CN102791051A - 一种可调色有机电致发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调色有机电致发光器件，它包含：基板；阳极；阴极；阳极与阴极之间包含四个有机电致发光单元，其发光颜色依次为蓝、黄、绿、红色；其中各有机电致发光单元之间包含连接层，连接层包括空穴产生层、引电极和电子产生层。通过改变器件电极引出位置调节光色，实现十五种色彩不同的电致发光照明光源，满足人眼审美及视觉需要。

Description

一种可调色有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种可调色有机电致发光器件（OLED），此光源***包括五个导出电极，通过不同电极的相互组合来调节光色，实现十五种颜色的照明光源。

背景技术

过去高亮度的电致发光主要是由无机材料产生，直到l987年，美国Kodak公司的C.W. Tang 使用成膜性好、兼具电子传输和荧光染料的8-羟基喹啉铝（Alq₃）薄膜为发光材料，把载流子传输层（芳香二胺TDP）引入有机EL器件，并采用超薄膜技术和低功函数碱金属（镁银合金，原子比为10:1）作注入电极，得到直流驱动电压低（<10 V）、发光亮度高（>1000 cd/m²）和效率高（1.5 lm/w）的超薄绿光器件以后，人们对有机电致发光的研究就蓬勃地开展起来。

对于OLED，具有两个或多余两个发光层的白色OLED能够具有更好的颜色和更高的发光效率，并且对于参杂物浓度变化的宽容度更高。同时，具有两个发光层的白色OLED通常比具有一个发光层的OLED更稳定。

Jones、Tanaka、Kido及Liao等人在美国专利及日本专利中已公开了串联OLED结构（层叠式OLED（stacked OLED）或级联式OLED（cascaded OLED）)。所述串联OLED通过垂直堆叠若干单个的OLED单元并使用单个电源来驱动该堆叠体而制造，其优点在于发光效率和/或使用寿命得到提高。然而，所述串联结构需要大致与堆叠在一起的OLED单元数成正比地提高驱动电压。

与传统LCD和LED相比，有机电致发光器件（OLED）具有主动发光、无视角问题、重量轻、厚度小、高亮度、高发光效率、发光材料丰富、易实现彩色显示、响应速度快、使用温度范围广、可实现柔性器件、工艺简单、成本低、抗震能力强等一系列的优点，因此被称为未来的理想显示和照明光源。

根据色彩学调色原理，白光可由两种或以上的单色光组合而成，包括深蓝+黄色、蓝色+橘黄色、蓝色+绿色+红色等。而不同光组成的白光特性并不完全相同，尤其色温会有显著变化。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）、钨丝灯为2760-2900K、荧光灯为3000K、闪光灯为3800K中午阳光为5600K、电子闪光灯为6000K、蓝天为12000-18000K。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种可调色有机电致发光器件（OLED），具有可由使用者方便的调整改变光照颜色的功能。其特点是在办公、阅读等场合使用，可有效的减少使用者的眼部疲劳；在居室、商场等场所使用，可调节其环境气氛，以更适应人的情绪需要。人们在使用时，可选择自动调节或手动选定光色，为其提供舒适、宜人的光环境，在一定程度上满足了个性化与人性化的市场需求。OLED器件中不存在荧光灯所含有的紫外线而危害人体的眼睛和皮肤，属于最新的绿色环保节能的照明光源，产品将有较强的市场竞争能力和很好的市场前景。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种可调色有机电致发光器件，包含：基板；阳极；阴极；其特征在于：阳极与阴极之间包含四个有机电致发光单元，其发光颜色依次为蓝、黄、绿、红色；各有机电致发光单元之间包含连接层，连接层同时作为载流子产生层和引出电极的功能。

所述电子产生层以低功函数金属（如Mg、Ca、Li）与抗腐蚀金属的合金（如Mg:Ag及Li:Al合金等）构成；所述引电极由功函数高且导电性能优良的金属（如Ag，Ni，Au等）构成；同时，所述空穴产生层可以同时由上述高功函数的引电极金属构成。

为使得上述OLED器件的正常工作及发光，必须保证上述每个连接层的厚度在20nm以内。

为了保证光从基板透过，上述连接层中电子产生层的厚度在5—10nm范围以内，引出电极/空穴产生层厚度在5—15nm范围内。

另外，为提高上述OLED器件发光效率，在连接层中空穴产生层与有机层之间加入空穴注入层（如MoOx/VOx等）。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：本发明的特点在于在传统OLED器件的基础上引出各发光层电极，从而通过联通不同的电极而使得器件可以发出可见光十五种不同光色，满足人们对光色的需要。

