RU118798U1

RU118798U1 - ORGANIC LIGHT Emitting Diode

Info

Publication number: RU118798U1
Application number: RU2012114212/28U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Вениаминович Ванников; Артём Владимирович Дмитриев; Дмитрий Александрович Лыпенко; Евгений Иванович Мальцев; Аслан Юсупович Цивадзе
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2012-07-27

Abstract

Органический светоизлучающий диод, состоящий из двух плоскопараллельных стеклянных пластин, между которыми расположены геттер/геттеры для поглощения газообразных примесей, плоско выполненные катод и анод, дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, светоизлучающий, электронный транспортный и электронный инжектирующий полимерные полупроводниковые слои, обеспечивающие генерацию электролюминесценции, при этом между стеклянными пластинами по их периметру выполнен герметизирующий полимерный уплотнитель, за который выведены токопроводящие контакты в виде соответственно продолжающихся элементов катода и анода или дополнительных токопроводящих элементов, а внутреннее пространство диода, заключенное между стеклянными пластинами и герметизирующей полимерной прокладкой, заполнено инертным газом. An organic light-emitting diode, consisting of two plane-parallel glass plates, between which getter / getters are located for absorbing gaseous impurities, a flat cathode and anode, hole-injecting, hole-transporting, light-emitting, electron transport and electron injecting polymer semiconductor layers providing generation of electroluminescence In this case, a sealing polymer seal is made between the glass plates along their perimeter, behind which conductive contacts are brought out in the form of respectively continuing elements of the cathode and anode or additional current-conducting elements, and the inner space of the diode, enclosed between the glass plates and the sealing polymer gasket, is filled with an inert gas.

Description

Полезная модель относится к полупроводниковым приборам с использованием органических материалов в качестве активной части, а именно к органическим светоизлучающим диодам (ОСИД) и может быть использована при создании нового поколения твердотельных источников освещения длительного пользования, а также при разработке дисплеев нового поколения на основе ОСИД.The utility model relates to semiconductor devices using organic materials as an active part, namely, organic light emitting diodes (OLEDs) and can be used to create a new generation of solid state durable lighting sources, as well as to develop new generation displays based on OLED.

Известны многочисленные устройства, в которых ОСИД используют в качестве источников освещения или для изготовления дисплеев. Однако основной проблемой таких устройств является недостаточно длительное время работы. Одной из важнейших причин этого является деградация органических полупроводниковых материалов ОСИД вследствие их взаимодействия с различными примесями, находящимися в рабочем объеме прибора. Прежде всего, это следы воды, кислорода и различных органических соединений, которые содержатся в технологических заполнителях, на поверхностях и в объеме конструкционных элементов или диффундируют через стенки приборов.Numerous devices are known in which OLEDs are used as light sources or for the manufacture of displays. However, the main problem with such devices is the insufficiently long operating time. One of the most important reasons for this is the degradation of organic acid semiconductor materials due to their interaction with various impurities in the working volume of the device. First of all, these are traces of water, oxygen and various organic compounds that are contained in technological aggregates, on surfaces and in the volume of structural elements or diffuse through the walls of devices.

Так, известна защита ОСИД от деградации путем создания на его поверхности защитной полимерной пленки методом фотополимеризации. Для герметизации многослойной структуры ОСИД, созданной на стеклянной подложке, использовали фотополимеризующуюся смесь, состоящую из пентаэритритолилакрилата и фотоинициатора HSP188. Смесь наносили на поверхность многослойной структуры поливом на вращающуюся подложку. После этого осуществлялась фотополимеризация с образованием трехмерно зашитого защитного слоя. Эффективность ОСИД оценивалась по стабильности параметров электролюминесценции до и после образования защитного слоя. Было показано, что образование защитного слоя на поверхности многослойной структуры не сопровождается изменением характеристик спектров электролюминесценции, но приводит к резкому увеличению времени жизни ОСИД при работе на воздухе. Для ОСИД, покрытых защитной пленкой, наблюдалось увеличение времени жизни в десятки раз [Gi Heon Kim, Jiyoung Oh, Yong Suk Yang, Lee-Mi Do and Kyung Soo Suh. Encapsulation of organic light-emitting devices by means of photopolymerized polyacrylate films. Polymer, Volume 45, Issue 6, March 2004, Pages 1879-1883].So, it is known that acidide is protected from degradation by creating a protective polymer film on its surface by photopolymerization. To seal the multilayer structure of acid, created on a glass substrate, a photopolymerizable mixture consisting of pentaerythritolyl acrylate and HSP188 photoinitiator was used. The mixture was applied to the surface of the multilayer structure by irrigation on a rotating substrate. After that, photopolymerization was carried out with the formation of a three-dimensionally wired protective layer. The effectiveness of acid was evaluated by the stability of the electroluminescence parameters before and after the formation of the protective layer. It was shown that the formation of a protective layer on the surface of the multilayer structure is not accompanied by a change in the characteristics of the electroluminescence spectra, but it leads to a sharp increase in the lifetime of OLED when working in air. For OLED coated with a protective film, a ten-fold increase in lifetime was observed [Gi Heon Kim, Jiyoung Oh, Yong Suk Yang, Lee-Mi Do and Kyung Soo Suh. Encapsulation of organic light-emitting devices by means of photopolymerized polyacrylate films. Polymer, Volume 45, Issue 6, March 2004, Pages 1879-1883].

