DISPOSITIVO ELECTROLUMINISCENTE BIPOLAR.(ES2188745)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : B32B 3/00
11 Número de publicación:
2 188 745
7
51
ESPAÑA
H05B 33/22
H05B 33/26
H05B 33/14
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 96908566.1
kFecha de presentación: 29.02.1996
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 812 260
kFecha de publicación de la solicitud: 17.12.1997
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54 Tı́tulo: Dispositivo electroluminiscente bipolar.
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73 Titular/es: The Ohio State University
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72 Inventor/es: Epstein, Arthur J.;
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74 Agente: Elzaburu Márquez, Alberto
30 Prioridad: 02.03.1995 US 396465
200 Administration Building 190 North Oval
Mall
Columbus Ohio 43210, US
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.07.2003
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 188 745 T3
01.07.2003
Aviso:
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Wang, Yunzhang y
Gebler, Darren Douglas
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 188 745 T3
DESCRIPCION
Dispositivo electroluminiscente bipolar.
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Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención
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Esta invención se refiere a dispositivos emisores de luz activados por un campo eléctrico y que se denominan comúnmente dispositivos electroluminiscentes. En especial, esta invención se refiere a dispositivos
electroluminiscentes que tienen un material orgánico electroluminiscente susceptible de ser activado tanto
por un campo eléctrico positivo como negativo, es decir, el dispositivo es susceptible de ser utilizado tanto
con una corriente eléctrica directa como inversa. Más especialmente, la invención se refiere a un dispositivo de material orgánico electroluminiscente susceptible de ser activado por un campo eléctrico alterno,
es decir, el dispositivo de material orgánico electroluminiscente es susceptible de ser activado por voltajes
alternos asociados a la corriente alterna.
2. Antecedentes
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Los dispositivos inorgánicos electroluminiscentes fueron descubiertos por Destriau en 1936. Destriau
observó que cuando unos polvos luminiscentes de sulfuro de cinc, adecuadamente preparados, activados con pequeñas cantidades de cobre, se ponı́an en suspensión en un aislante y se aplicaba un intenso
campo eléctrico alterno (15 kV) con electrodos similares a condensadores, se obtenı́a una emisión de luz.
La investigación electroluminiscente tuvo un mayor impulso con la aparición de electrodos conductores
transparentes basados, en el óxido de estaño (SnO2 ) al final de la década de 1940. Tı́picamente, los
primeros dispositivos se componı́an de dos hojas de un material eléctricamente conductor que servı́an
como electrodos, una de ellas un delgado soporte conductor y la otra una pelı́cula transparente conductora, colocadas en los lados opuestos de una hoja de material cerámico o plástico impregnada con un
material luminiscente inorgánico, tal como sulfuro de cinc dopado con pequeñas cantidades de cobre o
manganeso. Una lámina de vidrio transparente situada al lado de la hoja conductora transparente servı́a
como sustrato protector más externo. La aplicación de un voltaje alterno a los electrodos hacı́a que
se aplicara un campo eléctrico al material luminiscente. Cada vez que cambiaba el campo eléctrico, se
emitı́a una radiación de una longitud de onda igual a la de la luz visible. Aunque se investigó mucho sobre
los dispositivos electroluminiscentes de corriente alterna, los dispositivos nunca alcanzaron aplicaciones
prácticas aunque fueron ampliamente ofrecidos como fuente de luz para interiores. Desafortunadamente,
para altos niveles de luminosidad, los dispositivos electroluminiscentes de corriente alterna presentaban
una vida muy corta y hasta aproximadamente después de 1963, la mayor parte de la investigación sobre
dispositivos electroluminiscentes de corriente alterna estuvo muy restringida. Los esfuerzos más recientes en esta área se han dirigido hacia un sistema basado, en el carbono molecular (fullereno-60). Las
necesidades de una activación de elevado voltaje, los altos costes asociados al montaje o circuiterı́a del
activación, la mala estabilidad, y la falta de sintonizabilidad de color, hicieron que estos dispositivos
tuvieran un coste prohibitivo.
Otros dos importantes dispositivos, 1) diodos semiconductores inorgánicos fotoemisores (LED) de corriente continua (DC) y 2) dispositivos semiconductores inorgánicos de pelı́cula delgada dopados con iones
fluorescentes, tuvieron sus orı́genes a mediados de los años cincuenta. Los diodos fotoemisores basados
en semiconductores inorgánicos en derivación directa de uniones positiva-negativa, p-n, están limitados a
aplicaciones en superficies pequeñas debido a limitaciones de color, eficiencia y coste. Los demás dispositivos inorgánicos, fluorescentes, dopados con iones, inorgánicos, dispositivos semiconductores de pelı́cula
delgada, requieren elevados voltajes para acelerar los electrones o agujeros electrónicos hasta energı́as suficientes para excitar o ionizar los centros de los iones fluorescentes. Esos elevados voltajes de operación
producen inestabilidad en la pelı́cula fina y fallo de dichos dispositivos.
En la última década, se ha producido un interés emergente en dispositivos electroluminiscentes moleculares y polimeros de corriente continua (abrevidamente DC, por sus iniciales en inglés direct current).
Se ha hallado que hay una serie de moléculas orgánicas y polı́meros conjugados, copolı́meros, y mezclas
que tienen propiedades electroluminiscentes. Los diodos fotoemisores que incorporan estos materiales
han demostrado que producen todos los colores necesarios (rojo, verde y azul) que se precisan para las
aplicaciones de exposición o presentación en pantalla. Sin embargo, aún sigue existiendo la necesidad de
reducir los voltajes de operación de los dispositivos y de incrementar su eficiencia de fotoemisión (producción). Se necesitan mejoras en la inyección de carga y, en el equilibrio del transporte de carga. Debido
a la asimetrı́a de la configuración del dispositivo, la inyección de carga eficiente tiene lugar solo en una
dirección (derivación directa de corriente continua, DC). Con derivación inversa, la mayor parte de los
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dispositivos o bien se degradan rápidamente o muestran un comportamiento muy defectuoso. Aunque se
han hecho esfuerzos encaminados a mejorar la eficiencia de la inyección de carga empleando electrodos de
baja función de trabajo tales como calcio o magnesio y el uso de un material de transporte de electrones
para mejorar la inyección de carga negativa (electrones), tales dispositivos continúan siendo operativos
solo en una dirección. Del mismo modo, se han hecho esfuerzos encaminados a mejorar la eficiencia de
la inyección de carga empleando electrodos de elevada función de trabajo, tal como el indio-óxido de
estaño (abreviadamente ITO por sus inciales en inglés indium-tin oxide) u oro y el empleo de materiales transportadores de agujero para mejorar la inyección de carga positiva (agujero electrónico). Tales
dispositivos siguen siendo operativos en solo una dirección. Sigue existiendo la necesidad de desarrollar
dispositivos bipolares que tengan bajos voltajes de encendido y operación, flexibilidad, mayor superficie,
elevada eficiencia de operación (producción de luz) y bajo coste de producción.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo electroluminiscente de bajo voltaje
de operación.