附图说明

图1为本发明的串联OLED结构图

图2为本发明引出电极电路图

1是基板

2是ITO阳极

3是蓝色有机电致发光单元

4是电子产生层

5a是蓝光发光单元的阴极和黄光发光单元的阳极

5b是黄光发光单元的阴极和绿光发光单元的阳极

5c是绿光发光单元的阴极和红光发光单元的阳极

6是空穴注入层

7是黄色有机电致发光单元

8是绿色有机电致发光单元

9是红色有机电致发光单元

10是阴极

a是连接层。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

参见图1，本可调色有机电致发光器件，包括基板（1）、阳极（2）和阴极（10）；其特征在于：阳极（2）与阴极（10）之间包含四个有机电致发光单元（3、7、8、9），其发光颜色依次为蓝、黄、绿、红色；其中各有机电致发光单元（3、7、8、9）之间包含连接层（a）。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

所述有机电致发光单元之间的连接层（a）包括电子产生层（4）、引出电极（5a、5b、5c）和空穴注入层（6）。所述连接层（a）引出电极（5a、5b、5c），通过控制电极连接方式来调节OLED发光颜色。

所述电子产生层（4）以低功函数金属与抗腐蚀金属的合金构成；所述引出电极（5a、5b、5c）由功函数高且导电性能优良的金属构成；同时，所述空穴注入层（6）由上述高功函数的引电极金属构成。

所述低功函数金属为Mg、Ca或Li，所述抗腐蚀金属的合金为Mg：Ag或Li：Al合金，所述功函数高且导电性能优良的金属为Ag、Ni或Au。

实施例三：

参见图1和图2，本可调色有机电致发光器件的结构与实施例二基本相同，其工作原理如下：

本OLED器件中接通电源，电源正极接2，阴极接5a，此时5a作为该器件的阴极引出电极，该OLED器件发蓝光。

当电源正极接5a，负极接5b时，器件发黄光。当电源正极接5b，负极接5c时，器件发绿光。

当电源正极接5c，负极接10时，器件发红光。

当电源正极接2，负极接5a，同时再加一个电源，正极接5a，负极接5b时，5a作为蓝光有机发光层的负极和黄光有机发光层的阴极引出电极，5b作为黄光有机发光层的阴极引出电极，器件发出由蓝色和黄色混合而成的白光，色温较高（冷白光）。

当电源正极接2，负极接5a，同时另一电源正极接5a，负极接5b，再加一电源正极接5b，阴极接5c时，5a作为蓝光有机发光层的负极和黄光有机发光层的阴极引出电极，5b作为黄光有机发光层的阴极和绿光有机发光层的阴极的引出电极，器件发由蓝色、黄色和绿色混合而成的白光。

在上述基础上，再增加一电源，正极接5c，负极接10，则5c作为绿色有机发光层的阴极和红色有机发光层的阳极的引出电极，此时器件发由蓝色、黄色、绿色和红色混合而成的色温较低的白光（暖白光）。

依次类推，该电极一共有15种接法，并对应发出15种颜色的光，从而满足人眼视觉要求，以提供舒适、宜人的光环境，减少使用者的眼部疲劳。 

Claims (5)

1.一种可调色有机电致发光器件，包括：基板（1）、阳极（2）和阴极（10）；其特征在于：阳极（2）与阴极（10）之间包含四个有机电致发光单元（3、7、8、9），其发光颜色依次为蓝、黄、绿、红色；其中各有机电致发光单元（3、7、8、9）之间包含连接层（a）,连接层（a）具有产生载流子——空穴和电子和引出电极——正极和负极的作用。

2.如权利要求1所述可调色有机电致发光器件，其特征在于：所述有机电致发光单元之间的连接层（a）包括电子产生层（4）、引出电极（5a、5b、5c）和空穴注入层（6）；所述连接层（a）引出电极（5a、5b、5c），通过控制电极连接方式来调节OLED发光颜色。

3.如权利要求2中所述可调色有机电致发光器件，其特征在于：所述电子产生层（4）以低功函数金属与抗腐蚀金属的合金构成；所述引出电极（5a、5b、5c）由功函数高且导电性能优良的金属构成；同时，所述空穴注入层（6）由上述高功函数的引电极金属构成。

4.如权利要求3所述可调色有机电致发光器件，其特征在于：所述低功函数金属为Mg、Ca或Li，所述抗腐蚀金属的合金为Mg：Ag或Li：Al合金，所述功函数高且导电性能优良的金属为Ag、Ni或Au。

5.如权利要求4所述可调色有机电致发光器件，其特征在于：所述连接层（a）中电子产生层（4）的厚度为5—10nm，引出电极（5a、5b、5c）/空穴注入层（6）厚度为5—15nm，总的连接层（a）厚度控制在20nm以内。

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