一种提高有机电致发光器件效率的方法技术

本发明专利技术涉及有机电致发光器件领域，公开一种提高有机电致发光器件效率的方法，将有机致电发光器件的正负极连上脉冲电源；有机致电发光器件由于施加了电场，产生了从给体到受体的电子转移激发，迫使电子做与外部施加的电场方向相反的运动，从而产生了一个与外部电场方向相反的抵抗电场；在脉冲电压的间隙，发生从受体到给体的电子转移跃迁，产生发光。在有机致电发光器件的正负极上施加脉冲电压，有机致电发光器件内的电子在脉冲电压的间隙，做相反运动的抵抗电场，即可以产生反向电流，提高发光效率的时候，将能量转换为光能，而不是转换为热能，这样在有机致电发光器件的长时间使用之后，能够防止其材料的分解、器件的老化以及亮度的衰减。度的衰减。度的衰减。

【技术实现步骤摘要】
一种提高有机电致发光器件效率的方法


[0001]本专利技术涉及有机电致发光器件领域，具体是一种提高有机电致发光器件效率的方法。

技术介绍

[0002]有机电致发光是将有机或高分子荧光、磷光材料做成薄膜，然后向此薄膜通以几伏到十几伏的直流电，从而产生比较高的电场，促使空穴和电子复合，从而产生电致荧光或磷光。该技术采用有机材料，而有机材料具有易合成、材料选择范围宽、颜色鲜艳的优点。此外，驱动电压低视角宽超薄等也是优势，从而该技术可用于平面显示和白光照明。
[0003]限制有机电致发光技术快速地大规模市场化的一个主要因素就是有机电致发光器件的效率问题。当器件的效率比较低时，大部分能量转化为热能，而不是光能，促使有机电致发光器件材料分解、器件老化和亮度衰减。
[0004]提高有机电致发光效率的方法除了提高有机发光材料本身的发光效率和改善器件结构等外，目前理论上对发光材料的种类与有机电致发光效率关系问题还存在认识上的误区。
[0005]这种认识是基于对单重态和三重态与发光效率的关系的错误界定。通常，根据激发态的种类 , 发光又分为荧光(fluorescence)和磷光(phosphorescence)。如果电子在激发态的自旋方向和基态的不同，那么就称为荧光。与之相对照，如果处于激发态的电子与基态的电子自旋方向相同，那么当电子从激发态回到基态时产生的发光则称为磷光。在荧光中，处于激发态的电子由于与基态的自旋方向相反，所以总自旋角动量为零，与外磁场不产生作用，所以这种激发态的电子被称为激发单重态。这种激发态跃迁回到基态时是“自旋允许的”，因为根据保里不相容原理（Pauli
’
s principle）, 一个轨道只能允许一对自旋相反的电子共同存在。与之相对，磷光中处于激发态的电子由于自旋方向和基态的相同，根据保里不相容原理，是不允许回到基态的，也称为“自旋禁阻”的。磷光的激发态的自旋磁量子数（MS）是 3。在外磁场存在下，将有三种取向，因此，也称为 三重态。
[0006]基于对单重态和三重态与发光效率的关系的错误界定正是来源于磷光的杰布朗斯基原理中三重态是由单重态经系间窜跃而来，因而既利用了三重态也利用了单重态，因此理论上内量子效率可以达到100%。而荧光责仅仅利用了单重态也就是四份里面只利用了一份，也就是四分之一被利用，因此电致荧光的内量子效率理论上限仅仅是25%。这种用简单的小学数学来分析判断复杂的发光机理并指导实践，是反科学的和非常令人震惊的！事实上，用下面简单的实验事实和逻辑就可以彻底否定这个结论：1，在光致发光中，荧光和磷光效率的区别没有这么大，许多情况下，荧光的效率还比磷光效率高，因为高温和氧气可以淬灭磷光，那为什么电致磷光就比电致荧光效率高三倍？2，三重态和单重态的区别，主要体现在外加磁场情况，材料对外加磁场的反应，那么有机电致发光器件并没有外加磁场，如何体现的区别如此之大？3，电致荧光和电致磷光主要是与电场联系起来了，但是这种对电致磷光效率比电致荧光效率高的理论缺乏对电场这个关键影响因素的理解或者说是对电场
这个关键因素视而不见，因而被彻底忽略，这是非常不科学的！所以有机电致发光器件发光的时刻，其实是未施加电压的时刻，从而我们找到了造成传统的有机电致发光器件效率低、热能高、老化快、不稳定的主要原因，那就是在该发光时刻，不能施加电压，如果强行施加电压，不仅造成能量的浪费，还必然阻碍电子转移跃迁的发生，从而造成有机电致发光器件效率低、热能高、老化快、不稳定。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，基于专利技术者即将发表的经实验证实的新理论，本专利技术公开了一种提高有机电致发光器件效率的方法，通过对有机电致发光器件施加脉冲电压，提高器件的发光效率，并且能提高有机致电器件的稳定性和使用寿命。
