[发明专利]光电子器件及其应用

说明书

政府许可权声明 

本发明是通过美国国防部-美国空军科学研究局(AFOSR)批准号：FA9550-04-1-0161的资助进行的。联邦政府保留了本发明中的某些许可权。 

相关申请数据 

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2011年7月12日提交的美国临时专利申请61/506,855和2012年1月27日提交的美国临时专利申请61/591,721的优选权，它们各自特此通过引用以其全部并入。 

技术领域

本发明涉及光电子器件（optoelectronic device），并且特别地涉及发光光电子器件。 

背景技术

有机薄膜因为其在光电子器件（例如，有机发光器件（OLED）、光伏器件和有机光电探测器）中的应用而被大量研究。 

因为许多原因，基于有机材料（包括有机薄膜）的光电子器件在各种各样的应用中正变得越来越可取。例如，与它们的无机对应物相比，用来构建有机光电子器件的材料相对便宜，从而与用无机材料生产的光电子器件相比提供了成本优势。另外，有机材料提供了所需的物理性能（例如柔性），这允许它们在不适合使用刚性无机材料的应用中使用。 

但是，当前基于发光有机材料的器件有一些缺陷而限制了它们在某些领域中的应用。例如，一些发光聚合物在相对较低的电场下具有击穿电压，这限制了一些器件的电荷注入和寿命。此外，一些有机材料和器件结构需要复杂和/或昂贵的制造方法以获得足够薄的薄膜发光材料以用于发光应用。 

发明内容

在一个方面，本文中描述了光电子器件。在一些实施方式中，本文所描述的光电子器件包括第一电极、第二电极和配置于该第一电极与第二电极之间的发光复合层。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的（radiation transmissive）。如本文进一步所述的，发光复合层可以表现为多种构造。 

在一些实施方式中，在发光复合层和第一电极之间配置有电绝缘层或介电层。在一些实施方式中，在发光复合层和第二电极之间配置有介电层。在一些实施方式中，在第一电极和发光复合层之间配置有第一介电层，并且在第二电极和发光复合层之间设置有第二介电层。在一些实施方式中，当在发光复合层与第一电极和/或第二电极之间配置一个或多个介电层时，该光电子器件为场诱导聚合物电致发光器件（FIPEL）。或者，在一些实施方式中，其中在发光复合层与第一和/或第二电极之间未配置介电层，该光电子器件为有机发光二极管（OLED）。 

在另一方面，本文所述的光电子器件包括第一电极、第二电极和配置于第一电极与第二电极之间的发光复合层，发光复合层包含配置于介电质或电绝缘基质（host）中的发光相。在一些实施方式中，发光相包含共轭聚合物、半导体性聚合物、小分子或纳米颗粒或它们的混合物。此外，在一些实施方式中，在发光复合层与第一和/或第二电极之间配置有介电层。第一和/或第二电极可以是辐射透射的。 

在另一方面，本文描述了一种制造光电子器件的方法。在一些实施方式中，一种制造光电子器件的方法包括提供第一电极、提供第二电极以及在第一电极和第二电极之间配置复合发光层。如本文进一步所描述的，发光复合层可以表现为各种构造。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的。另外，在一些实施方式中，本文所述的方法进一步包括在第一电极和发光复合层之间配置介电层，或在第二电极和发光复合层之间配置介电层。在一些实施方式中，在发光复合层和第一电极之间配置第一介电层，并且在第二电极和发光复合层之间配置第二介电层。 

在一些实施方式中，一种制造光电子器件的方法包括将发光相配置于介电质或电绝缘基质中以提供发光复合层并且将该发光复合层配置于第一电极和第二电极之间。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的。在一些实施方式中，发光相包含共轭聚合物、半导体性聚合物、 小分子或纳米颗粒或它们的混合物。另外，在一些实施方式中，在发光复合层与第一和/或第二电极之间安置有介电层或电绝缘层。 

这些及其它实施方式在以下的详细说明中进行了更加详细的描述。 

附图说明

图1描绘了根据本文所述的一个实施方式的光电子器件的剖视图。 

图2描绘了根据本文所述的一个实施方式的光电子器件的剖视图。