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フレキシブル有機発光ダイオード( FOLED ) は、有機発光ダイオード(OLED)の一種で、フレキシブルなプラスチック基板に有機発光半導体を堆積させています。これにより、デバイスは動作中でも曲げたり巻いたりすることができます。現在、産業界や学術団体で研究の焦点となっているフレキシブル OLED は、巻けるディスプレイを製造する 1 つの方法です。
技術的な詳細とアプリケーション
OLEDは厚さ約100nmの有機半導体薄膜の電界発光により発光します。通常のOLEDはガラス基板上に製造されることが多いですが、ガラスの代わりにポリエチレンテレフタレート（PET）[1]などの柔軟なプラスチックを使用することで[2]、OLEDを曲げやすく軽量にすることができます。
このような材料は、格子整合と高温製造手順が必要であるため、無機 半導体をベースにした同等のデバイスには適さない可能性がある 。 [3]
対照的に、フレキシブルOLEDデバイスは、インクジェット印刷から派生した方法を使用して基板上に有機層を堆積することによって製造することができ、[4] [5] 、安価でロールツーロールの印刷エレクトロニクスの製造を可能にする。
フレキシブルOLEDは、衣類や壁紙などの曲面に組み込むことができる巻き取り可能なディスプレイ、電子ペーパー、または曲げられるディスプレイの製造に使用できます。 [6] [7] [8]ソニーなどの企業によって、鉛筆の幅に巻き取ることができるプロトタイプのディスプレイが展示されています。 [9]
デメリット
フレキシブル基板自体とデバイスを曲げるプロセスの両方が材料に応力を導入します。フレキシブル基板上への層の堆積による残留応力[10] 、デバイス内の材料の熱膨張係数の違いによる熱応力[11] 、デバイスの曲げによる外部応力[12]が発生する可能性があります。
有機層に応力が加わると、変形してデバイスの効率や輝度が低下したり、デバイスが完全に故障したりする可能性がある。透明陽極として最も一般的に使用される材料であるインジウムスズ酸化物（ITO）は脆い。陽極が破損すると、ITOのシート抵抗が増加したり、OLEDの層構造が崩れたりする可能性がある。 [13] ITOはOLEDに使用される最も一般的で最もよく理解されている陽極材料であるが、カーボンナノチューブなど、フレキシブル用途に適した代替材料の研究が行われてきた。[14] [15]
フレキシブルOLEDデバイスにとって、カプセル化はもう一つの課題です。OLEDの材料は空気と湿気に敏感で、材料自体の劣化や分子内の励起状態の消失につながります。通常のOLEDのカプセル化の一般的な方法は、ガラスの間に有機層を密封することです。フレキシブルカプセル化方法は、一般的にガラスほど空気と湿気に対するバリアとして効果的ではなく、現在の研究ではフレキシブル有機発光ダイオードのカプセル化を改善することを目指しています。[16] [17]
参照
参考文献
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外部リンク
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