CN114300629A - 一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件及其应用 - Google Patents
一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件及其应用。所述非对称增强的平面电极交流电致发光器件,自下而上依次包括:基底、电极、发光有源层、低阻抗桥层;其中,所述电极包括间隔设置于所述基底上的电极A和电极B,所述发光有源层包括覆盖所述电极A的发光有源层A和覆盖所述电极B的发光有源层B,所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同,所述低阻抗桥层的阻抗要远小于发光有源层。该结构器件不仅可以保留平面电极交流电致发光器件结构的特性,同时解决了现有平面电极交流电致发光器件驱动电压高,图案化/集成化难的问题。该器件只需调整电极图案就可以很方便的制成信息加密器件或智能、可穿戴显示器件。
Description
技术领域
本发明涉及电致发光技术领域,尤其涉及一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件及其应用。
背景技术
电致发光,又称电场发光,简称EL,早在1936年首度由法国科学家G.Destriau发现,是一项已有近八十年历史的技术。电致发光器件在照明和显示领域具有巨大的市场价值和应用前景。与直流驱动的电致发光器件相比,交流驱动的电致发光器件具有频率和相位可调、有效避免电荷积聚、减少电极与发射层之间的电化学反应、易于与家用电源集成等优点。在交流驱动的电致发光器件中,交流薄膜电致发光(AC-TFEL)在一些方面具有突出和吸引人的特性,如低成本、便捷的大面积加工性能,优异的机械和环境耐久性等,因此具有广阔的应用前景。
传统的交流电致发光器件多为三明治结构,电极位于有源层两侧以形成垂直于器件平面的电场。在2017年,Meng课题组提出一种新型平面电极交流电致发光器件。该新型发光器件结构由底部两个大小相等的平面电极、中部发光有源层、顶部低阻抗的材料所组成。这种结构使得实现电致发光和可视化传感的多功能器件成为可能。一方面研究人员们以平面电极交流驱动的EL器件为基础,做了一系列可视化压力、温度、阻抗、磁性和液体传感器的工作。另一方面研究人员利用有机发光材料和量子点发光材料对这种结构进行了扩展,开发了平面电极交流驱动有机发光二极管和量子点发光二极管;同样也进一步改进了几何结构,设计了交流驱动的彩色可调有机发光三极管、三相电驱动的电致发光器件以及数字可编程有机发光二极管。
然而目前的工作主要是将平面电极结构推广到不同应用上,而忽略了本身存在的固有缺陷。首先是平面结构电致发光器件的驱动电压是三明治结构的两倍;其次平面电极的排列也使图形/阵列集成用于显示变得困难,这些都限制了它的进一步应用。
发明内容
为了解决现在有技术中存在的问题,本发明提供了一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件及其应用,旨在解决现有平面电极交流电致发光器件驱动电压高以及图案化/集成化难的问题。
本发明的技术方案如下:
本发明的第一方面,提供一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件,如图1所示,自下而上依次包括:基底、电极、发光有源层、低阻抗桥层;其中,所述电极包括间隔设置于所述基底上的电极A和电极B,所述发光有源层包括覆盖所述电极A的发光有源层A和覆盖所述电极B的发光有源层B,所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同。
