專利名稱:一種發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置,尤其是涉及可調(diào)變光色的白光有機發(fā)光二極體。
背景技術(shù):
有機發(fā)光二極體(Organic Light-Emitting Diode,0LED),又稱為有機電激光顯示(Organic Electroluminesence Display, OELD)。具有抗震性好,視角廣,操作溫度寬, 對比度高,可實現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點,被公認為液晶顯示領(lǐng)域的換代產(chǎn)品。OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發(fā)光。而且OLED顯示屏可以做得更輕更薄,可視角度更大,并且能夠顯著節(jié)省電能。同時,隨著發(fā)光效率和壽命逐年上升,OLED器件除可用于顯示外,也能廣泛應用于照明領(lǐng)域。有機發(fā)光二極體(Organic Light-Emitting Diode,0LED)在照明方面的應用近年來引起各界的高度重視,其中,如何運用OLED的特性來設(shè)計出可調(diào)變光色的白光照明元件同樣是一門熱門的研究課題。一般常見的可調(diào)變光色之白光OLED元件通常通過調(diào)整元件本身結(jié)構(gòu)的設(shè)計來達成對發(fā)光頻譜的控制,例如利用在不同光色發(fā)光層之間額外插入一電洞載子調(diào)整層(Hole-Modulating Layer, HML),藉由影響電洞載子傳輸?shù)碾y易程度來調(diào)整在不同發(fā)光層間電洞電子復合發(fā)光的比重,以呈現(xiàn)出在不同電壓下的不同發(fā)光頻譜。但是,這種利用在元件中插入電洞載子調(diào)整層阻擋介面的方法,雖然可達到利用元件結(jié)構(gòu)本身就能實現(xiàn)調(diào)整光色之目的,但在實際應用上,用這種方法得到的光色調(diào)變效果,僅能局限在特定的電壓之下,即特定光色或色溫僅可在某特定的電壓下實現(xiàn),亮度同樣也受到限制。有鑒于此,怎樣利用有機發(fā)光二極體的特性在特定的亮度下得到所想要的光色是一門值得研究的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置,尤其是涉及可調(diào)變光色的白光有機發(fā)光二極體。根據(jù)本發(fā)明,提供一種發(fā)光裝置,包括一有機發(fā)光二極體,一設(shè)置于有機發(fā)光二極體上的電致變色元件。其中,有機發(fā)光二極體包括基板,透明電極層,設(shè)置于基板上與電力之正極相連,陰極金屬層,與透明電極層平行設(shè)置,以及有機膜層,設(shè)置于透明電極層和陰極金屬層之間,一電致變色元件包括兩層基板,兩層基板互相平行設(shè)置,兩層透明電極,平行設(shè)置于兩層基板之間,以及電致變色材料設(shè)置于兩層透明電極之間。優(yōu)選地,發(fā)光裝置的有機發(fā)光二極體為低色溫白光有機發(fā)光二極體;優(yōu)選地,發(fā)光裝置的透明電極層的材料為銦錫氧化物;優(yōu)選地,發(fā)光裝置的陰極金屬層的材料為鋁層、鎂層或銀層;優(yōu)選地,發(fā)光裝置的有機膜層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層和電子輸入層;
優(yōu)選地,發(fā)光裝置的電致變色材料為一在不同電壓下會有不同顏色變化的化學材料;根據(jù)本發(fā)明,提供一種電致變色的方法,包括提供一外加電場,以及在外加電場的作用下,化學材料發(fā)生氧化還原反應,藉由得到或失去電子發(fā)生顏色和透明度的變化。優(yōu)選地,發(fā)光裝置的化學材料具有反射率、透過率、吸收率等光學屬性;優(yōu)選地,發(fā)光裝置的顏色和透明度的變化在一定范圍內(nèi)是可逆的。采用本發(fā)明的發(fā)光裝置,能成功實現(xiàn)任意調(diào)整光色及色溫的目的,并且可大幅簡化制程,同時所需電壓極低,有助于降低能耗。
讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
之后,將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中,圖1示出了依據(jù)本發(fā)明,發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2示出了依據(jù)圖1,發(fā)光裝置在不同電壓下的頻譜;圖3示出了電致變色元件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4示出了依據(jù)本發(fā)明,通過堆疊排列電致變色材料設(shè)計的發(fā)光裝置之結(jié)構(gòu)示意圖;圖5示出了依據(jù)本發(fā)明,通過細分像素設(shè)計的發(fā)光裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖,對本發(fā)明的實施方式作進一步的詳細描述。圖1示出了依據(jù)本發(fā)明,發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1,發(fā)光裝置包含低色溫白光有機發(fā)光二極體10和電致變色元件20。其中,低色溫白光有機發(fā)光二極體10包括基體11,透明電極層12,陰極金屬層13以及有機膜層14。透明電極層12為薄而透明具有半導體特性的銦錫氧化物,設(shè)置于基體11上與電力之正極相連,陰極金屬層13與電力之負極相連,形成如三明治之結(jié)構(gòu)。有機膜層14包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層和電子輸入層,各層均為有機半導體材料,設(shè)置于透明電極層12和陰極金屬層13之間。