Известно также техническое решение (патент на изобретение РФ №2383085, МПК H01L 51/50 «Органический электролюминесцентный дисплей»), содержащее органическое электролюминесцентное устройство, которое имеет первый и второй электроды дисплея и, по меньшей мере, один органический функциональный слой, проложенный между электродами дисплея и состоящий из органического соединения; основу для удержания органического электролюминесцентного устройства; пленку высокомолекулярного соединения, которая покрывает органическое электролюминесцентное устройство и поверхность основы по периметру органического электролюминесцентного устройства; и неорганическую барьерную пленку, которая покрывает пленку высокомолекулярного соединения, края пленки высокомолекулярного соединения и поверхности основы по периметру пленки высокомолекулярного соединения, отличающийся тем, что в качестве пленки высокомолекулярного соединения используется пленка алифатической полимочевины. В данном устройстве защиту ОСИД от химической деградации также осуществляет защитная пленка высокомолекулярного соединения. Однако в обоих упомянутых случаях не удается достичь достаточной продолжительности работы ОСИД. Конструкция этих ОСИД, используемые материалы и физико-химические свойства защитных пленок не предохраняют полупроводниковые полимерные слои от деградации за счет взаимодействия с примесями, как внесенными в процессе осуществления устройства и содержащимися в конструкционных материалах, так и диффундирующими через защитные пленки. В подтверждение этого нами были проведены испытания по деградации непрозрачного слоя металлического кальция, напыленного на стеклянную подложку и закрытого пленкой алифатической полимочевины. Данный непрозрачный слой в условиях повышенной температуры (65 С) и влажности (относительная влажность 90%) окружающей атмосферы в течение 600 часов терял характерный металлический блеск и становился прозрачным. При этом оптическое пропускание слоя составляло 90%, что свидетельствовало о практически полном превращении кальция в окисленную форму, не поглощающую свет в видимом диапазоне. Такая степень разрушения слоя кальция свидетельствует о низких защитных свойствах полимерных слоев, в частности слоя алифатической полимочевины от примесей внешней атмосферы, проникающих в рабочий объем за счет диффузии.A technical solution is also known (patent for the invention of the Russian Federation No. 2383085, IPC H01L 51/50 "Organic electroluminescent display"), containing an organic electroluminescent device that has a first and second display electrodes and at least one organic functional layer laid between the electrodes a display and consisting of an organic compound; a base for holding an organic electroluminescent device; a high molecular weight compound film that covers the organic electroluminescent device and the substrate surface along the perimeter of the organic electroluminescent device; and an inorganic barrier film that covers the film of the macromolecular compound, the edges of the film of the macromolecular compound and the surface of the substrate along the perimeter of the film of the macromolecular compound, characterized in that an aliphatic polyurea film is used as the film of the high molecular weight compound. In this device, the protection of acid from chemical degradation is also carried out by a protective film of high molecular weight compounds. However, in both of these cases, it is not possible to achieve a sufficient duration of operation of acid. The design of these OLEDs, the materials used, and the physicochemical properties of the protective films do not protect the semiconductor polymer layers from degradation due to interaction with impurities, both introduced during the implementation of the device and contained in the structural materials, and diffusing through the protective films. In support of this, we conducted tests on the degradation of an opaque layer of metallic calcium deposited on a glass substrate and covered by a film of aliphatic polyurea. This opaque layer under conditions of elevated temperature (65 ° C) and humidity (relative humidity 90%) of the surrounding atmosphere for 600 hours lost its characteristic metallic luster and became transparent. In this case, the optical transmission of the layer was 90%, which testified to the almost complete conversion of calcium into an oxidized form that does not absorb light in the visible range. This degree of destruction of the calcium layer indicates the low protective properties of the polymer layers, in particular the aliphatic polyurea layer from impurities of the external atmosphere, penetrating into the working volume due to diffusion.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели (прототипом) является органический светоизлучающий диод (патент на изобретение РФ №2408957, МПК H01L 51/50), включающий прозрачный электрод, дырочно-проводящий слой, светоизлучающий слой и металлический электрод, последовательно напыленные на поверхность стекла, закрепленного в пластиковом корпусе, отличающийся тем, что на поверхность металлического электрода напылена защитная пленка серебра, а в нижней части корпуса расположены капсулы, содержащие активные поглотители воды, кислорода и примесей. При этом в качестве поглотителей используют молекулярные сита или пористые углеродные материалы, или щелочные металлы, или металлоорганические соединения металлов первой, второй, и третьей групп.The closest set of essential features to the claimed utility model (prototype) is an organic light-emitting diode (RF patent No. 2408957, IPC H01L 51/50), including a transparent electrode, a hole-conducting layer, a light-emitting layer and a metal electrode successively sprayed onto surface of glass fixed in a plastic case, characterized in that a protective film of silver is sprayed onto the surface of the metal electrode, and capsules containing active water scavengers, oxygen and impurities. In this case, molecular sieves or porous carbon materials, or alkali metals, or organometallic compounds of metals of the first, second, and third groups are used as absorbers.

