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一种颜色可调的OLED发光模组

阅读:1056发布:2020-06-02

专利汇可以提供一种颜色可调的OLED发光模组专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种 颜色 可调的OLED发光模组。该模组包含OLED发光组和外部电驱动;OLED发光组至少包含第一和第二OLED发光组;OLED发光组包含OLED器件;OLED器件包含 阳极 层, 阴极 层,以及设置在两者之间的有机层,且有发光面积;有机层中至少包含第一和第二 发光层 ,分别发射第一和第二本征峰值 波长 ,两个波长相差至少30nm;外部电驱 动能 给第一和第二OLED发光组提供 电流 ,使其中OLED器件发射的光分别有第一和第二色坐标点,(u1,v1)和(u2,v2);且两个坐标点之间的duv大于0.01。所述OLED发光模组可以通过调节发光面积和/或工作电流改变器件的工作电流 密度 ,实现颜色可调的功能。,下面是一种颜色可调的OLED发光模组专利的具体信息内容。

1.一种颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,包含OLED发光组和外部电驱动;
其中所述OLED发光组至少包含第一OLED发光组和第二OLED发光组;
其中所述第一OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第一发光面,且第一发光面有第一发光面积;
其中所述第二OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第二发光面,且第二发光面有第二发光面积;
其中所述OLED发光器件包含阳极层,阴极层,以及设置在阴极层和阳极层之间的若干有机层;
其中所述OLED发光器件的有机层中包含至少两个发光层
其中所述至少两个发光层中包含第一发光层和第二发光层,其中第一发光层发射第一本征峰值波长,第二发光层发射第二本征峰值波长,所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少30nm;
其中所述外部电驱动能给所述第一OLED发光组提供第一电流,使第一OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第一色坐标点(u1,v1);
其中所述外部电驱动能给所述第二OLED发光组提供第二电流,使第二OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第二色坐标点(u2,v2);
其中所述第一色坐标点和第二色坐标点之间的duv值大于0.01。
2.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度不同,或者其中所述第一发光面积和第二发光面积不同,或者所述第一电流和第二电流强度、所述第一发光面积和第二发光面积两者都不同。
3.如权利要求2所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度相同,而所述第一发光面积和第二发光面积不同。
4.如权利要求2所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度不同,而所述第一发光面积和第二发光面积不同或者相同。
5.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件中的所述有机层具有相同的结构。
6.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少50nm,优选的,相差至少80nm,更优选的,相差至少
100nm。
7.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件的有机层进一步包含第三发光层,其中所述第三发光层包含第三本征峰值波长,且第三本征峰值波长与第一本征峰值波长和第二本征峰值波长均相差至少30nm。
8.如权利要求1或7之一所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件的有机层中进一步包含调节层,其中所述调节层设置在相邻的发光层之间。
9.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少有一个同时属于第一发光组和第二发光组。
10.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一发光组和第二发光组同时工作,或者交替工作。
11.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一发光面和第二发光面是规则形状或者不规则形状。
12.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少有两个的发光面积相同或者不同。
13.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一发光组中有至少两个OLED发光器件是串联连接或者并联连接;其中所述第二发光组中有至少两个OLED发光器件是串联连接或者并联连接。
14.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一发光组中的至少一个OLED器件和第二发光组中的至少一个OLED器件是串联连接或者并联连接。
15.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少有两个在同一基板上;优选的,所述OLED发光器件都在同一块基板上。
16.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述第一色坐标点和第二色坐标点的duv值大于0.05,更优选的,大于0.1。
17.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,进一步包含电阻元件。
18.如权利要求18所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述电阻元件的材料为阳极层材料,阴极层材料,金属,透明化物,FPC引线材料中的一种或其组合。
19.如权利要求1所述的颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,其中所述OLED发光器件发白光,且在不同电流密度下的色温可调范围为2000K-9000K。
20.一种消费产品,其特征在于,包含权利要求1-19任一项所述的颜色可调的OLED发光模组。

