專利名稱:一種紅外oled顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種紅外OLED顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
紅外波段是軍事和民用領(lǐng)域中一個(gè)重要的電磁波段,波長為0.78 1000 μ m。紅外線常用于加熱、理療、夜視、通訊、導(dǎo)航、植物栽培和禽畜飼養(yǎng)等,生活中高溫殺菌,紅外線夜視儀,監(jiān)控設(shè)備,手機(jī)的紅外口,賓館的房門卡,汽車、電視機(jī)的遙控器、洗手池的紅外感應(yīng),飯店門前的感應(yīng)門都是利用了紅外線。另外,光纖通信的850、1330、1550nm窗口波長都位于紅外波段,并且紅外波段還涉及到數(shù)據(jù)處理、儲存、安全標(biāo)記、紅外探測以及紅外制導(dǎo)等應(yīng)用。而有機(jī)電致發(fā)光器件具有材料選擇范圍寬、驅(qū)動(dòng)電壓低、相應(yīng)速度快、發(fā)光視角寬、重量輕、超薄、柔性襯底、大面積、大規(guī)模制膜等特點(diǎn)。因此,紅外有機(jī)電致發(fā)光二極管(Infrared OLED)的研究開發(fā)具有重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用前景。鑒于紅外OLED具有自發(fā)光的特性,當(dāng)有電流通過時(shí),就會發(fā)光,如何對其供電有多種選擇。太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費(fèi)使用,又無需運(yùn)輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。太陽能的利用,包括光熱、光電、光化學(xué)等多種方式,其中,太陽能發(fā)電是最直接的利用方式。太陽能電池(photovoltaic, PV)是將太陽福射直接轉(zhuǎn)換成電能的器件。太陽光照在半導(dǎo)體P-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)電場的作用下,光生空穴由η區(qū)流向P區(qū),光生電子由P區(qū)流向η區(qū),接通電路后就形成電流。但遺憾的是,業(yè)界還沒有實(shí)現(xiàn)將太陽能電池與紅外OLED器件整合到一個(gè)裝置中,這成為本發(fā)明所要改進(jìn)的目標(biāo)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種既可以顯示紅外圖像、又可以利用太陽能自充電的紅外OLED顯示裝置及其制造方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種紅外OLED顯示裝置,包括:
用于顯示紅外圖像的多個(gè)紅外OLED器件;
用于通過吸收太陽光將太陽能轉(zhuǎn)換生成電能的太陽能電池;
用于將所述太陽能電池所生成電能的電壓,轉(zhuǎn)換為適于為所述紅外OLED器件供電的電壓的變壓器;以及
用于存儲經(jīng)所述變壓器轉(zhuǎn)換電壓后的電能,為所述紅外OLED器件供電的可充電電池;所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述可充電電池分別與所述多個(gè)紅外OLED器件連接。其中,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:無機(jī)保護(hù)層、陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極、隔離保護(hù)層以及柔性基板。其中,所述無機(jī)保護(hù)層包覆在所述陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層以及陽極上,與所述隔離保護(hù)層相接。其中,所述隔離保護(hù)層是無機(jī)介質(zhì)致密層與聚合物層的交替結(jié)構(gòu)。其中,所述無機(jī)介質(zhì)致密層的材料從下述材料中選擇:透明氧化物薄膜、透明氟化物薄膜、氮化娃系列SixNy、硫系玻璃、ZnS> SiOxNy或SiOxCy。其中,所述透明氧化物薄膜包括Ti02、MgO、Si02、Zr02、ZnO或Al203,所述透明氟化物薄膜包括LiF或MgF2,所述氮化硅系列SixNy包括Si3N4、TiN或SiNx,所述硫系玻璃包括Se、Te或Sb。其中,所述聚合物層材料可以從下述材料中選擇:聚對二甲苯類材料、聚烯類材料、聚酯類材料或聚酰亞胺PI。其中,所述聚對二甲苯類材料包括聚對二甲苯PPX或聚-氯對二甲苯PCPX,所述聚烯類材料包括聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚對苯二甲酸乙烯PET、聚四氟乙烯PTFE或可溶性聚四氟乙烯PFA,所述聚酯類材料包括聚苯二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA、聚醋酸乙烯脂PVAC或聚醚砜樹脂PES。其中,
所述無機(jī)保護(hù)層的材料從Ti02、Si02、A1203、SiNx、SiOxNy, SiOxCy或類金剛石薄膜DLC中選擇;
所述陰極的材料為Al或Ag ;
所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉 鋁Alq3 ;
所述空穴阻擋層的材料為1,3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯TPBI或2,9-二甲基_4,7-二苯基-1,10-菲啰啉BCP ;