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Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo electroluminiscente activado por un
voltaje continuo, alterno o reversible.
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Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo electroluminiscente que emplee
materiales orgánicos electroluminiscentes que incluyan moléculas orgánicas y polı́meros orgánicos.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo electroluminiscente flexible.
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Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo que tenga un área electroluminiscente grande.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo con un mayor tiempo de vida.
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Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo electroluminiscente de elevada producción fotoemisora.
Un objeto de la presente invención es proporcionar producción de luz modulada en frecuencia.
Un objeto de la presente invención es proporcionar producción de luz modulada en amplitud.
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Compendio de la invención
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Estos objetos se han conseguido con la presente invención de un dispositivo bipolar electroluminiscente de material orgánico. Este dispositivo presenta un material orgánico electroluminiscente emparedado entre un primer material eléctricamente aislante y un segundo material aislante. Es decir, el primer
material aislante y el segundo material aislante están en contacto con el material electroluminiscente
en lados opuestos en forma de sándwich. El primer material aislante está en contacto eléctrico con un
primer electrodo mientras que el segundo material aislante está en contacto eléctrico con un segundo
electrodo. El primer electrodo y el segundo electrodo están conectados a una fuente de voltaje (diferencia de potencial) en cualquier dirección. Es decir, el primer electrodo puede conectarse a un potencial
positivo (ánodo) mientras que el segundo electrodo está conectado a un potencial negativo (cátodo) o
bien las conexiones pueden invertirse, con el primer electrodo conectado a un potencial negativo mientras
que el segundo electrodo está conectado a un potencial positivo (dirección de corriente opuesta). Puesto
que el dispositivo puede ser hecho funcionar en cualquier dirección de la corriente con una eficiencia de
producción similar, el dispositivo puede considerarse como un dispositivo bipolar. Dicha disposición del
material electroluminiscente, de primero y segundo materiales aislantes y primero y segundo electrodos
tiene una especial ventaja consistente en que permite que el dispositivo sea activado con un voltaje de
tipo alterno, es decir, el dispositivo puede utilizarse, y se usa preferiblemente, con corriente alterna.
En el dispositivo se emplean una gran variedad de materiales orgánicos electroluminiscentes (emisores
de luz), materiales aislantes y electrodos. Preferiblemente estas capas están formadas y dispuestas como
capas en un dispositivo de tipo sándwich. Es decir, el emisor de luz de organdı́ está, en el centro rodeado
por dos capas aislantes que a su vez están rodeadas por materiales de electrodo que están unidos a una
fuente de voltaje de cualquier polaridad y preferiblemente a un voltaje alterno asociado a una corriente
alterna.
Los materiales orgánicos electroluminiscentes incluyen formas tanto moleculares como polı́meras.
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Entre estos materiales se incluyen polipiridinas polı́meras emisoras de luz tal como poli(p-piridinas),
copolı́meros tal como el poli(fenilenvinilen-piridilvinileno) y emisores de luz moleculares tal como 8hidroxiquinolina. Los materiales aislantes incluyen una amplia variedad de materiales cerámicos, tal
como óxido de aluminio y productos inorgánicos y orgánicos, tal como polisilano, el poli(metacrilato de
metilo), nilón, la emeraldina base (un polı́mero de polianilina aislante) y moléculas orgánicas tales como
el 2-(4-bifenil)-5-(4-terc-butilfenil)-1,3,4-oxidiazol. Los electrodos pueden estar constituidos por cualquier
conductor adecuado incluyendo, aunque no limitándose a, una amplia variedad de materiales conductores que incluyen: 1) indio-óxido de estaño, 2) metales tales como oro, aluminio, calcio, plata, cobre,
indio, 3) aleaciones tales como magnesio-plata, 4) fibras conductoras tales como las fibras de carbono,
y 5) polı́meros orgánicos altamente conductores tales como polianilina dopada altamente conductora y
polipirrol dopado altamente conductor.
En aplicaciones tı́picas en las que el dispositivo se emplea para iluminar y para hacer presentaciones
en pantalla, al menos uno de los electrodos se prepara a partir de un material transparente tal como
indio-óxido de estaño o de un material parcialmente transparente tal como la polianilina dopada altamente conductora. El aislante situado entre el material emisor de luz y el electrodo transparente o
parcialmente transparente también es transparente o parcialmente transparente y se fabrica a partir de
un polı́mero aislante ópticamente transparente tal como poli(metacrilato de metilo) o de un polı́mero
aislante transparente, tal como la base aislante emeraldina que es una polianilina. Los electrodos y los
aislantes parcialmente transparentes pueden emplearse con ventaja para filtrar o reducir las porciones
(frecuencias) indeseadas de luz procedente del emisor orgánico de luz.
Para facilidad de fabricación y por razones de aislamiento, es preferible disponer el dispositivo sobre
un sustrato que también sirve para proteger y aislar tı́picamente el dispositivo durante su uso. Cuando
el dispositivo se emplea para iluminación y presentaciones en pantalla, son preferibles vidrio o plástico
aislante transparente. El dispositivo simétrico activado por corriente alterna (AC) es especialmente adecuado para la emisión de luz desde ambos lados del dispositivo en cuyo caso ambos aislantes y electrodos
son al menos parcialmente transparentes ası́ como cualquier sustrato aislante que pudiera emplearse con
uno o ambos electrodos.
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Hay que advertir que no es necesario para cualquiera de los electrodos o materiales aislantes que sean
transparentes ni incluso parcialmente transparentes. En los casos en que los aislantes y los electrodos
son opacos a la luz emitida, la emisión de luz desde los bordes del dispositivo puede utilizarse para,
por ejemplo, aplicaciones de acoplamiento tales como el acoplamiento del dispositivo a una fibra óptica.
Puesto que el dispositivo está activado por corriente alterna (AC), tiene la ventaja de que suministra una
producción de luz modulada en forma de frecuencia modulada o de amplitud modulada.
