專利名稱:一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件(0LED),此光源系統(tǒng)包括五個導出電極,通過不同電極的相互組合來調(diào)節(jié)光色,實現(xiàn)十五種顏色的照明光源。
背景技術:
過去高亮度的電致發(fā)光主要是由無機材料產(chǎn)生,直到1987年,美國Kodak公司的C. ff. Tang使用成膜性好、兼具電子傳輸和熒光染料的8_羥基喹啉鋁(Alq3)薄膜為發(fā)光材料,把載流子傳輸層(芳香二胺TDP)引入有機EL器件,并采用超薄膜技術和低功函數(shù)堿金屬(鎂銀合金,原子比為10:1)作注入電極,得到直流驅(qū)動電壓低(〈10 V)、發(fā)光亮度高(>1000 ((1/1112)和效率高(1.5 lm/w)的超薄綠光器件以后,人們對有機電致發(fā)光的研究就蓬勃地開展起來。
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對于0LED,具有兩個或多余兩個發(fā)光層的白色OLED能夠具有更好的顏色和更高的發(fā)光效率,并且對于參雜物濃度變化的寬容度更高。同時,具有兩個發(fā)光層的白色OLED通常比具有一個發(fā)光層的OLED更穩(wěn)定。Jones、Tanaka、Kido及Liao等人在美國專利及日本專利中已公開了串聯(lián)OLED結構(層疊式OLED (stacked 0LED)或級聯(lián)式OLED (cascaded OLED))。所述串聯(lián)OLED通過垂直堆疊若干單個的OLED單元并使用單個電源來驅(qū)動該堆疊體而制造,其優(yōu)點在于發(fā)光效率和/或使用壽命得到提高。然而,所述串聯(lián)結構需要大致與堆疊在一起的OLED單元數(shù)成正比地提高驅(qū)動電壓。與傳統(tǒng)IXD和LED相比,有機電致發(fā)光器件(OLED)具有主動發(fā)光、無視角問題、重量輕、厚度小、高亮度、高發(fā)光效率、發(fā)光材料豐富、易實現(xiàn)彩色顯示、響應速度快、使用溫度范圍廣、可實現(xiàn)柔性器件、工藝簡單、成本低、抗震能力強等一系列的優(yōu)點,因此被稱為未來的理想顯示和照明光源。根據(jù)色彩學調(diào)色原理,白光可由兩種或以上的單色光組合而成,包括深藍+黃色、藍色+橘黃色、藍色+綠色+紅色等。而不同光組成的白光特性并不完全相同,尤其色溫會有顯著變化。低色溫光源的特征是能量分布中,紅輻射相對要多些,通常稱為“暖光”;色溫提高后,能量分布中,藍輻射的比例增加,通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為標準燭光為1930K (開爾文溫度單位)、鎢絲燈為2760-2900K、熒光燈為3000K、閃光燈為3800K中午陽光為5600K、電子閃光燈為6000K、藍天為12000-18000K。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術存在的缺陷,提供一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件(0LED),具有可由使用者方便的調(diào)整改變光照顏色的功能。其特點是在辦公、閱讀等場合使用,可有效的減少使用者的眼部疲勞;在居室、商場等場所使用,可調(diào)節(jié)其環(huán)境氣氛,以更適應人的情緒需要。人們在使用時,可選擇自動調(diào)節(jié)或手動選定光色,為其提供舒適、宜人的光環(huán)境,在一定程度上滿足了個性化與人性化的市場需求。OLED器件中不存在熒光燈所含有的紫外線而危害人體的眼睛和皮膚,屬于最新的綠色環(huán)保節(jié)能的照明光源,產(chǎn)品將有較強的市場競爭能力和很好的市場前景。為達到上述目的,本發(fā)明采用下述技術方案一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,包含基板;陽極;陰極;其特征在于陽極與陰極之間包含四個有機電致發(fā)光單元,其發(fā)光顏色依次為藍、黃、綠、紅色;各有機電致發(fā)光單元之間包含連接層,連接層同時作為載流子產(chǎn)生層和引出電極的功能。所述電子產(chǎn)生層以低功函數(shù)金屬(如Mg、Ca、Li)與抗腐蝕金屬的合金(如Mg:Ag及Li:Al合金等)構成;所述引電極由功函數(shù)高且導電性能優(yōu)良的 金屬(如Ag,Ni,Au等)構成;同時,所述空穴產(chǎn)生層可以同時由上述高功函數(shù)的引電極金屬構成。為使得上述OLED器件的正常工作及發(fā)光,必須保證上述每個連接層的厚度在20nm以內(nèi)。為了保證光從基板透過,上述連接層中電子產(chǎn)生層的厚度在5 — IOnm范圍以內(nèi),引出電極/空穴產(chǎn)生層厚度在5 — 15nm范圍內(nèi)。另外,為提高上述OLED器件發(fā)光效率,在連接層中空穴產(chǎn)生層與有機層之間加入空穴注入層(如Mo0x/V0x等)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較,具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著進步本發(fā)明的特點在于在傳統(tǒng)OLED器件的基礎上引出各發(fā)光層電極,從而通過聯(lián)通不同的電極而使得器件可以發(fā)出可見光十五種不同光色,滿足人們對光色的需要。
圖I為本發(fā)明的串聯(lián)OLED結構圖 圖2為本發(fā)明引出電極電路圖
I是基板 2是ITO陽極
3是藍色有機電致發(fā)光單元 4是電子產(chǎn)生層
5a是藍光發(fā)光單兀的陰極和黃光發(fā)光單兀的陽極 5b是黃光發(fā)光單元的陰極和綠光發(fā)光單元的陽極 5c是綠光發(fā)光單元的陰極和紅光發(fā)光單元的陽極 6是空穴注入層 7是黃色有機電致發(fā)光單元 8是綠色有機電致發(fā)光單元 9是紅色有機電致發(fā)光單元 10是陰極 a是連接層。
