CZ304387B6 - Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie - Google Patents
Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304387B6 CZ304387B6 CZ2012-916A CZ2012916A CZ304387B6 CZ 304387 B6 CZ304387 B6 CZ 304387B6 CZ 2012916 A CZ2012916 A CZ 2012916A CZ 304387 B6 CZ304387 B6 CZ 304387B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- active layer
- layer
- electroluminescent
- range
- amount
- Prior art date
Links
- 239000011888 foil Substances 0.000 title abstract 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 2-ethylhexyloxy Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 abstract 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 abstract 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie sestává z vodivého polymeru na bázi 2-methoxy- a 5-(2-ethylhexyloxy)- substituovaného poly-1,4-fenylenvinylenu v množství 85 až 90 % hmotn. a anorganického plniva na bázi nanočástic oxidu zinečnatého v množství 15 až 10 % hmotn. Vodivý polymer má s výhodou molekulovou hmotnost Mn v rozsahu 40 až 70 tis. a poměr Mw/Mn = 6. Anorganické plnivo na bázi nanočástic ZnO má velikost částic s výhodou menší než 50 nm.
Description
Vynález se týká složení směsi pro aktivní vrstvu elektroluminiscenční fólie.
Dosavadní stav techniky
Průmyslové využití tenkých materiálových vrstev se v poslední době intenzivně rozrůstá. Tenké vrstvy se uplatňují v polymemí elektronice, organických světlo emitujících zařízeních, ale také ve flexibilních displejích.
Elektroluminiscenční fólie je založena na stejném principu jako světlo emitující zařízení (OLED), a je tedy složena z vrstev, které plní jednotlivé úlohy při přenosu elektrické energie do elektrického zdroje k aktivní vrstvě zařízení, na které dochází k rekombinaci nosičů opačného náboje doprovázené luminiscencí.
Základní vrstvu elektroluminiscenční fólie tvoří transparentní substrát, který je nosičem celého zařízení. Na substrátu je deponována kladná elektroda z transparentního vodivého materiálu. Na kladné transparentní elektrodě je nanesena vrstva z materiálu s děrovou vodivostí, která zajišťuje injekci děr do aktivní vrstvy. Z opačné strany k transparentnímu substrátu je na povrchu zařízení záporná elektroda a pod ní následuje vrstva z materiálu s elektronovou vodivostí pro injekci elektronů do aktivní vrstvy. Aktivní vrstva zařízení je deponována mezi vrstvou s děrovou vodivostí a vrstvou s elektronovou vodivostí, tedy uprostřed sledu vrstev. V aktivní vrstvě pak dochází k emisi světla na základě rekombinace doprovázené luminiscencí, tedy tzv. zářivé rekombinace nosičů opačných nábojů k ní dopravených, tj. děr a elektronů.
Aktivní vrstva u světlo emitujících diod bývá tvořena z několika druhů materiálů. Buď může být tato vrstva z anorganických fosforescenčních materiálů, nebo může být z vodivých elektroluminiscenčních polymerů. Oba druhy materiálů lze úspěšně použít, nicméně s jistými nevýhodami.
Jako anorganický fosforescentní materiál se pro aktivní vrstvu například často využívají anorganické polovodiče. U anorganických fosforescentů je problematická jejich depozice na nosnou vrstvu, především pak chemické naparování, které může vést k devastaci vrstvy, na kterou se anorganický fosforescent deponuje.
Jako vodivý polymer pro aktivní vrstvu se například často využívá materiál odvozený od poly1,4-fenylenvinylenu (PPV). Použití vodivého polymeru jako materiálu pro aktivní vrstvu představuje technologicky méně náročné řešení, především z toho důvodu, že umožňuje místo problematického naparování pracovat s roztokem. Kromě toho je možno volit ze spektra kombinací různých rozpouštědel tak, aby vrstvy předchozí nebyly erodovány nově deponovanou vrstvou. Ovšem i u tohoto typu řešení existuje řada nevýhod. Problémy vznikají například při extrémně rychlém odpařování rozpouštědla z roztoku a související změně jeho koncentrace, která se pak odlišuje od požadované hodnoty. Dále může být na závadu nevhodná viskozita a hustota roztoku, která neumožní dosažení dostatečné tloušťky aktivní vrstvy.
Samotné anorganické fosforescenční materiály, stejně jako samotné polymemí luminiscenční materiály, mají vždy jeden charakteristický typ vodivosti - děrové nebo elektronové. To při jejich použití ve funkci aktivní vrstvy vede k nerovnováze mezi oběma způsoby vedení elektrického proudu aktivní vrstvou, a tedy i přebytek nosičů náboje jedné polarity na úkor nosičů náboje druhé polarity. Tato nerovnováha snižuje efektivitu zařízení, protože k účinné zářivé rekombinaci, která je vlastní podstatou funkce aktivní vrstvy, je zapotřebí vyrovnané nábojové bilance, tedy vždy jednoho kladného nosiče náboje (díry) a jednoho negativního nosiče náboje (elektronu).