В данном устройстве используют пластиковый корпус. Однако известно, что пластмассы ввиду их физической структуры, в том числе структуры поверхности и химического строения, содержат многочисленные примеси (кислород, пары воды, органические примеси) на поверхности и внутри материала. Эти примеси могут быть адсорбированы на поверхности материала и абсорбированы в объеме материала. Эти материалы содержат также многочисленные химически связанные примеси, которые выделяются с течением времени из объема материала. Кроме того, с течением времени в объеме пластмасс происходит деструкция, которая сопровождается выделением в окружающее пространство различных примесей, в том числе и активных радикалов. При длительной непрерывной работе, вызывающей неизбежный нагрев устройства, этот процесс усиливается. Все это ведет к неконтролируемому загрязнению объема ОСИД и, следовательно, деградации компонентов ОСИД, что выражается в сокращении времени его работы. Для подтверждения данного вывода нами было выполнено устройство, состоящее из двух плоскопараллельных пластмассовых пластин, между которыми расположены геттер для поглощения газообразных примесей, плоско выполненные катод и анод, дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, светоизлучающий, электронный транспортный и электронный инжектирующий полимерные полупроводниковые слои, обеспечивающие генерацию электролюминесценции. Между пластмассовыми пластинами по их периметру выполнен герметизирующий полимерный уплотнитель, за который выведены токопроводящие контакты, а внутреннее пространство светодиода, заключенное между пластмассовыми пластинами и герметизирующей полимерной прокладкой, заполнено инертным газом. При работе в условиях повышенной температуры (65°C) в течение 2000 ч яркость излучения данного устройства снижалась вдвое.This device uses a plastic case. However, it is known that plastics, due to their physical structure, including surface structure and chemical structure, contain numerous impurities (oxygen, water vapor, organic impurities) on the surface and inside the material. These impurities can be adsorbed on the surface of the material and absorbed in the bulk of the material. These materials also contain numerous chemically related impurities that are released over time from the volume of the material. In addition, over time, destruction occurs in the volume of plastics, which is accompanied by the release of various impurities into the surrounding space, including active radicals. With prolonged continuous operation, causing the inevitable heating of the device, this process is enhanced. All this leads to uncontrolled contamination of the volume of acid and, consequently, the degradation of the components of acid, which is reflected in the reduction of its operation time. To confirm this conclusion, we made a device consisting of two plane-parallel plastic plates, between which are located a getter for absorbing gaseous impurities, a flat-made cathode and anode, a hole injection, hole transport, light-emitting, electronic transport and electronic injection polymer semiconductor layers that provide generation electroluminescence. A sealing polymer seal is made between the plastic plates along their perimeter, behind which conductive contacts are led out, and the internal space of the LED enclosed between the plastic plates and the sealing polymer gasket is filled with an inert gas. When operating at elevated temperatures (65 ° C) for 2000 h, the brightness of this device decreased by half.

Заявляемая полезная модель предназначена для использования в качестве органического светоизлучающего диода (ОСИД), в частности для создания нового поколения твердотельных источников освещения длительного пользования.The inventive utility model is intended for use as an organic light emitting diode (OLED), in particular for creating a new generation of solid state durable lighting sources.

