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OLED顶发射器件的透明电极分析

扩展触控快讯 2018-06-08 16:00 次阅读

有机发光二极管OLED)因其具有反应时间快、工作电压低、对比度高、可制成大尺寸和挠性面板等优点而成为研究热门. 特别是近些年, OLED已广泛应用于手机(小屏)及电视(大屏)的显示面板上, 其中2016年中国市场上的手机显示采用OLED的已经达到9900万部, 77英寸大屏幕OLED电视也已经上市, 表明OLED显示时代的真正来临。

最初的OLED都是底发射型器件, 器件的结构从上至下依次是: 不透明的金属阴极/有机功能层/透明阳极, 光线从阳极出射, 因而称为底发射, 如图1(a)所示.

Figure 1

(Color online) Bottom (a) and top (b) emission OLED

Figure 2

Electrical model (a) and optical model (b) for DMD electrode

在主动显示中, OLED发光器件是由薄膜晶体管(TFT)来控制的, 因此如果器件是以底发射形式出光, 光经过基板的时候就会被基板上的TFT和金属线路阻挡, 从而影响实际的发光面积。

如果光线是从器件上方出射,那么基板的线路设计就不会影响器件的出光面积, 相同亮度下OLED的工作电压更低, 可以获得更长的使用寿命. 因此, 顶发射器件是小屏如手机等主动显示的首选. 顶发射型器件的结构是: 透明或者半透明的阴极/有机功能层/反射阳极[5], 如图1(b)所示. 在顶发射器件中, 透明电极的选择最为重要, 合适的透明电极将大幅度提高器件的性能。

透光性和导电性是评价透明电极的两个重要参数. 透光性能由膜层透过率T来决定, 可由分光光度计测得;导电性能常用方阻Rs表征, 可由四点阻值测试法测得. 对于透明电极来说, 良好的透光性能和优异的导电性能往往不能同时满足, 需要综合考虑, 表征光电综合性能的参数为ΦH=T10/Rs[6], 其中Rs为薄膜的方阻, 通常需要达到10–2的量级可满足应用需求. 下面主要就各类电极的透光性和导电性来介绍顶发射透明电极在OLED中的发展现状。

1 透明导电氧化物(TCO)电极

1.1 氧化铟锡(ITO)

导电金属氧化物, 最常用的是ITO, 其功函数在4.5~4.8eV左右[7], 一般用来作阳极的导电材料, 是一种相当稳定、导电性好而且透明的材料, 它的电阻率约为1×10–3~7×10–5Ωcm, 在可见光范围内的透过率接近90%. 因此, 第一个顶发射型OLED器件的阴极就是ITO[8]。

通常情况下, ITO是通过磁控溅射的方式沉积在玻璃基板上. 成膜过程中, 高能的离子不断撞击玻璃衬底, 最终形成致密均一、透光性优良的晶态导电薄膜[9]. 然而, 当衬底上预先沉积好有机功能层薄膜的情况下, 高能粒子的轰击会严重破坏有机层, 给器件的性能带来不可逆的恶化. 为了解决这一问题, 在有机层/ITO间引入缓冲介质层. 缓冲介质层可分为无机层和有机层两类。

(ⅰ) 无机阻挡层. 1996年, Gu等人[8]首先使用10nm的Mg:Ag(30:1)加上40nm的ITO作为顶发射的阴极, 透过率在可见光的范围内大约为70%, 在8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)的发光峰530?nm处的透过率为63%。

器件的结构为: ITO/TPD(20nm)/Alq3(40 nm)/Mg:Ag(10nm)/ITO(40nm)(TPD为N,N′-Bis(3-methylphenyl)-N,N′-bis(phenyl)benzidine), 因为是穿透式器件, 所以上下都可以出光, 每一侧的光强约为500?cd/m2 (10V工作电压), 外部量子效率为0.1%, 低于相同结构的传统底发射器件约0.25%。

Mg和Ag是以共蒸的方式沉积到有机层的上方, 厚度小于光的趋肤深度, 用来加强电子的注入,同时保护下面的有机层. 为了避免溅射ITO造成有机层的损坏和电极的短路, 所使用溅射的功率只有5W, 沉积速率也只有0.05/s, 因此溅射40nm的ITO就要超过2h, 即使是低功率的溅射, 器件也有很大的漏电流, 溅射的过程中, 会将Mg氧化, 使得Mg:Ag/ITO界面的电阻增大, 启亮电压比传统底发射OLED器件升高了3V。

除了Mg:Ag-ITO透明阴极, Burrows等人[10]还研究了一系列金属-ITO的透明阴极, 如Ca-ITO, LiF/Al-ITO. 当金属层厚度为10nm的时候, Mg:Ag电极与Mg:Ag-ITO电极的透过率只有50%左右, 而LiF/Al-ITO电极透光率小于20%, 如果是Ca-ITO电极, 最大透过率要超过80%. 此外, 溅射过程中使用Ar等离子体, 能够减轻对有机层的损伤[11]。

当溅射原子经过Ar等离子体时, 高能量的原子会经过多次散射而降低能量, 因此, 增加Ar的压强(p)或者溅射靶材和基板之间的距离(L), 会减轻对有机层的破坏. 无机金属薄层在给有机层提供保护的同时, 可以使得界面形成良好的欧姆接触, 有利于载流子由电极至有机传输层的注入. 然而, 金属薄层会极大限制电极的透光性, 在Mg:Ag合金厚度为8?nm时, 电极的透光率甚至达不到50%, 这是增加金属阻挡层的缺点。

部分过渡金属氧化物(TMO)也可以蒸镀成膜, 用以形成TMO-ITO电极[12]. 2008年, Meyer等人[12]研究了WO3的保护作用, 相较于前述的金属阻挡层, 氧化物有更高透光率的优势, 可以有效降低微腔效应,同时, TMO有提升电极与有机层界面处载流子注入的能力. 实际上, Meyer等人报道的器件是ITO阴极/有机活性层/WO3-ITO阳极的倒置有机发光二极管(IOLED)。

通过改变WO3层的厚度(~60nm)时, 器件ITO/Bphen:Li(40nm)/TPBi(5?nm)/TPBi:Ir(ppy)3(15 nm)/TCTA(40nm)/WO3(60 nm)/ITO(60nm) (Bphen为bathophenanthroline, TPBi为1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol- 2-yl)benzene, Ir(ppy)3为tris(2-phenylpyridine)iridium, TCTA为4,4′,4′′-tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine)漏电流极低(10–4 mA/cm2), 穿透式OLED的透光率超过了75%, 功率效率达到30lm/W, 电流效率为38?cd/A。

(ⅱ) 有机阻挡层. 1998年, Forrest等人[13]使用了有机物来代替无机金属做阻挡层, 用以提高在可见光区的透过率, 选用的材料有3种, 酞菁铜(copper phthalocyanine, CuPc), 酞菁锌(zinc phthalocyanine, ZnPc), 苝的化合物(3,4,9,10-perlyenetetracarboxylic dianhydride, PTCDA)。

结果发现ZnPc与CuPc的效果差不多, ZnPc和CuPc跟ITO之间的能垒比较大, 因此降低了注入效率, 器件的启亮电压从4.2V(Mg:Ag作为阴极的顶发射器件)升到5.2V. 换成PTCDA作阻挡层, 效果会更差, 启亮电压在20?V, 量子效率也只有ITO/CuPc作为阴极的器件的1%。

CuPc之所以有比较好的注入效率, 是因为溅射ITO的过程中形成了Cu-O键, 从而引进了很多中间能带和表面态, 电子的注入更加容易; 同时CuPc也起到了保护有机层的作用, 如果将CuPc的厚度从6?nm降到3nm, 器件漏电流增加。

