客观日本

日本九州大学研究判明:清除制造设备内的杂质可延长有机电致发光元件的使用寿命

2017年02月01日 化学材料

日本九州大学尖端有机光电子学研究中心主任安达千波矢与公益财团法人九州尖端科学技术研究所等通过共同研究发现,在有机电致发光元件的制造设备内清除杂质,可延长元件的使用寿命。同时还了解到了,制造时间越短,越能延长使用寿命。以前一直以制造设备内的水分量作为元件劣化的主要原因而对其进行控制,今后有望通过对杂质以及制造时间也进行控制来实现长寿命化元件制造法的开发。

有机电致发光元件是采用镀气法,在真空室这个装置中加热有机材料,让蒸发的材料粘到基片上,将薄膜层叠起来制造而成的。夹在阴极和阳极之间的有机膜的厚度约为100纳米(1纳米为10亿分之1米),由于薄膜通电后会发光,被广泛应用在下一代显示器和照明设备上。 

另一方面,人们普遍知道即使采用同样的构造定期进行制造,元件的寿命也会因制造日不同而大不一样。过去其主要原因被认为是由于水分量所致,所以在制造过程中一直对水分量进行管理。

研究团队在调查元件的寿命因制造日而异的原因时发现有机电致发光元件的寿命同制造时间有着密切的关系,查明了制造时间越短,元件的寿命越长。由此,研究团队注视了真空室内极其少量的不纯物。在比较了真空室洗净前后制造的元件的寿命之后,发现洗净后的元件的寿命约延长了4倍。之后又进一步对真空排气后制造的元件作了比较,由于结果寿命没有发生变化,所以判明了杂质是影响元件寿命的原因。

研究团队根据这些调查结果判断,由于制造时间越短,越能减少附着在元件上的不纯物,因而元件的寿命延长了。研究团队经分析后推断,不纯物被认为是来自构成真空室部件的树脂的己二酸化合物以及过去蒸发后附着的有机材料及其分解物等物质。

在真空室洗净前后的有机电致发光元件的使用寿命。
左端为洗净前、中间为洗净后、右端为洗净、制造后,经过真空排气,再制造时的元件的使用寿命。

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文/客观日本编辑部

新闻链接(日语)
http://www.kyushu-u.ac.jp/f/29475/16_12_14.pdf