也就是说,本发明提供的一种非对称增强的平面结构的交流电致发光器件,包括基底、平面电极层、非对称的发光有源层以及低阻抗桥层。平面电极层包括电极A以及电极B,电极A和电极B之间断开,这里假定电极A为背景电极,电极B为显示电极。非对称的发光有源层包括发光有源层A和所述发光有源层B,发光有源层可以为各类所需的发光有源层,两个发光有源层的厚度、材料、面积、层数等至少有一个不同,优选的面积不同,使得所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同。低阻抗桥层置于非对称发光有源层的表面,是由阻抗值远小于非对称发光有源层的材料制备而成。
需要说明的是,本发明的关键在于对平面电极交流电致发光器件中发光有源层的创新型改进,即将不同的发光有源层分别置于两电极之上(两发光有源层的面积、材料、厚度、层数等一系列能改变阻抗的参数至少有一个不同,在此不做限定,优选的面积不同),该设计基本原理为:平面电极交流电致发光器件可以简化为三个阻抗单元串联,如图1所示:Z1表示电极A和低阻抗桥层之间所覆盖的发光有源层A的阻抗,Z2表示低阻抗桥层内的阻抗,Z3表示电极B和低阻抗桥层之间所覆盖的发光有源层B的阻抗。基于不同阻抗分压不同,分压不同亮度不同,尽可能的提高Z3的阻抗,降低Z1的阻抗,使得输入电压更多集中在显示端,以提升其亮度用于显示。此时不仅可以保留平面电极交流电致发光器件结构的特性,同时解决了现有平面电极交流电致发光器件驱动电压高,图案化/集成化难的问题。
还需要说明的是,本发明该结构器件中的发光有源层按照三明治交流电致发光器件中的发光有源层(即除去电极的部分)结构即可,如介电层、电子传输层/注入层、空穴传输层/注入层,空穴产生层等的顺序以及材料等。此外,还可以根据不同的使用需求,添加其他的功能层,在此不做具体限定。
还需要说明的是,本发明该结构器件的每层(电极、发光有源层以及低阻抗桥层)制备方法可以采用本领领域常用的制膜方式,如旋涂、刮涂、丝网印刷、蒸镀、喷涂、溅射、气相沉积、原子层沉积等,在此不做具体限定。
还需要说明的是,本发明该结构器件也可以制备成柔性可拉伸的器件。当做成可拉伸器件的时候,相应的电极、发光有源层和低阻抗桥层等都需要具有一定的柔性可拉伸。
最后还需要说明的是,该非对称增强的平面电极交流电致发光器件不仅适用于无机交流薄膜电致发光(AC-TFEL),还适用于交流有机电致发光(AC-OLED)、交流钙钛矿电致发光(AC-PeLED)、交流量子点电致发光(AC-QLED)等其他的交流电致发光器件,在此不做限定。特别的,在适用如上器件的时候,该器件结构会发生一些变化,这将在以下方案中详细介绍。
优选的,本发明通过调节两发光有源层的面积,使得所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同。使用面积策略是最为方便的,只需将电极刻蚀出不同面积大小的电极A和电极B,随后在该平面电极上沉积相应的发光有源层即可。即,该非对称增强的平面电极交流电致发光器件包括:基底、形成于所述基底上的电极、形成于所述电极上和所述电极未覆盖基底上的发光有源层、形成于所述发光有源层上的低阻抗桥层;其中,所述电极包括电极A和电极B,所述电极A和电极B间隔形成于所述基底上,所述电极A上表面的面积和所述电极B上表面的面积不同,见图2所示。
本发明中,平面电极交流电致发光器件可以简化为三个阻抗单元串联,分别为左发光单元阻抗,低阻抗桥层的阻抗,和右发光单元阻抗。通常忽略桥层的阻抗,再通过调节左右两发光单元的相对阻抗,将电压集中在一端的发光单元上。同时电压越高的一端亮度会越亮,电压越低的一端也越暗。此时选择亮的一端作为显示端,暗的一端作为背景端,就可在保留平面电极交流电致发光的特性时,解决平面电极交流电致发光器件难以集成/图案化的以及驱动电压过高的问题。进一步地,两发光单元中背景单元可以不添加发光成分,这样更有利于提升显示端的亮度以及整体器件的亮度。
优选的,所述电极A和电极B独立地选自金、银、铜、铁、ITO、FTO、石墨烯、碳纳米管、PEDOT、离子导体(水凝胶,离子凝胶等)等能导电的材料中的至少一种。