- 1 CZ 304387 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých řešení aktivních vrstev OLED zařízení do značné míry odstraňuje aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že aktivní vrstva sestává z vodivého polymeru na bázi 2-methoxy- a 5-(2ethylhexyloxy)- substituovaného poly-l,4-fenylenvinylenu v množství 85 až 90 % hmotn. a anorganického plniva na bázi nanočástic oxidu zinečnatého v množství 15 až 10 % hmotn.
Výhodou aktivní vrstvy pro elektroluminiscenční fólie podle technického řešení je zejména skutečnost, že přídavek anorganické látky - nanočástic oxidu zinečnatého - ve vhodném rozsahu koncentrací způsobuje zlepšený přenos elektronů do aktivní vrstvy a zároveň blokaci děr tak, aby mohla být zvýšena jejich zářivá rekombinace přímo v aktivní vrstvě, jejíž matrice je tvořena vodivým polymerem, na bázi 2-methoxy- a 5-(2-ethylhexyloxy)- substituovaného póly-1,4fenylenvinylenu. Nanočástice díky své velikosti, která je až 50 nm, také způsobují rozptyl emitovaného záření, což se na výsledném optickém vjemu při pozorování emitovaného světla projevuje dojmem zvláštní živosti a jasu barvy, a umožňuje to pozorovat emisi z velkého úhlového rozsahu.
Pro správnou funkci je výhodné, že vodivý polymer má molekulovou hmotnost Mn v rozsahu 40 až 70 tis. a poměru Mw/Mn = 6 a že anorganické plnivo na bázi nanočástic ZnO má velikost částic menší než 50 nm.
Přehled obrázků na výkresech
Charakteristiky aktivní vrstvy pro elektroluminiscenční fólie podle vynálezu jsou znázorněny na přiloženém výkrese, kde značí:
- obr. 1 - Voltampérová charakteristika diody, příklad 1
- obr. 2 - Voltampérová charakteristika diody, příklad 2
- obr. 3 - Spektrum světla emitovaného diodou, příklad 1
- obr. 4 - Spektrum světla emitovaného diodou, příklad 2
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Aktivní vrstva ve světlo emitující diodě byla získána cestou disperze, která se připravila s využitím směsi rozpouštědel. Nejdříve se provedlo rozpuštění poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-l,4-fenylenvinylenu] (MEH-PPV) ve směsi rozpouštědel. Dále se k dobře rozpuštěnému MEH-PPV přidala disperze nanočástic ZnO ve směsi rozpouštědel. Poměr ZnO ku MEHPPV v této směsi činil 11,8 % hmotn. ku 88,2 % hmotn. Po smíchání roztoku polymeru s disperzí nanočástic a navazující homogenizaci byla směs pomocí metody spin coatingu nanesena na připravený substrát. Odpařením rozpouštědel byla získána funkční elektro-luminiscenční vrstva.
Na obr. 1 je voltampérová charakteristika diody s touto elektro-luminiscenční vrstvou. Obr. 3 představuje spektrum emitovaného světla diodou s aktivní vrstvou tohoto složení při napětí 13 V. Při pozorování pouhým okem se emise diody jeví jako velice jasné a živě působící žlutooranžové vyzařování, jehož intenzita je rovnoměrně rozložená v ploše diody a je pozorovatelná z velkého úhlového rozsahu.
-2 CZ 304387 B6
Příklad 2
Aktivní vrstva ve světlo emitující diodě byla získána cestou disperze, která se připravila s využitím směsi rozpouštědel. Nejdříve se provedlo rozpuštění poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)1,4-fenylenvinylenu] (MEH-PPV) ve směsi rozpouštědel. Dále se k dobře rozpuštěnému MEHPPV přidala disperze nanočástic ZnO ve směsi rozpouštědel. Poměr ZnO ku MEH-PPV v této směsi činil 14,3 % hmotn. ku 85,7 % hmotn. Po smíchání roztoku polymeru s disperzí nanočástic a navazující homogenizaci byla směs pomocí metody spin coatingu nanesena na připravený substrát. Odpařením rozpouštědel byla získána funkční elektro-luminiscenční vrstva.
Na obr. 2 je voltampérová charakteristika diody s touto elektro-luminiscenční vrstvou. Obr. 4 představuje spektrum emitovaného světla diodou s aktivní vrstvou tohoto složení při napětí 13 V. Při pozorování pouhým okem se emise diody jeví jako velice jasné a živě působící žlutooranžové vyzařování, jehož intenzita je rovnoměrně rozložená v ploše diody a je pozorovatelná z velkého úhlového rozsahu.
Průmyslová využitelnost
Směs pro elektroluminiscenční aktivní vrstvu podle vynálezu umožňuje přípravu světlo emitujících zařízení, která naleznou uplatnění v polymerní elektronice, flexibilních displejích a flexibilních zdrojích světla pro osvětlení.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólii, vyznačující se tím, že sestává z vodivého polymeru na bázi 2-methoxy- a 5-(2-ethylhexyloxy)- substituovaného poly-1,4fenylenvinylenu v množství 85 až 90 % hmotn. a anorganického plniva na bázi nanočástic oxidu zinečnatého v množství 15 až 10 % hmotn.
