CN111059512A - 一种基于oled的汽车尾灯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车尾灯技术领域，具体涉及一种基于OLED的汽车尾灯及其制备方法。本发明提供的汽车尾灯，包括红色面罩，以及设置于所述红色面罩内表面的灯光模块；或者包括以所述红色面罩为基板的灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。本发明通过调整OLED发光材料的官能团，使得转向灯模块的发光波长控制在570～590nm，在使用红色面罩的前提下，仍使转向灯的光色为黄光，符合国家法规要求。

Description

一种基于OLED的汽车尾灯及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车尾灯技术领域，具体涉及一种基于OLED的汽车尾灯及其制备方法。
背景技术
从功能角度，汽车尾灯的基本构成包括：位置灯、刹车灯、转向灯、倒车灯和后雾灯；从安装角度，以上功能可以整合在一个总成里面，也可以整合在两个总成里面。针对两个总成的情况，位置灯、刹车灯和转向灯为使用频率较高的功能，往往可以整合在安装高度较高的总成，而倒车灯和后雾灯的使用频率较低，可以整合在安装高度较低的总成，比如保险杠下方。
汽车的发展路线中，造型与外饰发展是非常重要的一部分。对于汽车尾灯来讲，近几年的发展趋势主要包括：犀利的流线造型，均匀的发光效果，深红色面罩和全红色面罩等，以上列举的发展趋势往往会给消费者带来美好的视觉享受，同时也给设计者带来较高的设计难度，其中全红色面罩带来的最大挑战就是针对转向灯。
国家法规要求转向灯光色为黄色，当黄色光源透过红色面罩时，大量的黄光会被红色面罩吸收，从而导致不能通过法规要求。常见的红色面罩对波长大于600nm的光吸收极为强烈，图1给出了常见的四种红色塑料件的吸收光谱，当转向灯采用卤素光源的时候，不得不使用透明面罩，因为卤素光源的发射光谱较为固定，在600nm附近；当转向灯采用LED光源的时候，大部分情况也是采用透明面罩，因为对于短波段的纯黄LED，成本较高，不易实现，波长相对较长的黄橙光较易实现，成本较低，但若使用纯黄LED和黄橙光结合，需要在一个汽车尾灯的总成里面，外面罩是由红色与透明两部分拼接而成，不仅对美观程度大打折扣，而且因为双色注塑会带来成本大幅上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于OLED的汽车尾灯及其制备方法，在本发明中，转向灯模块的光源采用OLED，通过改变发光层中发光材料的官能团，实现了转向灯透过红色面罩发黄光的目的。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种基于OLED的汽车尾灯，包括红色面罩，以及设置于所述红色面罩内表面的灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；
所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。
本发明还提供了另一种基于OLED的汽车尾灯，包括灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述基板为红色面罩；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。
优选地，所述发光层的发光材料独立为荧光材料和/或磷光材料。
优选地，所述灯光模块还包括后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种；
所述后位置灯模块的发光波长为620～700nm；所述刹车灯模块的发光波长为620～700nm；所述倒车灯模块的发光颜色为白光；所述后雾灯模块的发光波长为570～590nm。
优选地，所述后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块作为一个总成安装；所述倒车灯模块和后雾灯模块作为独立的总成分别安装。
优选地，所述红色面罩的材质为塑料或玻璃。
本发明还提供了上述技术方案所述汽车尾灯的制备方法，包括以下步骤：
在基板表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块；
将所述转向灯模块固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
优选地，按照所述转向灯模块的制备方法分别制备后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种；将所述转向灯模块，和后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
本发明还提供了另一种上述技术方案所述汽车尾灯的制备方法，包括以下步骤：
以红色面罩作为基板，在红色面罩的内表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块，即汽车尾灯。
优选地，将所述红色面罩的内表面分为多个灯光模块区域，在其中一个区域制备转向灯模块；
按照所述转向灯模块的制备方法，在其他灯光模块区域分别制备后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种，得到汽车尾灯。
