[發(fā)明專利]抑制激子態(tài)改善有機場致發(fā)光亮度的器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910076205.7
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101459225A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐征;趙謖玲;張福俊;徐敘瑢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高有機場致發(fā)光的量子效率，從而提高場誘導(dǎo)整體亮度的器件。它主要用于電場誘導(dǎo)有機場致發(fā)光量子效率及亮度的提高、電控平板顯示所用有機場致發(fā)光屏幕發(fā)光的量子效率及亮度的提高等。

背景技術(shù)

有機場致發(fā)光中常是激子的發(fā)光，它由單線態(tài)發(fā)光及三線態(tài)發(fā)光組成。統(tǒng)計結(jié)果表明在激發(fā)后分子處于激發(fā)態(tài)的單線態(tài)及三線態(tài)的比重是1∶3，一般單線態(tài)發(fā)光，三線態(tài)不發(fā)光。如利用光激發(fā)則被激發(fā)電子的自旋保持原值不變，這樣它形成的激子就是單線態(tài)，從而在光致發(fā)光中，單線態(tài)發(fā)光的量子效率可以達到1。但在有機場致發(fā)光中，電子和空穴是獨立地從相對電極注入的，它們自旋間的關(guān)系，按統(tǒng)計規(guī)律，是單線態(tài)與三線態(tài)數(shù)目之比是1∶3，這樣，單線態(tài)的躍遷只占全部躍遷的1/4，因而它發(fā)光的量子效率最大是1/4，即最大是光致發(fā)光的量子效率的1/4，從而流行著一種觀點，即有機場致發(fā)光的量子效率等于或小于其光致發(fā)光的1/4。

單線態(tài)的壽命較短，所以在一個單位時間內(nèi)，三線態(tài)還處于激發(fā)態(tài)時，它已可多次被激發(fā)，多次發(fā)光，即所謂循環(huán)激發(fā)，它使單線態(tài)的發(fā)光變強。有人利用這一特點在無機發(fā)光中作過實驗，得到增強發(fā)光的預(yù)期結(jié)果，在混合激發(fā)的情況下，有機場致發(fā)光1/4的限制可以打破。如不是混合激發(fā)，就沒有優(yōu)勢了，而對于只要有機場致發(fā)光的產(chǎn)生是靠電子和空穴分別從不同的電極注入后復(fù)合就得不到混合激發(fā)。所以，要打破1/4限制，必須另辟蹊徑，只是循環(huán)激發(fā)是不行的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的原理：本發(fā)明的目標是用一種有效方法，抑制有機場致發(fā)光中不發(fā)光占主體的激子的發(fā)光，使發(fā)光量子效率及亮度提高。有機場致發(fā)光中有發(fā)光的單線態(tài)激子，又有不發(fā)光的三線態(tài)激子，而且三線態(tài)激子占了很高的比重75％。如果使激子處于較高激發(fā)態(tài)，這兩種激子的激發(fā)態(tài)都將進入能帶，成為擴展態(tài)，這樣的單線態(tài)及三線態(tài)已經(jīng)簡并，從而它們都可以按復(fù)合發(fā)光的規(guī)律發(fā)出光來。按這種標準審視有機場致發(fā)光，復(fù)合發(fā)光的幾率增大，發(fā)光的量子效率及亮度都可提高。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種抑制激子態(tài)改善有機場致發(fā)光亮度的器件，該器的結(jié)構(gòu)：

Al/SiO₂/Au/P型OEL/ITO

在SiO₂層及P型OEL之間為一半透電子的Au電極，分別用兩個獨立的直流電源激發(fā)SiO₂層及P型OEL層；使過熱電子的激發(fā)能量透過半透電子的Au電極，碰撞激發(fā)P型OEL層；

SiO₂層的厚為500nm，電壓V₁為50～200V；

P型OEL層的厚度30nm，電壓V₂為3～15V，實現(xiàn)P型OEL發(fā)光。

所述的Al/SiO₂采用FEA/真空腔，其結(jié)構(gòu)：

FEA/真空腔/Au/P型OEL/ITO

所述的P型OEL層為聚苯撐乙炔(PPV)或聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕對苯乙炔(MEH-PPV)。

本發(fā)明的有益效果：

所獲得的有機發(fā)光中只有有機發(fā)光材料的擴展態(tài)發(fā)光。它不再受不發(fā)光的三線態(tài)的負面影響，發(fā)光的量子效率可以提高，發(fā)光強度得到加強。加在SiO₂層的電壓提高時，擴展態(tài)的發(fā)光單調(diào)上升。

附圖說明

圖1抑制激子態(tài)改善有機場致發(fā)光亮度的器件結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖2抑制激子態(tài)改善有機場致發(fā)光亮度的器件結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖中：ITO1、P型OEL層2、Au電極3、SiO₂層4、Al電極5、真空腔6、FEA?7。

具體實施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

器件的核心技術(shù)是抑制激子態(tài)，從而避免有機發(fā)光材料形成激子的負面影響，改善有機場致發(fā)光的亮度。

抑制激子態(tài)改善有機場致發(fā)光亮度的器件結(jié)構(gòu)為：

實施例一

Al/SiO₂/Au/PPV/ITO

P型OEL層2采用PPV。

在SiO₂層4及PPV之間的半透電子的Au電極3，分別用兩個獨立的直流電源激發(fā)SiO₂層及PPV層；讓足夠激發(fā)能量的過熱電子透過半透電子的Au電極3，碰撞激發(fā)PPV層。

SiO₂層4的厚為500nm，電壓V₁為50V。