需要说明的是,电极A(背景电极)和电极B(显示电极)可以采用任何能够导电子以及导离子的材料,但是,为了降低电压在电极上的损耗,本发明采用导电性能较好的金、银、铜等优良的导电金属。其中背景电极和显示电极可以相同也可以不同,优选的采用相同的导电材料以简化制备工艺。而对于柔性可拉伸器件,相应的电极需要替换成柔性可拉伸的电极,如银纳米线、碳纳米管、银片、液态金属、石墨烯,离子凝胶等。同样为了降低在电极上损耗,优选的可拉伸电极应该具有优异的导电性,如银纳米线、液态金属和银片等。
优选的,所述电极A和电极B的间隔距离为10nm-10m。
需要说明的是,电极A和电极B之间只要不导通都可以,因此其间隔可以很小,主要受限于生产工艺所能达到的尺度。而电极A和电极B的最大间隔距离主要受限于低阻抗桥层材料的阻抗,当该层的阻抗非常小的时候(例如采用金、银、铜等阻抗很小的材料),该电极A和电极B间隙可以非常的大,可以数十米。而当桥层的阻抗比较大的时候(例如采用水凝胶、离子凝胶、丙酮等阻抗稍微有点大的材料),该电极A和电极B间隙就需要小于1mm才能保证器件的发光强度。主要原因是过长的间隙会使得低阻抗桥层的分压过大,使得落在发光层上的分压过小,从而降低了器件的发光。
低阻抗桥层只作为连接两端发光有源层的桥,其阻抗远小于发光有源层即可。常见的低阻抗桥层材料可以为金、银、铜、铁、ITO、FTO、石墨烯、碳纳米管、PEDOT、离子导体(水凝胶,离子凝胶等)等能导电的材料中至少一种,也可以是具有较低阻抗的半导体以及一些具有超高介电常数的材料,如BaTiO3。
需要说明的是,低阻抗桥层的添加可以使平面电极交流电致发光器件发光,但是低阻抗桥层的厚度不能过薄,要不然整个桥层的阻抗会比较大,就不会再满足低阻抗的要求,使得发光不均匀,优选的,低阻抗桥层的厚度为50nm-10cm,更优选的,低阻抗桥层的厚度为0.1μm-10mm。
本发明的第二方面提供了基于一种新型的信息加密装置,该装置采用本发明的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,区别在于去除了低阻抗桥层,而将水等极性液体作为解密的“钥匙”。
需要说明的是,该信息加密装置的实现方法为:在一整块电极上刻蚀出平面电极A和B,其中电极A和/或B的形状为所需表达的信息的图案,电极A和B的面积不同。随后在该平面电极上通过沉积、旋涂、刮涂、蒸镀、印刷等各种方式制备发光有源层,在此不做限定。另外为了保护发光有源层不被水等极性液体破坏,优选的,在发光有源层上沉积一层用于保护的介电封装层,需要说明的是该介电封装层需要足够的薄,以减少该层的分压影响。随后给该装置通上交流电,优选的家用的220V 50Hz电源即可。将该器件浸没到水等极性液体中或是将水等极性液体倾倒在发光有源层上,加密的信息则会显示出来。
本发明的第三方面提供了一种新型的大规模集成显示器件,该新型显示的阵列单元采用本发明的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,优选的使用面积不同的非对称结构。
需要说明的是,大规模集成显示时,采用多个显示电极:B1,B2,B3……,所有的显示电极按照一定的规律进行周期性排列形成像素单元,其共用一个或多个大的背景电极A。利用当前成熟的2T1C、7T2C等驱动电路,对每一个显示电极端进行开关,从而实现图案的显示。而要想显示不同的颜色,需要每三个像素单元为一组,一组里的三个像素单元分别发红、绿、蓝光,通过调节红、绿、蓝光的强度以得到不同的颜色。每一组再按一定的规律进行周期性排列,从而显示不同颜色的图案。像素单元的排列方式以及像素单元形状在这里不做限定。
本发明的第四方面提供了一种可拉伸显示器件,该器件采用本发明的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,优选的使用面积不同的非对称结构。
需要说明的是,该可拉伸显示器件的实现方法为:将器件结构中的所有材料替换成具有优异拉伸性能的材料,如基底材料替换成各种高分子,如PDMS、Ecoflex、SEBS、TPU等,在此不作限定。电极替换成各种可拉伸的电极,如Ag、Au、Cu等金属的微纳米线和微米片,液态金属,PEDOT:PSS,离子凝胶以及他们的复合物等。低阻抗桥层也可以选择具有拉伸性能的低阻抗材料,如各类可拉伸电极,在此不作赘述。值得注意的是,该器件的电极和低阻抗桥层中至少有一个具有高透明性。