此外, 在电极与有机层的界面引入很薄的Li(0.2nm)有助于提高电子注入, 通过对比ITO/CuPc/NPB/Alq3/CuPc/Li/ITO(NPB为N,N′-Bis-(1-naphthalenyl)-N,N′-bis-phenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine)和底发射ITO/CuPc/NPB/Alq3/Mg:Ag两种器件[14], 发现它们的电流-电压曲线很相似, 只有在10?mA/cm2以上的电流密度时, 前者的电压要高一些。

2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BCP)同样可以作为有机保护层[15]. 在上述结构的器件中, 使用BCP替代CuPc, 外部量子效率会增加40%, 并且BCP的电子注入和电子输运能力比Alq3和CuPc要好, 以BCP/Li/ITO为电极,透射率在可见光区接近90%, ηext=1.0%。

有机物-ITO电极的缺点是在溅射ITO的过程中产生的热量会使有机物结晶, 这样就引起表面几何形貌的改变, 使得ITO电极与有机层间的接触恶化, 且有机阻挡层引入之后, 会给载流子带来新势垒, 使得激子复合区域向阴极一侧移动, 降低发光效率。

总的来说, 作为缓冲层, 希望满足: (1) 足够的透光性; (2) 一定的导电性; (3) 形成欧姆接触; (4) 成膜过程不破坏有机层; (5) 稳定性. 不论是无机金属还是有机物作为阻挡高能粒子的阻挡层都可以起到不错的效果, 减少器件的漏电流, 但它们在解决旧问题的同时又引入了新的问题: 金属层透光性不够, 有机物的引入会给载流子传输带来新势垒。

1.2 其他氧化物

ITO的性能虽然不错, 但是ITO的主要材料之一In, 由于储量少而价格高; 且In可以从电极中扩散到器件的有机层中, 导致器件的寿命缩短; 为了取代ITO, 很多其他的透明导电氧化物被制备出来[16]。

与ITO的组成方案类似, 这些导电氧化物都是一种氧化物中掺杂另一种元素, 或者是两种氧化物混合, 按照能带理论, 氧化物一般具有很宽的带隙(大于3eV), 因此在可见光范围内具有很高的透过率(大于80%), 禁带宽度大带来的结果是载流子浓度较低, 因而通过掺杂提高其载流子浓度使透明导电氧化物(TCO)薄膜同时兼具较低的电阻率和良好的透光性. 一般这些氧化物都含有Zn、Gd、In、Sn中的一种或者几种[17], 包括ITO在内。

常用的几种导电氧化物的光学和电学性能列于表1

大多数TCO的制备需要引入溅射, 这就会面临与ITO同样的问题, 破坏有机层. 有鉴于此, 2006年, Kim等人[27]利用Box Cathode Sputtering(BCS)法制备IZO, 避免了等离子体溅射, 使用该方法制备的TEOLED在–6?V的偏压下, 漏电流非常小, 只有1×10–5?mA/cm2, 但是为了得到更好的导电性能, 在实验中需要引入氧气,给下方的有机层带了新的破坏‘。

2008年Meyer等人[28]采用AZO同时作为阴极和阳极, 最上层的AZO采用PLD方式成膜, 在实验中, 他们将激光的功率调整至AZO的消融阈值, 尽可能降低粒子动能, 减少对有机层的破坏, 得到透光率超过73%的穿透式OLED器件, 其从下至上结构依次为玻璃基板。

/AZO/BPhen:Cs2CO3/TPBi/TPBi:Ir(ppy)3/TCTA/WO3/AZO. 该器件在发光亮度为100?cd/m2时电流效率为44?cd/A, 功率效率为27lm/W, 在80nm的WO3保护层下, 器件的漏电流很低, 只有3×10–5mA/cm2。

除了热蒸镀金属、有机物, 溶液法制备的薄膜也可以用来作保护层. Sung等人[29]报道了TiOx(30?nm)作为AZO与发光层之间的能级匹配层, 降低了电子注入的势垒, 同时溶液法制备的氧化钛层也有效地降低了溅射AZO对发光层造成的破坏. 据报道, 在TiOx层的辅助下, 溅射AZO电极的功函数由4.8eV降低至4.5eV。

2003年, Han等人[30]使用LiF/Al/ASO(Al掺杂的 SiO)作为顶发射器件的阴极, SiO和Al可以共蒸, 因此避免了溅射. 同时, 这种结构也可以作为溅射ITO的保护层. 结构为基底。

/Al/ITO/TPD(60nm)/Alq3(40nm)/LiF(0.5?nm)/Al(3nm)/SiO:Al(30?nm)的顶发射器件, 在20?V的电压下, 亮度可以达到1600?cd/m2. 他们还研究了电极导电性和透过率随Al含量的变化, 发现当Al的含量增加时, 电极的透过率大大下降, 而导电性会急剧增加, 接近Al的电导率, 在扫描电子显微镜(SEM)下可以看到。

Al含量增加到54%时, 薄膜中开始出现许多孤立的聚集成岛的Al, 尺寸约7nm. 再进一步使用透射电子显微镜(TEM)分析发现, 84%的Al含量时, 薄膜呈现Al的fcc晶格结构, 晶粒尺寸为15nm, 而SiO为非晶态, 随着fcc晶格的出现, 薄膜中非局域的电子态密度增加, 因此导电性增大。

Lee等人[31]将掺杂Zn的In2O3 (IZO)作为倒置器件的透明阳极, HATCN(1,4,5,8,9,11-hexaaza triphenylene hexacarbonitrile)50?nm作为空穴注入层, 整个器件在可见光范围内平均透光率达81%。

从实验结果来看, HATCN作为有机材料也能对下面的活性层提供保护, 同时载流子的注入能力得到了改善, 器件的最大电流效率达到67cd/A。

通过高浓度的重掺杂, 金属氧化物可以同时获得高导电性与高透光性, 作为顶发射透明电极是一种不错的选择, 但是制备的工艺往往需要引入一定的热效应(热退火、高能粒子), 这就使TEOLED器件的制备遇到困难。

2 超薄复合金属电极

阴极材料一般来说是金属, 如果需要阴极透光, 最直接的方法是将阴极做薄, 但是太薄的金属有很多问题. 当金属中电子的平均自由程变得可以和膜厚度比拟时, 电子在表面附近运动时存在大量额外的散射,这就引起了电阻率的剧增[32]。

同时, 太薄的金属膜应力严重, 容易破裂而断路; 另外阴极金属一般功函数较低, 容易被氧化, 导致器件的寿命降低. 故往往改为双层金属或者金属合金. 双层金属电极的优点是可以用不活泼的金属保护活泼的金属, 两层金属都可以用蒸镀方法成膜。

双金属电极在导电性与透光性的平衡上很难保证, 一般说来, 方阻在20 Ω/sq时, 透光性只能达到70%左右, 而进一步减小金属膜厚度, 将引起电导率急剧变差. 因此使用金属材料做阴极, 只能是半透明电极,从而影响出光效率. 而且, OLED中形成不透明阳极/有机层/半透明阴极的微型谐振腔[33], 形成一系列共振模式, 也会影响到器件出光。

2001年, Hung等人[34]第一次设计出了一种多层金属的阴极结构, 超薄的LiF/Al双层作为Ag电极的电子注入层, 高导电Ag可以减少方阻, 另外采用折射率匹配层增加出光. 器件的结构是ITO/NPB(75?nm)/Alq3 (75nm)/LiF(0.3nm)/Al(0.6nm)/Ag(20nm)/Alq3 (52nm), 电流效率是2.75cd/A, 大约是底发射器件的90%。

