O rganic L ight E mitting D iodes

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. orbitales moléculaires bande d’énergie orbitale atomique Eg Le gap augmente quand L diminue L Électrons délocalisés dans les systèmes à doubles liaisons conjuguées

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

5. Oxydation trous positifs semi-conducteur ‘ p ’ I2 I3- oxydation par l’iode I2 (CH)x + xy(1,5I2) [CHy+(I3-)y]x y ≤ 0,07 la conductivité passe de 10-5 à 103 S/cm (CH)x + xyLi+ + xye- [(Li+)y(CH)y-]x y ≤ 0,1 Réduction électrons semi-conducteur ‘n’ (+ rare) Dopage des semi-conducteurs organiques chimique ou électrochimique

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

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

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. 0,2 mm 1ère couche transport des électrons Alq3 = quinolate d’aluminium 2ème couche transport des trous et couche émissive NPB = NN’-dinaphtalène-1-yl-NN’diphényl benzidine

10. LUMO e- HOMO p+ Anode Cathode Semiconducteur organique hn Schéma des niveaux d’énergie d’une OLED 10 e- + - p+ Anode In2O3/SnO2 Cathode métallique

11. Transporteur d’électrons tris-hydroxy-8 quinoléinate d’aluminium (Alq3)

12. NPB Couche émissive - transporteur de trous NPB = NN’-dinaphtalène-1-yl-NN’diphényl benzidine

13. La couleur de l’émission dépend du semi-conducteur organique J.M. Frigerio

14. bleu rouge vert On peut améliorer les performances de l’OLED en incluant des dopants entre les 2 couches organiques RGB

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

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

17. Al Alq3 NPB ITO verre Écrans plats Chaque couche ≈ 100 nm épaisseur ≈ mm

18. Philips Rasoir Sensotec

19. Transparent OLED = TOLED Électrodes transparentes émission des deux côtés

20. rouge vert bleu 20

21. Réalisation d’images colorées RGB Gérard Friour

23. Samsung

24. WOLED = White OLED

26. FOLED Flexible OLED TOLED FOLED

27. kodak dupont Flexible OLED support plastique souple

29. 30

30. Écran flexible déroulable