还需要说明的是,无论是信息加密装置,还是大规模集成显示,以及可拉伸显示,只要非对称增强的平面电极交流电致发光器件表面存在导电物质或者极性溶液,都会使其发光;只是不同的导电物质或不同的极性溶液,根据导电性能或溶液的极性,其发光均匀度会有影响,在此不作具体限定。
本发明的有益效果在于:本发明的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,创造性的将平面电致发光的应用拓展到了显示方面,且该器件可以将显示与传感巧妙的结合到一起。另外非对称的结构有利于将电场集中在显示单元上,有效的解决了现有平面电极交流电致发光器件驱动电压高,图案化/集成化难的问题。且该非对称增强的结构,具有结构上的普适性,可适用于所有的交流电致发光器件,比如AC-OLED,AC-PeLED,AC-QLED等。本发明的非对称增强的平面电极交流电致发光器件只需调整电极图案就可以很方便的制成信息加密器件或智能可穿戴显示器件;该设计结构简单,成本较低,操作灵活便捷,应用广泛。
附图说明
图1是本发明非对称增强的平面电极交流电致发光器件的结构示意图,以及简化出的电路示意图。
图2是本发明非对称增强的平面电极交流电致发光器件的另一结构示意图。
图3是本发明实施例1所得到的器件结构示意图。
图4是本发明实施例1中给器件施加固定的驱动电压以及频率所测量得到的不同相对面积下两端的分压。
图5是本发明实施例1中给器件施加固定的驱动电压以及频率所测量得到的不同相对面积下两端的亮度值。
图6是本发明实施例2中设计出的由基本图形组成的复杂图案,图中1,2,3,4……等表示相应的位置序号。
图7是本发明实施例2中具有复杂图案的非对称增强的平面电极交流电致发光器件中不同位置的发光亮度值。
图8是本发明实施例2中具有复杂图案的非对称增强的平面电极交流电致发光器件中5位置的发光亮度随着电压以及频率的变化规律曲线。
图9是本发明实施例2中具有复杂图案的非对称增强的平面电极交流电致发光器件中5位置发光的CIE坐标随着频率变化规律。
图10是本发明实施例3中分别用自来水和水凝胶作为桥层的非对称增强的平面电极交流电致发光器件的照片,分别具有不同的图案。
图11是本发明实施例4中设计的加密图案。
图12是本发明实施例4中加密装置在施加交流电驱动下,加水前后的照片。
图13是本发明实施例4中加密装置在施加交流电驱动下,加水前后的电致发光光谱图。
图14是本发明实施例5中制备的可拉伸电极的拉伸性能。
图15是本发明实施例5中设计的可拉伸七段式图案。
图16是对本发明实施例5中的器件进行可拉伸性能测量的照片。
图17是本发明实施例6中基于面积非对称增强的平面电极AC-OLED器件的结构以及所用的材料的化学结构。
图18是本发明实施例6中具有不同相对面积的共面电极AC-OLED器件中A部分的亮度与输入电压的关系。
图19是本发明实施例7中基于面积非对称增强的平面电极AC-OLED器件的结构。
具体实施方式
本发明从平面电极交流电致发光器件的原理出发,创造性的提出利用不同阻抗分压不同以及分压不同亮度不同的基本原理设计了非对称增强平面电极交流电致发光器件。具体的,通过调节两端发光有源层的相对阻抗,将电压集中在器件的一端。同时电压高的一端亮度会越亮,电压低的一端也越暗。此时选择亮的一端作为显示端,暗的一端作为背景端,就可在保留平面电极交流电致发光的特性时,解决平面电极交流电致发光器件难以集成/图案化的以及驱动电压过高的问题。
具体调节两端的相对阻抗有多种方法,比如调节两端发光有源层的面积,厚度,介电常数,发光有源层的载流子注入势垒等等,在此不做限定。优选的,使用面积策略是最为方便的,只需将电极刻蚀出不同面积的平面电极A和电极B,随后在该平面电极上沉积相应的发光有源层即可。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚完整地描述。当然,所描述的实施列是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1、基于面积非对称增强的平面AC-TFEL器件
