CN101159317A - 一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件 - Google Patents
一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件，该器件是在ITO/SiO2/Au/OEL/Al结构的基础上，在SiO2层及p型OEL层之间加一半透电子的Au电极；在SiO2层和AL之间施加的直流电场V1＝3.5MV/cm，大的电场强度，有利于获得高能量的过热电子，SiO2层的厚度为150nm；在OEL层和ITO之间施加的直流电压V2＝10V，OEL层厚度为30nm；本发明的结构为：ITO/SiO2/Au/OEL/Al。该器件可使电场诱导的有机发光的量子效率大于其光致发光的1/4，提高了有机场致发光中单线态发光的比重及整体亮度。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机场致发光器件。适用于电场诱导有机发光亮度的提高，电控平板显示所用发光屏幕亮度的提高等。
背景技术
有机场致发光常是激子的发光，它由单线态发光及三线态发光组成。统计结果在激发态中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，单线态的光学跃迁只占全部跃迁的1/4，因而它的发光的量子效率最大是1/4，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。
但另一方面，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，它可以多次被激发，多次发光，即所谓循环激发，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，但在此处则失效，因在同一材料的光致发光中也同样可以实现循环激发。既与光致发光作比较，双方都可有循环激发，就没有优势了，必须另辟蹊径。
发明内容
针对上述光致发光中可有循环激发的特点，并考虑它的每次激发只能产生一个单线态激子，必须让一个电子对单线态的一次激发就能产生多个单线态激子，多于光致发光中由一个光子所引起的单线态激发数，才能有优于光致发光的条件。按这种标准审视各种发光，发现固态阴极射线发光中从SiO2加速出来的过热电子的能量可以大于10eV，在合适设计中甚至可以达到100eV。既然过热电子的能量有这么高，一个过热电子就可以激发出不止一个激子，由于电子碰撞激发和光的激发一样，不改变电子自旋，从而产生的都是单线态。如上所述，单线态的循环激发在场致发光和光致发光中都有，在直流激发及恒定光下应该都一样发光，分不出优劣。如固体阴极射线的一个过热电子激发出1个激子，损失了能量后仍未消失，它可与注入的空穴复合形成有机场致发光。这样单线态及三线态的统计比重就变成了 而单线态的比重变成了大于1/4。如一个过热电子激发出不止一个激子，单线态的比重就更大，这是就一个过热电子激发而言，如果过热电子多了，则这种激发就多了，量子效率提高的现象更明显。
本发明的技术方案：
一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件，该器件是在ITO/SiO2/OEL/Al结构中的SiO2层及p型OEL层之间加一半透电子的Au电极；
给SiO2层和AL之间施加直流电场V1＝3.5MV/cm，大的电场强度，有利于获得高能量的过热电子，SiO2层的厚度为150nm；
给OEL层和ITO之间施加直流电压V2＝10V，OEL层厚度为30nm；
构成一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件的结构为：
ITO/SiO2/Au/OEL/Al。
直流激发：有机发光层的激发机理应该包括两种：注入复合发光和碰撞激发发光。经SiO2层加速的过热电子的能量大到可以激发出1个HOMO至LUMO的跃迁。过热电子激发有机材料之后，可以与注入的空穴复合形成激子发光。在OEL的场强只允许激子发光的情况下，激子单线态发光的量子效率是 大于光致发光量子效率的1/4。如果一个过热电子激发出的HOMO至LUMO的跃迁更多，这个比例就更大。
本发明的有益效果：
由于进入有机发光层的过热电子能量远高于能带HOMO至LUMO间的能量差，则如上所述，一个过热电子可以激发出至少
个激子，这些激子都是单线态，因此可使电场诱导的有机发光的量子效率大于其光致发光的1/4，提高了有机场致发光中单线态发光比重，从而提高整体亮度的方法。
附图说明
图1一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件结构示意图
具体实施方式
一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件，该器件的结构为：
ITO/SiO2/Au/OEL/Al
它是在ITO/SiO2/OEL/Al结构的基础上，在SiO2层及p型OEL层之间加一半透电子的Au电极；
给SiO2层和AL之间施加直流电场V1＝3.5MV/cm，大的电场强度，有利于获得高能量的过热电子，SiO2层的厚度为150nm；
给OEL层和ITO之间施加直流电压V2＝10V，防止有机层击穿和控制激子的场离化，OEL层厚度为30nm。
Claims (1)
1.一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件，该器件的结构包括ITO/SiO2/OEL/Al，其特征是：
在ITO/SiO2/OEL/Al结构中的SiO2层及p型OEL层之间加一半透电子的Au电极；
给SiO2层和AL之间施加直流电场V1＝3.5MV/cm，大的电场强度，有利于获得高能量的过热电子，SiO2层的厚度为150nm；
给OEL层和ITO之间施加直流电压V2＝10V，OEL层厚度为30nm；
一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件的结构为：
ITO/SiO2/Au/OEL/Al。
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Publications (1)
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| CN101159317A true CN101159317A (zh) | 2008-04-09 |
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| CNA2007101775712A Pending CN101159317A (zh) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101459225B (zh) * | 2009-01-05 | 2010-06-02 | 北京交通大学 | 抑制激子态改善有机场致发光亮度的器件 |
| CN101894915A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 北京大学 | 一种硅基有机电致发光器件及其制备方法 |
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2007
- 2007-11-19 CN CNA2007101775712A patent/CN101159317A/zh active Pending
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