La invención está caracterizada por precisar un voltaje de corriente alterna (AC) o corriente continua
(DC) tanto de encendido como de operación relativamente bajo, de menos de 24 voltios. Se ha conseguido
más preferiblemente un voltaje de encendido y operación de menos de 12 y de menos de 6 voltios. En
algunos casos se ha logrado un voltaje de encendido y de operación de menos de 5 voltios. Estos bajos
voltajes hacen que estos dispositivos sean especialmente ventajosos para su empleo en juguetes, ası́ como
en bandas luminosas comerciales como las que se encuentran en aviones y en teatros como señalizaciones,
y en presentación en pantalla de paneles planos para uso en ordenadores y televisión.
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Las ventajas anteriormente descritas y otras de la invención se harán evidentes en la siguiente descripción en la que se describen en detalle una o más realizaciones preferidas de la invención y que se
ilustran en los dibujos adjuntos. Se considera que las variaciones en los procedimientos, procesos, caracterı́sticas estructurales, disposición de las partes, diseño experimental, ingredientes, composiciones,
compuestos, y elementos puedan parecer a un experto en la técnica no como desviaciones del alcance de
la invención ni como renuncia a ninguna de sus ventajas.
Breve descripción de los dibujos
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La Fig. 1 es un dibujo esquemático del dispositivo bipolar de la presente invención.
La Fig. 2 es el espectro electroluminiscente de un dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina
base/poli(p-piridina)/emeraldina base/aluminio que muestra la longitud de onda en nanómetros sobre el
eje horizontal y la intensidad electroluminiscente en unidades arbitrarias (u.a.) sobre el eje vertical.
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La Fig. 3 es una curva intensidad-voltaje (I-V) para un dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli (p-piridina)/emeraldina base/aluminio que muestra el voltaje, en el eje horizontal en
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voltios (V) y la intensidad, en el eje vertical en miliamperios (mA).
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La Fig. 4 es un diagrama que muestra la intensidad de la luz y el voltaje de corriente alterna
(AC) en función del tiempo para un dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli(ppiridina)/emeraldina base/aluminio. El voltaje de corriente alterna (AC) en voltios (V) se representa,
en el eje vertical izquierdo, la intensidad de la luz en unidades arbitrarias (u. a.) se representa, en el eje
vertical de la derecha, y el tiempo en milisegundos (ms) se representa, en el eje horizontal.
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Al describir la realización preferida de la invención que se ilustra en los dibujos, se recurre a una
terminologı́a especı́fica en aras de la claridad. Sin embargo, no se pretende que la invención esté limitada
a los términos especı́ficos ası́ seleccionados y hay que entender que cada término especı́fico incluye todos
los equivalentes técnicos que operan de manera similar para conseguir un propósito también similar.
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Aunque aquı́ se describe una realización preferida de la invención, se sobreentiende que pueden efectuarse distintos cambios y modificaciones en la estructura ilustrada y descrita sin que ello signifique
apartarse de los principios básicos que subyacen en la invención. Los cambios y modificaciones de este
tipo se consideran por tanto que están circunscritos al espı́ritu y alcance de la invención, excepto que
los mismos puedan ser necesariamente modificados por las reivindicaciones anexas o por sus equivalentes
razonables.
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Descripción detallada de la invención y mejor modo de llevar a cabo la realización preferida
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Como se muestra en la Fig.1, la presente invención señalada de modo general con el número 10 consta,
en su forma básica, de un material orgánico electroluminiscente, es decir, un emisor orgánico de luz 12,
un primer aislante eléctrico 14 en contacto con el emisor orgánico de luz 12, un segundo aislante eléctrico
16 también en contacto con el emisor orgánico de luz 12 y, en el lado opuesto del emisor de luz 12 desde
el primer aislante 14. Un primer electrodo 18 está en contacto eléctrico con el primer aislante 14 y un
segundo electrodo 22 está en contacto eléctrico con el segundo aislante 16. El primer electrodo 18 y
el segundo electrodo 22 están conectados a una fuente de voltaje 24 por medio de conectores eléctricos
26. La fuente de voltaje 24 puede ser una fuente de voltaje continuo conectada en cualquier dirección,
es decir, conectada para producir una corriente que fluya en cualquiera de las dos direcciones, directa o
inversa. Preferiblemente la fuente de voltaje 24 es una fuente de voltaje alterno que produce una corriente
alterna.
Tal como se usa aquı́, el término material orgánico emisor de luz se refiere a cualquier material orgánico
electroluminiscente que convierta energı́a eléctrica en una radiación electromagnética. Tı́picamente la longitud de onda de la radiación electromagnética producida (luz) está, en el intervalo desde la ultravioleta
hasta casi la infrarroja, es decir, desde 250 nanómetros hasta 2500 nanómetros. Preferiblemente la longitud de onda de la radiación producida está, en el intervalo desde 300 a 1200 nanómetros.
