三氧化鎢在OLED之應用

OLED的發光屬於鐳射發光，在一般情況下鐳射發光可分為兩種，其一是元素週期表元素製作而成的薄膜式鐳射發光板（TFEL）,TFEL是用高電壓低電流的湧入器件，它的光是由一種高電場激發所產生的。另一種是利用無機P型和N型半導體製作的發光二極體（LED），它是一種低電壓高電流的電子器件，它的光是來自被注入的電荷在介面的重新結合所產生的。

上述就是我們現今使用的兩種液晶顯示器面板，LCD（TF）屏和LED屏，眾所周知，TF屏的暫時反應速度慢，需要幾百伏特的交流電壓，因此機身較厚且不節能，已逐漸被淘汰。LED屏其亮度高、可視角度廣、顯示效果好並且節能，已經成為主流。然而，早期的LED難以實現大螢幕生產一直被LCD屏壓制，直到技術改良。

這種新技術的改良就是在LED陽級ITO上鍍上一層非常薄的絕緣薄膜，也稱緩衝層,調節陽極與空穴輸運層之間的能級匹配性，以期改善空穴注入效率，同時降低驅動電壓。ITO用為陽極，並在ITO和NPB層之間插入三氧化鎢作為緩衝層。

採用直流磁控濺射法和脈衝等離子體沉積方法(PPD)在普通玻璃襯底上製備了三氧化鎢半導體薄膜,靶材分別是99.99%的純鎢金屬靶材和三氧化鎢粉末壓制燒結而成的三氧化鎢靶材。利用XRD和AFM等分析表徵了三氧化鎢薄膜的晶格結構和表面形貌,實驗發現所製備的三氧化鎢為非晶結構,具有相對平整的表面。

研究發現：採用磁控濺射方法製備的三氧化鎢緩衝層研製OLED器件：在工作電壓20V時,ITO-OLED的亮度8791cd/m²，ITO/WO3-OLED亮度為16690cd/m2。當電壓加至19V時,ITO/WO_3-OLED器件的功率效率達到最大值1.581m/W；與此對照,當電壓加至20V，ITO-OLED器件的功率效率達到最大值0.76lm/W,數值是前者1/2。對於ITO-OLED器件,當電流密度增大的時候,發光效率逐漸上升,當電流密度達到181.9mA/cm2的時候,發光效率達到最大值為4.83cd/A。

研究表明，OLED器件通過加入三氧化鎢緩衝層確實有效提高了發光亮度。同時功率效率也因為三氧化鎢的插入而得到有效改善，這主要原因是因為三氧化鎢功函數修飾層有助於改善OLED器件性能。

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