所述紅外發(fā)光層的材料為酞菁銅或三(8-羥基喹啉)鉺;
所述空穴傳輸層的材料為N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N' - 二苯基-1,1' -二苯基 _4,4' -二胺 TPD,或 N,N'-雙(1-奈基)_N,N' - 二苯基 _1,廣-二苯基 _4,4' -二胺Nro ;
所述陽極的材料為氧化銦錫ΙΤ0。其中,所述柔性基板是塑料基板、薄膜基板、薄玻璃基板或不銹鋼箔基板。其中,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極以及硬屏基板。其中,所述太陽能電池是有機(jī)太陽能電池或無機(jī)太陽能電池,所述有機(jī)太陽能電池是聚合物異質(zhì)p-n結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料是聚(3-己基噻吩)P3HT:[6,6]_苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5 (2’一乙基己氧基)一
I,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV: [6,6]_苯基碳61- 丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,T - 二甲基辛氧基)-1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]_苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物,所述無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。本發(fā)明還提供一種紅外OLED顯示裝置的制造方法,包括:
提供一基板;
將太陽能電池制備在所述基板上;
將紅外OLED器件制備在所述基板上;分別設(shè)置變壓器和可充電電池,其中所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述可充電電池與所述紅外OLED器件連接。其中,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:無機(jī)保護(hù)層、陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極、隔離保護(hù)層以及柔性基板,所述隔離保護(hù)層的制備方式是:將聚合物材料濺鍍到基板上,利用UV照射進(jìn)行硬化,再濺鍍一層無機(jī)介質(zhì)材料,如此交錯(cuò)形成無機(jī)介質(zhì)致密層與聚合物層的交替結(jié)構(gòu)。其中,所述聚合物材料從下述材料中選擇:聚對二甲苯類材料、聚烯類材料、聚酯類材料或聚酰亞胺PI。 其中,所述聚對二甲苯類材料包括聚對二甲苯PPX或聚-氯對二甲苯PCPX,所述聚烯類材料包括聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚對苯二甲酸乙烯PET、聚四氟乙烯PTFE或可溶性聚四氟乙烯PFA,所述聚酯類材料包括聚苯二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA、聚醋酸乙烯脂PVAC或聚醚砜樹脂PES。其中,所述太陽能電池是有機(jī)太陽能電池或無機(jī)太陽能電池,其中無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。其中,所述有機(jī)太陽能電池是聚合物異質(zhì)p-n結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料是聚(3-己基噻吩)P3HT: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5(2’一乙基己氧基)一 1,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,T - 二甲基辛氧基)-1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]-苯基碳61- 丁酸甲基酯PCBM混合物,將所述有機(jī)太陽能電池制備到所述基板上具體是:將所述有機(jī)互混物溶解在氯苯等有機(jī)溶劑中,采用打印技術(shù)噴灑在所述基板的特定位置。其中,將所述多晶硅太陽能電池制備到所述基板上具體是:采用非晶硅的制作工藝,在鍍膜之后通過熱退火或者激光退火,使無定型硅生長成多晶硅。其中,所述無機(jī)太陽能電池優(yōu)先于所述紅外OLED器件制備在所述基板上。本發(fā)明所提供的紅外OLED顯示裝置及其制造方法,由于將太陽能電池與紅外OLED器件整合到一個(gè)裝置,使紅外OLED顯示裝置既可以顯示紅外圖像,又可以利用太陽能自充電,節(jié)約能源。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例一紅外OLED顯示裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中紅外OLED器件的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例一紅外OLED顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例一紅外OLED顯示裝置的另一像素結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例二紅外OLED顯示裝置的制造方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。