本发明提供了一种基于OLED的汽车尾灯，包括红色面罩，以及设置于所述红色面罩内表面的灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。本发明采用OLED作为灯光模块的光源，其中OLED的发光光谱由发光层中的发光材料决定，发光材料的不同官能团会决定半导体的禁带宽度，不同的禁带宽度将导致不同的发射峰，因此，通过调整OLED发光材料的官能团，使得转向灯模块的发光波长控制在570～590nm，该波长的光透过红色面罩后仍显示为黄光，符合国家法规要求；同时全红色面罩的汽车尾灯外观更加时尚和美观。
本发明还提供了另一种基于OLED的汽车尾灯，包括灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述基板为红色面罩；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。采用该汽车尾灯除了可以实现转向灯透过红色面罩发黄光的目的外，还能够简化制备工艺，节省原料成本。
本发明还提供了两种汽车尾灯的制备方法，可以先制备得到OLED，然后将所述OLED固定在红色面罩内；也可以直接以红色面罩基底进行沉积，得到包括红色面罩的OLED。本发明提供的制备方法工艺简便，采用常规的设备即可完成，生产成本较低，适宜工业化大规模应用。
附图说明
图1为现有技术中常见的四种红色塑料件的吸收光谱图；其中，红色塑料件1为宝克力461，红色塑料件2为宝克力756，红色塑料件3为宝克力18292，红色塑料件4为宝克力28247；
图2为本发明实施例1制备的汽车尾灯中各灯光模块的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于OLED的汽车尾灯，包括红色面罩，以及设置于所述红色面罩内表面的灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。
本发明还提供了另一种基于OLED的汽车尾灯，包括灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述基板为红色面罩；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm；
本发明提供的汽车尾灯包括红色面罩，本发明采用全红色面罩作为汽车尾灯的外罩，能够提高汽车尾灯的美观度。本发明对所述红色面罩的具体组成没有特殊的限定，外观为红色的面罩均可以。作为本发明的一个实施例，所述红色面罩的材质为塑料或玻璃。在本发明中，所述红色面罩的透光性优选为75～85％。
在本发明中，所述转向灯模块的光源为OLED，本发明采用OLED作为转向灯模块的光源，通过调整OLED发光材料的官能团，使得转向灯模块的发光波长控制在570～590nm，在使用红色面罩的前提下，仍使转向灯的光色为黄光。
在本发明中，所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。在本发明中，所述转向灯模块的发光波长为570～590nm，所述转向灯模块中采用的发光材料优选为有机黄色材料，所述有机黄色材料具体指EPY10。
在本发明中，以OLED为光源的灯光模块优选还包括后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种；所述后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块优选作为一个总成安装；所述倒车灯模块和后雾灯模块优选作为独立的总成分别安装。在本发明的具体实施例中，所述后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块的使用频率较高，通常作为一个总成安装在保险杠上方的位置；所述倒车灯模块和后雾灯模块使用频率较低，通常作为独立的总成安装在保险杠下方。
在本发明中，所述后位置灯模块的发光波长优选为620～700nm，所述后位置灯模块的采用的发光材料优选为有机红色材料，所述有机红色材料具体指PER53。
在本发明中，所述刹车灯模块的发光波长优选为620～700nm，所述刹车灯模块采用的发光材料优选为有机红色材料，所述有机红色材料具体指PER53。
在本发明中，所述倒车灯模块的发光颜色优选为白光，所述倒车灯模块采用的发光形式为蓝光搭配黄光，或红绿蓝三基色；
在本发明中，所述后雾灯模块的发光颜色为白光或黄光，当所述后雾灯发射白光时，采用的发光形式为蓝光搭配黄光，或红绿蓝三基色；当所述后雾灯发射黄光时，模块采用的发光材料优选为EPY10。
在本发明中，所述红色面罩可以作为OLED之外的独立的面罩，也可以作为OLED的基板，在本发明的具体实施例中，优选以红色面罩作为OLED的基板，节省生产成本。在本发明中，优选以同一块红色面罩作为基板，在该红色面罩上同时设置后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块，即所述后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块共用同一块红色面罩基板。
本发明还提供了上述技术方案所述汽车尾灯的制备方法，包括以下步骤：
在基板表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块；
将所述转向灯模块固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
本发明在基板表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块。在本发明中，所述基板优选为红色玻璃基板。本发明在所述基板表面沉积阳极层之前，优选对基板进行预处理，所述预处理具体包括：将基板依次浸泡在丙酮、水和异丙醇中，分别超声处理30min，去除基板表面的杂质和氧化层；所述水优选为去离子水。