本实施例器件的制备步骤如下:
1.提供表面含有ITO电极的玻璃基板,用激光对ITO电极刻蚀,形成一系列不同相对面积的平面电极A和B。
2.用去离子水、乙醇以及异丙醇依次对电极进行清洗,最后用氮气吹干电极并用Plasma处理五分钟。
3.各称取1g商用的ZnS:Cu磷光粉和BaTiO3粉末加入到1g的Ecoflex0030A组分中,随后搅拌10分钟直至粉末与Ecoflex 0030A组分(预聚物)混合均匀。随后在均匀的混合的体系中加入Ecoflex 0030B组分(交联剂),搅拌直至形成均匀的浆料。
4.将均匀的浆料刮涂到一系列不同相对面积平面电极A和B上,厚度约为50um,刮涂完成后,在室温下交联固化3个小时,得到发光有源层。
5.最后在发光有源层上刮涂一层商用的银浆作为低阻抗桥层。
所得到的器件结构如图3所示,给器件加固定的驱动电压以及频率(分别为250V,2000Hz),测量不同相对面积下两端的分压以及亮度如图4和图5所示,其中相对面积的比例从1:1到1:5。
实施例2、基于面积非对称增强的平面AC-TFEL器件
本实施例器件的制备步骤如下:
1.提供表面含有ITO电极的玻璃基板,用激光对ITO电极刻蚀,刻蚀出一系列不同图案形状的平面电极A和B,具体图案见图6,图中1,2,3,4……等表示相应的位置序号。另外,电极B的面积小于电极A的面积。
2.用去离子水、乙醇以及异丙醇依次对电极进行清洗,最后用氮气吹干并用Plasma处理五分钟。
3.各称取1g商用的ZnS:Cu磷光粉和BaTiO3粉末加入到1g的Ecoflex0030A组分中,随后搅拌10分钟直至粉末与Ecoflex 0030A组分混合均匀。随后在均匀的混合的体系中加入Ecoflex 0030B组分,搅拌直至形成均匀的浆料。
4.将均匀的浆料刮涂到一系列不同相对面积平面电极A和B上,厚度约为50um,刮涂完成后,在室温下交联固化3个小时,得到发光有源层。
5.最后在发光有源层上刮涂一层商用的银浆作为低阻抗桥层。
测量器件不同位置发光的均匀性,以及不同电压和频率下亮度变化以及颜色变化,分别见图7,8,9。
实施例3、基于面积非对称增强的平面AC-TFEL器件(使用不同的桥层)
本实施例器件的制备步骤如下:
1.提供表面含有ITO电极的玻璃基板,用激光对ITO电极刻蚀,刻蚀出一系列不同图案形状的平面电极A和B。另外,电极B的面积小于电极A的面积。
2.用去离子水、乙醇以及异丙醇依次对电极进行清洗,最后用氮气吹干并用Plasma处理五分钟。
3.各称取1g商用的ZnS:Cu磷光粉和BaTiO3粉末加入到1g的Ecoflex0030A组分中,随后搅拌10分钟直至粉末与Ecoflex 0030A组分混合均匀。随后在均匀的混合的体系中加入Ecoflex 0030B组分,搅拌直至形成均匀的浆料。
4.将均匀的浆料刮涂到一系列不同相对面积平面电极A和B上,厚度约为50um,刮涂完成后,在室温下交联固化3个小时,得到发光有源层。
5.最后在发光有源层上放置不同的桥层,如自来水,水凝胶等,如图10所示。
实施例4、基于面积非对称增强的平面AC-TFEL器件的信息加密装置
本实施例装置的制备步骤如下:
1.提供表面含有ITO电极的玻璃基板,用激光对ITO电极刻蚀,刻蚀出需要加密的图案形状,具体图案设计见图11(加密图案为二维码图案,需要说明的是:ITO具有较高的透明性,因此刻蚀出的电极看不出该加密图案)。另外,电极B的面积小于电极A的面积。
2.用去离子水、乙醇以及异丙醇依次对电极进行清洗,最后用氮气吹干并用Plasma处理五分钟。
3.各称取1g商用的ZnS:Cu磷光粉和BaTiO3粉末加入到1g的Ecoflex0030A组分中,随后搅拌10分钟直至粉末与Ecoflex 0030A组分混合均匀。随后在均匀的混合的体系中加入Ecoflex 0030B组分,搅拌直至形成均匀的浆料。
4.将均匀的浆料刮涂到刻蚀有二维码图案的平面电极上,厚度约为50um,刮涂完成后,在室温下交联固化3个小时,得到发光有源层。