本發(fā)明是將紅外OLED顯示器件和太陽能電池兩個(gè)器件整合到一個(gè)基板上,設(shè)計(jì)出一類具有自充電功能的紅外OLED顯示裝置,可以實(shí)現(xiàn)紅外OLED顯示和利用太陽能自充電兩種功能。請參照圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例一紅外OLED顯示裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。本實(shí)施例的紅外OLED顯示裝置包括:多個(gè)紅外OLED器件1、太陽能電池2、變壓器3以及可充電電池4,紅外OLED器件I用于顯示紅外圖像,太陽能電池2與變壓器3連接,用于通過吸收太陽光將太陽能轉(zhuǎn)換生成電能,變壓器3與可充電電池4連接,用于將太陽能電池2所生成電能的電壓轉(zhuǎn)換為適于為紅外OLED器件I供電的電壓,可充電電池4分別與多個(gè)紅外OLED器件I連接,用于存儲經(jīng)變壓器3轉(zhuǎn)換電壓后的電能,為紅外OLED器件I供電。當(dāng)太陽光線不足或者太陽能電池不能提供足夠電能時(shí),還可以通過利用外部電源為紅外OLED器件I供電。應(yīng)當(dāng)注意的是,圖1為原理示意圖,所以紅外OLED器件I僅顯示出一個(gè),實(shí)際上每一個(gè)紅外OLED器件I為一個(gè)像素點(diǎn),均分別連接到可充電電池4上,由可充電電池4供電。再請參照圖2所示,本實(shí)施例的紅外OLED器件I的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:無機(jī)保護(hù)層11、陰極12、電子傳輸層13、空穴阻擋層14、紅外發(fā)光層15、空穴傳輸層16、陽極17、隔離保護(hù)層18以及柔性基板19,并且無機(jī)保護(hù)層11包覆在陰極12、電子傳輸層13、空穴阻擋層14、紅外發(fā)光層15、空穴傳輸層16、陽極17上,與隔離保護(hù)層18相接,其中,
無機(jī)保護(hù)層11的材料可以從Ti02、Si02、A1203、SiNx、SiOxNy, SiOxCy或類金剛石薄膜DLC中選擇;
陰極12的材料為Al或A g ;
電子傳輸層13的材料為8-羥基喹啉鋁Alq3 ;
空穴阻擋層14的材料為1,3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)或2,9-二甲基_4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP);
紅外發(fā)光層15的材料為酞菁銅(發(fā)射光譜峰值在1120nm)或三(8-羥基喹啉)鉺(發(fā)射光譜峰值在1530nm);
空穴傳輸層16的材料為N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N' - 二苯基-1,1' - 二苯基-4,4' -二胺(TPD),或 N,N'-雙(1-奈基)-N,N' - 二苯基 _1,廣-二苯基 _4,4' -二胺(NPD);
陽極17的材料為氧化銦錫ΙΤ0。由于本實(shí)施例采用柔性基板,為了防止外部水汽和氧氣滲透進(jìn)紅外OLED器件I內(nèi)部,還設(shè)置有隔離保護(hù)層(Barix) 18。隔離保護(hù)層18的設(shè)置,使得不再需要機(jī)械封裝組件即可阻絕水汽和氧氣。隔離保護(hù)層18是無機(jī)介質(zhì)致密層181與聚合物層182的交替結(jié)構(gòu),如圖3所示,無機(jī)介質(zhì)致密層181的作用主要是隔絕水汽與氧氣,聚合物層182則主要是增加無機(jī)介質(zhì)致密層181之間的附著力、吸收應(yīng)力,以及增加表面平坦化。無機(jī)介質(zhì)致密層181的材料可以從下述材料中選擇:
透明氧化物薄膜,例如:Ti02、MgO、Si02、Zr02、ZnO或A1203等;
透明氟化物薄膜,例如:LiF或MgF2等;
氮化娃系列SixNy,例如:Si3N4、TiN或SiNx等;硫系玻璃,例如:Se、Te或Sb ;或 其他,例如:ZnS、SiOxNy 或 SiOxCy 等。聚合物層182材料可以從下述材料中選擇:
聚對二甲苯類,例如:PPX (聚對二甲苯)或PCPX (聚-氯對二甲苯)等;
聚烯類,例如=PE (聚乙烯)、PS (聚苯乙烯)、PP (聚丙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)或PFA (可溶性聚四氟乙烯)等;
聚酯類,例如=PEN (聚苯二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲脂)、PVAC (聚醋酸乙烯脂)或PES (聚醚砜樹脂)等;或聚酰亞胺(PI)。本實(shí)施例的柔性基板19為塑料基板、薄膜基板、薄玻璃基板或不銹鋼箔基板。本實(shí)施例的太陽能電池2可采用有機(jī)太陽能電池或低溫制程無機(jī)太陽能電池。有機(jī)太陽能電池采用聚合物異質(zhì)P-η結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料可以是聚(3-己基噻吩)P3HT: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5 (2’一乙基己氧基)一 1,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,7' -二甲基辛氧基)-1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物等有機(jī)互混體系。