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El material orgánico electroluminiscente (emisor orgánico de luz) puede elegirse de entre una amplia
variedad de materiales orgánicos emisores de luz incluyendo tanto materiales emisores de luz moleculares
como polı́meros. La preparación y el empleo de tales materiales son bien conocidos por los expertos en la
técnica. Tal como se usa aquı́, la expresión “material polı́mero” se emplea para designar materiales que
tienen unidades estructurales repetidas en su estructura quı́mica tal como, por ejemplo, H-(C6 H4 )n-H
(polifenileno) mientras que la expresión “material molecular” se utiliza para materiales que tengan una
sola unidad estructural tal como, por ejemplo, C9 H7 NOH (8-hidroxiquinolina). Los grupos orgánicos
polı́meros emisores de luz representativos, incluyen grupos tales como, aunque no limitados a, polipiridinas, polipiridilvinilenos, politiofenos, polifenilenos, polifenilenvinilenos, polı́meros de cadena principal
rı́gida, tales como polifenilenbenzobistiazoles y polibencimidazobenzofenantrolinas,polifluorenos, polivinilcarbazoles, polinaftalenvinilenos, politienilenvinilenos, polifenilenacetilenos, polifenilendiacetilenos, y
policianotereftalilidenos. En cada uno de estos grupos puede encontrarse una gran variedad de materiales especı́ficos (derivados) como consecuencia de modificaciones en la estructura básica, tı́picamente
como resultado de la sustitución de grupos donadores o atractores electrones, según técnicas bien conocidas por los expertos en quı́mica orgánica sintética. Grupos donadores de electrones que pueden
estar sustituı́dos en las estructuras de los emisores de luz citados anteriormente pueden incluir, aunque no están limitados a, -R, -OR-, halógenos (donador de electrones por medio de un efecto de resonancia), -NR2 , -NHCOR, -OH, -O-, -SR, -OR, y -OCOR en donde R es un grupo alquilo, arilo o
arilalquilo. Los grupos atractores de electrones pueden incluir halógenos (atractor de electrones por
medio de un efecto inductivo), -NO2 , -COOH, -COOR, -COR, -CHO, y -CN. Como, en el caso de los
grupos donadores de electrones, R es un grupo alquilo, arilo o alquilarilo. Los grupos emisores de luz
que contienen nitrógeno también incluyen la forma cuaternaria del átomo de nitrógeno. Además, estos
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materiales pueden copolimerizarse o mezclarse con otros polı́meros y moléculas emisoras de luz y con
polı́meros y moléculas no emisores de luz para dar una amplia variedad de materiales con un gran abanico de propiedades que incluyen producción de color, eficiencias en la emisión de luz, tiempos de vida,
y propiedades mecánicas tal como flexibilidad y facilidad de fabricación. Los derivados polı́meros especı́ficos ilustrativos de distintos grupos polı́meros emisores de luz incluyen polipiridinas (poli(p-piridina));
polipiridilvinilenos (poli(p-piridilvinileno)); polifenilenos (poli(p-fenileno)), polifenilenvinilenos (poli(pfenilenvini-leno)), poli(2,5-dimetoxi-p-fenilenvivileno), poli(2-metoxi-5-(2’etilhexoxi)-p-fenil nvinileno), y
poli(2,5-bis(colestanoxi)-p-fenilenvinileno); polifenilenbenzobistiazoles (poli(p-fenilenbenzobistiazol)); politiofenos (poli(3-alquil)tiofeno y especialmente poli(3-hexiltiofeno); polifluorenos (poli(9-alquilfluoreno));
polivinilcarbazoles (poli(N-vinilcarbazol); y polinaftalenvinileno (1,4-naftalenvinileno). Las moléculas representativas electroluminiscentes emisoras de luz incluyen 8-hidroxiquinolina, naftoestirilamina, perileno,
antraceno, coroneno, rodamina B, y 12-naftaloperineno. Igual que, en el caso de los materiales polı́meros,
estos materiales también pueden mezclarse con otras moléculas y polı́meros emisores de luz o moléculas
y polı́meros no emisores de luz para proporcionar un amplio abanico de materiales emisores de luz.
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Tal como se emplea aquı́, la expresión material eléctricamente aislante o alternativamente aislante o
aislante eléctrico hace referencia a un material que es mal conductor de la electricidad. Tı́picamente la
resistividad del material aislante es mayor de aproximadamente 105 ohmios-cm. El intervalo preferido de
resistividad es aproximadamente desde 108 hasta aproximadamente 1013 ohmios-cm. En la presente invención se puede emplear una amplia variedad de materiales aislantes eléctricos (aislantes) incluyendo productos cerámicos convencionales, materiales orgánicos y polı́meros inorgánicos. Los materiales cerámicos
incluyen, por ejemplo, vidrio, alúmina, berilia, porcelana, zircona, carburos, nitruros y nitruros de silicio.
Los materiales orgánicos aislantes incluyen acrilonitrilo-butadieno-estirenos, acetales, materiales acrı́licos,
poliéteres clorados, polivinilcarbazoles, fluorocarbonos, nilones, parilenos (poliparaxililenos), fenóxidos,
poliamido-imidas, poliimidas, policarbonatos, polietilenos, polipropilenos, poli(tereftalatos de etileno),
poli(óxidos de fenileno), poliestirenos, polisulfonas, polı́meros conjugados, sus copolı́meros y sus mezclas.
Tal como se emplea en este documento, el término mezcla también incluye mezclas y dispersiones. Los
polı́meros conjugados incluyen materiales tales como politiofenos y las formas aislantes de las polianilinas
tal como la emeraldina base con una relación de imina a amina de 0,4 a 0,3 y varios derivados como se
describe más ampliamente en la patente de EE.UU. 5.079.334. También pueden emplearse como material
aislante moléculas orgánicas aislantes tal como 2-(4-bifenil)-5-(4-terc-butilfenil)-1,3,4-oxadiazol. Para facilitar el uso de tales moléculas orgánicas aislantes, se ponen frecuentemente en dispersión en un polı́mero
hospedante tal como el aislante emeraldina base o un polivinilcarbazol. Los polı́meros inorgánicos incluyen
tanto los puramente inorgánicos como los polı́meros inorgánico-orgánicos tal como siloxanos, fosfacenos,
y siliconas. Estos materiales pueden copolimerizarse o mezclarse entre sı́ para dar una amplia variedad de
materiales con un gran abanico de propiedades incluyendo caracterı́sticas aislantes, flexibilidad o rigidez,
y procesabilidad.
Una gran variedad de materiales para electrodos pueden emplearse como electrodos del presente dispositivo incluyendo 1) indio-óxido de estaño, 2) metales que incluyen calcio, aluminio, indio, oro, cobre
y plata, 3) aleaciones tales como magnesio-plata, 4) no metales conductores tal como fibras y filamentos
de carbono y grafito, y 5) polı́meros altamente conductores tal como la polianilina dopada con dopantes
tales como ácido alcanfor-sulfónico , ácido clorhı́drico, ácido tosı́lico, y ácido dodecilbenceno-sulfónico y
polipirrol dopado con hexafluoruro de fósforo y p-toluensulfonato. Tal como se emplea aquı́, un polı́mero
altamente conductor es un polı́mero con una conductividad de más de 10−2 S/cm y preferiblemente más
de 10−1 S/cm.
Para muchas aplicaciones, es deseable emplear un electrodo transparente tal como indio-óxido de
estaño y un aislante transparente tal como el poli(metacrilato de metilo). Frecuentemente es preferible
fabricar el dispositivo utilizando un sustrato 28 adecuado. Tı́picamente el sustrato es un material aislante tal como un plástico o vidrio. Cuando se desea la transmisión de la luz puede emplearse vidrio
y plásticos ópticos tal como poli(metacrilatos de metilo), policarbonatos, poliestireno, metilpenteno y
varios copolı́meros y mezclas.
