Розроблення органічних нанорозмірних світловипромінюючих структур білого кольору

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГельжинський, Ігор Ігорович
dc.date.accessioned2021-09-06T07:49:02Z
dc.date.available2021-09-06T07:49:02Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionРобота виконана на кафедрі електронних приладів Національного університету “Львівська політехніка” Міністерства освіти та науки Україниuk
dc.description.abstractenThe dissertation focuses on the development of highly efficient multilayer nanoscale organic structures of white radiation based on newly synthesized intermolecular and intramolecular exciplex-forming materials and the development of a new generation of microcircuits to control the WOLED operating modes and the LED matrix based on them. Newly synthesized donor-acceptor-type compounds with intramolecular charge transfer states, in which the phenomenon of delayed thermoactivated fluorescence (TADF) has been detected for the first time, have been studied. The analysis of temperature behavior of experimental organic donor-acceptor complex compounds has been conducted. The bipolar nature of current carriers in films is confirmed by the obtained commonly equal experimental values of drift mobility for electrons and holes. The ionization potentials of the solid films of these materials have been estimated in the range of 6.03 eV – 6.09 eV, and the electron affinity has been in the range of 2.03 – 2.44 eV. Based on the P6: TCTA and P6: m-MTDATA interface exсiplexes, blue and greenyellow OLED, respectively, with emission bands with maxima of 433 and 524 nm, have been developed. The maximum brightness of them exceeded 10000 cd/m-2, the maximum value of current and external quantum efficiency is (3.7-4.1) cd / A and (1.8- 36 5) %, respectively. A new approach to efficient WOLEDs, using a combination of phosphorescent blue radiation from the iridium complex (FIrpic) and broad highperformance TADF radiation of the exciplex type, which is formed at the interface of the star-shaped compound (THCA) and FIrpic, has been considered. A new concept of WOLED formation based on wide-color exciplexes and double TADF, where P4 is a donor-acceptor-donor material based on sulfone substituents as an acceptor and a donor compound containing central oxahexatone ring fragments, has been elaborated. The obtained WOLED structures have been characterized by chromaticity coordinates (0.29, 0.37), which is close to the coordinates of natural white (0.33, 0.33), switching voltage of 4.8 V, maximum brightness of 18474 cd / m-2 and external quantum efficiency of 10.6%. A highly efficient structure of white radiation has been acquired. The structure was formed by the gradual deposition of blue and orange components. The CIE color coordinates (x, y) for the developed WOLED structure are 0.38, 0.4. Moreover, with increasing current density up to 150 mA / cm2, the electroluminescence spectrum is not changed, which indicates good stability of WOLED. The study of the characteristics of OLED structures by impedance spectroscopy has been provided. Generalized equivalent schemes, permitting to determine the mobility and concentration of charge carriers within the transport layers of organic structures, have been presented. A technique for determining the degradation of WOLED structures by the time change of impedance characteristics during operation has been regarded. The results of modeling microelectronic control systems for organic light emitting structures have been introduced. The model has been developed and features of SPICE modeling of such structures have been shown. The results of modeling the control systems of OLED structures with a combination of two-stage supply voltage increase functions (1.5 V – 5.0 V – 20 V) and in-situ have been given. The findings of practical implementation of control systems for OLED structures with advanced functionality have been introduced. A method of model research and parametric analysis of microelectronic controllers of OLED structures has been considered. It combines SPICE macromodels of OLED structures, drivers of voltage increase based on pulse-width modulation and in-situ signal converters to study the characteristics of these structures. Using the developed macromodels, the characteristic patterns of the processes of gradual energy storage and voltage increase on the OLED structure, determined by the parameters of the components and power controller operation modes, have been established. An intelligent controller providing a combination of functions of one- or two-stage supply voltage increase; software control of the power supply mode of OLED structures; multi-mode measurement of voltage dependence of current OLED structures; measurement of color temperature of radiation of OLED structures; operation mode control and measurement of OLED structures via the universal USB interface bus; control of operating modes of OLED structures by contactless capacitive sensor, has been designed. The controller has been based on a programmable system on a crystal of PSoC 5LP Cypress Semiconductor.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота спрямована на розроблення високоефективних багатошарових нанорозмірних органічних структур білого кольору випромінювання на основі міжмолекулярних і внутрішньомолекулярних ексиплексутворюючих матеріалів та розроблення мікросхемотехніки нового покоління контролерів для керування режимами роботи WOLED та світлодіодної матриці на їхній основі. Досліджено сполуки донорно-акцепторного типу з внутрішньомолекулярними станами перенесення заряду у яких вперше виявлено явище уповільненої термоактивованої флуоресценції (TADF). На основі інтерфейсних ексиплексів розроблено OLED відповідно синього та зеленожовтого кольору. Запропоновано новий підхід до створення ефективних WOLED, що полягає у використанні комбінації фосфоресцентного синього випромінювання іридієвого комплексу та широкого високоефективного TADF випромінювання ексиплексного типу. Запропоновано нову концепцію формування WOLED на основі ширококолірних ексиплексів і подвійного TADF. Розроблено високоефективну структуру білого кольору випромінювання. шляхом поетапного осадження синьої та помаранчевої компонент. Дослідженні характеристики OLED методом імпедансної спектроскопії для визначення рухливості носіїв заряду. Розроблено методику визначення деградації WOLED за часовою зміною імпедансних характеристик під час функціонування. Наведено результати моделювання систем керування OLED структур із поєднанням функцій двостадійного підвищення напруги живлення та in-situ. Розроблено метод модельного дослідження та параметричного аналізу мікроелектронних контролерів OLED структур. Розроблено інтелектуальний контролер, який забезпечує поєднання функцій одно- чи двостадійного підвищення напруги живлення; програмного керування режимом живлення OLED структур; мультирежимного вимірювання ВАХ OLED структур; вимірювання колірної температури; керування режимом роботи та вимірювання OLED структур через універсальну шину USB інтерфейсу; керування режимами роботи OLED структур безконтактним ємнісним сенсором. Контролер реалізовано на програмованій системі на кристалі PSoC 5LP Cypress Semiconductor.uk
dc.format.page39 с.uk
dc.identifier.citationГельжинський, І. І. Розроблення органічних нанорозмірних світловипромінюючих структур білого кольору : автореф. дис. … д-ра техн. наук : / Гельжинський Ігор Ігорович. – Київ, 2021. – 39 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/43571
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний університет “Львівська політехніка”uk
dc.publisher.placeЛьвівuk
dc.subjectорганічна світловипромінювальна структураuk
dc.subjectгетероструктураuk
dc.subjectексиплексuk
dc.subjectOLEDuk
dc.subjectTADFuk
dc.subjectorganic light emitting structureuk
dc.subjectheterostructureuk
dc.subjectexciplexuk
dc.subject.udc621.382.592uk
dc.titleРозроблення органічних нанорозмірних світловипромінюючих структур білого кольоруuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Helzhynskyy_aref.pdf
Розмір:
2.41 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)