Elemento orgánico emisor de luz.

Un dispositivo orgánico emisor de luz que tiene una pluralidad de capas de emisión entre un ánodo y uncátodo,



dichas capas de emisión están separadas entre sí por medio de una capa de formación de superficieequipotencial o una capa de generación de carga,

en el que tanto dicho ánodo como dicho cátodo están formados por electrodos ópticamente transparentes,se proporciona un elemento reflector de la luz en uno de dichos electrodos ópticamente transparentes en ellado opuesto de dichas capas de emisión,

caracterizado porque

una distancia entre dicho elemento reflector de la luz y dichas capas de emisión está fijada a una distancia enla que no se produce sustancialmente una interferencia óptica, y dicha distancia entre dicha capa de emisión ydicha superficie reflectora del elemento reflector de la luz se encuentra en el intervalo de 1 mm - 1 mm.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10173511.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA, KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: KIDO, JUNJI, IDE,Nobuhiro, ENDO,Jun.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01L51/52 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 51/00 Dispositivos de estado sólido que utilizan materiales orgánicos como parte activa, o que utilizan como parte activa una combinación de materiales orgánicos con otros materiales; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dichos dispositivos o de sus partes constitutivas (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes formados en o sobre un sustrato común H01L 27/28; dispositivos termoeléctricos que utilizan material orgánico H01L 35/00, H01L 37/00; elementos piezoeléctricos, magnetoestrictivos o electroestrictivos que utilizan material orgánico H01L 41/00). › Detalles de los dispositivos.
  • H05B33/02 H […] › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 33/00 Fuentes de luz electroluminiscente. › Detalles.
  • H05B33/12 H05B 33/00 […] › Fuentes de luz con elementos radiantes que tienen esencialmente dos dimensiones.
  • H05B33/14 H05B 33/00 […] › caracterizadas por la composición química o física o la disposición del material electroluminiscente.
  • H05B33/26 H05B 33/00 […] › caracterizadas por la composición o la disposición del material conductor utilizado como electrodo.

PDF original: ES-2394073_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Elemento orgánico emisor de luz

Campo técnico

La presente invención versa acerca de un dispositivo emisor de luz que es utilizado para una pantalla plana, una luz 5 posterior de una pantalla de cristal líquido (LCD) , una fuente lumínica para la iluminación, luces, y una fuente lumínica para una señal.

Técnica antecedente En general, en un dispositivo orgánico emisor de luz conocido y descrito como un dispositivo electroluminiscente orgánico (un dispositivo EL orgánico) , hay apilados en este orden en un lado de un sustrato transparente un ánodo 10 que es un electrodo transparente, una capa de transporte de agujeros, una capa de emisión orgánica, una capa de inyección de electrones, y un cátodo. Cuando se aplica una tensión entre el ánodo y el cátodo, un electrón inyectado en la capa de emisión a través de la capa de inyección de electrones y un agujero inyectado en la capa de emisión a través de la capa de transporte de agujeros se recombinan en la capa de emisión, y se produce un estado de excitación y se emite luz. La luz emitida desde la capa de emisión sale a través del electrodo transparente y el

sustrato transparente.

En los últimos años, en tal dispositivo orgánico emisor de luz, se ha propuesto que se proporcione un denominado dispositivo multifotónico, en el que hay apilada una pluralidad de capas de emisión orgánicas entre el ánodo y el cátodo y una capa de formación de superficie equipotencial (una capa de formación de superficie equipotencial) o una capa de generación de carga entre cada capa adyacente de emisión para conseguir una emisión de intensidad

elevada y una gran longevidad (véase la publicación no examinada de patente japonesa nº 11-329748, la publicación no examinada de patente japonesa nº 2003-45676, la publicación no examinada de patente japonesa nº 2003-272860, etcétera) .

La FIG. 12 muestra un ejemplo de una estructura de un dispositivo orgánico emisor de luz formado como tal dispositivo multifotónico, en el que hay apilada una pluralidad de capas 3 de emisión entre un ánodo 1 y un cátodo 2 25 en una condición en la que se proporciona una capa 4 de formación de superficie equipotencial o una capa 4 de generación de carga entre cada capa adyacente 3 de emisión, y están apiladas sobre una superficie de un sustrato transparente 10. El ánodo 1 está formado como un electrodo ópticamente transparente y el cátodo 2 está formado como un electrodo reflector de la luz. Aunque hay formadas una capa de transporte de agujeros y una capa de inyección de electrones en ambos lados de la capa 3 de emisión, no se muestran la capa de transporte de agujeros 30 y la capa de inyección de electrones en la FIG. 12. Al separar la pluralidad de capas 3 de emisión por medio de la capa 4 de formación de superficie equipotencial o la capa 4 de generación de carga, la pluralidad de capas 3 de emisión pueden emitir al mismo tiempo que si estuviesen conectadas en serie, y se combina la luz de cada capa 3 de emisión, por lo que se puede conseguir un rendimiento en corriente y un rendimiento cuántico elevados que eran imposibles para un dispositivo orgánico emisor de luz (dispositivo EL orgánico) convencional, y se puede conseguir

una emisión de intensidad elevada (véase la publicación no examinada de patente japonesa nº 2003-45676, y la publicación no examinada de patente japonesa nº 2003-272860) .