無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。本發(fā)明實(shí)施例一的紅外OLED顯示裝置中,紅外OLED器件I還可以采用玻璃等硬屏基板,在這種情況下,紅外OLED器件I的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:陰極12、電子傳輸層13、空穴阻擋層14、紅外發(fā)光層15、空穴傳輸層16、陽極17以及硬屏基板。各層的材料及其選擇范圍與前述一致,此處不再贅述。請?jiān)俜謩e參照圖4及圖5所示,為本發(fā)明實(shí)施例一紅外OLED顯示裝置的兩種像素結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4中,太陽能電池PV 2與紅外OLED器件I為并列交替結(jié)構(gòu),PV 2為連續(xù)的條帶狀,多個(gè)紅外OLED器件I為間隔排布呈條帶狀。采用這種結(jié)構(gòu),由于紅外OLED器件I分布較廣,使得顯示面積較大,但也正是由于紅外OLED器件I分布較廣,隨之而來增加了對其供電以及控制電路等排布的不便。圖5中,PV 2與紅外OLED器件I為彼此獨(dú)立的區(qū)域,PV 2為連續(xù)結(jié)構(gòu),相當(dāng)于只有一個(gè)像素點(diǎn),多個(gè)紅外OLED器件I集中分布,因此這種結(jié)構(gòu)下,顯示效果較好,且供電及控制較為方便,但顯示區(qū)域較小。在實(shí)施時(shí),可根據(jù)具體應(yīng)用場合的要求而選擇圖4或圖5所示的像素結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例二提供一種紅外OLED顯示裝置的制造方法,如圖6所示,包括以下步驟:
提供一基板;
將太陽能電池制備在所述基板上;
將紅外OLED器件制備在所述基板上;
分別設(shè)置變壓器和可充電電池,其中所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述可充電電池與所述紅外OLED器件連接。該太陽能電池是有機(jī)太陽能電池或無機(jī)太陽能電池,其中無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。因此,在將太陽能電池制備到基板上時(shí) ,根據(jù)所選用太陽能電池的不同,制造方法也有所不同,具體如下:(I)如果選用有機(jī)太陽能電池,在本實(shí)施例中,有機(jī)太陽能電池采用聚合物異質(zhì)p-n結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料可以是聚(3-己基噻吩)P3HT: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5 (2’一乙基己氧基)一 1,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV:[6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,1' -二甲基辛氧基)-1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物等有機(jī)互混體系。制備時(shí)是將前述有機(jī)互混物溶解在氯苯等有機(jī)溶劑中,采用打印技術(shù)噴灑在基板的特定位置。(2)如果選用無機(jī)太陽能電池,由于無機(jī)太陽能電池的制程溫度高,紅外OLED器件的有機(jī)材料無法承受,所以,無機(jī)太陽能電池應(yīng)該優(yōu)先于紅外OLED器件制作在基板上。在無機(jī)太陽能電池中,非晶硅太陽能電池與無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜電池采用目前成熟的制作工藝制作。而多晶硅太陽能電池的制作方法與目前市場上銷售的產(chǎn)品的制作工藝有所不同,是采用非晶硅的制作工藝,只是需要在制程中,在鍍膜之后通過熱退火或者激光退火,使無定型娃生長成多晶娃。紅外OLED器件采用目前成熟的OLED器件制備工藝。當(dāng)基板為柔性基板時(shí),由于本實(shí)施例的紅外OLED器件結(jié)構(gòu)包括隔離保護(hù)層18 (參照圖3所示),該隔離保護(hù)層18的制備方式是:將聚合物材料濺鍍到基板上,利用UV照射進(jìn)行硬化,再濺鍍一層無機(jī)介質(zhì)材料,如此交錯(cuò)形成無機(jī)介質(zhì)致密層181與聚合物層182的交替結(jié)構(gòu)。聚合物層材料可以從下述材料中選擇:
聚對二甲苯類,例如:PPX (聚對二甲苯)或PCPX (聚-氯對二甲苯)等;
聚烯類,例如=PE (聚乙烯)、PS (聚苯乙烯)、PP (聚丙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)或PFA (可溶性聚四氟乙烯)等;
聚酯類,例如=PEN (聚苯二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲脂)、PVAC (聚醋酸乙烯脂)或PES (聚醚砜樹脂)等;或聚酰亞胺(PI)?!o機(jī)介質(zhì)致密層的材料可以從下述材料中選擇:
透明氧化物薄膜,例如:Ti02、MgO、Si02、Zr02、ZnO或A1203等;