Por facilidad de fabricación, se emplea un sustrato 28 para fabricar la estructura estratificada que se
muestra en la Fig. 1. Aunque no es necesario para la operación del dispositivo 10, es conveniente emplear
dicho sustrato en la fabricación del dispositivo. Además, el sustrato sirve como superficie protectora del
electrodo adyacente. Además un segundo sustrato (no mostrado) puede emplearse en conjunción con
el segundo electrodo. Generalmente, los sustratos son materiales no conductores con propiedades que
dependen en gran medida de la aplicación del dispositivo. Los sustratos protectores pueden ser opacos,
transparentes o parcialmente transparentes a la luz emitida y hechos a partir de una amplia variedad
de materiales cerámicos, inorgánicos, y orgánicos. Muy frecuentemente es preferible tener un sustrato
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transparente especialmente cuando el dispositivo se utiliza para iluminación o como un dispositivo de
presentación en pantalla. En tales casos es deseable tener un material ópticamente transparente. Muchos
de los materiales empleados como aislantes 14 y 16 pueden ser utilizados también como material sustrato.
Hay disponible una gran variedad de materiales siendo los plásticos los especialmente útiles por razón de
la facilidad de fabricación. Hay disponibles detalles adicionales en muchos libros de consulta tal como
el Engineered Materials Handbook, Vol. 2, “Engineering Plastics” y especialmente los capı́tulos sobre
“Electrical Properties”, p. 460 y “Optical Properties”, p. 481.
Generalmente, el dispositivo que se muestra en la Fig.1 se prepara empleando una técnica de colada
rotatoria. Primero, un sustrato de vidrio comercialmente disponible cubierto con indio-óxido de estaño
se modela por ataque quı́mico para formar el electrodo 18. Después del ataque quı́mico, el electrodo
de indio-óxido de estaño y el sustrato se limpian ultrasónicamente en alcohol isopropı́lico, se secan por
soplado con nitrógeno y se irradian en una cámara con radiación ultravioleta (UV)-ozono durante aproximadamente veinte minutos. A continuación se reviste el electrodo con una capa de material aislante
empleando la técnica de colada rotatoria. La técnica consiste en disolver el material aislante en un disolvente adecuado, colocar unas cuantas gotas sobre el sustrato cubierto con el electrodo y hacer girar
el sustrato utilizando un dispositivo de colada rotatoria comercialmente disponible. Después de secar el
material aislante a vacı́o dinámico, una capa del emisor de luz se aplica luego como revestimiento sobre
la capa aislante utilizando de nuevo la técnica de colada rotatoria, en la que, el material emisor de luz se
disuelve en un disolvente adecuado, se coloca sobre el material aislante y se hace girar, en el dispositivo
de colada rotatoria. Hay que advertir que hay que tener cuidado en la selección de los disolventes para
evitar que se disuelva el material 14 previamente depositado. Después de secar el emisor orgánico de
luz de la capa 12, se coloca una solución de un segundo aislante sobre el emisor de luz orgánico de la
capa 12 y también se somete a colada rotatoria. Después de secar, se deposita un electrodo 22 adecuado
sobre la capa de aislante empleando técnicas convencionales de evaporación a vacı́o a aproximadamente
10−6 torr. Para evitar un posible deterioro de los aislantes y del emisor de luz orgánico durante la etapa
de deposición del electrodo, el dispositivo se monta sobre una superficie enfriada durante la deposición
del electrodo 22. Tı́picamente, una superficie enfriada con agua es suficiente para evitar daños a los
materiales orgánicos que se encuentran, en el dispositivo.
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La técnica de colada rotatoria es convencional y bien conocida, en el sector. Hay una amplia variedad
de otros métodos bien conocidos que también pueden emplearse para obtener la estructura en capas
que se muestra en la Fig. 1, que incluyen rasqueta, revestimiento por inmersión, deposición quı́mica de
vapor, evaporación fı́sica del vapor, pulverización catódica, y técnicas de Langmuir-Blodgett. Se prefiere
la técnica de colada rotatoria por facilidad de fabricación y uniformidad de las finas pelı́culas resultantes.
En la fabricación de los dispositivos de esta invención, los electrodos son de suficiente grosor para
proporcionar continuidad eléctrica. El espesor del material aislante oscila entre 0,5 nm y 10.000 nm. Para
materiales aislantes de alta resistencia tal como Al2 O3 , se prefiere disponer de un espesor del material
aislante de 1 a 300 nm mientras que para materiales de baja resistencia tal como la emeraldina base, el
espesor que se prefiere varı́a de 10 a 10.000 nm. Generalmente el material emisor de luz tiene un espesor
de 10 a 1000 nm prefiriéndose un espesor de 20 nm a 200 nm.
Los electrodos 18 y 22 están conectados a una fuente de voltaje 24 por medio de conectores o contactos
eléctricos adecuados 26. Estos conectores y contactos eléctricos son convencionales en la técnica e incluyen alambres conductores, conectores de circuito impreso, pinzas de resorte, desconectores, materiales de
soldadura, bornes envueltos, pegamentos conductores, etc. También hade entenderse que los conectores
o contactos eléctricos 26 pueden ser los propios electrodos 18 y 22. Es decir, la diferencia de potencial
24 puede aplicarse directamente a los electrodos en cuyo caso los electrodos 18 y 22 se convierten en
contactos o conectores eléctricos.
Como se indicó previamente, la fuente de voltaje 24 puede ser o bien una fuente de voltaje de corriente
continua que produce una corriente continua (DC) o una fuente de voltaje alterna que produce una
corriente alterna (AC). Se ha hallado generalmente que el dispositivo que se muestra en la Fig. 1 es
susceptible de ser activado en cualquier dirección directa o inversa utilizando una fuente de voltaje
continua o una fuente de voltaje alterna. En ambos casos el voltaje de encendido se ha hallado que es
menor de aproximadamente 24 V, normalmente menor de 12 V, tı́picamente menos de 6 V e incluso
menos de 5 V. De esa forma, el dispositivo encuentra una amplia aplicación en una gran variedad de
semiconductores y aplicaciones de bajo voltaje.
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Ejemplo I
Dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli(p-piridina)/emeraldina base/aluminio
5
Un sustrato de vidrio revestido con indio-óxido de estaño (ITO), de Delta Technologies, Ltd., Stillwater, MN, se atacó quı́micamente utilizando técnicas fotolitográficas para producir un primer electrodo
modelado. Después de completar el ataque quı́mico, el vidrio-ITO atacado quı́micamente se limpió mediante utrasonidos en alcohol isopropı́lico durante 20-30 minutos. El vidrio ITO atacado quı́micamente
se sopló hasta sequedad con N2 y luego se irradió en una cámara con UV-ozono durante 10 minutos.