具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施例結合
如下
實施例一參見圖1,本可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,包括基板(I)、陽極(2)和陰極(10);其特征在于陽極(2)與陰極(10)之間包含四個有機電致發(fā)光單元(3、7、8、9),其發(fā)光顏色依次為藍、黃、綠、紅色;其中各有機電致發(fā)光單元(3、7、8、9)之間包含連接層(a)。實施例二
本實施例與實施例一基本相同,特別之處如下
所述有機電致發(fā)光單元之間的連接層(a)包括電子產(chǎn)生層(4)、引出電極(5a、5b、5c)和空穴注入層(6)。所述連接層(a)引出電極(5a、5b、5c),通過控制電極連接方式來調(diào)節(jié)OLED發(fā)光顏色。所述電子產(chǎn)生層(4)以低功函數(shù)金屬與抗腐蝕金屬的合金構成;所述引出電極(5a、5b、5c)由功函數(shù)高且導電性能優(yōu)良的金屬構成;同時,所述空穴注入層(6)由上述高·功函數(shù)的引電極金屬構成。所述低功函數(shù)金屬為Mg、Ca或Li,所述抗腐蝕金屬的合金為Mg Ag或Li A1合金,所述功函數(shù)高且導電性能優(yōu)良的金屬為Ag、Ni或Au。實施例三
參見圖I和圖2,本可調(diào)色有機電致發(fā)光器件的結構與實施例二基本相同,其工作原理如下
本OLED器件中接通電源,電源正極接2,陰極接5a,此時5a作為該器件的陰極引出電極,該OLED器件發(fā)藍光。當電源正極接5a,負極接5b時,器件發(fā)黃光。當電源正極接5b,負極接5c時,器件發(fā)綠光。當電源正極接5c,負極接10時,器件發(fā)紅光。當電源正極接2,負極接5a,同時再加一個電源,正極接5a,負極接5b時,5a作為藍光有機發(fā)光層的負極和黃光有機發(fā)光層的陰極引出電極,5b作為黃光有機發(fā)光層的陰極引出電極,器件發(fā)出由藍色和黃色混合而成的白光,色溫較高(冷白光)。當電源正極接2,負極接5a,同時另一電源正極接5a,負極接5b,再加一電源正極接5b,陰極接5c時,5a作為藍光有機發(fā)光層的負極和黃光有機發(fā)光層的陰極引出電極,5b作為黃光有機發(fā)光層的陰極和綠光有機發(fā)光層的陰極的引出電極,器件發(fā)由藍色、黃色和綠色混合而成的白光。在上述基礎上,再增加一電源,正極接5c,負極接10,則5c作為綠色有機發(fā)光層的陰極和紅色有機發(fā)光層的陽極的引出電極,此時器件發(fā)由藍色、黃色、綠色和紅色混合而成的色溫較低的白光(暖白光)。依次類推,該電極一共有15種接法,并對應發(fā)出15種顏色的光,從而滿足人眼視覺要求,以提供舒適、宜人的光環(huán)境,減少使用者的眼部疲勞。
權利要求
1.一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,包括基板(I)、陽極(2)和陰極(10);其特征在于陽極(2)與陰極(10)之間包含四個有機電致發(fā)光単元(3、7、8、9),其發(fā)光顏色依次為藍、黃、綠、紅色;其中各有機電致發(fā)光單元(3、7、8、9)之間包含連接層(a),連接層(a)具有產(chǎn)生載流子——空穴和電子和引出電極——正極和負極的作用。
2.如權利要求I所述可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述有機電致發(fā)光単元之間的連接層(a)包括電子產(chǎn)生層(4)、引出電極(5a、5b、5c)和空穴注入層(6);所述連接層(a)引出電極(5a、5b、5c),通過控制電極連接方式來調(diào)節(jié)OLED發(fā)光顏色。
3.如權利要求2中所述可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述電子產(chǎn)生層(4)以低功函數(shù)金屬與抗腐蝕金屬的合金構成;所述引出電極(5a、5b、5c)由功函數(shù)高且導電性能優(yōu)良的金屬構成;同時,所述空穴注入層(6)由上述高功函數(shù)的引電極金屬構成。
4.如權利要求3所述可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述低功函數(shù)金屬為Mg、Ca或Li,所述抗腐蝕金屬的合金為Mg Ag或Li A1合金,所述功函數(shù)高且導電性能優(yōu)良的金屬為Ag、Ni或Au。
5.如權利要求4所述可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述連接層(a)中電子產(chǎn)生層(4)的厚度為5—10nm,引出電極(5a、5b、5c)/空穴注入層(6)厚度為5—15nm,總的連接層(a)厚度控制在20nm以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)色有機電致發(fā)光器件,它包含基板;陽極;陰極;陽極與陰極之間包含四個有機電致發(fā)光單元,其發(fā)光顏色依次為藍、黃、綠、紅色;其中各有機電致發(fā)光單元之間包含連接層,連接層包括空穴產(chǎn)生層、引電極和電子產(chǎn)生層。通過改變器件電極引出位置調(diào)節(jié)光色,實現(xiàn)十五種色彩不同的電致發(fā)光照明光源,滿足人眼審美及視覺需要。
文檔編號H01L51/52GK102791051SQ20121024643
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年7月17日
發(fā)明者周朋超, 張琪, 林宏, 林洋, 郭坤平, 魏斌 申請人:上海大學