透明氟化物薄膜,例如:LiF或MgF2等;
氮化娃系列SixNy,例如:Si3N4、TiN或SiNx等;
硫系玻璃,例如:Se、Te或Sb ;或 其他,例如:ZnS、SiOxNy 或 SiOxCy 等。應(yīng)當(dāng)說明的是,本實(shí)施例的太陽能電池、紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)、材料以及由此帶來的有益效果均與本發(fā)明實(shí)施例一所介紹的相同,為敘述簡潔,本實(shí)施例不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的紅外OLED顯示裝置及其制造方法,由于將太陽能電池與紅外OLED器件整合到一個(gè)裝置,使紅外OLED顯示裝置既可以顯示紅外圖像,又可以利用太陽能自充電,節(jié)約能源。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種紅外OLED顯示裝置,其特征在于,包括: 用于顯示紅外圖像的多個(gè)紅外OLED器件; 用于通過吸收太陽光將太陽能轉(zhuǎn)換生成電能的太陽能電池; 用于將所述太陽能電池所生成電能的電壓,轉(zhuǎn)換為適于為所述紅外OLED器件供電的電壓的變壓器;以及 用于存儲經(jīng)所述變壓器轉(zhuǎn)換電壓后的電能,為所述紅外OLED器件供電的可充電電池; 所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述可充電電池分別與所述多個(gè)紅外OLED器件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:無機(jī)保護(hù)層、陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極、隔離保護(hù)層以及柔性基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述無機(jī)保護(hù)層包覆在所述陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層以及陽極上,與所述隔離保護(hù)層相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述隔離保護(hù)層是無機(jī)介質(zhì)致密層與聚合物層的交替結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述無機(jī)介質(zhì)致密層的材料從下述材料中選擇:透明氧化物薄膜、透明氟化物薄膜、氮化娃系列SixNy、硫系玻璃、ZnS>SiOxNy 或 SiOxCy。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述透明氧化物薄膜包括Ti02、MgO、Si02、Zr02、ZnO或A1203,所述透明氟化物薄膜包括LiF或MgF2,所述氮化硅系列SixNy包括Si3N4、TiN或SiNx,所述硫系玻璃包括Se、Te或Sb。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述聚合物層材料可以從下述材料中選擇:聚對二甲苯類材料、聚烯類材料、聚酯類材料或聚酰亞胺PI。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述聚對二甲苯類材料包括聚對二甲苯PPX或聚-氯對二甲苯PCPX,所述聚烯類材料包括聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚對苯二甲酸乙烯PET、聚四氟乙烯PTFE或可溶性聚四氟乙烯PFA,所述聚酯類材料包括聚苯二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA、聚醋酸乙烯脂PVAC或聚醚砜樹脂PES。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于, 所述無機(jī)保護(hù)層的材料從Ti02、Si02、A1203、SiNx、SiOxNy, SiOxCy或類金剛石薄膜DLC中選擇; 所述陰極的材料為Al或Ag ; 所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉鋁Alq3 ; 所述空穴阻擋層的材料為1,3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯TPBI或2,9-二甲基_4,7-二苯基-1,10-菲啰啉BCP ; 所述紅外發(fā)光層的材料為酞菁銅或三(8-羥基喹啉)鉺; 所述空穴傳輸層的材料為N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N' - 二苯基-1,1' -二苯基 _4,4' -二胺 TPD,或 N,N'-雙(1-奈基)_N,N' - 二苯基 _1,廣-二苯基 _4,4' -二胺Nro ; 所述陽極的材料為氧化銦錫ιτο。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述柔性基板是塑料基板、薄膜基板、薄玻璃基板或不銹鋼箔基板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極以及硬屏基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外OLED顯示裝置,其特征在于,所述太陽能電池是有機(jī)太陽能電池或無機(jī)太陽能電池,所述有機(jī)太陽能電池是聚合物異質(zhì)p-n結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料是聚(3-己基噻吩)P3HT: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5 (2’一乙基己氧基)一 1,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,T - 二甲基辛氧基)_1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]_苯基碳61- 丁酸甲基酯PCBM混合物,所述無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。