[0008]本专利技术的技术方案为：一种提高有机电致发光器件效率的方法，包括下列步骤：步骤1：将有机致电发光器件的正负极连上脉冲电源；步骤2：有机致电发光器件由于步骤1中施加了电场，产生了从给体到受体的电子转移激发，迫使电子做与外部施加的电场方向相反的运动，从而产生了一个与外部电场方向相反的抵抗电场；步骤3：在脉冲电压的间隙也就是器件未被施加电场的时间段，步骤2产生的抵抗电场使得发生与步骤2中的给体到受体的电子转移激发相反的受体到给体的电子转移跃迁。
[0009]实验中，步骤1中的脉冲频率为1 MHz
‑
1 GHz，电压为0
‑
20V，脉冲电流为
±
35mA。
[0010]通过采用上述技术方案，正好使得有机致电发光器件内的电子产生抵抗电场，产生反向电流，提高发光效率。
[0011]实验中，步骤2中的发光层材料包括有机电致磷光材料和有机电致荧光材料，所述有机电致磷光材料激发态电子自旋方向相同，自旋电磁场方向也相同，相互吸引，即电子转移数量多，转移距离短，抵抗电场强度高，效率高。
[0012]通过采用上述技术方案，在对有机致电发光器件施加脉冲电压的间隙，内部的电子产生了抵抗电场，并且磷光材料电子转移数量多，转移距离短，抵抗电场强度高即发光效率高。
[0013]实验中，荧光材料激发态电子自旋方向不同，自旋电磁场方向不同，相互排斥，即电子转移数量少，转移距离长，抵抗电场强度低。
[0014]通过采用上述技术方案，在对有机致电发光器件施加脉冲电压的间隙，内部的电子产生了抵抗电场，并且荧光材料电子转移数量少，转移距离长，抵抗电场强度低，即发光效率低。
[0015]实验中，有机致电发光器件包括阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、缓冲层和透明阳极。
[0016]通过采用上述技术方案，通过采用传统的有机致电发光器件，加上脉冲电压就能实现发光效率的提高。
[0017]本专利技术的有益之处：1、本专利技术在有机致电发光器件的正负极上施加脉冲电压，有机致电发光器件内的电子在脉冲电压的间隙，做相反运动的抵抗电场，即可以产生反向电流，而其中的磷光材料转移数量多，转移距离短，抵抗电场强度高即发光效率高。
[0018]2、本专利技术在有机致电发光器件的正负极上施加脉冲电压，产生了一个与外加电场相反的抵抗电场，有机致电发光器件内的电子在脉冲电压的间隙，通过抵抗电场做与外部施加电场相反的运动，产生反向电流，而其中的磷光材料中转移距离短，抵抗电场强度高、电子转移数量多，电流大、发光效率高。
[0019]3、在有机致电发光器件的正负极上施加脉冲电压，将脉冲电能转换为光能，有机致电发光器件内的电子在脉冲电压的间隙，产生反向电流，从而提高发光效率，用比传统的电能少得多的能量即可转换为光能，而不是转换为阻碍发光的热能，这样在有机致电发光器件的长时间使用之后，也能够起到防止材料的分解、器件的老化以及亮度的衰减，有效提高有机致电发光器件的使用寿命，节省使用者的使用成本的作用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的有机致电发光器件产生的抵抗电场的示意图；图2为本专利技术磷光的发光示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高有机电致发光器件效率的方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：将有机致电发光器件的正负极连上脉冲电源；步骤2：有机致电发光器件发光层材料由于步骤1中施加了电场，产生了从给体到受体的电子转移激发，迫使电子做与外部施加的电场方向相反的运动，从而产生了一个与外部电场方向相反的抵抗电场；步骤3：在脉冲电压间隙，内在的抵抗电场迫使发光层材料内的电子做与外部施加的电场方向相反的电子转移跃迁，该电子转移跃迁即能产生发光。2.根据权利要求1所述的一种提高有机电致发光器件效率的方法，其特征在于：所述步骤1中的脉冲频率为1 MHz
‑
1 GHz，电压为0
‑
20V，脉冲电流为
±
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高希存，
申请(专利权)人：上海有集材料有限公司，
类型：发明
国别省市：