所得到的器件为加密有二维码图案的器件。如需要解密图案,给器件通上220V50H的家用交流电,并将水倒在发光有源层上方,即可将二维码图案显示出来,具体的结果如图12和13所示。从图12可知,没有加水时,没有任何图案;而当加水后,二维码图片就会显示出来。从图13可知,加水后很明显能看到有个绿光峰。
实施例5、基于面积非对称增强的平面AC-TFEL器件的可拉伸七段式显示器件
本实施例显示器件的制备步骤如下:
1.可拉伸平面电极的制备:将Ecoflex 0030的预聚物(0.2g)和交联剂(0.2g)混合,先搅拌5分钟。然后加入0.6g的甲基异丁酮溶剂继续搅拌10分钟。然后在含有MIBK和Ecoflex 00-30的溶液中加入1.44g银微米片,搅拌5h。将得到的电极浆料刮涂到聚四氟乙烯(PTFE)板上,进行三次退火(分别是60℃1小时、110℃2小时、130℃2小时)。最后,将适量的Ecoflex 0030(预聚物:交联剂=1:1,质量比计)倒在电极上。等电极在室温下交联后,将电极从聚四氟乙烯板上剥离转移到硅橡胶基底上,电极的拉伸性能见图14。随后用激光将可拉伸电极刻蚀,形成能够进行七段式显示的图案,具体如图15所示。
2.可拉伸低阻抗桥层的制备:采用水凝胶作为低阻抗桥层,具体制备步骤为:称取一定量的DMAPS[N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)铵基丙磺酸内盐]、APS(过硫酸铵)和P200(聚乙二醇二丙烯酸酯)分别溶于去离子水中,制备得到DMAPS溶液(0.25mol/L)、APS溶液(0.15mol/L)和P200溶液(0.12mol/L)。将2.4ml DMAPS溶液、0.4ml APS溶液、0.12ml P200溶液和1ml丙酮甘油混合后倒入PTFE模具中。将该模具置于氮气环境中,在60℃下反应18小时,得到水凝胶。最后,将水凝胶从模具中取出,切成所需的形状。
3.器件的制备:各称取1g商用的ZnS:Cu磷光粉和BaTiO3粉末加入到1g的Ecoflex0030A组分中,随后搅拌10分钟直至粉末与Ecoflex 0030A组分混合均匀。随后在均匀的混合的体系中加入Ecoflex 0030B组分,搅拌直至形成均匀的浆料。将均匀的浆料刮涂到刻蚀有七段式显示图案的平面电极上,厚度约为100um,刮涂完成后,在室温下交联固化3个小时,得到发光有源层。最后将上一步得到的水凝胶贴在发光有源层上,得到可拉伸的七段式显示器件。对器件的可拉伸性能测量,如图16所示,该器件的面积可以拉伸至初始状态的7倍而没有损坏。
实施例6、基于面积非对称增强的平面电极交流AC-OLED器件
器件的结构以及所用的材料的化学结构见图17,器件结构中铝层作为平面电极,ITO作为低阻抗桥层,其余的部分作为发光有源层。
本实施例器件的制备步骤如下:
1.用去离子水、乙醇以及异丙醇依次对ITO玻璃进行清洗,最后用氮气吹干并用Plasma处理五分钟。
2.在ITO玻璃基底上旋涂一层高介电常数的介质材料,然后采用真空热蒸发法在介质材料上依次沉积上空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EM-R)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL),最后蒸镀上不同面积的平面电极。
本实施例制作了一系列相对面积为1:1到1:3的平面电极AC-OLED器件,并测量了亮度(A部分)与输入电压的关系,结果如图18所示。在相同的输入电压下,随着相对面积的增大,小区域的亮度变亮。同样很容易去理解,平面AC-OLED本身可以看作是两个串联的AC-OLED。当采用非对称结构时,串联的两个AC-OLED器件的阻抗会不同。面积小的器件由于相对阻抗大,则分到的电压高,意味着亮度高。
实施例7、基于面积非对称增强的平面电极交流AC-QLED器件
器件的结构以及所用的材料见图19,器件结构中铝层作为平面电极,ITO作为低阻抗桥层,其余的部分作为发光有源层。