La característica de la estructura del dispositivo orgánico emisor de luz radica en que es un dispositivo de película delgada que tiene un grosor de película del orden de las longitudes de onda ópticas; tiene un paso del índice de refracción o una superficie reflejante formada por una superficie metálica dentro del dispositivo; y emite luz desde 40 una capa de emisión que es un medio con un índice elevado de refracción. En esta estructura, se puede producir un fenómeno de un efecto óptico de interferencia o un confinamiento de la luz en un medio con un índice elevado de refracción, tal como la capa de emisión de una película orgánica, el sustrato, y el electrodo, por medio de un reflejo total, y como resultado, se han observado una dependencia angular del brillo de la emisión y del espectro de la emisión, una dependencia del grosor de la película, y un deterioro de la eficacia de uso de la luz. Este problema 45 ocurre en el anterior dispositivo orgánico emisor de luz que es el dispositivo multifotónico que tiene una pluralidad de capas de emisión. En cuanto al efecto óptico de interferencia, se hace posible conseguir una mejora de pureza cromática y conseguir el control de características direccionales, etcétera, utilizándolo de forma apropiada, y en particular, es útil para ser utilizado en una pantalla plana y similares. Por ejemplo, la publicación no examinada de patente japonesa nº 7-240277 y la publicación no examinada de patente japonesa nº 2000-323277 divulgan un 50 hecho de que es posible resaltar una longitud de onda al ajustar una distancia óptica entre la capa de emisión y el electrodo reflector de la luz a un número par múltiplo de 1/4 de la longitud de onda o al ajustar una distancia óptica entre la capa de emisión y una posición máxima del paso del índice de refracción a un número par múltiplo de 1/4 de la longitud de onda, y en particular, se conoce que la distancia óptica entre la capa de emisión y el electrodo reflector de la luz tienen una gran influencia sobre el espectro de emisión. La anterior publicación no examinada de patente 55 japonesa nº 2003-272860 divulga, además, un hecho de que es posible obtener una emisión de luz de máxima eficacia y un hecho de que una forma del espectro de emisión se vuelve delgada al establecer todos los grosores de la película óptica entre un punto de emisión de cada una de las capas de emisión y el electrodo reflector de la luz a números impares múltiplos de 1/4 de la longitud de onda.

Sin embargo, en el dispositivo orgánico emisor de luz en el que se mejoraron la pureza cromática, etcétera, al optimizar la distancia óptica entre la capa de emisión y el electrodo reflector de la luz o la distancia óptica entre la capa de emisión y la posición máxima del paso del índice de refracción, en concreto, el grosor de la película del dispositivo, las fluctuaciones del brillo de emisión y de un color de emisión se vuelven grandes cuando varía el grosor de la película. Esto significa que una fluctuación permisible del grosor de la película en un procedimiento de fabricación del dispositivo orgánico emisor de luz se vuelve menor, y está ligada directamente a un problema de productividad. En particular, en el anterior dispositivo orgánico emisor de luz que tiene una estructura en la que las capas de emisión y las capas de formación de superficie equipotencial o las capas de generación de carga están apiladas, aumentan adicionalmente la precisión y inevitabilidad del control del grosor de la película dado que una anormalidad en el grosor de la película de cualquier capa puede afectar incluso la posición óptica de otras capas.

Además, en la anterior publicación no examinada de patente japonesa nº 2003-272860, aunque fue fijada la distancia óptica entre la capa de emisión y el electrodo reflector de la luz a un número par (2n+1, en la que n=0, 1, 2, …) múltiplo de 1/4 de la longitud de onda, se conoce que aumenta la dependencia angular del brillo y del espectro con el aumento del valor de “n”. Es decir, en un dispositivo orgánico emisor de luz que solo tenga una capa de emisión, la fluctuación del brillo de emisión y del color de emisión con respecto a la variación del grosor de la película no es necesariamente grande, dado que habitualmente un dispositivo está diseñado con la distancia óptica equivalente a “n=0”, pero en el anterior dispositivo orgánico emisor de luz, que tiene múltiples capas de emisión, dado que cada capa de emisión está ubicada en una posición de (2n+1) veces un 1/4 de la longitud de onda, se resalta notablemente una longitud de onda particular con el aumento del número de capas, y como resultado, puede darse el problema de que el espectro de emisión sea muy distinto del espectro que la capa de emisión tenga originalmente y de que la dependencia angular aumente.

Por lo tanto, aunque el anterior dispositivo orgánico emisor de luz que tiene múltiples capas de emisión separadas por la capa de formación de superficie equipotencial o la capa de generación de carga puede conseguir, ciertamente, un rendimiento en corriente y un rendimiento cuántico elevados que eran imposibles para un dispositivo orgánico emisor de luz convencional, no tiene necesariamente una característica deseable con respecto al espectro de emisión y la dependencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo orgánico emisor de luz que tiene una pluralidad de capas de emisión entre un ánodo y un cátodo,

dichas capas de emisión están separadas entre sí por medio de una capa de formación de superficie 5 equipotencial o una capa de generación de carga,

en el que tanto dicho ánodo como dicho cátodo están formados por electrodos ópticamente transparentes,

se proporciona un elemento reflector de la luz en uno de dichos electrodos ópticamente transparentes en el lado opuesto de dichas capas de emisión,

caracterizado porque una distancia entre dicho elemento reflector de la luz y dichas capas de emisión está fijada a una distancia en la que no se produce sustancialmente una interferencia óptica, y dicha distancia entre dicha capa de emisión y dicha superficie reflectora del elemento reflector de la luz se encuentra en el intervalo de 1 μm – 1 mm.

2. El dispositivo orgánico emisor de luz como se define en la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de capas de emisión comprende capas de emisión de al menos dos colores distintos de 15 emisión.

3. El dispositivo orgánico emisor de luz como se define en la reivindicación 2, en el que un color de emisión del dispositivo orgánico emisor de luz es blanco.


 

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