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Se preparó una solución al 0,5 % de la forma emeraldina base (EB) que es una polianilina en Nmetilpirrolidona (NMP), mezclando 0,5 miligramos de EB que tenı́a una relación imina/amina de 1:1
en 1,0 mililitros de NMP. La solución resultante se trató con ultrasonidos y filtró en caso necesario. La
emeraldina base se preparó por el método de MacDiarmid et al. Descrito en Faraday Discusión Chemical
Society, 88, 317-332 (1989). Se preparó una solución de poli(p-piridina) (PPy) añadiendo 1 ml de ácido
fórmico a 10,5 mg de polvo de PPy. La PPy se sintetizó por medio de una polimerización de acoplamiento
con un metal reductor, como describe Yamamoto et al. en Chemistry Letters, 153-154 (1988).
Estas soluciones se utilizaron a continuación para obtener por colada rotatoria las finas pelı́culas de
EB y PPy el vidrio con ITO atacado quı́micamente. Se colocaron sobre el sustrato atacado quı́micamente
de vidrio e ITO varias gotas (3-5) de la solución de EB/NMP y el sustrato se hizo girar a 2000 rpm durante 15 segundos empleando un Photo Resist Spinner (EC101DT) fabricado por Headway Research,
Inc., Garland, Texas, TX. La pelı́cula aislante resultante secó en vacı́o dinámico a 10−3 torr. Después
de secado, se colocaron 3-5 gotas de la solución de PPy y ácido fórmico sobre el sustrato de vidrio con
ITO revestido con la pelı́cula de EBy el sustrato se hizo girar a 2000 rpm durante 15 segundos para
proporcionar una capa de material orgánico electroluminiscente emisor de luz. Encima de la pelı́cula
de PPy electroluminiscente se depositó por colada rotatoria una segunda pelı́cula de material aislante
EB similar a la primera. El sustrato final ITO/EB/PPy/EB se có de nuevo en vacı́o dinámico a 10−3
torr. A continuación se evaporó aluminio (Al) sobre la segunda capa aislante EB para formar un segundo
electrodo empleando métodos convencionales de deposición de vapor a vacı́o a presiones inferiores a 4 x
10−6 torr. Se unieron al electrodo ITO hilos finos de cobre y el electrodo de Al empleando una pasta de
plata (Du Pont Conductor Composition n◦ 5007 hecha por Du Pont Company de Wilmington, DE). La
pasta se dejó secar durante 12-24 horas.
Las caracterı́sticas intensidad-voltaje del dispositivo se midieron empleando dos multı́metros Keithley
195A. Uno se ajustó para registrar el voltaje y el otro se ajustó para registrar la intensidad. Los datos de
los multı́metros Keithley se registraron en un ordenador compatible IBM 486DX-66 MHz por medio de
una tarjeta de barra colectora de interface tipo general (GPIB) de National Instruments (Austin, TX).
Se empleó el mismo procedimiento para ensayar la polarización de inversión excepto en que los hilos de
tierra y positivo se conmutaron a la fuente de energı́a. El voltaje se varió desde 0 a 20 voltios en la
conexión de polarización directa y desde 0 a -20 voltios en la conexión de polarización inversa. La luz
producida por el dispositivo apareció como azul blanquecina a la apreciación del ojo humano y se hizo
visible a +4 voltios en la conexión de polarización directa y a -4 voltios en la conexión inversa.
El espectro electroluminiscente se midió utilizando un espectrógrafo Modelo HR640 de Instruments
S.A., Longjumeau, Francia, y un dispositivo de carga acoplado (CCD; Modelo 200E; Photometries Ltd.,
Tucson, AZ) y se registró utilizando un ordenador equipado con GPIB. Se observó el pico de máxima
intensidad a 630 nm. Un segundo pico de menor intensidad se apreció a 540 nm. El espectro se muestra
en la Fig. 2.
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La Fig. 3 muestra las caracterı́sticas de intensidad frente a voltaje de un dispositivo tı́pico
ITO/EB/PPy/EB/Al. El voltaje de encendido para el dispositivo especı́fico ensayado fue de +4 voltios
en polarización directa y de -4 voltios en polarización inversa. La simetrı́a de la curva intensidad-voltaje
(I-V) muestra que el dispositivo funcionó igualmente bien bajo polarización directa e inversa con corriente
continua (DC) a pesar del hecho de que los electrodos tienen diferentes funciones de trabajo.
El dispositivo también fue ensayado en corriente alterna (AC) empleando un generador Hewlett
Packard Modelo HP3311A Function Generator (Houston, TX). Se observó producción de luz a frecuencia
doble del generador. La luz se midió empleando un fotomultiplicador (PMT) (tipo R928, Hamamatsu
Photonics K.R., Shimukanzo, Japón) activado por una fuente de energı́a de alto voltaje (PS350 fabricado
por Stanford Research System, Palo Alto, CA) y un osciloscopio (Modelo 2430A fabricado por Tektronix, Inc., Beaverton, OR). El voltaje se midió simultáneamente con el mismo osciloscopio. Los datos se
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registraron utilizando un ordenador equipado con tarjeta GPIB.
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La Fig. 4 muestra la intensidad de la luz y el voltaje de corriente alterna (AC) en función del tiempo.
El voltaje AC varı́a desde +7 a -7 voltios con una frecuencia de 60 Hz. Los picos de intensidad de la
luz, ambos a +7 y -7 voltios, son de igual intensidad demostrando ası́ otra vez una significativa falta de
dependencia de la intensidad de la luz con respecto a la función de trabajo de los electrodos. Se halló
que el dispositivo opera en un intervalo de frecuencia comprendido entre 1 Hz y 100 kHz. La producción
de luz se reduce considerablemente por encima de los 100 kHz.
Ejemplo II
Dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli(p-piridilvinileno)/emeraldina base/aluminio
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Se siguió el método del Ejemplo I excepto en que la solución PPy se sustituyó por una solución de
poli(p-piridilvinileno) (PPyV). La solución PPyV se preparó añadiendo 1 ml de ácido fórmico a 20 mg
de PPyV. El PPyV se preparó según el método de Marsilla et al., Polymer Preprints 33 (1), 1196 (1933).
La solución resultante se trató con ultrasonidos para asegurar la disolución del material.
El dispositivo se ensayó de manera similar al método empleado, en el Ejemplo I. Los voltajes de
encendido con corriente continua (DC) fueron tan reducidos como +5 voltios en polarización directa y
-5 voltios en polarización inversa. Los voltajes de operación en corriente alterna (AC) fueron también de
±5 voltios. El dispositivo operó en un intervalo de frecuencia desde 1 Hz hasta 10 kHz. El dispositivo
emitió una luz visible de color naranja para la percepción del ojo humano. Los voltajes de encendido en
corriente alterna (AC) y continua (DC) se dan en la Tabla I.