電致變色元件20覆蓋于低色溫白光有機發(fā)光二極體10之上,在低色溫白光有機發(fā)光二極體10產(chǎn)生的極低的電壓作用下,該電致變色元件20的電致變色材料發(fā)生顏色改變。圖2示出了依據(jù)圖1,發(fā)光裝置在不同電壓下的頻譜。參照圖2,在不同電壓下,經(jīng)過電致變色材料的白光中的紅綠波段會受到不同強度的吸收,白光色溫升高,可以在特定的亮度下得到想要的光色。圖3示出了電致變色元件的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖3,電致變色元件包括兩層基板 30,兩層透明電極31,以及電致變色材料32,兩層基板30平行設(shè)置,兩層透明電極31平行設(shè)置于兩層基板30之間,電致變色材料32設(shè)置于兩層透明電極31之間。電致變色材料在不同的電壓下,通過電化學氧化還原反應,籍由得到或失去電子,讓其材料的性質(zhì)產(chǎn)生變化,且其光色變化在一定范圍內(nèi)為可逆反應。在本發(fā)明一較佳實施例中,在電壓下通過氧化還原反應得到電子,電致變色材料性質(zhì)發(fā)生變化,光色由透明變?yōu)閺娏业乃{色,且此反應為可逆反應,繼續(xù)得到電子,光色由強烈的藍色變?yōu)槭乃{,此反應不可逆。
在另一實施例中,如圖4示出了通過堆疊排列電致變色材料設(shè)計出的發(fā)光裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖4,藍色電致變色材料41,紅色電致變色材料42,綠色電致變色材料43 依次堆疊排列在低色溫白光有機發(fā)光二極體40上,透過控制不同電致變色層在透明及有色狀態(tài)間的切換,得到任意顏色。在又一實施例中,如圖5示出了通過細分像素設(shè)計的發(fā)光裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖5,由透明電致變色材料51,藍色電致變色材料52,紅色電致變色材料53,綠色電致變色材料M組成的電致變色材料覆蓋于低色溫白光有機發(fā)光二極體50上,透過控制不同電致變色層在透明及有色狀態(tài)間的切換,得到任意顏色。籍由本發(fā)明的發(fā)光裝置,能成功實現(xiàn)任意調(diào)整光色及色溫的目的,并且可大幅簡化制程,同時所需電壓極低,有助于降低能耗。上文中,參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是,在本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解,不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,其特征在于,包括 一有機發(fā)光二極體,包括基板;透明電極層,設(shè)置于所述基板上與電力之正極相連; 陰極金屬層,與所述透明電極層平行設(shè)置;以及有機膜層,設(shè)置于所述透明電極層和陰極金屬層之間;以及一電致變色元件,設(shè)置于所述一有機發(fā)光二極體上,包括兩層基板,所述兩層基板互相平行設(shè)置; 兩層透明電極,平行設(shè)置于所述兩層基板之間;以及電致變色材料,設(shè)置于所述兩層透明電極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述一有機發(fā)光二極體為低色溫白光有機發(fā)光二極體。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述透明電極層的材料為銦錫氧化物。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述陰極金屬層的材料為鋁層、鎂層或銀層。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述有機膜層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層和電子輸入層。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述電致變色材料為一在不同電壓下會有不同顏色變化的化學材料。
7.—種電致變色的方法,其特征在于,包括 提供一外加電場;以及在所述外加電場的作用下,所述化學材料發(fā)生氧化還原反應,藉由得到或失去電子發(fā)生顏色和透明度的變化。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述化學材料具有反射率、透過率、吸收率等光學屬性。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述顏色和透明度的變化在一定范圍內(nèi)是可逆的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置,尤其是涉及可調(diào)變光色的白光有機發(fā)光二極體。包括一有機發(fā)光二極體,一設(shè)置于有機發(fā)光二極體上的電致變色元件。其中,有機發(fā)光二極體包括基板,透明電極層,設(shè)置于基板上與電力之正極相連,陰極金屬層,與透明電極層平行設(shè)置,以及有機膜層,設(shè)置于透明電極層和陰極金屬層之間,一電致變色元件包括兩層基板,兩層基板互相平行設(shè)置,兩層透明電極,平行設(shè)置于兩層基板之間,以及電致變色材料設(shè)置于兩層透明電極之間。采用本發(fā)明的發(fā)光裝置,能成功實現(xiàn)任意調(diào)整光色及色溫的目的,并且可大幅簡化制程,同時所需電壓極低,有助于降低能耗。
文檔編號G02F1/15GK102244201SQ20111015198
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者林俊良, 陳介偉, 陳重嘉 申請人:友達光電股份有限公司