CN112582562A - 一种电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电致发光器件，包括由上至下依次层叠的第一电极层、介电层、电致发光层、压电材料层、第二电极层，以及用于实现所述第一电极层和所述第二电极层电连接的连接件。可见，本申请所提供的电致发光器件中除了具有第一电极层、介电层、电致发光层、第二电极层之外，还设置有压电材料层，当电致发光器件受到压力作用时，压电材料层受到压力作用，在压电材料层表面产生电荷，即产生电场，由于第一电极层和第二电极层之间电连接，使得发光层两侧产生电场，电场激发电子碰击发光中心，进而使电致发光器件发光，实现了自供电发光，无需设置外接电源驱动电致发光器件发光，并且不需要实时供电，降低能源消耗。
Description
技术领域
本申请涉及电致发光技术领域，特别是涉及一种电致发光器件。
背景技术
电致发光，又可称电场发光，是通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击发光中心，而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光的一种物理现象。电致发光具有能耗低、体积小、表面显示的特点，基于电致发光技术的器件广泛用于照明、显示等领域中。
目前的电致发光器件的典型结构是三明治式构造，由电子注入电极，空穴注入电极以及位于两者之间的发光层组成，电致发光器件必须附带电源才能实现发光，并且电致发光器件需要实时供电，导致能源消耗较大。
因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种电致发光器件，以解决电致发光器件必须外带电源才能发光，以及能源消耗大的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种电致发光器件，包括由上至下依次层叠的第一电极层、介电层、电致发光层、压电材料层、第二电极层，以及用于实现所述第一电极层和所述第二电极层电连接的连接件。
可选的，所述的电致发光器件中，所述压电材料层为压电陶瓷层或者有机压电材料层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述有机压电材料层为聚偏氟乙烯层或者改性聚偏氟乙烯层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述电致发光层为下述任一种：
聚对苯撑乙烯层、聚乙炔层、聚噻吩层、含有掺杂元素的硫化锌层，其中，所述掺杂元素为铜、锰、银、氯中的任一种或者任意组合。
可选的，所述的电致发光器件中，所述第一电极层为金属层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述第二电极层为透明导电层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述透明导电层为氧化铟锡层或者PEDOT层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述介电层为钛酸钡和二氧化硅的混合物层。
可选的，所述的电致发光器件中，所述第一电极层的厚度取值范围为1nm至500μm，包括端点值。
可选的，所述的电致发光器件中，所述连接件为单根的导线或者整流电路或者带有开关的导线。
本申请所提供的一种电致发光器件，包括由上至下依次层叠的第一电极层、介电层、电致发光层、压电材料层、第二电极层，以及用于实现所述第一电极层和所述第二电极层电连接的连接件。
可见，本申请所提供的电致发光器件中除了具有第一电极层、介电层、电致发光层、第二电极层之外，还设置有压电材料层，当电致发光器件受到压力作用时，压电材料层受到压力作用，在压电材料层表面产生电荷，即产生电场，由于第一电极层和第二电极层之间电连接，使得发光层两侧产生电场，电场激发电子碰击发光中心，进而使电致发光器件发光，实现了自供电发光，无需设置外接电源驱动电致发光器件发光，并且不需要实时供电，降低能源消耗。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述，目前的电致发光器件必须附带电源才能实现发光，并且电致发光器件需要实时供电，导致能源消耗较大。
有鉴于此，本申请提供了一种电致发光器件，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种电致发光器件的结构示意图，该器件包括由上至下依次层叠的第一电极层1、介电层2、电致发光层3、压电材料层4、第二电极层5，以及用于实现所述第一电极层1和所述第二电极层5电连接的连接件6。
需要指出的是，在电致发光器件中，第一电极层1、介电层2、电致发光层3、压电材料层4、第二电极层5中相邻的两个层结构相接触，而相互间隔的层结构之间不产生直接接触，例如，第一电极层1与介电层2相接触，第一电极层1与电致发光层3不直接接触。
压电材料具有压电效应，即在一定方向上受到外力作用而发生变形时，内部产生极化的同时，在材料两个相对的表面上出现正负电荷。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述压电材料层4为压电陶瓷层，压电陶瓷层的材料包括但不限于钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅；但是本申请对此并不做具体限定，在本申请的其他实施例中，压电材料层4还可以为压电晶体层或者有机压电材料层4，压电晶体层的材料包括但不限于石英晶体、酒石酸钾钠、铌酸锂晶体，所述有机压电材料层4为聚偏氟乙烯层或者改性聚偏氟乙烯层。