13.一種紅外OLED顯示裝置的制造方法,包括: 提供一基板; 將太陽能電池制備在所述基板上; 將紅外OLED器件制備在所述基板上; 分別設(shè)置變壓器和可充電電池,其中所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述·可充電電池與所述紅外OLED器件連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述紅外OLED器件的結(jié)構(gòu)從上至下依次為:無機(jī)保護(hù)層、陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、紅外發(fā)光層、空穴傳輸層、陽極、隔離保護(hù)層以及柔性基板,所述隔離保護(hù)層的制備方式是:將聚合物材料濺鍍到基板上,利用UV照射進(jìn)行硬化,再濺鍍一層無機(jī)介質(zhì)材料,如此交錯(cuò)形成無機(jī)介質(zhì)致密層與聚合物層的交替結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,所述聚合物材料從下述材料中選擇:聚對二甲苯類材料、聚烯類材料、聚酯類材料或聚酰亞胺PI。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法,其特征在于,所述聚對二甲苯類材料包括聚對二甲苯PPX或聚-氯對二甲苯PCPX,所述聚烯類材料包括聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚對苯二甲酸乙烯PET、聚四氟乙烯PTFE或可溶性聚四氟乙烯PFA,所述聚酯類材料包括聚苯二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA、聚醋酸乙烯脂PVAC或聚醚砜樹脂PES。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述太陽能電池是有機(jī)太陽能電池或無機(jī)太陽能電池,其中無機(jī)太陽能電池是非晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或無機(jī)化合物半導(dǎo)體薄膜太陽能電池。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于,所述有機(jī)太陽能電池是聚合物異質(zhì)p-n結(jié)結(jié)構(gòu),其中的有機(jī)異質(zhì)p-n結(jié)材料是聚(3-己基噻吩)P3HT: [6, 6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物、聚(2—甲氧基,5(2’ 一乙基己氧基)—I,4一苯撐乙烯撐)MEH-PPV:[6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物或聚[2-甲氧基-5-(3' ,1' -二甲基辛氧基)-1,4-苯乙炔]MDMO-PPV: [6,6]-苯基碳61-丁酸甲基酯PCBM混合物,將所述有機(jī)太陽能電池制備到所述基板上具體是:將所述有機(jī)互混物溶解在氯苯等有機(jī)溶劑中,采用打印技術(shù)噴灑在所述基板的特定位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于,將所述多晶硅太陽能電池制備到所述基板上具體是:采用非晶硅的制作工藝,在鍍膜之后通過熱退火或者激光退火,使無定型硅生長成多晶硅。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于,所述無機(jī)太陽能電池優(yōu)先于所述紅外OLED器件制備在所述基板上。`
全文摘要
本發(fā)明提供一種紅外OLED顯示裝置及其制造方法,其中紅外OLED顯示裝置包括用于顯示紅外圖像的多個(gè)紅外OLED器件;用于通過吸收太陽光將太陽能轉(zhuǎn)換生成電能的太陽能電池;用于將所述太陽能電池所生成電能的電壓,轉(zhuǎn)換為適于為所述紅外OLED器件供電的電壓的變壓器;以及用于存儲經(jīng)所述變壓器轉(zhuǎn)換電壓后的電能,為所述紅外OLED器件供電的可充電電池;所述太陽能電池與所述變壓器連接,所述變壓器與所述可充電電池連接,所述可充電電池分別與所述多個(gè)紅外OLED器件連接。由于將太陽能電池與紅外OLED器件整合到一個(gè)裝置,使紅外OLED顯示裝置既可以顯示紅外圖像,又可以利用太陽能自充電,節(jié)約能源。
文檔編號H01L51/56GK103247666SQ20131014721
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者劉亞偉, 吳元均 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司