Contribution à l'élaboration et à la caractérisation de diodes électroluminescentes organiques

par David Troadec

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique

Sous la direction de André Moliton.

Soutenue en 2001

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Ce travail concerne la réalisation et la caractérisation de diodes électroluminescentes organiques (OLEDS) destinées à la fabrication d'écrans plats, souples et consommant peu d'énergie. L'objectif est d'optimiser les performances de diverses structures émettant dans le bleu ou le vert, et d'identifier les phénomènes physiques limitant la conduction, la luminance et le rendement quantique de ces structures. Nous décrivons les étapes technologiques permettant de réaliser les diodes. Les matériaus (organiques et métalliques) sont déposés en film mince (de 10 à 200 nm) à la tournette (polymères) ou par évaporation sous vide (petites molécules et cathode) sur un substrat de verre recouvert d'une couche conductrice et semi-transparentes d'ITO. Pour chacune des structures, des mesures de spectre d'electroluminescence, des caractéristiques d'intensité, de luminance et de rendements en fonction de la tension sont effectuées. Une première étude des structures à base d'Alq3,nous a permis de mettre en évidence les phenomènes limitant les performaces de ces sructures monocouches et de trouver les solutions pour y remédier: élaboration de structures multicouches avec insertion d'une couche d'injection de trous (PEDOT-PSS) ou/et d'une couche de transport de trous (TPD,PVK). Puis nous avons comparé différentes couches émissives, à base de molécules dérivées d'Alq3, afin de déterminer les plus performantes (Bebq2. . . ). Les meilleurs structures émettant dans le bleu fonctionnent quant à elles sur le principe de l'émission de matériaux transporteurs de trous (TPD,TNATA,NPB). Pour confiner et augmenter les recombinaisons radiatives dans la couche émissive nous avons inséré une couche de blocage de trous (BCP) et une couche de transport d'électrons (Alq3,Bebq2). Pour la structure ITO/PEDOT-PSS/Alq3/ Ca/Al,nous avons observé une limitation du courant,suivant le domaine de tension appliquée,soit par des phénomènes d'interface (émission Schottky et effet tunnel) soit par un phénomène de volume (TCL : limitation par les pièges).

  • Titre traduit

    Contribution to elaboration and characterisation of organic electroluminescent diodes


  • Résumé

    Realisation and characterisation of organic light emitting diodes (OLEDS) dedicated to flexible flat panel display with low consumption are studied. The objective is to optimise different structure performances with limit conduction, luminance and quantum efficiency of these structures

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Informations

  • Détails : 249 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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