Решаемой задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных выше недостатков, а именно достижение технического результата в отношении повышения ресурса работы ОСИД. Кроме того, решаемой задачей и достигаемым техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, а именно органических светоизлучающих диодов.The solved problem of the claimed utility model is the elimination of the above disadvantages, namely the achievement of a technical result with respect to increasing the life of the acid. In addition, the solved problem and the achieved technical result of the claimed utility model is to expand the arsenal of technical means, namely, organic light-emitting diodes.

Достижение указанного выше технического результата обеспечивает реализацию назначения полезной модели и повышение технических и эксплуатационных характеристик устройства, устраняющих недостатки приведенных выше устройств - аналогов и прототипа.Achieving the above technical result provides the implementation of the purpose of the utility model and improving the technical and operational characteristics of the device, eliminating the disadvantages of the above devices - analogues and prototype.

Указанный технический результат в заявляемой полезной модели достигается за счет выполнения органического светоизлучающего диода, представляющего собой устройство, состоящее из двух плоскопараллельных стеклянных пластин, между которыми расположены геттер/геттеры для поглощения газообразных примесей плоско выполненные катод и анод, дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, светоизлучающий, электронный транспортный и электронный инжектирующий полимерные полупроводниковые слои, обеспечивающие генерацию электролюминесценции, при этом между стеклянными пластинами по их периметру выполнен герметизирующий полимерный уплотнитель, за который выведены токопроводящие контакты в виде соответственно продолжающихся элементов катода и анода или дополнительных токопроводящих элементов, а внутреннее пространство диода, заключенное между стеклянными пластинами и герметизирующей полимерной прокладкой, заполнено инертным газом.The specified technical result in the claimed utility model is achieved by performing an organic light-emitting diode, which is a device consisting of two plane-parallel glass plates, between which there are getters / getters for absorbing gaseous impurities, a plane-made cathode and anode, hole injecting, hole transport, light emitting, electronic transport and electronic injection polymer semiconductor layers providing electroluminescence generation at the same time, a sealing polymer sealant is made between the glass plates along their perimeter, behind which conductive contacts are removed in the form of respectively continuing elements of the cathode and anode or additional conductive elements, and the internal space of the diode enclosed between the glass plates and the sealing polymer gasket is filled with an inert gas.

Заявляемая полезная модель - органический светоизлучающий диод -характеризуется следующей совокупностью существенных признаков, а именно конструкционными элементами, связями между ними и их характеристиками:The inventive utility model — an organic light-emitting diode — is characterized by the following set of essential features, namely structural elements, the connections between them and their characteristics:

- двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами, а также расположенными между этими пластинами:- two plane-parallel glass plates, as well as located between these plates:

- геттером/геттерами для поглощения газообразных примесей;- getters / getters for the absorption of gaseous impurities;

- плоско выполненными катодом и анодом;- flat made cathode and anode;

- дырочным инжектирующим, дырочным транспортным, светоизлучающим;- hole injecting, hole transport, light emitting;

электронным транспортным и электронным инжектирующим полимерными и/или низкомолекулярными полупроводниковыми слоями, обеспечивающими генерацию электролюминесценции;electronic transport and electronic injecting polymer and / or low molecular weight semiconductor layers providing electroluminescence generation;

- герметизирующим полимерным уплотнителем, выполненным между стеклянными пластинами по их периметру;- a sealing polymer sealant made between glass plates along their perimeter;

- токопроводящими контактами, выведенными за уплотнитель в виде соответственно продолжающихся элементов катода и анода или дополнительных токопроводящих элементов;- conductive contacts brought out behind the seal in the form of respectively continuing elements of the cathode and anode or additional conductive elements;

- заполнением инертным газом внутреннего пространства, заключенного между стеклянными пластинами и герметизирующим полимерным уплотнителем.- filling with inert gas the internal space enclosed between the glass plates and the sealing polymer sealant.

Указанные существенные признаки во всей своей совокупности позволяют достичь, как это будет показано ниже, заявленного технического результата - повышения ресурса работы ОСИД.These essential features in their entirety make it possible, as will be shown below, to achieve the claimed technical result - to increase the operating life of acid.

Отличными от прототипа, существенными признаками заявляемой полезной модели являются:Different from the prototype, the essential features of the claimed utility model are:

- две плоскопараллельные стеклянные пластинами, выполняющие роль стенок корпуса;- two plane-parallel glass plates that act as the walls of the housing;

- герметизирующий полимерный уплотнитель, выполненный между стеклянными пластинами по их периметру.- a sealing polymer sealant made between glass plates along their perimeter.