Alq3(52nm)作为折射率匹配层提高器件的耦合出光率. Riel等人[35]也报道过ZnSe作为折射率匹配层, 采用同样的器件发光效率提升1.7倍。

Ca、Mg、Ag、Al的功函数较低, 比较适合电子的注入. 2004年, Pode等人[36]研究了几种双层金属透明电极, 包括Ca(10nm)/Al(10nm), Ca(10nm)/Ag(10nm), Mg(10nm)/Ag(10nm), 并用Ag(10nm)和LiF(0.5nm)/Al(10nm)作为参照。

Al的反射系数很高, 不利于透光, Ca/Al电极的透光性最差, 而Ca/Ag器件的透过率比其他几种器件都要高, 并且启亮电压只有2.75V. Ca/Ag电极的透过率在整个可见光范围内的透过率也基本都在70%以上, 其他电极透过率在可见光范围内波动很大。

许多稀土金属(RE)功函数很低, 大都在3.0eV左右, Yb甚至可以达到2.6eV, 比碱金属Li还要低. 根据界面能级匹配的规律不难推断, 稀土金属与有机层界面处可以形成良好的欧姆接触, 电子注入性能优异,此外, 稀土金属熔点低, 容易蒸镀。

研究人员对稀土金属薄膜作为透明阴极也展开了一系列研究. 2002年, Lai等人[37]用Yb和Ag混蒸得到透明电极(Yb和Ag的比例是2.5:1), 与Ag, LiF/Al, Mg/Ag电极相比,在相同的驱动电压下, 使用Yb/Ag电极的器件性能最好, 电流密度和亮度都要高于对比器件. 这可以用功函数来解释, Yb的功函只有2.6eV, Li为2.9eV, Mg:Ag 3.7eV, Ag 4.2eV, 因此Yb的电子注入功能更好一些。

2006年, Ran等人[38]进一步研究了稀土金属/Au电极, 稀土金属包括Gd, Sm, Yb, Dy, Er, Ce, Tb. 作者选用了Sm和Yb做进一步的研究, 因为这两种元素都在高透射率的区域, 并且熔点是最低的, 做成顶发射器件的结构为p–Si/NPB(60nm)/Alq3(60nm)/RE(4nm)/Au(15?nm), 以RE作为电极的器件的出光率约为13%(ITO为20%~26%), 远远大于Al/Au电极。

Ma等人[39]进一步研究了透明电极的结构组成的影响, 器件结构是ITO/NPB(60nm)/Alq3(60nm)/cathode, 阴极分别为Yb(4nm)/Au(15nm), Yb:Au(19nm), Yb:Ag(19nm), 共蒸的速率比是2.5:1. 几种双金属电极的透过率列于表2, 其中530nm为Alq3的发光波长附近, 10nm的Ag薄膜作为参照。

从表中可以看出, 共蒸电极的透过率要明显高于两种材料分开蒸镀, 这是因为在共蒸的电极中, 没有反射界面. 在Alq3的发光波长范围内, Yb:Au (19nm), Yb:Ag(19nm)的透过率接近80%。

Yb(4nm)/Au(15nm)的透过率为62%. 虽然共蒸能提高器件的透射率, 但是最后的亮度还是分开蒸镀的器件好很多, 这是因为首先Yb要比共蒸电极的功函要低, 能提高电子注入效率。

尽管双金属层透明电极的透光性略显不足(约70%), 但综合考虑到启亮电压(电子注入能力)和成膜工艺简单易行, 目前商业生产中大多采用这种阴极。

3 电介质/金属/电介质(DMD)复合电极

DMD多层膜结构在20世纪70年代作为滤波器和热镜而得到广泛的研究, 近年来研究人员发现该结构也是获得可见光波段透明导电薄膜的一个有效途径. 两层电介质与极薄的金属层(5~20nm)之间可以视为并联式结构[40](DMD结构的电学模型和光学模型简图如图2所示), 因而使电极拥有极低的电阻率RS;同时高折射率的电介质层可以利用干涉效应有效地导出更多的光子. 此外, DMD具有一定的延展性, 可作为柔性OLED的电极材料。

1998年, Bender等人[41]最先提出采用ITO-Metal-ITO的多层膜结构作为透明电极的可能, 当时他们采用CuAg合金的形式作为金属层, 得到5.7 Ω/sq, 83%的透明薄膜。

几种已经用于OLED器件制备的DMD电极列于表3.

ITO的制备需要溅射, 这在顶发射器件中应尽量避免. 因此, 研究人员将目光集中在了一些可热蒸镀制备的电介质材料(如MoO3、WO3和ZnS)上。

2009年, Yun等人[49]研究了Glass/Al(30nm)/pentacene(20nm)/Alq3(30nm)/NPB (50nm)/WO3(5nm)/Ag(15nm)/ZnS(40nm)倒置结构的器件。

其中WO3层可同时视为空穴注入层(减少接触电阻), 该器件启亮电压4.7V, 最大电流效率为9.5cd/A. 2010年Cho等人[50]详细讨论了OLED器件中WO3/Ag/ZnS隔层膜厚度的作用, WO3越薄、ZnS越厚会使器件的电流效率有所增加, 但由于WO3折射率很大(2.3), 过薄的WO3会使出光角度受限。

MoO3是一种低熔点氧化物(795℃), 可以蒸镀成膜. 2011年, Xie等人[47]利用MoO3(40?nm)/Ag(17nm)/MoO3(40nm)结构电极制作顶发射白光

OLED(Al(100nm)/MoO3(1.5nm)/m-MTDATA(30nm)/NPB(10nm)/DPVBi(15nm)/CBP(3nm)/CBP:(F-BT)2Ir(acac)(7nm)/Bphen(30?nm)/LiF(1nm)/Al(1nm)/Ag(1nm)/MoO3(40 nm)/Ag(17nm)/MoO3(40nm)

(其中, m-MTDATA为4,4′,4″-tris(3-methylphenyl–phenylamino)-tripheny-lamine, DPVBi为N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1-biphenyl-4,4′-diamine/4,4′-bis(2,20-diphenylvinyl)-1,1′-biphenyl, CBP为4,4-N,N-dicarbazole-biphenyl, (F–BT)2Ir(acac)为bis(2-(2-fluorphenyl)-1,3-benzothiozolato-N,C2′)iridium(acetylacetonate)。

所得器件的显色指数(CRI)在相关色温TC=3736?K时为84, 优于底发射器件. 通过优化Ag层厚度, 电极在可见光范围的平均透光率在84%以上,这与传统的铟锡氧化物(ITO)相似, 由于采用热蒸镀的方法制备, 避免了热退火可能对有机层造成的破坏. 但是从器件的电流电压曲线上来看, 电极接触电阻仍然较大, 电荷注入不够充分。

2015年, Banzai等人[51]制备了与上面类似的结构, MoO3(20 nm)/Ag(x nm)/MoO3(20 nm), 相较于Xie等人的工作, Banzai等人将氧化物厚度减小到20?nm, 使得电极的接触电阻大大降低, 提高了载流子的注入性能.在Ag的厚度增加到10?nm时方阻极大降低为5.8 Ω/sq, 这主要是因为Ag层由岛状形成了连续的薄膜. 该电极材料表现出优于金属Ag薄膜的透光性, 在550?nm处透光率超过了70%. 虽然透光性不如ITO, 可是由于DMD与有机层间势垒高度较低, 器件的发光亮度依然可以媲美传统器件。

金属层与有机层的接触是实现载流子高效注入的关键. Kim等人[48]利用表面改性使Ag层更加平整以提高透光率, 具体的电极结构为电子注入层(EIL)(1nm)/Ag(12nm)/WO3(40nm), EIL层使用了Cs2CO3、Rb2CO3、Rb2CrO4、CaCrO4、LiCoO2、LiMn2O4、Li2CO3、LiF作对比

