[发明专利]抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高有机场致发光的量子效率，从而提高场诱导整体亮度的器件。它主要用于电场诱导有机场致发光量子效率及亮度的提高、电控平板显示所用有机场致发光屏幕发光的量子效率及亮度的提高等。

背景技术

有机场致发光中常是激子的发光，它由单线态发光及三线态发光组成。统计结果表明在激发后分子处于激发态的单线态及三线态的比重是1∶3，一般单线态发光，三线态不发光。如利用光激发则被激发电子的自旋保持原值不变，这样它形成的激子就是单线态，从而在光致发光中，单线态发光的量子效率可以达到1。但在有机场致发光中，电子和空穴是独立地从相对电极注入的，它们自旋间的关系，按统计规律，是单线态与三线态数目之比是1∶3，这样，单线态的跃迁只占全部跃迁的1/4，因而它发光的量子效率最大是1/4，即最大是光致发光的量子效率的1/4，从而流行着一种观点，即有机场致发光的量子效率等于或小于其光致发光的1/4。

单线态的寿命较短，所以在一个单位时间内，三线态还处于激发态时，它已可多次被激发，多次发光，即所谓循环激发，它使单线态的发光变强。有人利用这一特点在无机发光中作过实验，得到增强发光的预期结果，在混合激发的情况下，有机场致发光1/4的限制可以打破。如不是混合激发，就没有优势了，而对于只要有机场致发光的产生是靠电子和空穴分别从不同的电极注入后复合就得不到混合激发。所以，要打破1/4限制，必须另辟蹊径，只是循环激发是不行的。

发明内容

本发明的原理：本发明的目标是用一种有效方法，抑制有机场致发光中不发光占主体的激子的发光，使发光量子效率及亮度提高。有机场致发光中有发光的单线态激子，又有不发光的三线态激子，而且三线态激子占了很高的比重75％。如果使激子处于较高激发态，这两种激子的激发态都将进入能带，成为扩展态，这样的单线态及三线态已经简并，从而它们都可以按复合发光的规律发出光来。按这种标准审视有机场致发光，复合发光的几率增大，发光的量子效率及亮度都可提高。

本发明的技术方案

一种抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件，该器的结构：

Al/SiO₂/Au/P型OEL/ITO

在SiO₂层及P型OEL之间为一半透电子的Au电极，分别用两个独立的直流电源激发SiO₂层及P型OEL层；使过热电子的激发能量透过半透电子的Au电极，碰撞激发P型OEL层；

SiO₂层的厚为500nm，电压V₁为50～200V；

P型OEL层的厚度30nm，电压V₂为3～15V，实现P型OEL发光。

所述的Al/SiO₂采用FEA/真空腔，其结构：

FEA/真空腔/Au/P型OEL/ITO

所述的P型OEL层为聚苯撑乙炔(PPV)或聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙炔(MEH-PPV)。

本发明的有益效果：

所获得的有机发光中只有有机发光材料的扩展态发光。它不再受不发光的三线态的负面影响，发光的量子效率可以提高，发光强度得到加强。加在SiO₂层的电压提高时，扩展态的发光单调上升。

附图说明

图1抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件结构示意图之一。

图2抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件结构示意图之二。

图中：ITO1、P型OEL层2、Au电极3、SiO₂层4、Al电极5、真空腔6、FEA 7。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明：

器件的核心技术是抑制激子态，从而避免有机发光材料形成激子的负面影响，改善有机场致发光的亮度。

抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件结构为：

实施例一

Al/SiO₂/Au/PPV/ITO

P型OEL层2采用PPV。

在SiO₂层4及PPV之间的半透电子的Au电极3，分别用两个独立的直流电源激发SiO₂层及PPV层；让足够激发能量的过热电子透过半透电子的Au电极3，碰撞激发PPV层。

SiO₂层4的厚为500nm，电压V₁为50V。