Указанные отличительные от прототипа существенные признаки обеспечивают достижение заявленного технического результата при использовании других существенных признаков полезной модели, указанных в описании. Именно наличие указанных отличительных существенных признаков наряду с другими существенными признаками полезной модели позволяют достичь заявленного технического результата - повышения ресурса работы ОСИД. Последний достигается за счет выполнения его корпуса (внешней оболочки) из стеклянных пластин, соединенных герметизирующим полимерным уплотнителем. При этом подавляющая часть внутренней поверхности такого корпуса (более 99%) выполнена из силикатного стекла, например кроновой группы марки ЛК6. Известно, что стекла данной группы в своем составе практически не содержат примесей воды, органических соединений и свободного кислорода. Поверхность таких стекол также содержит минимальное количество указанных примесей. Кроме того, указанные стекла фото- и радиационно-стойкие, не кристаллизуются в условиях длительной эксплуатации ОСИД (более 50000 ч рабочего времени) и вследствие этого не выделяют примеси в окружающий объем. Эти свойства стекол способствуют обеспечению достаточной чистоты внутреннего объема ОСИД и, следовательно, его повышению его ресурса работы. Поверхность герметизирующего полимерного уплотнителя, выполненного между стеклянными пластинами по их периметру, занимает незначительную долю - менее 1% от общей внутренней поверхности ОСИД. При этом сам уплотнитель выполняют из стабильных полимерных материалов, объем и поверхность которых содержит минимум примесей. Этими материалами являются: эпоксиполисульфидная, эпоксиполиуретановая и эпоксиполиэфиракрилатная смолы. Так, например, был изготовлен ОСИД, в котором плоскопараллельные стеклянные пластины были изготовлены из стекла марки ЛК6. На поверхности одной из пластин наносился слой смеси оксидов In₂O₃:SnO₂ (ITO) с поверхностным сопротивлением 16 Ом/квадрат. Поверх оксидного слоя поливом на центрифуге последовательно выполняли слои из полимеров при соблюдении следующей последовательности (считая от поверхности ITO) - дырочный инжектирующий (полиэтилендиокситиофен/полисульфокислота), дырочный транспортный (поливинилкарбазол), светоизлучающий (замещенный полифлуорен) и электронный транспортный (полифлуорен). Поверх слоя полифлуорена методом термического вакуумного испарения выполняли электронный инжектирующий слои (фторид лития) и плоский катод из Al. На вторую пластину наносили геттер. По периметру нижней пластины располагали уплотнитель из эпоксиполиэфиракрилатной смолы с отвердителем в виде полосы шириной 10 мм и высотой 0,34 мм. Вторую пластину накладывали на первую таким образом, чтобы слои нанесенных материалов были расположены внутри корпуса устройства. При этом внешние концы токопроводящих контактов оставались снаружи корпуса за периметром герметизирующего полимерного уплотнителя. Устройство склеивали в атмосфере инертного газа при температуре 23°C. Как показали испытания, проведенные при температуре 65°C и влажности окружающей атмосферы 90%, яркость излучения данного устройства снижается вдвое в течение 30000 ч непрерывной работы.These distinctive features from the prototype essential features ensure the achievement of the claimed technical result when using other essential features of the utility model specified in the description. It is the presence of these distinctive essential features along with other essential features of the utility model that make it possible to achieve the claimed technical result - increasing the operating life of the acid. The latter is achieved by performing its body (outer shell) of glass plates connected by a sealing polymer sealant. In this case, the vast majority of the inner surface of such a housing (more than 99%) is made of silicate glass, for example, of the crown brand LK6. It is known that glasses of this group practically do not contain impurities of water, organic compounds, and free oxygen. The surface of such glasses also contains a minimum amount of these impurities. In addition, these glasses are photo- and radiation-resistant, do not crystallize under the conditions of long-term operation of acid (more than 50,000 hours of working time) and, as a result, do not emit impurities into the surrounding volume. These properties of the glasses contribute to ensuring sufficient purity of the internal volume of acid and, consequently, its increase in its service life. The surface of the sealing polymer sealant, made between the glass plates along their perimeter, occupies a small fraction - less than 1% of the total internal surface of the acid. At the same time, the sealant itself is made of stable polymeric materials, the volume and surface of which contains a minimum of impurities. These materials are: epoxypolysulfide, epoxypolyurethane and epoxypolyether acrylate resins. For example, an acid was made in which plane-parallel glass plates were made of glass grade LK6. A layer of a mixture of In ₂ O ₃ : SnO ₂ (ITO) oxides with a surface resistance of 16 Ω / square was deposited on the surface of one of the plates. Layers of polymers were sequentially performed on top of the oxide layer by irrigation in a centrifuge, following the following sequence (counting from the ITO surface) - hole injection (polyethylene dioxiophene / polysulfonic acid), hole transport (polyvinylcarbazole), light emitting (substituted polyfluorene) and electronic transport (polyfluoren). An electronic injection layer (lithium fluoride) and a flat Al cathode were performed on the polyfluorene layer by thermal vacuum evaporation. A getter was applied to the second plate. A seal made of epoxy polyether acrylate resin with a hardener in the form of a strip 10 mm wide and 0.34 mm high was placed along the perimeter of the bottom plate. The second plate was superimposed on the first so that the layers of the deposited materials were located inside the device. In this case, the external ends of the conductive contacts remained outside the housing beyond the perimeter of the sealing polymer sealant. The device was glued in an inert gas atmosphere at a temperature of 23 ° C. As tests performed at a temperature of 65 ° C and a humidity of the surrounding atmosphere of 90% showed, the brightness of the radiation from this device is reduced by half during 30,000 hours of continuous operation.