实验数据表明在使用LiCoO2、LiMn2O4作为EIL层时电极透光率在550?nm处分别为90.2%、90.9%, 同时电极的方阻也很低为5.4 Ω/sq. 薄薄的EIL层原子与金属Ag层之间发生了氧化还原反应, Ag原子被氧化使得Ag层变得更加平整, 进而减少了光的散射, 同时也提高了电子的传输性能。

总结来说, 当使用DMD结构作顶发射OLED透明电极时, 靠近有机层一侧的材料需使用极薄(<10nm)的WO3等材料, 这些材料具有类似注入层的功能; 而为了获得良好的导电性, 中间的金属层厚度至少要保证能够形成连续的薄膜(>10nm); 外层的介质层需选用折射率高的材料(折射率匹配层作用), 便于导出更多的光子, 提升外量子效率。

4 纳米材料电极

近些年来, 纳米材料的发展为透明导电材料打开了又一扇门. 通常说来, 纳米材料电极通过印刷或溶液加工等不同的制作工艺, 在结构上呈现出规则的网格或不规则的网状[52,53]. 相较ITO电极, 金属纳米线、碳纳米管、石墨烯材料还兼具可挠性能, 可以用来作柔性OLED的电极材料. 柔性电子学和可挠性显示技术的概念早在有机发光二极管发现之前就已经被提出, 可是合适的基板材料以及电极材料一直没有被发现。

4.1 金属纳米线

金属纳米线透明电极并不是完整的膜层, 一般来说它是由随机分布的金属纳米线相互搭接而成的导电平面网络. 金属纳米线透明电极的性能取决于纳米线的几何结构(长径比、比表面积、直径等)、线间接触和线的分布情况。

其中最引人注目的当属网格结构的银纳米线AgNW. 随机网状结构的AgNW表现出的优异电学和光学特性: 低于20 Ω/sq的方阻, 超过85%的可见光透过率; 同时成膜方式上广泛采用溶液法, 相较于传统的真空蒸镀具有节约成本、可大面积生产的优势, 因此被认为具有替代ITO的潜力. 表4列出了目前几种常见纳米线薄膜的光电性能. 由于需要采用溶液的加工方法, 容易破坏下面的有机层, 这是金属纳米线用于顶发射OLED器件今后必须解决的课题。

直接将AgNW旋涂于基板上会产生不理想的表面起伏, 制作的器件因此产生大量的短路电流, 造成性能的下降. 近年来, 大量的研究致力于降低表面粗糙度[54~58], 开发出了加热、加压和引入介质3种方式。

Wei等人[59]将旋涂的AgNW/PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate))双层薄膜使用热压的方式处理, AgNW在热效应与应力的作用下发生了融和、链接, 因此RMS粗糙度下降了40%, 大大减少短路电流的产生. 该电极材料在波长550?nm处透过率为83%, 方阻12 Ω/sq。

尽管AgNW拥有作为可挠性、透明电极的突出性能, 其过高的成本仍不可忽视, 因此铜纳米线(CuNW)等材料也被开发了出来[53,60~62]。

4.2 碳纳米管(CNT)

碳纳米管材料具有独特的物理化学性质, 近年来发展迅速, 在实验室研究中已经取得了不错的进展, 被广泛地应用于太阳能电池、触摸屏板、LCD、OLED的元器件结构当中. 有可能取代透明导电金属氧化物在光电子器件应用中的地位。

Yu等人[65]用单壁的碳纳米管(SWNT)同时作为器件的阳极和阴极, 启亮电压仅为3.8V, 并且电极可弯曲, 在弯曲的状态仍然有很好的性能. 器件的结构为PET/SWNT/emissive polymer/SWNT/PET(PET为polyethylene terephthalate), SWNT电极的方阻为500 Ω/sq, 在400~1100nm的波长范围内的平均透过率为85%.。

两层电极的平均透过率大约为73%, 而整个蓝光器件的透过率也有70%. 制成蓝光器件在10V的时候亮度达到1400cd/m2, 最大效率为2.2cd/A, 当器件弯曲时, 最大亮度为1260?cd/m2, 最大效率为1.9?cd/A。

同年, Chien等人[66]采用传统的LiF/Al结构作为底部的阴极, 借助PDMS将旋涂的CNT转移至PEDOT:PSS上, 作为顶发射OLED阳极, 整个器件从下到上依次为Al/LiF/PVK:PBD:Ir(ppy)3/PEDOT-PSS/CNT

其中PVK为poly(9-vinylcarbazole), PBD为2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 发光亮度的最大值为3588?cd/m2, 电流效率为1.24cd/A. 旋涂法制备CNT薄膜的难点在于很难得到满足透光率和导电性要求的薄膜, 实验数据显示当透光率超过80%时, 方阻大于300 Ω/sq。

CNT膜层中存在随机分布的纳米线搭接而成的无序结构, 可以利用这种无序结构对光的散射来获得角分布均一的发光. Freitag等人[67]发现, 用CNT作为顶电极的OLED器件可展现出Lambertian型的白光。

该工作中所使用的CNT层透光率达到了75%, 同时沉积在玻璃基板上的CNT薄层对可见光的反射率很低(<5%, 无法准确获得). 唯一不足的是方阻较大, 约1500 Ω/sq, 制成的白光OLED器件结构为

Al/MeO-TPD:F6-TCNNQ/NPB/NPB:Ir(MDQ)(acac)=/TCTA:Ir(ppy)3/TCTA:MADN:TPBe/NET5/NET5:NDN1/CNT, 其中MeO-TPD为(N,N, N′,N′-Tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine, F6-TCNNQ为m2,2-(perfluoronaphthalene-2,6-diylidene, Ir(MDQ)(acac)为Iridium(III)bis(2-methyldibenzo-[f,h]chinoxalin) (acetylacetonat), MADN为2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene, TPBe为2,5,8,11-Tetra-tert-butylperylene, 亮度(474cd/m2)和功率效率(0.2lm/W)都比较低. 较低的反光率和Lambertian型出光是由于CNT对活性层中射出来光子有很强的散射作用, 向顶发射白光OLED的视角分布问题提供了一种可行的解决思路。

4.3 石墨烯

石墨烯是一种由sp3杂化的碳原子形成的六边形二维平面网络结构, 综合性能优异: 极高的可见光透过率, 良好的导电性, 高的品质因子, 合适的功函数, 良好的机械稳定性及热稳定性、化学稳定性。

单层石墨烯的透过率为97.7%[68], 可见光范围内的吸收率为2.3%. 石墨烯的反射率很低, 单层石墨烯在可见光范围的反射率小于0.1%, 10层时的反射率约2%. 多层石墨烯光学上可等效于非接触的单层石墨烯的叠加, 透过率及吸收率与层数呈线性关系, 4层的CVD石墨烯仍具有约90%的透过率, 高于商业化的ITO、FTO 和AZO的透过率。

石墨烯的载流子迁移率非常高(>20000 cm2/Vs), 即使载流子浓度相对ITO较低(~2′1011cm–2), 依然保有很高的导电性; 单原子层的超薄厚度和较低的载流子密度增加了材料的透光性能(约98%). 同时石墨烯还兼具优异的力学性能: 拉伸强度130?GPa, 杨氏模量1 TPa, 在柔性器件的应用上, 相较于传统的TCO薄膜更有优势。

综上所述, 石墨烯是一种理想的透明导电材料, 近年来应用于有机太阳能电池和OLED器件的工作相继被报道[69~71]. 最初石墨烯的制备方法主要为机械剥离法和外延生长法, 但这两种方法都不适合于大面积低成本制备器件。