25
Ejemplo III
Dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli(p-piridilvinileno/emeraldina base/oro
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El dispositivo se preparó según el método del Ejemplo I excepto en que el electrodo de aluminio (Al)
se sustituyó por uno de oro (Au). Las caracterı́sticas de operación fueron similares a las del Ejemplo I
excepto en que los voltajes de encendido fueron más elevados. El voltaje de encendido en corriente continua (DC) fue ±10 voltios (para la polarización directa e inversa) mientras que los voltajes en corriente
alterna (AC) fueron también ±10 voltios. Las frecuencias de operación y la producción de luz fueron
similares a las del Ejemplo I.
Ejemplo IV
Dispositivo de indio-óxido de estaño/emeraldina base/poli(p-piridilvinile-no)/eme-raldina base/oro
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El dispositivo se preparó según el método del Ejemplo II excepto en que el electrodo de aluminio se
sustituyó por un electrodo de oro (Au). Los resultados del ensayo de operación fueron similares a los del
Ejemplo II excepto en que se observó un voltaje de encendido con corriente continua (DC) de ±11 voltios
(para la polarización directa e inversa) y los voltajes en corriente alterna (AC) fueron también de ±11
voltios. Las frecuencias de operación y la producción de luz fueron similares a las el Ejemplo II.
Ejemplo V
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Dispositivo de indio-óxido de estaño/poli(metacrilato de metilo)/poli(p-piridi-na)/poli(metacrilato de metilo)/aluminio
La solución de EB del Ejemplo 1 se sustituyó por una solución de poli(metacrilato de metilo) (PMMA).
La solución se preparó añadiendo 1 ml de cloroformo (CH3 Cl) a 0,5 mg de PMMA. El PMMA se adquirió
en Aldrich Company (Millwaukee, WI). La producción de luz y las frecuencias de operación fueron
similares a las del Ejemplo I. Los voltajes de encendido en corriente continua (DC) y en corriente alterna
(AC) fueron ±15 voltios.
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Ejemplo VI
Dispositivo indio-óxido de estaño/emeraldina base y 2-(4-bifenil)-5-(4-terc-butilfenil-1,3,4-oxadiazol/poli(p-piridina)/emeraldina base y 2-(4-terc-butilfenil-1,3,4-oxadiazol/aluminio
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La solución de emeraldina base (EB) preparada según el método del Ejemplo 1 se sustituyó por una
solución hecha a partir de una mezcla de EB y polibutildiamina (PBD). En primer lugar, se preparó
una solución al 0,1 % de EB en N-metilpirrolidona (NMP) mezclando 1 mg de polvo de EB en 1 ml de
NMP. A continuación se preparó una solución al 5 % de PBD mezclando 50 mg de PBD en 1 ml de NMP.
La solución final de EB y PBD se preparó mezclando 50 gotas de la solución de EB con 2 gotas de la
solución de PBD. La PBD se adquirió en Aldrich Company (Milwaukee, WI). La producción de luz y
las frecuencias de operación fueron similares a las del Ejemplo I. Los voltajes de encendido en corriente
continua (DC) y en corriente alterna (AC) fueron de ±12 voltios.
Ejemplo VII
Dispositivo de indio-óxido de estaño/poli(metacrilato de metilo)/poli(p-piridina)/eme-raldina base/aluminio
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Se siguió el método del Ejemplo I excepto en que una de las capas simétricas aislantes de emeraldina
base (EB) fue sustituı́da por una capa de poli(metacrilato de metilo) (PPMA) para formar una estructura
en la que se emplean dos materiales aislantes bastante diferentes. La solución de PMMA se preparó
añadiendo 2 ml de cloroformo a 50 mg de polvo de PMMA comercialmente disponible (Aldrich Co;
véase Ejemplo V). La producción de luz y las frecuencias de operación (modo AC) fueron similares a las
del Ejemplo I. Los voltajes de encendido en corriente continua (DC) fueron tan bajos como +8 voltios
para polarización directa y -8 voltios para polarización inversa. Los voltajes de operación en corriente
alterna (AC) fueron también de ±8 voltios. Sorprendentemente y como con electrodos asimétricos, las
caracterı́sticas operativas del dispositivo son simétricas y no parecen depender de la naturaleza de los
materiales aislantes como es evidente en la operación simétrica del dispositivo empleando materiales
aislantes diferentes.
TABLA I
Voltajes de encendido de corriente continua (DC) y de corriente alterna (AC)
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Ejemplo
Voltaje de encendido, DC
Voltaje de encendido, AC
I
+ 4 a + 14 V
+7 V
II
+ 5 a + 14 V
+5V
III
+ 10 V
+ 10 V
IV
+ 11 V
+11 V
V
+15 V
+15 V
VI
+12 a +15 V
+12 V
VII
+8 V
+8 V
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Es posible que puedan cambiarse las configuraciones a otras diferentes de las mostradas, pero las que
se muestran son las preferidas y tı́picas. Sin que ello signifique apartarse del espı́ritu de la invención,
pueden emplearse distintos medios de unir los componentes entre sı́.
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Por tanto, se entiende que aunque la presente invención se ha descrito especı́ficamente con la realización y los ejemplos preferidos, será evidente para los expertos en la técnica la posibilidad de hacer
modificaciones en el diseño relativas a tamaño y forma, y tales modificaciones y variaciones se consideran
equivalentes a la invención descrita y dentro del alcance de las reivindicaciones que se adjuntan.
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Se entiende que aunque la presente invención se ha descrito especı́ficamente con la realización y los
ejemplos preferidos, será evidente para los expertos en la técnica la posibilidad de hacer modificaciones
en el diseño experimental y que tales modificaciones y variaciones se consideran dentro del alcance de
la invención y de las reivindicaciones que se adjuntan. También se pretende que todo el contenido de
la descripción anterior sea interpretado como ilustrativo y no en un sentido limitado, definiéndose el
alcance de la invención por las reivindicaciones que se adjuntan más bien que por la anterior descripción,
y que todos los cambios que estén dentro del significado y ámbito de equivalencia de las reivindicaciones
se consideran por tanto incluidos en dicha invención. Es decir, las siguientes reivindicaciones tienen la
intención de abarcar todas las caracterı́sticas genéricas y especı́ficas de la invención aquı́ descrita, y todas
las declaraciones relativas al alcance de la invención que, por razón del lenguaje, estén incluidas. Además,
se da por entendido que en las siguientes reivindicaciones, los ingredientes o compuestos enumerados en
singular se pretende que incluyan mezclas compatibles de tales ingredientes siempre que ello tenga sentido.
