[發明專利]頻率依賴的發光裝置

有效

• 申請號: 201480065216.4
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105794009B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 戴維·卡羅爾;羅伯特·薩默斯;陳永華
• 申請（專利權）人: 韋克森林大學
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;H01L51/50
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

一種本文所描述的電致發光裝置，在一方面包括第一電極和第二電極以及位于第一和第二電極之間的發光層。電流注入柵極位于第一電極和發光層之間或第二電極和發光層之間。在一些實施方式中，電流注入柵極包括電子結構的半導體層，該電子結構作為施加至第一和第二電極的交流電壓頻率的函數，限制來自第一或第二電極的注入電流通過半導體層。

相關申請的引證

本申請依據35U.S.C.§119(e)要求于2013年9月27日提交的美國臨時專利申請61/883,710的優先權，其通過引用以其整體結合于此。

技術領域

本發明涉及發光裝置，以及特別地涉及表現出與交流電壓頻率相關的特性的發光裝置。

背景技術

有機薄膜電致發光(EL)裝置，包括通常使用恒定電壓或直流電(DC)電源操作的有機發光裝置(OLED)。電荷載子(載荷子，charge carrier)(空穴和電子)分別從高功函數和低功函數金屬電極直接注入。直流電注入構造中存在多種缺點。例如，直流電注入可以在復合區(重組區，recombination zone)沉淀電荷積聚(charge accumulation)和大的漏電流(泄露電流，leakage current)，導致顯著的激子淬息(激子淬熄，exciton quenching)。激子淬息產生低亮度和一系列效率衰減。此外，DC驅動的構造需要整流器并且增加了裝置對尺寸變化的靈敏度，這導致了逃逸電流(run away current)缺陷。更重要的是，為了實現有效的電荷注入，需要將高功函數金屬用于陽極，以及將低功函數金屬用于陰極。這種要求嚴重限制用于DC裝置的合適的電極材料。另外。低功函數金屬在空氣和水中是不穩定的，從而增加DC裝置的制造復雜性。

發明內容

本文描述了電致發光裝置，其在一些實施方式中提供超過現有裝置的優點。例如，本文所描述的電致發光裝置可以通過交流電(AC)來驅動，同時通過施加的偏壓的頻繁逆轉減輕電荷積聚。此外，本文所描述的電致發光裝置可以在不存在直流電注入的情況下提供輻射復合(輻射重組，輻射重新結合，radiatively reconbining)，從而打斷電極對高和低功函數金屬的依賴性。

簡要地，在一方面，本文所描述的電致發光裝置包括第一電極和第二電極以及位于第一和第二電極之間的發光層。電流注入柵極位于第一電極和發光層之間或第二電極和發光層之間。在一些實施方式中，電流注入柵極包括電子結構的半導體層，該電子結構作為施加至第一和第二電極的交流電壓頻率的函數，限制來自第一或第二電極的注入電流通過半導體層。

在另一方面，本文所描述的電致發光裝置包括第一電極和第二電極以及位于第一和第二電極之間的有機發光層。電子摻雜劑層位于有機發光層的第一側面且空穴摻雜劑層位于有機發光層的對側，其中，納米顆粒相橋接(連接，橋連，bridging)通過電子摻雜劑層和有機發光層形成的界面。可替代地，納米顆粒相可以橋接通過空穴摻雜劑層和有機發光層形成的界面。此外，納米顆粒相可以橋接通過電子摻雜劑層和有機發光層形成的界面以及通過空穴摻雜劑層和有機發光層形成的界面。

本文還描述了產生光的方法。產生光的方法包括提供電致發光裝置，所述電致發光裝置包括第一和第二電極、位于第一和第二電極之間的發光層和位于第一電極和發光層之間或第二電極和發光層之間的電流注入柵極。將交流電壓施加至第一和第二電極，并通過作為交流電壓頻率的函數柵極限制來自第一和第二電極的注入電流流入發光層，其中，在發光層中輻射復合空穴和電子。

在以下具體實施方式中進一步描述這些和其他實施方式。

附圖說明

圖1示出了根據本文所描述的一種實施方式的電致發光裝置的剖視圖。

圖2示出了根據本文所描述的一種實施方式的電致發光裝置的剖視圖。

圖3示出了根據本文所描述的一些實施方式的電致發光裝置的相對于AC電壓頻率的亮度。