"赤外IR放射線を検知するためのデバイスであって、アノードと、ホール遮断層と、前記ホール遮断層により前記アノードから分離されたIR検知層と、前記IR検知層により前記アノードから分離された有機発光層と、カソードとを含み、前記アノードと前記カソードとの間に電位が印加され、IR放射線が前記IR検知層に入射するとき、前記有機発光層内に電磁放射線出力が生成される、デバイス。前記ホール遮断層は、BCP、UGH2、BPhen、Alq3、mCP、C60、3TPYMB、ZnOナノ粒子、およびそれらの組合せからなる群から選択された材料を含む、請求項1に記載のデバイス。前記有機発光層は、IR放射線が前記IR検知層に入射するときだけ、前記電磁放射線出力を生成する、請求項1に記載のデバイス。前記アノードは透明であり、前記カソードは透明である、請求項1に記載のデバイス。前記アノードは、ITO、IZO、ATO、AZO、およびカーボンナノチューブからなる群から選択された材料を含む、請求項1に記載のデバイス。前記カソードは、LiF/Al、Ag、Ca:Mg、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、CsCO3/ITO、およびBa/Alからなる群から選択された材料を含む、請求項1に記載のデバイス。前記有機発光層は、MEH-PPV、Alq3、およびFIrpicからなる群から選択された材料を含む、請求項1に記載のデバイス。前記IR検知層は、有機性である、請求項1に記載のデバイス。前記有機IR検知層は、SnPc、SnPc:C60、AlPcCl、AlPcCl:C60、TiOPc、およびTiOPc:C60からなる群から選択された材料を含む、請求項8に記載のデバイス。前記IR検知層は、無機性である、請求項1に記載のデバイス。前記無機IR検知層は、PbSeおよびPbSからなる群から選択された材料を含む、請求項10に記載のデバイス。前記IR検知層から前記有機発光層を分離する、ホール輸送層をさらに含む、請求項11に記載のデバイス。前記ホール輸送層は、TAPC、NPB、およびTPDからなる群から選択された材料を含む、請求項12に記載のデバイス。前記カソードから前記有機発光層を分離する、電子輸送層をさらに含む、請求項10に記載のデバイス。前記電子輸送層は、3TPYMB、BCP、BPhen、およびAlq3からなる群から選択された材料を含む、請求項13に記載のデバイス。前記カソードから注入された電子と、前記IR検知層から注入されたホールとが結合することにより、前記有機発光層内で、前記放射線出力が生成される、請求項1に記載のデバイス。前記カソードから注入された前記電子は、前記カソードから電子輸送層を通り、前記発光層まで進む、請求項16に記載のデバイス。前記IR検知層から注入された前記ホールは、前記IR検知層からホール輸送層を通り、前記発光層まで進む、請求項16に記載のデバイス。電磁放射線出力は、前記電位が閾値の大きさに達するまで生成されない、請求項1に記載のデバイス。前記ホール遮断層と前記IR検知層との間の電荷生成は無視できる、請求項1に記載のデバイス。デバイスを関心領域に配置するステップを含む、赤外IR放射線を検出する方法であって、前記デバイスは、アノードと、ホール遮断層と、前記ホール遮断層により前記アノードから分離されたIR検知層と、前記IR検知層により前記アノードから分離された有機発光層と、カソードとを含み、前記方法は、さらに、前記アノードと前記カソードとの間に電位が印加され、IR放射線が前記IR検知層に入射するとき、前記有機発光層内に電磁放射線出力が生成される、ステップと、前記電磁放射線出力が検出されたときIR放射線が前記関心領域に存在すると決定するように、前記電磁放射線出力を監視するステップとを含む、赤外IR放射線を検出する方法。前記ホール遮断層は、BCP、UGH2、BPhen、Alq3、mCP、C60、3TPYMB、ZnOナノ粒子、およびそれらの組合せからなる群から選択された材料を含む、請求項21に記載の方法。前記有機発光層は、IR放射線が前記IR検知層に入射するときだけ、前記電磁放射線出力を生成する、請求項21に記載の方法。前記アノードは透明であり、前記カソードは透明である、請求項21に記載の方法。前記アノードは、ITO、IZO、ATO、AZO、およびカーボンナノチューブからなる群から選択された材料を含む、請求項21に記載の方法。前記カソードは、LiF/Al、Ag、Ca:Mg、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、CsCO3/ITO、およびBa/Alからなる群から選択された材料を含む、請求項21に記載の方法。