了滿足這一需求，首先本論文研究了一系列新型主體材料，如：DB-01、DB-03 和 DB-13，以製造高效的黃色磷光 OLED。研究結果顯示，主體 DB-03 和黃色客體PO-01 的元件達到44.6 lm/W 的最大能量效率 (PEmax)，比常見主體 CBP 的元件高 59%。高效率可能歸因於 DB-03 的特性，例如合適的最高佔據分子軌道/最低未佔據分子軌道 (HOMO/LUMO)、高效的主客體能量轉移、高三重態能量和高

電荷遷移率。然後，利用所獲得的黃色 OLED 元件製造具有橙紅色 (Ir(2-phq)3)客體的高效燭光 OLED。研究結果顯示，在 100 cd/m2 下，10wt%的 Ir(2-phq)3客體元件的最大能量效率為 23.7 lm/W，色溫為 1,700 K。最後，依序研究了四種電子傳輸材料（TmPyPb、PO-T2T、3P-T2T 和 TPBi）和四種電洞傳輸材料（Spiro-2CBP、m-MTDATA、KK-14 和 NPD）以進一步提升元件效率。其中，含有電子傳輸層 PO-T2T 和電洞傳輸層 KK-14 的元件表現出最高效率，最大能量效率為 50 lm/W（即電流效率為 45 cd/

A，外部量子效率為 20% )，最大亮度為 42,851 cd/m2，在 100 cd/m2 時色溫為 1,732K。此外，該元件表現出 1.36% 的褪黑激素抑制敏感度和視網膜最大允許可暴露極限56,857 秒（16 小時）。電子傳輸層PO-T2T 的高載子遷移率和高三重態能量以及電洞傳輸KK-14 的高三重態能量、低表面粗糙度和高透明性可歸因於優異的元件表現。其超高效率且人體友善的燭光 OLED 展示了濕式製程製作的高品質 OLED 在市場上的潛力。