本发明在基板表面沉积阳极层，在本发明中，所述阳极层的厚度优选为120～150nm；所述阳极层优选为ITO层。在本发明中，所述阳极层的沉积方法优选为磁控溅射沉积，本发明对所述磁控溅射沉积的具体参数没有特殊的限定，以ITO为靶材，采用本领域所熟知的磁控溅射沉积方法即可。在本发明中，优选采用掩膜的形式在基板表面溅射具有规则形状的ITO层，以适应汽车尾灯的装饰需求。
得到阳极层后，本发明在所述阳极层表面沉积空穴注入层。在本发明中，所述空穴注入层的厚度优选为10～80nm；所述空穴注入层的材料优选为NPB。在本发明中，所述空穴注入层的沉积方法优选为真空蒸镀，本发明对所述真空蒸镀的具体参数没有特殊的限定，采用本领域所熟知的真空蒸镀方法即可。在本发明的具体实施例中，所述真空蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
得到空穴注入层后，本发明在所述空穴注入层表面沉积空穴传输层。在本发明中，所述空穴传输层的厚度优选为20～60nm；所述空穴传输层的材料优选为NPB。在本发明中，所述空穴传输层的沉积方法优选为真空蒸镀，本发明对所述真空蒸镀的具体参数没有特殊的限定，采用本领域所熟知的真空蒸镀方法即可。在本发明的具体实施例中，所述真空蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
在本发明的具体实施例中，所述空穴传输层和空穴注入层的材料优选相同，一次性沉积得到空穴注入/传输层。
得到空穴传输层后，本发明在所述空穴传输层表面沉积发光层。在本发明中，所述发光层的厚度优选为20～90nm，更优选为20～30nm；所述发光层的材料优选为有机红色材料和/或有机黄色材料。在本发明中，所述发光层的沉积方法优选为真空蒸镀，更优选为真空掩膜蒸镀；所述真空掩膜蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
得到发光层后，本发明在所述发光层表面沉积电子传输层。在本发明中，所述电子传输层的厚度优选为30～50nm；所述电子传输层的材料优选为TPBi。在本发明中，所述电子传输层的沉积方法优选为真空蒸镀，本发明对所述真空蒸镀的具体参数没有特殊的限定，采用本领域所熟知的真空蒸镀方法即可。在本发明的具体实施例中，所述真空蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
得到电子传输层后，本发明在所述电子传输层表面沉积电子注入层。在本发明中，所述电子注入层的厚度优选为0.5～1nm；所述电子注入层的材料优选为LiF。在本发明中，所述电子注入层的沉积方法优选为真空蒸镀，本发明对所述真空蒸镀的具体参数没有特殊的限定，采用本领域所熟知的真空蒸镀方法即可。在本发明的具体实施例中，所述真空蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
得到电子注入层后，本发明在所述电子注入层表面沉积阴极层。在本发明中，所述阴极层的厚度优选为100～300nm；所述阴极层的材料优选为铝。在本发明中，所述阴极层的沉积方法优选为真空蒸镀，本发明对所述真空蒸镀的具体参数没有特殊的限定，采用本领域所熟知的真空蒸镀方法即可。在本发明的具体实施例中，所述真空蒸镀的真空度优选大于10-3Pa。
得到阴极层后，本发明优选将所述基板以及基板表面沉积的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层进行封装，得到OLED，即各灯光模块。本发明对所述封装的方法没有特殊的限定，采用本领域所熟知的封装方法即可。
得到转向灯模块后，本发明将所述转向灯模块固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
在本发明中，当所述灯光模块还包括后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种时，所述后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块的制备方法与所述转向灯模块的制备方法基本相同，这里不再赘述。本发明优选将所述转向灯模块，和后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
作为本发明的一个实施例，本发明采用真空掩膜蒸镀能够实现在同一基板上制备多个灯光模块。在本发明的具体实施例中，当所述后位置灯模块、刹车灯模块和转向灯模块在同一基板上时，在所述基板上沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层后，本发明将所得基板分为三个区域，中间为转向灯模块，两侧分别为后位置灯模块和刹车灯模块，如图2所示，1区域表示沉积了阳极层、空穴注入层和空穴传输层的基板，2区域表示后位置灯模块，4区域表示转向灯模块，3区域表示刹车灯模块；所述发光层的沉积方法优选为：采用遮挡板覆盖4区域，保证4区域不会被蒸镀任何材料，在2区域和3区域真空蒸镀有机红色材料；采用遮挡板覆盖2区域和3区域，保证2区域和3区域不会被蒸镀任何材料，在4区域真空蒸镀有机黄色材料；然后在所述发光层表面依次沉积电子传输层、电子注入层和阴极层，进行封装，得到灯光模块。
本发明还提供了另一种上述技术方案所述汽车尾灯的制备方法，包括以下步骤：
以红色面罩作为基板，在红色面罩的内表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块，即汽车尾灯。