前記有機発光層は、MEH-PPV、Alq3、およびFIrpicからなる群から選択された材料を含む、請求項21に記載の方法。前記IR検知層は、有機性である、請求項21に記載の方法。前記有機IR検知層は、SnPc、SnPc:C60、AlPcCl、AlPcCl:C60、TiOPc、およびTiOPc:C60からなる群から選択された材料を含む、請求項28に記載の方法。前記IR検知層は、無機性である、請求項21に記載の方法。前記無機IR検知層は、PbSeおよびPbSからなる群から選択された材料を含む、請求項30に記載の方法。前記IR検知層から前記有機発光層を分離する、ホール輸送層をさらに含む、請求項31に記載の方法。前記ホール輸送層は、TAPC、NPB、およびTPDからなる群から選択された材料を含む、請求項32に記載の方法。前記カソードから前記有機発光層を分離する、電子輸送層をさらに含む、請求項30に記載の方法。前記電子輸送層は、3TPYMB、BCP、BPhen、およびAlq3からなる群から選択された材料を含む、請求項33に記載の方法。前記カソードから注入された電子と、前記IR検知層から注入されたホールとが結合することにより、前記有機発光層内で、前記放射線出力が生成される、請求項31に記載の方法。前記カソードから注入された前記電子は、前記カソードから電子輸送層を通り、前記発光層まで進む、請求項36に記載の方法。前記IR検知層から注入された前記ホールは、前記IR検知層からホール輸送層を通り、前記発光層まで進む、請求項36に記載の方法。電磁放射線出力は、前記電位が閾値の大きさに達するまで生成されない、請求項21に記載の方法。前記ホール遮断層と前記IR検知層との間の電荷生成は無視できる、請求項21に記載の方法。本発明の実施形態は、赤外IR放射線を検知し、より高いエネルギーの電磁放射線の出力を提供するためのデバイスであって、アノードと、IR検知層からアノードを分離するホール遮断層HBLと、IR検知層によりアノードから分離された有機発光層と、カソードとを含む、デバイスに関する。IR放射線がIR検知層に衝突したとき、アノードとカソードとの間に電位が印加されると、ホールおよび電子は、有機光子放射層内で結合し、電磁放射線を生成する。特定の実施形態では、アノードおよびカソードの一方または両方が透明である。特定の実施形態では、アノードは、ITO、IZO、ATO、AZO、およびカーボンナノチューブから選択された材料により作成することができ、カソードは、LiF/Al、Ag、Ca:Mg、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、CsCO3/ITO、およびBa/Alから選択された材料により作成することができる。ホール遮断層は、BCP、UGH2、BPhen、Alq3、mCP、C60、3TPYMB、ZnOナノ粒子、および/またはそれらの任意の組合せを含むことができる。有機光子放射層は、MEH-PPV、Alq3、およびFIrpicから選択された材料により作成することができる。IR光検出層は、SnPc、SnPc:C60、AlPcCl、AlPcCl:C60、TiOPc、またはTiOPc:C60などの有機材料により作成することができ、または、PbSeもしくはPbSなどの無機材料により作成することができる。本発明の実施形態では、本デバイスは、ホール輸送用としてTAPC、NPB、もしくはTPDなどの材料、ならびに/または、電子輸送用として3TPYMB、BCP、BPhen、およびAlq3などの材料から形成された、1つまたは複数の電荷輸送層を含むことができる。有機発光ダイオードOLEDおよび高効率有機光検出器などの高効率有機発光デバイスが実証され、OLEDおよびIR光検出器が1つのデバイスに組み込まれた、全体が有機性のアップコンバージョンデバイスが発明者により開示されているその全体が参照により本明細書に組み込まれており、特に、1つのデバイスに組み込まれた、OLEDなどの有機発光デバイスおよびIR光検出器などの、有機光検出器および全体が有機性のアップコンバージョンデバイスに関するその教示に関して組み込まれた、2010年11月24日に出願された、KimらのPCT特許出願PCT/US2010/058015、およびKimら、Adv.Mater.2010、22、2260-3を参照のこと。これらは軽量で起伏がある可撓性プラスチック基板に適合するので、全体が有機性のアップコンバージョンデバイスは、適用例を他のより従来型の技術に利用することができない。