Наличие указанных выше отличительных существенных признаков также подтверждает достижение технического результата заявляемой полезной модели - расширения арсенала технических средств органических светоизлучающих диодов.The presence of the above distinctive essential features also confirms the achievement of the technical result of the claimed utility model - expanding the arsenal of technical means of organic light-emitting diodes.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков, позволяющая достичь заявленного технического результата, отличается от совокупности существенных признаков аналогов и прототипа, а также данных других известных источников, т.е. не известно применение данной совокупности существенных признаков с получением заявленного технического результата. Другими словами, заявляемая полезная модель не известна из уровня техники. Таким образом, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».The above set of essential features, which allows to achieve the claimed technical result, differs from the set of essential features of analogues and prototype, as well as data from other known sources, i.e. it is not known the use of this combination of essential features with the receipt of the claimed technical result. In other words, the claimed utility model is not known from the prior art. Thus, the claimed utility model meets the criterion of "novelty."

Все существенные признаки заявляемого технического решения являются конструкционными элементами, характеризующимися определенным исполнением, взаимным расположением, взаимосвязями между собой и материалами изготовления, следовательно, совокупность существенных признаков представляет собой устройство. Осуществление указанного устройства обеспечивает технический результат. Таким образом, заявляемое решение является «техническим решением» и может относиться к объектам, охраняемым в качестве полезной модели.All the essential features of the claimed technical solution are structural elements characterized by a specific performance, mutual arrangement, interconnections between themselves and the materials of manufacture, therefore, the set of essential features is a device. The implementation of the specified device provides a technical result. Thus, the claimed solution is a "technical solution" and may relate to objects protected as a utility model.

Заявляемая полезная модель является промышленно применимой, т.к. может быть применена в электроосветительной и радиоэлектронной промышленности, электротехнике, оптоэлектронике и других отраслях. Ее применение и использование не вызывает никаких трудностей и может быть осуществлено любым человеком, имеющим элементарные навыки по работе с электро- и электронными приборами. При изготовлении и использовании данного устройства используются предметы и материалы, выпускаемые промышленностью и находящиеся в открытой продаже. Методами осуществления полезной модели являются вакуумное и магнетронное напыление, вакуумирование, термическое склеивание, лазерное травление, а также монтаж электронной аппаратуры. Средствами осуществления являются обычные средства, применяемые на оптоэлектронных производствах - вакуумное и нагревательное оборудование, установки напыления, лазеры.The inventive utility model is industrially applicable, because It can be applied in the electric lighting and electronic industries, electrical engineering, optoelectronics and other industries. Its application and use does not cause any difficulties and can be carried out by any person who has basic skills in working with electrical and electronic devices. In the manufacture and use of this device, objects and materials manufactured by the industry and publicly sold are used. The methods for implementing the utility model are vacuum and magnetron sputtering, evacuation, thermal bonding, laser etching, and the installation of electronic equipment. The means of implementation are the usual means used in optoelectronic industries - vacuum and heating equipment, spraying installations, lasers.

Выполнение разъединителя для подачи напряжения проиллюстрировано на фигурах 1, 2.The implementation of the disconnector for supplying voltage is illustrated in figures 1, 2.

