12/27/2021
No.0562 TOF-SIMS MS/MS のOLED駆動劣化解析への適用
斜め加工面上のPLライン分析、GCIB-TOF-SIMS、TOF-SIMS MS/MSの3手法により、OLED駆動劣化解析を行った。TOF-SIMS MS/MSにより、OLED多層構造のうち特定深さに存在する劣化生成物に関して、化学構造情報を得ることができた。
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| ■テストパターン: 2 mmφ ■駆動劣化条件: initial, 10 %, 50 %, 75 %劣化 |
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斜め加工面上のPLライン分析
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| Schematic of analysis PL spectra (initial) Peak separation of PL spectrum |
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Comparison of profiles |
ETLにおける390 nm (ETL) ピークなどの
強度低下 ⇒ ETLの劣化を示唆 |
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GCIB-TOF-SIMS depth profile of OLED
・ EML主成分に明確な減少は認められない ・ ドーパント成分や他層の主成分ピークにも顕著な変化なし |
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| Difference between the spectra of each layer ⇒ Depth profile |
・ EML内部～EML/ETL界面近傍での分解物・不純物の検出 ⇒ PLの結果での劣化位置と対応
・ m/z 649, 651のピークが劣化生成物の構造を反映と推測 |
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TOF-SIMS MS/MS
Ar-GCIBによりETL/EML界面近傍を露出 ⇒ 表面分析実施
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■ ETL/EML界面のTOF-SIMS質量スペクトル
上記TOF-SIMS質量スペクトルでは、詳細な解析困難 ⇒ MS/MS実施 |
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■ プロダクトイオンスペクトル
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| 劣化生成物はTPBi脱水素物である[TPBi-4H]、[TPBi-6H]と推測 |
低質量側のピークは共通
（フェニルベンゾイミダゾール構造の検出）
高質量側ピークのシフト幅は共通 |  |
TPBiの環化物と推察 |
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まとめ
斜め加工面上のPLライン分析、GCIB-TOF-SIMS、TOF-SIMS MS/MSの3手法により、OLED駆動劣化解析を行った。TOF-SIMS MS/MSにより、OLED多層構造のうち特定深さに存在する劣化生成物に関して、化学構造情報を得ることができた。 |
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カテゴリー
IT機器, 材料・素材, 半導体・実装
分類
有機ELディスプレイ, 有機材料・化成品, 有機トランジスタ