本实施例器件的制备步骤如下:
首先,以无水乙醇(20mg/mL)为溶剂配制ZnMgO纳米颗粒,在3000rpm下均匀旋涂在清洗过后的ITO玻璃基底上作为电子传输层,在110℃下烘烤10分钟。量子点以正辛烷为溶剂(10mg/mL)配制,在3000rpm下均匀旋涂在ZnMgO层上作为光发射层,在100℃下烘烤5分钟。在此之后,PVK溶于1,4-二恶酸中配置成6mg/ml的溶液,在5000rpm下旋涂在量子点层上,在100℃烘烤10分钟。TFB溶解于对二甲苯中配置成8mg/ml的溶液,在3000rpm下旋涂在PVK层上作为空穴传输层,在120℃烘烤10分钟。在高真空蒸发室中,在TFB层上热沉积MoO3层。之后,将介电材料P(VDF-TrFE-CFE)溶于DMF(100mg/mL)中,在1800rpm下旋涂在MoO3层上,在100℃烘烤60分钟。最后,采用掩膜板在高真空蒸发室中蒸发厚度为100nm的不同面积的铝电极A和铝电极B。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,自下而上依次包括:基底、电极、发光有源层、低阻抗桥层;其中,所述电极包括间隔设置于所述基底上的电极A和电极B,所述发光有源层包括覆盖所述电极A的发光有源层A和覆盖所述电极B的发光有源层B,所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同。
2.根据权利要求1所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,两发光有源层的面积、材料、厚度、层数中的至少一个不同,使得所述发光有源层A和所述发光有源层B的阻抗不同。
3.一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,包括:基底、形成于所述基底上的电极、形成于所述电极上和所述电极未覆盖基底上的发光有源层、形成于所述发光有源层上的低阻抗桥层;其中,所述电极包括电极A和电极B,所述电极A和电极B间隔形成于所述基底上,所述电极A上表面的面积和所述电极B上表面的面积不同。
4.根据权利要求3所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,所述电极A和电极B的材料独立地选自金、银、铜、铁、ITO、FTO、石墨烯、碳纳米管、PEDOT、离子导体中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,所述低阻抗桥层的材料选自金、银、铜、铁、ITO、FTO、石墨烯、碳纳米管、PEDOT、离子导体中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,所述电极A和电极B的间隔距离为10nm-10m。
7.根据权利要求3所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,所述低阻抗桥层的厚度为50nm-10cm。
8.一种可拉伸显示器件,其特征在于,所述可拉伸显示器件为权利要求1-7任一项所述的非对称增强的平面电极交流电致发光器件,所述平面电极交流电致发光器件中的所有材料为具有拉伸性能的材料。
9.一种信息加密装置,其特征在于,包括:基底、形成于所述基底上的电极、形成于所述电极上和所述电极未覆盖基底上的发光有源层;其中,所述电极包括电极A和电极B,所述电极A和电极B平行间隔形成于所述基底上,所述电极A上表面的面积和所述电极B上表面的面积不同,所述电极A上表面和/或所述电极B上表面具有所需的加密信息。
10.一种非对称增强的平面电极交流电致发光器件,其特征在于,自下而上依次包括:基底、低阻抗桥层、发光有源层、形成于所述发光有源层上的电极;其中,所述电极包括电极A和电极B,所述电极A和电极B间隔形成于所述发光有源层上,所述电极A上表面的面积和所述电极B上表面的面积不同。
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