在本发明中，所述红色面罩作为基板的预处理过程与上述基板的预处理过程相同，这里不再赘述。在本发明中，所述阳层极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层的沉积方法与前文所述的沉积方法相同，这里不再赘述。
在本发明中，当所述灯光模块还包括后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种时，优选将所述红色面罩的内表面分为多个灯光模块区域，在其中一个区域制备转向灯模块；按照所述转向灯模块的制备方法，在其他灯光模块区域分别制备后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种，进行封装，得到汽车尾灯。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的汽车尾灯如图2所示；
选用红色PET基板1，依次浸泡在丙酮、去离子水和异丙醇中分别超声30min，取出后在红外灯下烘烤10min至基板1表面干燥；
将基板1置于磁控溅射腔体内，靶材为ITO，通过掩模的形式在基板表面溅射具有规则形状的ITO电极，作为OLED的阳极；
将所述具有阳极的基板1转移至真空蒸镀腔体内，开始功能层的制备，制备方式为真空掩膜蒸镀；
首先蒸镀NPB作为空穴注入/传输层；
将遮挡板拉至4区域，保证4区域不会被蒸镀任何材料，在2区域和3区域蒸镀主体为CBP，客体为红色磷光体Ir(波长为620～700nm)的发光层；
将遮挡板拉至2区域和3区域，保证2区域和3区域不会被蒸镀任何材料，在4区域蒸镀主体为CBP，客体为Ir(波长为570～590nm的磷光材料)的发光层；
将遮挡板移开，蒸镀TPBi作为电子传输层；
继续蒸镀LiF作为电子注入层；
最后蒸镀铝电极，作为OLED阴极；
封装后，即得到汽车尾灯；本实施例提供的汽车尾灯，能够在同一红色面罩基板上实现位置灯、刹车灯和转向灯的安装。
在具体的使用过程中，当以3.5V电压驱动2区域亮起时，为位置灯；当以4V电压驱动4区域亮起时，为转向灯；当以4.5V电压驱动3区域亮起时，为刹车灯。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于OLED的汽车尾灯，包括红色面罩，以及设置于所述红色面罩内表面的灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；
所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠设置的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，所述转向灯模块的基板侧固定在红色面罩内；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。
2.一种基于OLED的汽车尾灯，包括灯光模块；所述灯光模块的光源为OLED；所述灯光模块包括转向灯模块；所述转向灯模块包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；所述基板为红色面罩；所述转向灯模块的发光波长为570～590nm。
3.根据权利要求1或2所述的汽车尾灯，其特征在于，所述发光层的发光材料独立地为荧光材料和/或磷光材料。
4.根据权利要求1或2所述的汽车尾灯，其特征在于，所述灯光模块还包括后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中一种或几种。
5.根据权利要求4所述的汽车尾灯，其特征在于，所述后位置灯模块的发光波长为620～700nm；所述刹车灯模块的发光波长为620～700nm；所述倒车灯模块的发光颜色为白光；所述后雾灯模块的发光波长为570～590nm。
6.根据权利要求1或2所述的汽车尾灯，其特征在于，所述红色面罩的材质为塑料或玻璃。
7.权利要求1或3～6任一项所述汽车尾灯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在基板表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到转向灯模块；
将所述转向灯模块的基板侧固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，按照所述转向灯模块的制备方法分别制备后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种；将所述转向灯模块，和后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种固定在红色面罩的内表面，得到汽车尾灯。
9.权利要求2或3～6任一项所述汽车尾灯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以红色面罩作为基板，在红色面罩的内表面依次沉积阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，得到汽车尾灯。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，将所述红色面罩的内表面分为多个灯光模块区域，在其中一个区域制备转向灯模块；
按照所述转向灯模块的制备方法，在其他灯光模块区域分别制备后位置灯模块、刹车灯模块、倒车灯模块和后雾灯模块中的一种或几种，得到汽车尾灯。
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