不都合なことに、IR放射線が存在しなくても、オフ状態の有機アップコンバージョンデバイスは、低電圧において、アノードの仕事関数とIR吸収光検出器の最高被占分子軌道HOMOとのわずかな差により、依然として、可視光を放射する可能性がある。本発明の実施形態は、十分高い電圧におけるIR放射線の照射下でのみ発光が起こる、OLEDなどの有機発光デバイスと結合するIR光検出器のアップコンバージョンから放射が起こる、改良型の赤外光画像処理デバイスに関する。本発明の他の実施形態は、コストが比較的低く、ほとんど電力を消費することなく、高いゲインおよび画像忠実度を有する、軽量の極めて感度が高いデバイスをもたらす製造方法に関する。特定の実施形態は、Kimら、PCT/US2010/058015、またはKimら、Adv.Mater.2010、22、2260-3に開示された、IR光から緑色光への有機アップコンバージョンデバイスの1つまたは複数を組み込むことができ、例示的な実施形態では、錫フタロシアニン:バックミンスターフラーレンSnPc:C60バルクヘテロ構造層IR光検出器は、発光層であるfac-トリス2-フェニルピリジンイリジウムIrppy3ベースの燐光層と直列に結合しており、この構造は、従来のOLEDと同様の、図1Aに図式化された構造により一般化することができる。全体が有機性のアップコンバージョンデバイスでは、IR放射線が発生するまで、OLEDなどの有機発光デバイスがオフ状態のままであるように、ホール輸送が少ないIR増感層を有するのが有利である可能性がある。IR光励起が起こると、ホールは、有機発光層に注入され、ホールは、カソードから注入された電子と結合し、可視光などの、入射IR放射線よりも波長が短い光を放射する。インジウム錫酸化物ITOアノードおよびIR検出吸収錫IIフタロシアニンSnPc層を含むデバイスの場合のように、アノードの仕事関数とIR吸収体のHOMOとの間のわずかな差により、図1Bに示すように、低電圧で、アノードからのホール注入が起こる。したがって、IR放射線がほとんどなく、またはIR放射線が全くなくても、比較的低い電圧を電極に印加すれば、光を生成することができる。本発明の実施形態では、全体が有機性のアップコンバージョンデバイスの性能は、電荷遮断層を含むことにより向上する。特定の実施形態では、図2A、2B、および2Cに示すように、十分高い電圧およびIR放射線が印加されるまで、ITOアノードからのホールキャリアが効率的に遮断され、アップコンバージョンデバイスの可視光輝度を抑えるように、ITOアノードとSnPcIR光検出層との間に、ホール遮断層が配置される。ITOに加えて、アノードとして使用することができる他の材料には、限定されないが、インジウム亜鉛酸化物IZO、アルミニウム錫酸化物ATO、アルミニウム亜鉛酸化物AZO、およびカーボンナノチューブが含まれる。SnPc:C60に加えて、使用することができる他の有機IR光検出器材料には、限定されないが、錫IIフタロシアニンSnPc、アルミニウムフタロシアニンクロライドAlPcCl、AlPcCl:C60、チタニルフタロシアニンTiOPc、およびTiOPc:C60が含まれる。Irppy3に加えて、使用することができる、OLEDなどの他のエレクトロルミネセンス有機発光デバイスには、限定されないが、ポリ[2-メトキシ,5-2’-エチル-ヘキシルオキシフェニレンビニレン]MEH-PPV、トリス8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、およびイリジウムIIIビス[4,6-ジ-フルオロフェニル-ピリジネート-N,C2’]ピコリネートFIrpicが含まれる。カソードは、LiF/Alとすることができ、または、限定されないが、Ag、Ca:Mg、LiF/Al/ITO、Ag/ITO、CsCO3/ITO、およびBa/Alを含む、適当な仕事関数を有する任意の導体とすることができる。電子輸送層として使用することができる材料には、限定されないが、トリス[3-3-ピリジルメシチル]ボラン3TPYMB、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナンスロリンBCP、4,7-ジフェニル-1,10-フェナンスロリンBPhen、およびトリス-8-ヒドロキシキノリノールアルミニウムAlq3が含まれる。ホール輸送層として使用することができる材料は、限定されないが、1,1-ビス[ジ-4-トリルアミノフェニル]シクロヘキサンTAPC、N,N’-ジフェニル-N,N’2-ナフチル-1,1’-フェニル-4,4’-ジアミンNPB、およびN,N’-ジフェニル-N,N’-ジm-トリルベンジジンTPDが含まれる。