Wu等人[72]用旋涂法制备石墨烯薄膜, 然后用其代替ITO作阳极制备OLED器件,其性能已接近ITO作阳极的对比器件. 但是, 为了减小石墨烯的方阻, 需要在旋涂之后1100℃的温度下退火, 大部分有机层的玻璃化转变温度都较低, 而透明阴极需要制作在有机层上, 退火会破坏有机层, 因此石墨烯现在只能用于透明阳极. 如果能改善石墨烯的制作方法, 那么石墨烯也将是透明阴极很好的选择。

5 总结

透明导电材料在信息和能源技术领域扮演着十分重要的角色, 过去的几十年来为了实现OLED的优势, 如透明性、柔性等, 研究人员对各类透明电极进行了优化。

目前来看, 应用于顶发射OLED的透明电极大体可分为4类, 一类是透明导电氧化物电极, 包括目前最常见的用于底发射透明电极ITO, 透明导电氧化物薄膜在可见光范围内有很高的透过率, 可以满足透明电极的需要,但是透明导电氧化物的功函相对较高, 电子注入能力差, 因此用透明导电氧化物作为透明阴极, 器件的启亮电压和工作电压都较高. 还有就是成膜工艺上, 由于其高熔点, 一般说来采用对有机层破坏较小的真空蒸镀很难获得透明导电氧化物薄膜。

另一类透明电极是薄层Ca、Mg、Sm等低功函再加上高功函数保护的复合金属, 相对于其他各类透明电极,这类材料与有机层间接触电阻很小, 适合得到低启亮电压的器件. 但是金属对可见光有很强的吸收, 即使很薄其透过率也比较低, 并且低功函的金属容易被氧化, 需要用Ag、Au来保护, 电极的透光率很难达到较高(80%)的水平. 同时, 金属膜较高的反射率会增强OLED器件中的微腔效应, 使出光的颜色和强度随视角改变而产生严重的漂移。

第三类是DMD结构的透明电极, 一般选导电性高且反射率较低的Ag作为中间层, DMD结构可以同时满足导电性与透光性, 同时还兼具柔性, 适用于柔性基底, 最大的优势在于不需要借助高温, 但Ag等金属原子在工作过程中容易结块, 导致薄膜的连续性被破坏, 有可能影响到器件的长期使用. 目前看来, 如果控制好DMD与活性层间的接触电阻, 它将会是未来顶发射透明电极最好的选择。

最后一类是纳米材料电极, 为了获得足够的导电性, 纳米线电极在成膜之后需要进行加热、加压等后处理,这就给有机层带来破坏. 目前多采用层压法等转移的方法将制备好的纳米材料薄膜转移至有机层上方, 这样受限与材料间较差的黏附力, 有机层与电极间很难形成充分的接触, 给电荷的注入带来不利的影响, 因此寻找合适的转移方法至关重要。

总体来说, 作为顶发射OLED的透明电极的材料, 需要从透光性、导电性和接触电阻3个方面考虑, 目前常见的4类电极性能列于表5。

近年来, 导电聚合物薄膜作底发射OLED透明阳极的研究相继发表

量子效率也已经可以和ITO器件相媲美, 但聚合物薄膜基于溶液法的成膜工艺会在顶发射器件中引入溶剂分子, 严重影响器件的使用寿命,更加适合的工艺还有待开发。

原文标题:有机发光二极管(OLED)顶发射器件的透明电极

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LT3460 采用 SC70、ThinSOT 和 DFN 封装的 1.3MHz / 650kHz 升压型 DC/DC 转换器

LT3461A 采用 ThinSOT 封装并具集成型肖特基整流器的 3MHz 升压型DC/DC 转换器

和特点 集成型肖特基整流器1.3MHz / 3MHz 固定频率操作 (LT3461 / LT3461A)高输出电压:达 38V低 VCESAT 开关:260mV (在 250mA)从 5V 输入产生 12V/70mA 输出从 3.3V 输入产生 5V/115mA 输出宽输入范围:2.5V 至 16V采用小的表面贴装型组件低停机电流:< 1μA软起动扁平 (仅高 1mm) SOT-23 (ThinSOT™) 封装 产品详情 LT®3461 / LT3461A 是通用的固定频率电流模式升压型 DC/DC 转换器。这两款器件均具有一个集成型肖特基和一个低 VCESAT 开关,因而提供了小的转换器占板面积和较低的器件成本。LT3461 的开关频率为 1.3MHz,而 LT3461A 的开关频率为 3MHz。这些高开关频率允许使用纤巧、低成本和低矮扁平的电容器和电感器。恒定的开关频率产生了易于滤除且可预知的输出噪声,而且基于电感器的拓扑可确保一个摆脱了充电泵解决方案通常存在之开关噪声的输入。LT3461 / LT3461A 中的高电压开关具有40V的额定电压,从而使得这些器件非常适合于高达 38V 的升压型转换器。 LT3461 / LT3461A 采用扁平 (仅高 1mm) SOT-23 封装。应用数码相机CCD 偏置电源XDSL 电源TFT-LCD 偏置电源本...
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LT3461A 采用 ThinSOT 封装并具集成型肖特基整流器的 3MHz 升压型DC/DC 转换器

LT3461 采用 ThinSOT 封装并具集成型肖特基整流器的 1.3MHz 升压型DC/DC 转换器

和特点 集成型肖特基整流器1.3MHz / 3MHz 固定频率操作 (LT3461 / LT3461A)高输出电压:达 38V低 VCESAT 开关:260mV (在 250mA)从 5V 输入产生 12V/70mA 输出从 3.3V 输入产生 5V/115mA 输出宽输入范围:2.5V 至 16V采用小的表面贴装型组件低停机电流:< 1μA软起动扁平 (仅高 1mm) SOT-23 (ThinSOT™) 封装 产品详情 LT®3461 / LT3461A 是通用的固定频率电流模式升压型 DC/DC 转换器。这两款器件均具有一个集成型肖特基和一个低 VCESAT 开关,因而提供了小的转换器占板面积和较低的器件成本。LT3461 的开关频率为 1.3MHz,而 LT3461A 的开关频率为 3MHz。这些高开关频率允许使用纤巧、低成本和低矮扁平的电容器和电感器。恒定的开关频率产生了易于滤除且可预知的输出噪声,而且基于电感器的拓扑可确保一个摆脱了充电泵解决方案通常存在之开关噪声的输入。LT3461 / LT3461A 中的高电压开关具有40V的额定电压,从而使得这些器件非常适合于高达 38V 的升压型转换器。 LT3461 / LT3461A 采用扁平 (仅高 1mm) SOT-23 封装。应用数码相机CCD 偏置电源XDSL 电源TFT-LCD 偏置电源本...
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LT3461 采用 ThinSOT 封装并具集成型肖特基整流器的 1.3MHz 升压型DC/DC 转换器

LT3436 3A、800kHz 升压型开关稳压器

和特点 恒定的 800kHz 开关频率 宽工作电压范围:3V 至 25V 高效率 0.1Ω / 3A 开关 1.2V 反馈基准电压 ±2% 总输出电压容限 使用外形扁平的表面贴装型外部组件 低停机电流:11μA 可同步范围:1MHz 至 1.4MHz 电流模式控制 在所有占空比条件下保持恒定的最大开关电流额定值 采用小外形的耐热性能增强型 TSSOP-16 封装 产品详情 LT®3436 是一款 800kHz 单片式升压型开关稳压器。一个高效率 3A、0.1Ω 开关与所有必需的控制电路一起内置于芯片之中,以构成完整的高频、电流模式开关稳压器。电流模式控制可提供快速瞬态响应和卓越的环路稳定性。新型设计方法在高开关频率和宽工作范围内实现了高效率。一个低压差内部稳压器在宽输入范围内 (从 24V 系统到锂离子电池) 保持了一致的性能。一个 1mA 的工作电源电流可保持高效率,特别是在较低输出电流条件下。停机模式可把静态电流减小至 11μA。最大开关电流在所有占空比条件下保持恒定。同步能力允许一个外部逻辑电平信号把内部振荡器频率从 1MHz 增加至 1.4MHz。 该器件提供了完整的逐周期开关电流限制保护和热停机功能。高频工作可减少输入和输出滤波组件的数量,并允许使用纤巧的片式电感器。...
发表于 02-22 14:18 4次 阅读
LT3436 3A、800kHz 升压型开关稳压器