压电材料层4中压电率的大小取决于压电材料的分子中含有的偶极子的排列方向是否一致。聚偏氟乙烯含有具有较大偶极矩的C-F键，所以聚偏氟乙烯或者改性聚偏氟乙烯具有较强压电效应，并且聚偏氟乙烯层或者改性聚偏氟乙烯层是透明的，又具有柔性，因此，当压电晶体层为聚偏氟乙烯层或者改性聚偏氟乙烯层时，可以使电致发光器件为柔性电致发光器件，可以弯折，并且具有透明的特点。
可选的，所述电致发光层3为下述任一种：
聚对苯撑乙烯(poly-phenylene vinylene,PPV)层、聚乙炔(polyacetylene，PA)层、聚噻吩(polythiophene，PT)层、含有掺杂元素的硫化锌层，其中，所述掺杂元素为铜、锰、银、氯中的任一种或者任意组合。
其中，硫化锌层可以采用丝网印刷，涂布，热蒸发等方式制作形成。硫化锌层的厚度取值范围为1nm至500μm，包括端点值，避免硫化锌层太薄，制作时厚度均匀性差，进而影响发光性能，同时避免厚度太厚，导致电致发光器件的柔性差，原料耗材多，成本高，制作耗时又长。
应当指出的是，电致发光层3还可以为聚对苯撑乙炔(poly-phenyleneethynylene，PPE)层、聚对苯撑(PPP)层、聚芴(PF)层。
介电层2的作用是为电致发光层3中的材料发生氧化还原反应时储存相应的反离子，保持整个电致发光器件电荷平衡。本申请中对介电层2的材料不作具体限定，介电层2的材料既可以为无机聚合物，也可以为有机聚合物。具体的，所述介电层2为钛酸钡和二氧化硅的混合物层。
可选的，所述第一电极层1为金属层，其中，金属层的材料包括但不限于银、铜、铝等，金属层制作方式可以为丝网印刷，涂布，热蒸发等等。
所述第一电极层1的厚度取值范围为1nm至500μm，包括端点值，避免第一电极层1的厚度太薄，电极印刷不均匀，同时避免厚度太厚，导致电致发光器件的柔性差，同时使得原料成本增加，制作效率降低，又影响电致发光器件向轻薄化方向发展。
可选的，所述第二电极层5为透明导电层，使电致发光器件具有透明的特点，更加美观。第二电极层5的制作方式可以为丝网印刷，涂布等。
需要指出的是，本申请中对透明导电层不作具体限定，例如，所述透明导电层为氧化铟锡层或者PEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene))层，PEDOT是3,4-乙烯二氧噻吩单体的聚合物。
第二电极层5的厚度取值范围为1nm至500μm，包括端点值，例如，5nm，80nm，100μm，200μm，300μm，400μm，避免第二电极层5的厚度太薄，电极印刷不均匀，同时避免厚度太厚，导致电致发光器件的柔性差，同时使得原料成本增加，制作效率降低，又影响电致发光器件向轻薄化方向发展。
需要说明的是，本申请中对连接件6不做具体限定，视情况而定。例如所述连接件6为单根的导线或者整流电路或者带有开关的导线。
当连接件6为单根的导线时，导线可以为铜导线或者银导线等等；带有开关的导线即在导线上设置一个开关，控制第一电极层1与第二电极层5之间的导通或者断开；整流电路包括变压器、整流主电路和滤波器等，控制第一电极层1与第二电极层5之间的导通或者断开。
本申请所提供的电致发光器件中除了具有第一电极层1、介电层2、电致发光层3、第二电极层5之外，还设置有压电材料层4，当电致发光器件受到压力作用时，压电材料层4受到压力作用，在压电材料层4表面产生电荷，即产生电场，由于第一电极层1和第二电极层5之间电连接，使得发光层两侧产生电场，电场激发电子碰击发光中心，进而使电致发光器件发光，实现了自供电发光，无需设置外接电源驱动电致发光器件发光，并且不需要实时供电，降低能源消耗。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的电致发光器件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电致发光器件，其特征在于，包括由上至下依次层叠的第一电极层、介电层、电致发光层、压电材料层、第二电极层，以及用于实现所述第一电极层和所述第二电极层电连接的连接件。
2.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述压电材料层为压电陶瓷层或者有机压电材料层。
3.如权利要求2所述的电致发光器件，其特征在于，所述有机压电材料层为聚偏氟乙烯层或者改性聚偏氟乙烯层。
4.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述电致发光层为下述任一种：
聚对苯撑乙烯层、聚乙炔层、聚噻吩层、含有掺杂元素的硫化锌层，其中，所述掺杂元素为铜、锰、银、氯中的任一种或者任意组合。
5.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述第一电极层为金属层。
6.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述第二电极层为透明导电层。
7.如权利要求6所述的电致发光器件，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡层或者PEDOT层。
8.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述介电层为钛酸钡和二氧化硅的混合物层。
9.如权利要求8所述的电致发光器件，其特征在于，所述第一电极层的厚度取值范围为1nm至500μm，包括端点值。
10.如权利要求1至9任一项所述的电致发光器件，其特征在于，所述连接件为单根的导线或者整流电路或者带有开关的导线。
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