当業者は、その相対的な仕事関数、最高被占分子軌道HOMOレベル、最低空分子軌道LUMOレベル、層適合性、その製造中に使用される任意の所望の堆積方法の性質により、アノード、カソード、IR光検出器、OLEDなどの有機発光デバイス、材料、ホール輸送層、および電子輸送層の適当な組合せを容易に特定することができる。本発明のいくつかの実施形態では、ホール遮断層は、有機化合物とすることができる。様々な有機ホール遮断層、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナンスロリンBCP、およびp-ビストリフェニルシリルベンゼンUGH2より形成された、本発明の実施形態によるIR光から緑色光へのアップコンバージョンデバイスの、暗所およびIR放射線の照射下での、I-V特性を図3Aが示し、L-V特性を図3Bが示す。これらのホール遮断材料は、深いHOMOレベルを有する。これらの材料がさらに、小さいLUMOエネルギーを有するので、ホール遮断層とIR増感層との間の電荷生成は無視できる。図3Aおよび3Bに示すように、ホール遮断層を含むアップコンバージョンデバイスは、暗所では、より高いターンオン電圧を有する。BCPおよびUGH2に加えて、本発明の実施形態に使用することができる他の有機ホール遮断層には、限定されないが、4,7-ジフェニル-1,10-フェナンスロリンBPhen、トリス8-ヒドロキシキノリンアルミニウムAlq3、3,5’-N,N’-ジカルバゾール-ベンゼンmCP、C60、およびトリス[3-3-ピリジル-メシチル]ボラン3TPYMBが含まれる。本発明の他の実施形態では、アップコンバージョンデバイス内に無機ホール遮断層を含むことができる。異なる厚さのZnOホール遮断層を含む、IR光から緑色光へのアップコンバージョンデバイス、および比較用の有機BCPホール遮断層を含むデバイスの、暗黒状態およびIR放射線の照射下での、I-V特性を図4Aが示し、L-V特性を図4Bが示す。ZnOホール遮断層を含むデバイスは、BCPデバイスと同様の特性を示す。ZnOに加えて、本発明の実施形態に使用することができる他の無機ホール遮断層には、限定されないが、TiO2、SiO、SiO2、Si3N4、およびAl2O3が含まれる。本発明の他の実施形態では、IR光検出層は、無機性の例えば量子ドットQDとすることができ、ホール遮断層は、有機性または無機性とすることができる。図5Aに示す、ホール遮断層が欠如した例示的なアップコンバージョンデバイスにおいて、PbSeのQD層が、IR増感物質として使用され、MEH-PPVが、OLEDなどのエレクトロルミネセンス有機発光デバイスとして使用される。図5Aのデバイスは、QDIR検出層の近傍でホール遮断をしないことを示し、図5Bに示すように、QDIRアップコンバージョンデバイスに関するL-I-V特性は、暗所とIR放射電流密度と印加電圧に伴う輝度との差をほとんど示さず、低電圧で発光が起こることを示す。それと対照的に、図6Aに示すように、ZnOホール遮断層を含むQDIRアップコンバージョンデバイスは、暗所ではアノードからのホール注入を効果的に遮断する。このことは、ZnOホール遮断層を含むQDIRアップコンバージョンデバイスに関する、図6Bおよび6CのI-VおよびL-V特性により示される。この実施形態では、IR放射線は、効果的な光学スイッチとして機能する。PbSeに加えて、使用することができる他のQDには、限定されないが、PbSが含まれる。IR検出器として使用することができる他の無機材料には、限定されないが、Si、Ge、およびGaAsが含まれる。本発明の実施形態は、赤外光IR放射線を検出し、可視光出力などの、入射IR放射線よりも波長が短い出力を提供するための方法および装置に関する。本発明の実施形態によるアップコンバージョンデバイスは、軽量で起伏がある可撓性プラスチック基板に適合するので、要素として、例えば、限定されないが、夜間視認、測距、警備、および半導体ウエハ検査を含む、いくつかの適用例に関するピクセルとして使用することができる。参照または引用する、すべての特許、特許出願、仮出願、および文献は、それらが本明細書の明示的な教示と矛盾しない範囲で、すべての図および表を含めて、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。本明細書に説明した例および実施形態は、説明のためだけのものであり、それを踏まえて、様々な修正または変更を当業者に示唆し、これらの修正または変更を本出願の技術的思想および範囲内に含むものとすることを理解されたい。"