На фиг.1 представлен главный вид ОСИД, на котором обозначены:Figure 1 presents the main view of acid, which are indicated:

1 - стеклянная пластина,1 - glass plate

2 - геттер,2 - getter,

3 - герметизирующий полимерный уплотнитель,3 - sealing polymer sealant,

4 - металлический контакт к аноду,4 - metal contact to the anode,

5 - анод (ITO - In₂O₃:SnO₂),5 - anode (ITO - In ₂ O ₃ : SnO ₂ ),

6 - катод (LiF/Al),6 - cathode (LiF / Al),

7 - разделительная дорожка,7 - dividing path,

8 - полимерные слои (дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, светоизлучающий, электронный транспортный, электронный инжектирующий и др.),8 - polymer layers (hole injection, hole transport, light emitting, electronic transport, electronic injecting, etc.),

9 - токоподвод к катоду,9 - current supply to the cathode,

10 - металлический контакт к катоду.10 - metal contact to the cathode.

На фиг.2 представлен вид ОСИД сверху, на котором обозначены:Figure 2 presents the top view of acid, on which are indicated:

2 - геттер,2 - getter,

5 - анод (ITO- In2O3:SnO2).5 - anode (ITO-In2O3: SnO2).

7 - разделительная дорожка,7 - dividing path,

9 - токоподвод к катоду,9 - current supply to the cathode,

Заявляемая полезная модель выполнена следующим образом.The inventive utility model is as follows.

Две стеклянные плоскопараллельные пластины 1 (фиг.1, 2) образуют корпус ОСИД. Пластины соединены между собой герметизирующим полимерным уплотнителем 3 с образованием между ними технологического зазора для размещения функциональных элементов устройства. На одну из стеклянных пластин нанесен геттер 2. На другую пластину последовательно нанесены плоскими слоями анод 5, а затем дырочный инжектирующий, дырочный транспортный, светоизлучающий, электронный транспортный и электронный инжектирующий слои 8. Указанные слои выполнены из полупроводниковых полимерных органических материалов. Поверх этих слоев располагают плоско выполненный катод 6. Постоянный ток к аноду устройства подводят через металлический контакт 4, а к катоду - через металлический контакт 10. В ряде случаев возможно выполнение металлических контактов, продолжающихся под герметизирующим полимерным уплотнителем. Анод и токоподводящие элементы катода отделены друг от друга зазором - дорожкой 7. Между катодом и металлическим контактом для упрощения технологии сборки устройства выполняют токоподвод 9.Two glass plane-parallel plates 1 (figures 1, 2) form an acid body. The plates are interconnected by a sealing polymer seal 3 with the formation of a technological gap between them to accommodate the functional elements of the device. Getter 2 is applied to one of the glass plates. Anode 5 is successively applied to the other plate in flat layers, followed by a hole injection, hole transport, light emitting, electronic transport and electronic injection layers 8. These layers are made of semiconductor polymer organic materials. A flat cathode 6 is placed on top of these layers. A direct current is supplied to the device’s anode through a metal contact 4, and to the cathode through a metal contact 10. In some cases, it is possible to make metal contacts that continue under a sealing polymer sealant. The anode and the current-carrying elements of the cathode are separated from each other by a gap - track 7. Between the cathode and the metal contact, to simplify the assembly technology of the device, current supply 9 is performed.