- 2. Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólii podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodivý polymer má molekulovou hmotnost Mn v rozsahu 40 až 70 tis. a poměr Mw/Mn = 6.
- 3. Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólii, podle nároku 1, vyznačující se tím, že anorganické plnivo na bázi nanočástic ZnO má velikost částic menší než 50 nm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-916A CZ304387B6 (cs) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-916A CZ304387B6 (cs) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012916A3 CZ2012916A3 (cs) | 2014-04-09 |
| CZ304387B6 true CZ304387B6 (cs) | 2014-04-09 |
Family
ID=50436543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-916A CZ304387B6 (cs) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304387B6 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030034276A (ko) * | 2001-09-20 | 2003-05-09 | 학교법인 서강대학교 | 신규한 유기 발광 중합체 및 그를 이용하여 제조되는 전기발광 다이오드 |
| CN201630337U (zh) * | 2009-11-26 | 2010-11-17 | 北京交通大学 | 一种基于有机太阳能电池的保温鞋 |
| CZ302443B6 (cs) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálne inženýrská | Zpusob prípravy nanocásticového scintilátoru na bázi oxidu zinecnatého s vysoce intenzivní luminiscencí |
| KR20110077524A (ko) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | 연세대학교 산학협력단 | 유-무기 발광 복합체 및 이의 제조방법 |
| CN102545060A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-04 | 东南大学 | 一种微激光二极管阵列的制备方法 |
| CN102570304A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东南大学 | 一种微纳米激光二极管的制备方法 |
-
2012
- 2012-12-18 CZ CZ2012-916A patent/CZ304387B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030034276A (ko) * | 2001-09-20 | 2003-05-09 | 학교법인 서강대학교 | 신규한 유기 발광 중합체 및 그를 이용하여 제조되는 전기발광 다이오드 |
| CZ302443B6 (cs) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálne inženýrská | Zpusob prípravy nanocásticového scintilátoru na bázi oxidu zinecnatého s vysoce intenzivní luminiscencí |
| CN201630337U (zh) * | 2009-11-26 | 2010-11-17 | 北京交通大学 | 一种基于有机太阳能电池的保温鞋 |
| KR20110077524A (ko) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | 연세대학교 산학협력단 | 유-무기 발광 복합체 및 이의 제조방법 |
| CN102545060A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-04 | 东南大学 | 一种微激光二极管阵列的制备方法 |
| CN102570304A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东南大学 | 一种微纳米激光二极管的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| H.Benesová, J.Skorpil: Tandemové fotovoltaické clánky-jeden ze smeru výzkumu a vývoje v oblasti fotovoltaiky III.generace, Electroscope c.1, 2012 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012916A3 (cs) | 2014-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105900529B (zh) | 发光器件及发光器件的制造方法 | |
| CN103500803B (zh) | 一种复合发光层及其制作方法、白光有机电致发光器件 | |
| JP5348825B2 (ja) | 光を放射するデバイス | |
| EP1753047B1 (en) | Solution processed crosslinkable hole injection and hole transport polymers for oleds | |
| KR20160148675A (ko) | 전계 발광 소자 | |
| JP2018504787A (ja) | 電界発光素子 | |
| US20100096978A1 (en) | Light Emissive Device | |
| Bhatnagar | Organic light-emitting diodes—a review | |
| Kang et al. | Enhanced charge transfer of QDs/polymer hybrid LED by interface controlling | |
| JP4669785B2 (ja) | 発光素子及び表示装置 | |
| KR102706471B1 (ko) | 전자 수송층, 이를 포함하는 양자점 발광 소자, 이러한 전자 수송층 평가를 위한 단일 전하 소자 및 그 제조 방법 | |
| CN102683614B (zh) | 有机场致发光元件、显示装置及照明装置 | |
| CN105226184A (zh) | 一种包含稳定有机自由基化合物的电致发光器件 | |
| CZ304387B6 (cs) | Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie | |
| CZ25048U1 (cs) | Aktivní vrstva pro elektroluminiscenční fólie | |
| Vázquez-Córdova et al. | Simple assembling of organic light-emitting diodes for teaching purposes in undergraduate labs | |
| CN114497399A (zh) | 复合材料、发光二极管和发光二极管的制备方法 | |
| Saygili et al. | Enhanced electroluminescence from MEH-PPV-POSS: CuInS2 nanocomposite based organic light emitting diode | |
| Singha et al. | Luminescent Polymer Light‐Emitting Devices and Displays | |
| Lee et al. | Enhancement of CdSe/ZnS quantum dot-based LED by core-shell modification | |
| KR100261537B1 (ko) | 안정성이 우수한 유기전기발광소자 | |
| Borriello et al. | Optoelectronic properties of OLEDs based on CdSe/ZnS quantum dots and F8BT | |
| Aleksandrova | Polymer Light‐Emitting Devices by Solution Processing | |
| US20240040814A1 (en) | Organic Light-Emitting Diode Device | |
| KR101299337B1 (ko) | Ｓｗｎｔ를 포함하는 고분자 발광 소자 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161218 |