LT1613 采用 5 引脚 SOT-23 封装的 1.4MHz、单节电池 DC/DC 转换器

和特点 采用微型电容器和电感器内部补偿1.4MHz 固定频率工作可配合低至 1.1V 的 VIN 工作从单节电池获得 3V 电压和 30mA 电流从 3.3V 输入获得 5V 电压和 200mA 电流从四节碱性电池获得 15V 电压和 60mA 电流高输出电压:高达 34V低停机电流:< 1µA低VCESAT开关:在 300mA 时电压为 300mV小型 5 引脚 SOT-23 封装 产品详情 LT®1613 是业界第一个采用 5 引脚 SOT-23 封装的电流模式  DC/DC 转换器。它针对小型、低功率应用,可在低至 1.1V 的输入电压下工作,开关频率为 1.4MHz,并容许使用微型、低成本电容器以及高度为 2mm 或更扁平的电感器。得益于它的小尺寸和高开关频率,用户仅需小于 0.2 平方英寸的印刷电路板面积就能实现完整 DC/DC 转换器功能。现在,多输出电源可为每个输出电压用一个单独稳压器,取代了以往采用单个稳压器和定制变压器的笨拙准稳压方法。恒定频率、内部补偿电流模式PWM架构导致低及可预测的输出噪声,使之容易滤除掉。LT1613上的高压开关额定值为 36V,这使得该器件非常适合应用在高达 34V 的升压型转换器、以及单端主电感转换器 (SEPIC) 和回扫设计。在SEPIC设计中,该器件...
发表于 02-22 14:17 29次 阅读
LT1613 采用 5 引脚 SOT-23 封装的 1.4MHz、单节电池 DC/DC 转换器

LT1930 采用 ThinSOT 封装的 1A,1.2MHz/2.2MHz 升压型 DC/DC 转换器

和特点 1.2MHz 开关频率 (LT1930) 2.2MHz 开关频率 (LT1930A) 低 VCESAT 开关:在 1A 电流时为 400mV 高输出电压:高达 34V 从 3.3V 输入可得到 5V/480mA (LT1930) 从 5V 输入可得到 12V/250mA (LT1930A) 宽输入范围:2.6V 至 16V 采用小型表面安装组件 低停机电流:< 1µA 扁平外型 (1mm) ThinSOT™ 封装 与 LT1613 引脚兼容 产品详情 LT®1930 和 LT1930A 是业界最高功率的 SOT-23 开关稳压器。它们均包含内部 1A、36V 开关,从而允许在很小的电路板占位面积上产生大电流输出。LT1930 在 1.2MHz 频率下开关,允许使用小型、低成本和高度较低的电容器和电感器。较快的 LT1930A 在 2.2MHz 频率下开关,使得进一步减小电感器体积。采用这些器件可以做成面积接近十分之一平方英寸的完整稳压器解决方案。多个输出电源现在能作为每个输出电压的单独稳压器,取代了采用单个稳压器和定制变压器的笨重准调整方法。一种恒定频率的内部补偿电流模式 PWM 架构会导致低和可预测的输出噪声,而过滤这噪声是很容易。可以在输出端采用低 ESR 陶瓷电容器,从而进一步将噪声降低到毫伏水平。LT1930/LT1930A上的高...
发表于 02-22 14:17 20次 阅读
LT1930 采用 ThinSOT 封装的 1A,1.2MHz/2.2MHz 升压型 DC/DC 转换器

LT1317 微功率、600kHz PWM DC/DC 转换器

和特点 100μA 静态电流可在 VIN 低至 1.5V 的情况下工作600kHz 固定频率操作可在满负载条件下启动低电池电量检测器在器件的停机模式中处于运行状态在轻负载时自动地执行突发模式 (Burst Mode®) 操作 (LT1317)在轻负载条件下执行连续开关操作 (LT1317B)低 VCESAT 开关:300mV (在 500mA)与 LT1307 / LT1307B 具有引脚对引脚的兼容性 产品详情 LT®1317 / LT1317B 是微功率、固定频率升压型 DC/DC 转换器,可在 1.5V 至 12V 的宽输入电压范围内工作。LT1317在轻负载条件下自动地转换至省电的突发模式操作。在 300μA 至 200mA 的宽广负载范围内保持了高效率。突发模式操作期间的峰值开关电流在大多数工作情况下保持低于 250mA,从而实现了低输出纹波电压,即使在高输入电压条件下也不例外。LT1317B 在轻负载时并不转换至突发模式操作,因而消除了低频输出纹波,为此付出的代价是降低了轻负载效率。LT1317 / LT1317B 包含一个具有 200mV 基准的内部低电池电量检测器,该检测器在器件进入停机模式时保持在运行状态。LT1317 的无负载静态电流为 100μA,并在停机模式中降至 30μA。内部 NPN 电源开关可传输一个 5...
发表于 02-22 14:17 4次 阅读
LT1317 微功率、600kHz PWM DC/DC 转换器

LTC3459 10V 微功率同步升压型转换器

和特点 小巧的解决方案外形尺寸 在宽负载范围内实现 >85% 的效率 内部同步整流器 VIN 范围:1.5V 至 5.5V 可从 3.3V 输入提供 5V/30mA 可从两节 AA 电池输入提供 3.3V/20mA 可编程输出电压高至 10V 突发模式 (Burst Mode®) 操作 浪涌电流限制 停机模式中的输出断接功能 超低静态 (10μA) 和停机 (< 1μA) 电流 扁平 2mm x 3mm DFN、2mm x 3mm DFN 或 SOT-23 封装  产品详情 LTC®3459 是一款低电流、高效率同步升压型转换器,拟用于低功率、外形尺寸受限的便携式应用。LTC3459 可以从单节锂离子电池、两节或三节碱性或镍电池组、或任何 1.5V 至 5.5V 的低阻抗电压电源来供电。可利用一个外部分压器将输出设置在 2.5V 至 10V 之间。虽然该器件主要用于升压应用,但 VOUT 将在低于 VIN 的电压条件下保持稳压状态 (效率有所下降)。 LTC3459 提供了突发模式操作和一个固定的峰值电流,因而在一个很宽的负载电流范围内实现了高转换效率。在启动期间,电感器电流处于受控状态,从而避免了许多升压型转换器中常见的浪涌电流。在停机模式中,使输出与输入断接,静态电流减至 <1μA。 LTC3459 采用扁平的...
发表于 02-22 14:16 4次 阅读
LTC3459 10V 微功率同步升压型转换器