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REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo electroluminiscente bipolar que comprende:
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a. un material orgánico electroluminiscente fotoemisor;
b. un primer material eléctricamente aislante que está en contacto con dicho material orgánico electroluminiscente fotoemisor;
10
c. un segundo material eléctricamente aislante que está en contacto con dicho material orgánico electroluminiscente fotoemisor y enfrente de dicho primer material eléctricamente aislante:
d. un primer electrodo en contacto eléctrico con dicho primer material eléctricamnte aislante;
15
e. un segundo electrodo en contacto eléctrico con dicho segundo material eléctricamente aislante, y
f. medios de conexión para conectar eléctricamente dicho primer electrodo y dicho segundo electrodo
a una fuente de voltaje en cualquier dirección.
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2. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que dicha fuente de voltaje
es una fuente de voltaje de corriente alterna.
3. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que al menos uno de
dicho primer material eléctricamente aislante y de dicho segundo material eléctricamente aislante se elige
de entre el grupo de materiales aislantes que se compone de materiales cerámicos aislantes, materiales
orgánicos aislantes, y materiales polı́meros inorgánicos aislantes.
4. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 3, en el que al menos uno de
dicho primer material eléctricamente aislante y de dicho segundo material eléctricamente aislante es un
material orgánico aislante.
5. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 4, en el que dicho material
orgánico aislante se elige del grupo de materiales orgánicos aislantes que se compone de polı́meros conjugados, polı́meros acrı́licos, polı́meros de nilón, polivinilcarbazoles, copolı́meros de los anteriores, moléculas
orgánicas aislantes, y sus mezclas.
6. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 5, en el que dicho material orgánico
aislante es un polı́mero conjugado.
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7. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 6, en el que dicho polı́mero conjugado es un polı́mero de polianilina.
8. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 7, en el que dicha polianilina es
la emeraldina base es una polianilina.
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9. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 5, en el que dicho material orgánico
aislante es una molécula orgánica aislante.
10. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 9, en el que dicha molécula
orgánica aislante está dispersada en un polı́mero hospedante.
11. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 10, en el que dicha molécula
orgánica aislante es el 2-(4-bifenil)-5-(4-terc-butilfenil-1,3,4-oxadiazol).
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12. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 10, en el que dicho polı́mero
hospedante es la emeraldina base.
13. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 11, en el que dicho polı́mero
hospedante es la emeraldina base.
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14. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 10, en el que dicho polı́mero
hospedante es el polivinilcarbazol.
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15. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 11, en el que dicho polı́mero
primario es el polivinilcarbazol.
5
16. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 5, en el que dicho polı́mero
orgánico es un polı́mero acrı́lico.
17. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 16, en el que dicho polı́mero
acrı́lico es el poli(metacrilato de metilo).
10
18. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 3, en el que dicho material aislante es un material cerámico aislante.
19. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 18, en el que dicho material
cerámico aislante es óxido de aluminio.
15
20. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que al menos uno del
primer material aislante y segundo material aislante es al menos parcialmente transparente.
20
21. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que dicho material
orgánico electroluminiscente fotoemisor se elige entre el grupo que se compone de moléculas orgánicas
electroluminiscentes fotoemisoras y polı́meros orgánicos electroluminiscentes fotoemisores.
22. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 21, en el que dicho material
orgánico electroluminiscente fotoemisor es un polı́mero orgánico electroluminiscente fotoemisor.
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23. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 22, en el que dicho polı́mero
orgánico electroluminiscente fotoemisor es un polı́mero elegido entre el grupo de polı́meros electroluminiscentes que se compone de polipiridinas, polipiridilvinilenos, polifenilenos, polifenilenvinilenos, politiofenos, polivinil-carbazoles, polifluorenos, polinaftalenvinilenos, polifenilenacetilenos, polifenilendiacetilenos,
policianotereftalilidenos, polifenilenbenzobistiazoles, polibencimidazobenzofenantrolinas, sus copolı́meros
y sus mezclas.
24. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 23, en el que dicho polı́mero
electroluminiscente es una polipiridina.
35
25. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 23, en el que dicho polı́mero
orgánico electroluminiscente es un copolı́mero.
40
26. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 25, en el que dicho copolı́mero
electroluminiscente es el poli(fenilenvinilen-piridilvinileno).
27. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 23, en el que dicho polı́mero
orgánico electroluminiscente es un polifenileno electroluminiscente.
45
28. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 27, en el que dicho polifenileno
electroluminiscente es un polifenilenvinileno.
29. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 28, en el que el polifenilenvinileno es el poli(p-fenilenvinileno).
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30. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 27, en el que dicho polifenileno
electroluminiscente es un polifenilenbenzobistiazol electroluminiscente.
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31. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que al menos uno de
dichos primero y segundo electrodos es un material de electrodo que es al menos parcialmente transparente.
32. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que al menos uno de
dichos primero y segundo electrodos es un material de electrodo elegido entre el grupo de materiales de
electrodo que se compone de In-SnO2 , metales, aleaciones, no metales conductores, y polı́meros orgánicos
altamente conductores.
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33. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 32, en el que dicho material de
electrodo es In-SnO2 .
5
34. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, que consta además de un
sustrato en contacto con uno de dichos primero y segundo electrodos.
35. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 34, en el que dicho sustrato es
al menos parcialmente transparente.
10
36. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 34, en el que dicho sustrato es
eléctricamente no conductor.
37. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 34, en el que dicho sustrato se
elige entre el grupo de sustratos que se compone de vidrio y plástico.
15
38. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 37, en el que dicho sustrato es
vidrio.
20
39. El dispositivo electroluminiscente según la reivindicación 38, en el que dicho sustrato que contacta
con dicho electrodo es In-SnO2 .
40. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, que tiene un voltaje de encendido de menos de 24 voltios.
25
41. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, que tiene un voltaje de encendido de menos de 12 voltios.
42. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, que tiene un voltaje de encendido de menos de 6 voltios.
30
43. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, que tiene una producción de
luz modulada.
35
44. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 43, que tiene una producción de
luz modulada en frecuencia.
45. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 43, que tiene una producción de
luz modulada en amplitud.
40
46. El dispositivo bipolar electroluminiscente según la reivindicación 1, en el que dichos primer electrodo y segundo electrodo son dichos medios de conexión para conectar eléctricamente dichos primer
electrodo y segundo electrodo a dicha diferencia de potencial.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
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