[发明专利]一种在电场诱导发光中提高单线态发光比重的器件

说明书

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(1+14)/(1+1)=5/8>14,]]>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。