LT3498 采用 3mm x 2mm DFN 封装、具集成肖特基二极管的 20mA LED 驱动器和 OLED 驱动器

和特点 适合于双显示器设备的双输出升压型转换器 可驱动多达 6 个白光 LED 和 OLED / LCD 偏置 具内部电源开关和肖特基二极管 独立调光和停机功能 LED 驱动器上的 200mV 高压侧检测实现了“单线式电流源” 宽输入电压范围:2.5V 至 12V 宽输出电压范围:高达 32V LED 驱动器具 2.3MHz PWM 频率 OLED 驱动器的 PFM 在整个负载范围内是不可听的 LED 开路保护 (CAP1 引脚上的最大电压为 27V) OLED 输出断接 采用 12 引脚 DFN 封装 高度为 1mm 的解决方案   产品详情 LT®3498 是一款双输出升压型转换器,具有一个 2.3MHz PWM LED 驱动器和 PFM OLED 驱动器。该器件包括一个内部电源开关和肖特基二极管 (用于每个驱动器)。两个转换器均可以独立地停机和调制。这款高集成度电源解决方案非常适合于双显示器电子设备。 2.3MHz 升压型转换器专为从单节锂离子电池来驱动多达6个串联白光 LED 而设计。该器件具有一种独特的高压侧 LED电流检测功能,因而使其可以起一个“单线式”电流源的作用 —— LED 串的一端可在任何位置回接至地。传统的 LED驱动器采用一个接地电阻器来检测 LED...
发表于 02-22 14:16 8次 阅读
LT3498 采用 3mm x 2mm DFN 封装、具集成肖特基二极管的 20mA LED 驱动器和 OLED 驱动器

LT1944-1 双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器

和特点 低静态电流:     在运行模式中为 20μA      在停机模式中 <1μA 可在 VIN 低至 1.2V 的情况下正常工作低 VCESAT 开关:85mV (在 70mA)采用小的表面贴装型组件高输出电压:达 34V纤巧型 10 引脚 MSOP 封装 产品详情 LT®1944-1 是一款双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器,其采用 10 引脚 MSOP 封装。一个转换器设计为具有一个 100mA 的电流限值和一个 400ns 的关断时间;另一个转换器则设计为具有一个 175mA 的电流限值和一个 1.5μs 的关断时间。1.5μs 关断时间转换器非常适合产生一个接近输入电压的输出电压 (即是: 单节锂离子电池至 5V 转换器或两节电池至 3.3V 转换器)。LT1944-1 具有 1.2V 至 15V 的输入电压范围,因而成为众多应用的理想选择。两个转换器均具有一个仅 20μA 的静态电流 (在无负载时),并在停机模式中进一步减小至 0.5μA。该器件所运用的一种电流限制、固定关断时间控制方案节省了工作电流,因而在一个很宽的负载电流范围内实现了高效率。可以使用外形扁平的纤巧电感器和电容器,以在注重空间节省的便携式应用中最大限度地缩减占板面积和成本。应用小型 TFT LCD 屏手持式计算机电...
发表于 02-22 14:15 2次 阅读
LT1944-1 双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器

LT1316 具可编程峰值电流限值的微功率 DC/DC 转换器

和特点 峰值开关电流的精确控制 静态电流: 在运行模式中为 33μA 在停机模式中为 3μA 低电池电量检测器在停机模式中处于运行状态 低开关 VCESAT:300mV (在 500mA) 8 引脚 MSOP 封装和 SO 封装 可在 VIN 低至 1.5V 的情况下工作 逻辑电平停机引脚 产品详情 LT®1316 是一款微功率升压型 DC/DC 转换器,可采用低至 1.5V 的输入电压工作。可编程输入电流限制功能可提供峰值开关电流的精确控制。可以通过调节一个电阻器把峰值开关电流设定在介于 30mA 和 500mA 之间的任何数值。这一点特别适用于那些采用锂钮扣电池或电话线等高源阻抗输入供电工作的 DC/DC 转换器。固定关断时间、可变接通时间调节方案在运行模式中实现了仅为 33μA 的静态电流。 在停机模式中,静态电流减小至 3μA,而此时低电池电量检测器仍然处于运行状态。LT1316 采用 8 引脚 MSOP 封装和 SO 封装。应用电池备份LCD 偏置低功率 –48V 至 5V/3.3V 转换器 方框图...
发表于 02-22 14:15 8次 阅读
LT1316 具可编程峰值电流限值的微功率 DC/DC 转换器

LT3473 内置肖特基二极管并具输出断接功能的微功率 1A 升压型转换器

和特点 纤巧的解决方案外形尺寸 静态电流: 在工作模式时为 150µA (VIN = 3.6V,VOUT = 15V,无负载) 在停机模式时为 1µA 内部 1A、36V 开关 集成肖特基二极管 集成 PNP 输出断接 内部基准替代引脚 /PGOOD (电源良好) 引脚 可从 3.6V 输入获得 25V / 80mA 输出 用于获得中间偏置电压的辅助NPN晶体管 (LT3473A) 在轻负载条件下执行自动突发模式 (Burst Mode®) 操作 恒定开关频率:1.2MHz 热停机 输入范围:2.2V 至 16V 扁平 (3mm × 3mm) DFN 封装 (LT3473) 扁平 (4mm × 3mm) DFN 封装 (LT3473A)  产品详情 LTC®3473/LT3473A 是采用扁平 DFN 封装、具有集成肖特基二极管和输出断接电路的微功率升压型 DC/DC 转换器。小封装尺寸、高集成度以及纤巧型 SMT 组件的使用造就了一个占板面积不足 50mm2 的解决方案外形尺寸。内部 1A 开关允许器件在高达 80mA 的电流条件下从单节锂离子电池输送 25V 输出,而自动突发模式操作则可在轻负载条件下保持效率。一个辅助基准输入 (CTRL) 使得用户能够采用任何较低的数值来取代内部 1.25V 反馈基准,从而在操作期间实现输出电压的全面控制。当输出电压...
发表于 02-22 14:15 4次 阅读
LT3473 内置肖特基二极管并具输出断接功能的微功率 1A 升压型转换器

LT1944 双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器

和特点 低静态电流:       在运行模式中为 20μA      在停机模式中 <1μA 可在 VIN 低至 1.2V 的情况下正常工作低 VCESAT 开关:250mV (在 300mA)采用小的表面贴装型组件高输出电压:达 34V纤巧型 10 引脚 MSOP 封装 产品详情 LT®1944 是一款双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器,采用 10 引脚 MSOP 封装。每个转换器均设计了一个 350mA 的电流限值和一个 1.2V 至 15V 的输入电压范围,从而使得 LT1944 成为众多应用的理想选择。两个转换器均具有一个仅 20μA 的静态电流 (在无负载时),并在停机模式中进一步减小至 0.5μA。该器件所运用的一种电流限制、固定关断时间控制方案节省了工作电流,因而在一个很宽的负载电流范围内实现了高效率。36V 开关使得能够在一种简单的升压拓扑中容易地产生高达 34V 的高电压输出,并未采用昂贵的变压器。LT1944 的低关断时间 (400ns) 允许使用外形扁平的纤巧电感器和电容器,以在注重空间节省的便携式应用中最大限度地缩减占板面积和成本。应用LCD 偏置手持式计算机电池备份数码相机 方框图...
发表于 02-22 14:15 2次 阅读
LT1944 双通道、微功率升压型 DC/DC 转换器

LT1307 单节电池、微功率、600kHz PWM DC/DC 转换器

和特点 使用小的陶瓷电容器50μA 静态电流 (LT1307)1mA 静态电流 (LT1307B)可在 VIN 低至 1V 的情况下工作600kHz 固定频率操作可在满负载条件下启动低停机电流:3μA低电池电量检测器可从单节电池提供 3.3V/75mA 输出在轻负载时自动地执行突发模式 (Burst Mode®) 操作 (LT1307)在轻负载条件下执行连续开关操作 (LT1307B)低 VCESAT 开关:295mV (在 500mA) 产品详情 LT®1307 / LT1307B 是微功率、固定频率 DC/DC 转换器,可采用低至 1V 的输入电压工作。LT1307 在业界率先采用单节电池电源实现了真正的电流模式 PWM 性能,它在轻负载条件下自动地转换至省电的突发模式操作。在 100μA 至 100mA 的宽广负载范围内保持了高效率。LT1307B 在轻负载时并不转换至突发模式操作,因而消除了低频输出纹波,为此付出的代价是降低了轻负载效率。这两款器件包含一个具 200mV 基准的低电池电量检测器,并在停机模式中把静态电流降至 5μA 以下。LT1307 的无负载静态电流为 50μA,而且内部 NPN 电源开关可传输一个 500mA 电流,产生的电压降仅为 295mV。与同类竞争器件不同,在单节电池供电的应用中使用 LT1307 / LT...
发表于 02-22 14:14 4次 阅读
LT1307 单节电池、微功率、600kHz PWM DC/DC 转换器