Осуществление полезной модели можно проследить на следующем примере. Две пластины из силикатного стекла марки ЛК6 обезжиривают последовательной обработкой в ультразвуковой ванне в водном растворе детергента, изопропаноле и депонированной воде. Обезжиренные пластины прогревают при температуре 450°C в атмосфере воздуха, инертного газа или в вакууме до полного удаления следов адсорбированной воды с их поверхности. В инертной атмосфере бокса на одну пластину методом вакуумного испарения при давлении 5×10^-6 напыляют геттер - слой Ca толщиной 50 нм. На другую пластину методом магнетронного напыления наносят токопроводящий слой из смеси оксидов In₂O₃:SnO₂, имеющий поверхностное сопротивление 16 Ом/квадрат. Методом лазерного травления оксидный слой разделяют зазором или дорожкой на две неравные части, большая из которых будет являться анодом, а другая - токоподводом к катоду. Поверх оксидного слоя методом полива на центрифуге (spin-coating) последовательно выполняют слои полупроводниковых полимерных органических материалов в следующей последовательности (считая от поверхности ITO) - дырочный инжектирующий (полиэтилендиокситиофен / полисульфокислота), дырочный транспортный (поливинилкарбазол), светоизлучающий (замещенный полифлуорен) и электронный транспортный (полифлуорен). Методом термического вакуумного испарения выполняют электронный инжектирующий слои (фторид лития) и плоский катод из Al. Обе стеклянные пластины соединяют друг с другом с помощью герметизирующего полимерного уплотнителя таким образом, что слои нанесенных материалов расположены внутри устройства. Уплотнитель представляет собой ленту, имеющую прямоугольное сечение с длиной 10 и высотой 0,34 мм, которую располагают между пластинами по их периметру. Склеивание пластин выполняют в атмосфере инертного газа путем прогрева устройства с уплотнителем при температуре 80°C в течение 10 мин. За периметром герметизирующего полимерного уплотнителя выполняют металлические контакты для подведения к катоду и аноду постоянного тока. Выполненный таким образом ОСИД соответствует заявляемой полезной модели. Его испытания, проведенные в условиях повышенной температуры (65°C) и влажности окружающей атмосферы 90%, показали что он имеет ресурс работы более 30000 часов, т.е. за это время яркость излучения снижается вдвое.The implementation of the utility model can be seen in the following example. Two LK6 silicate glass plates are degreased by sequential treatment in an ultrasonic bath in an aqueous solution of detergent, isopropanol and deposited water. Fat-free plates are heated at a temperature of 450 ° C in an atmosphere of air, inert gas or in vacuum until the traces of adsorbed water are completely removed from their surface. In an inert atmosphere of the box, a getter, a 50 nm thick Ca layer, is deposited onto a single plate by vacuum evaporation at a pressure of 5 × 10 ^-6 . Using a magnetron sputtering method, a conductive layer of a mixture of oxides In ₂ O ₃ : SnO ₂ having a surface resistance of 16 Ohms / square is applied to another plate. By laser etching, the oxide layer is separated by a gap or a path into two unequal parts, the larger of which will be the anode, and the other - the current supply to the cathode. On top of the oxide layer by spin-coating method, spin-coating layers of semiconductor polymer organic materials are sequentially performed in the following sequence (counting from the ITO surface) - hole injecting (polyethylenedioxythiophene / polysulfonic acid), hole transport (polyvinylcarbazole), light emitting (substituted polyfluorene) and electronic transport (polyfluorene). An electronic injection layer (lithium fluoride) and a flat Al cathode are performed by thermal vacuum evaporation. Both glass plates are connected to each other using a sealing polymer sealant so that the layers of deposited materials are located inside the device. The sealant is a tape having a rectangular cross section with a length of 10 and a height of 0.34 mm, which is placed between the plates along their perimeter. The bonding of the plates is carried out in an inert gas atmosphere by heating the device with a sealant at a temperature of 80 ° C for 10 minutes Behind the perimeter of the sealing polymer seal, metal contacts are made to bring direct current to the cathode and anode. The acid made in this way corresponds to the claimed utility model. His tests, carried out under conditions of elevated temperature (65 ° C) and a humidity of the surrounding atmosphere of 90%, showed that he has a working life of more than 30,000 hours, i.e. during this time, the brightness of the radiation decreases by half.

Приведенные описание действия полезной модели и пример ее осуществления подтверждают реализованные возможности по увеличению ресурса работы ОСИД, что свидетельствует о достижении заявленного технического результата в процессе осуществлении полезной модели. Из описания и примера видна также причинно-следственная связь существенных признаков между собой и достигаемым техническим результатом. В достижении заявленного технического результата функционально и конструктивно задействованы все существенные признаки полезной модели. Следовательно, все существенные признаки находятся в конструктивном единстве, функциональной взаимосвязи и образуют единое устройство. Отсюда также следует, что достижение технического результата возможно только при осуществлении всей совокупности существенных признаков, что подтверждает техническое решение задачи осуществления полезной модели.The description of the action of the utility model and an example of its implementation confirm the realized opportunities to increase the operating life of the acid, which indicates the achievement of the claimed technical result in the process of implementing the utility model. From the description and example, one can also see a causal relationship of the essential features between themselves and the achieved technical result. In achieving the claimed technical result, all the essential features of the utility model are functionally and constructively involved. Therefore, all the essential features are in constructive unity, functional relationship and form a single device. It also follows that the achievement of a technical result is possible only when implementing the entire set of essential features, which confirms the technical solution to the problem of implementing a utility model.

Claims

Organic light-emitting diode, consisting of two plane-parallel glass plates, between which getters / getters are located to absorb gaseous impurities, a flat-made cathode and anode, a hole injection, hole transport, light-emitting, electronic transport and electronic injection polymer semiconductor layers, providing electroluminescence generation between the glass plates along their perimeter a sealing polymer seal is made, behind which the current lead conductive contacts in the form of respectively continuing elements of the cathode and anode or additional conductive elements, and the inner space of the diode, enclosed between glass plates and a sealing polymer gasket, is filled with an inert gas.