LT1308A 大电流、微功率、单电池、600kHz DC/DC 变换器

和特点 单锂离子电池可在 1A 电流提供 5V 电压 四个镍镉电池可在 SEPIC 方式下提供 5V 电压和 800mA 电流 固定工作频率:600kHz 高达 34V 的升压变换器输出 大负载起动 轻负载条件下的自动突发方式 (Burst Mode®) 操作 (LT1308A) 轻负载条件下的连续转换 (LT1308B) 低 VCESAT 开关:300mV/2A 与 LT1308 引脚升级兼容 停机状态下静态电流较小:1µA (最大值)     准确度更高的低电池电量检测器基准:200mV ±2% 采用 8 引线 SO 和 14 引线 TSSOP 封装   产品详情 LT®1308A / LT1308B 是工作于 1V 至 10V 输入电压范围的微功率、固定频率升压型 DC/DC 变换器。它们是 LT1308 的改进型产品,并推荐用于多种新型设计中。LT1308A 能够在轻负载的情况下自动转换至节能的突发方式操作状态,且在无负载条件下的消耗电流仅 140µA。而 LT1308B 能够在轻负载的情况下进行连续转换并在 2.5mA 的静态电流下工作。这两个器件在停机状态下消耗电流均小于 1µA。低电池电量检测器的准确度比 LT1308 有显著的提高。在室温时的 200mV 基准规定为 ±2%,以及在整个工作温度范围内为 ±3%。停机引脚与一...
发表于 02-22 14:14 6次 阅读
LT1308A 大电流、微功率、单电池、600kHz DC/DC 变换器

LTC1697 高效率、低功率 1W CCFL 开关稳压器

和特点 采用单节锂离子电池工作2.8V 至 5.5V 输入电压范围非常低的停机电流:<2μA同步降压型架构用于实现高效率PWM 调光频率可利用单个电容器进行调节准确的灯电流最大限度延长了灯的使用寿命300kHz 固定频率操作内部或外部 PWM 调光小外形 10 引脚 MSOP 封装 产品详情 LTC®1697 专为控制单个 1W 冷阴极荧光灯 (CCFL) 而设计。一个内部 PWM 调光系统实现了效率和动态范围的最大化。准确的灯电流可利用单个外部电阻器设定。LTC1697 包含一个同步电流模式 PWM 控制器和内部 1A MOSFET 开关。该器件内置一个 300kHz 振荡器、0.8V 基准、和内部电流检测功能电路。它采用一个 2.8V 至 5.5V 输入电压工作。另外,LTC1697 还具有热限制和停机功能,后者可把电源电流减小至 <2μA。LTC1697 采用 MSOP-10 封装。应用个人数字助理 (PDA)手持式计算机便携式仪器具地图显示器的手持式 GPS手持式 TV / 视频监视器 方框图...
发表于 02-22 14:11 46次 阅读
LTC1697 高效率、低功率 1W CCFL 开关稳压器

LT1768 用于实现宽调光范围和最大灯寿命的高功率 CCFL 控制器

和特点 超宽的多模式调光 (Multimode DimmingTM) 范围 具有控制多个荧光灯的能力 可编程 PWM 调光范围和频率 精准的最大和最小灯电流实现了灯寿命的最大化 在所有的电源和负载条件下均没有灯闪烁现象 灯开路检测和保护 350kHz 开关频率 1.5A MOSFET 栅极驱动器 100mV 电流检测门限 5V 基准电压输出 16 引脚 SSOP 封装 产品详情 LT®1768 专为控制单或多冷阴极荧光灯 (CCFL) 显示器而设计。一种独特的多模式调光方案*结合了线性和 PWM 控制功能,以实现灯寿命、效率和调光范围的最大化。准确的最大和最小灯电流可以容易地设定。LT1768 能够检测灯故障和过压启动情况,并提供相应的保护措施。该器件的设计目标是以极少的外部组件提供最大的灵活性。LT1768 是一款具有一个 1.5A MOSFET 驱动器的电流模式 PWM 控制器,适合高功率应用。该器件包含一个 350kHz 振荡器、5V 基准、和一个具 100mV 门限的电流检测比较器。LT1768 采用一个 8V 至 24V 输入电压工作。另外,该器件还具有欠压闭锁、热限制功能,和一个用于将电源电流减小至 65μA 的停机引脚。LT1768 可提供小型 16 引脚 SSOP 封装。Multimode Dimmin...
发表于 02-22 14:11 6次 阅读
LT1768 用于实现宽调光范围和最大灯寿命的高功率 CCFL 控制器

LTC3450 用于小型 TFT-LCD 显示器的三输出电源

和特点 可生成三种电压:      5.1V/10μA      –5V,–10V 或 –15V/500μA      10V 或 15V/500mA 效率高于 90% 低输出纹波:小于 5mVP-P 组件高度仅 1mm 的完整解决方案 受控上电排序:AVDD / VGL / VGH 所有输出在停机状态下均被断接并自动放电 低噪声固定频率操作 用于在消隐模式中获得高效率的降频输入 超低静态电流:在扫描模式中为 75μA (典型值) 采用 3mm×3mm 16 引脚 QFN 封装 产品详情 LTC®3450 是一款用于小型薄膜晶体管 (TFT) 液晶显示 (LCD) 屏的完整功率转换器解决方案。该器件可采用单节锂离子电池、两节至三节碱性电池输入或任何在 1.5V 至 4.6V 之间的电压源来运作。   这款同步升压型转换器可生成一个低噪声、高效率的 5.1V、10mA 电源。内部充电泵用于生成 10V、15V 和 –5V、–10V 或 –15V 电压。对输出排序进行内部控制以确保 LCD 屏的正确初始化。   一个主控停机输入将静态电流减小至2μA以下,并对每个输出进行快速放电以实现 LCD 屏的迅速关断。LTC3450采用一种扁平的(最大高度仅 0.8mm) 3mm×3mm 16 引脚 QFN 封装,从而极大地减小了解决方案的高度和...
发表于 02-22 12:19 59次 阅读
LTC3450 用于小型 TFT-LCD 显示器的三输出电源

XTR101 高精度、低漂移 4-20mA 两线制发送器

XTR101是一个微电路,4-20mA,双线发射器,包含一个高精度仪表放大器(IA),一个压控输出电流源,和双匹配精密电流基准。这种组合非常适用于各种传感器的远程信号调理,如热电偶,RTD,热敏电阻和应变仪桥。最先进的设计和激光微调,宽温度范围操作和小尺寸使其非常适合工业过程控制应用。此外,可选的外部晶体管可实现更高的精度。 双线发送器允许通过输入信号源调制电源电流,在单线对上提供信号和电源。变送器不受长距离电压降和电机,继电器,执行器,开关,变压器和工业设备的噪音影响。它可以由生产变送器模块的OEM或数据采集系统制造商使用。 特性 仪表放大器输入: 低偏移电压,最大30μV 低电压漂移,0.75μV /°C max 低非线性,最大0.01% 真正的双线操作: 单线电源和信号配对 电流模式信号传输 高抗噪性 双匹配电流源 广泛供应范围:11.6V至40V 规格范围:?? 40&de...
发表于 09-06 17:25 146次 阅读
XTR101 高精度、低漂移 4-20mA 两线制发送器