说明书全文

一种颜色可调的OLED发光模组

技术领域

[0001] 本发明涉及一种OLED发光模组。更具体地,涉及一种颜色可调的OLED发光模组。

背景技术

[0002] 有机电致发光器件(OLED)由阴极阳极和在阴极与阳极之间的有机发光材料堆叠而成,通过在器件阴阳极两端施加电压,将电能转换成光,具有宽广、高对比度和更快的响应时间等优点。伊斯曼柯达公司的Tang和Van Slyke于1987年报道了一种有机发光器件,芳基胺空穴传输层和三-8-羟基喹啉-层作为电子传输层和发光层(Applied Physics Letters,1987,51(12):913-915)。在器件两端施加电压后,绿光从器件中发射出来,这项发明为现代有机发光二极管(OLEDs)的发展奠定了基础。OLED具有成本低功耗低、亮度高、视角宽、厚度薄等优点,经过几十年的发展,已经在显示和照明领域得到了广泛的应用。
[0003] 在照明领域中,光源可以分为冷色光源和暖色光源,冷光和暖光主要是由光源的色温决定的。冷光是指色温超过4000K时的偏蓝色光,暖光是指色温在4000K以下时的偏红色光。不同环境和应用中人对色温的要求也不同,例如亚洲地区普遍喜爱冷色光源,而欧美地区偏爱暖色光源。另外,在办公室等工作场合一般选用冷光源,而在卧室等环境会多用暖光源。尽管如此,很多商用照明已经能进行色温调节以达到在不同场合下发出不同色温光的功能。因此利用同一个光源在不同色温中进行转换已成为目前通用照明的一大趋势。另一方面,可变色的光源在车灯领域也有很多应用,例如车的尾灯转向灯刹车灯、倒车灯通常都是不同的红色、橙黄色或白色,且亮度也会不同,一个能同时发射这几种颜色的单一光源会大受欢迎。专利CN209213730公开了一种可变色车灯具,通过在透明导电层中加入一层电致变色材料,藉由上下透明导电层通电与断电,进而控制电致变色材料,产生颜色变化。然而使用该方法仅能产生透明,雾面,黑色等简单的颜色,且这种材料在带来颜色变化的同时也降低了发光效率。如何能在不降低发光效率的前提下,使用单一光源进行变色成为目前新型车灯关注方向之一(M.Mügge,Adv.Opt.Techn.2016;5(2):117–128)。
[0004] 如上所述,颜色可调灯具在市场上颇受欢迎,而以OLED发光面板为灯源的展示或产品也可以在市场上找到。(https://www.oled-info.com/konica-minolta-show-color-tunable-thin-flexible-oled-lighting-panels)。三菱公司的Vebatim Velve OLED发光面板已经可以市售,它的色温(CCT)可从2700K调到6500K,包含了很广的颜色范围(Velve OLED lighting brochure,https://www.oled-info.com/verbatim-velve-oled-lighting-panel-hands-review)。专利US 8,836,223中也公开了一种加入保险丝来提高良率的颜色可调的白色OLED发光面板。然而,所有这些发光面板都使用红绿蓝(RGB)像素或是条纹来构成调色功能。这种配置要求使用光刻,而光刻是一项高成本又复杂的工艺步骤。另外,要在一张基板上做成红绿蓝边靠边模式意味着三种颜色的有机层蒸需要在一次运行中完成。这种情况下通常会使用精细掩模版配合高精度对准来区分每个颜色。很明显,这种高器件性能是以提高工艺成本和复杂度为代价的。此外,因为工艺的复杂和图形化掩模版的使用,这些红绿蓝排列的发光面板的良率会是一个主要忧患。即便有保险丝设计(US 8,836,223),一片发光面板当其坏像素数量达到5%,仍然会被认为NG(Not Good,不良)。最后,因为每条条纹或者一组颜色的条纹被独立驱动,驱动电路会更复杂导致整个模组封装变得很笨重。例如,Verbatim发光面板就要求一个PCB控制器以至于整个模组有8.7mm厚而发光面板本身才3.9mm。
[0005] 另一个方法来架构可调色发光是使用串联结构(tandem structure),或是纵向叠加OLEDs。自第一个叠加OLED概念被提出(Burrows,Appl.Phys.Lett.69(20),11Nov,1996),很多人就致于使用类似结构来实现显示以及照明领域的多色调节(US 5,757,026,US 7,948,165,US 5,837,391,US 7,750,561,US 6,166,489,US 9,634,293)。一个通用的方案是在一张基板上沿着纵向生长多个不同颜色的OLED单元,并在单元之间使用电荷产生层(为实现固定颜色),或有时是绝缘层(为实现可独立调节颜色)。明显的优势是整体器件会很薄因为OLED单元的总厚度不超过微米级别,并且在一些应用中有可能通过去除精细掩模版的使用而降低工艺成本和复杂度。但是,通常这些多层结构都是制备在同一个基板上,并在层与层之间使用绝缘层和通孔进行独立驱动,这使得工艺复杂性大幅度提高,且带来工艺不匹配、良率降低等问题。
[0006] 在上述基础上,CN109253404A提出了黏合至少两不同颜色的OLED发光面板以实现颜色可调。这种方法避免了在一个器件结构内集成不同颜色的复杂工艺,但也使得最终产品变得厚重,且由于使用透明器件,损失了发光效率。
[0007] 专利CN110274163A公开了一种可调白光色温的OLED照明装置,使用LED与OLED结合,其中LED用于发射蓝色光源,OLED用于发射暖色温的光,通过调节LED与OLED的发光强度,达到色温可调的目的,但是这种方法制备复杂,本身LED的制备的成本也高,而且调节色温时需要同时调节两种光源,使用不便。
[0008] 为了保证最终产品的轻薄特点,在单个OLED器件中集成不同发光层是一个很有前景的候选方案。在OLED有机材料中,空穴的迁移率远远大于电子的迁移率,同时在不同工作电流下电子的注入与空穴的注入变化趋势也有很大不同,电子注入随工作电流的增加比空穴急剧得多,因此在OLED中,发光层中的复合区域是随电流密度增加而从邻近电子传输层一侧向邻近空穴传输层一侧移动的(Kyoung Soo Yook,Journal of Industrial and Engineering Chemistry,Volume 16,Issue 2,2010,Pages 181-184)。对独立单元多发光层结构的白光OLED,当驱动电压增加时,复合区域的中心有可能从一种颜色的发光层移到另一颜色发光层,从而不同颜色的光强比例发生变化,例如当蓝光比例增加时,发出的光偏冷色调,当红光的比例增加时,发出的光偏暖色调。利用此特性,可以实现OLED照明光源色温的变化。注意,此种器件结构与利用电荷产生层的叠层器件有本质区别。首先,在叠层器件中,每一个发光单元里的器件结构都是相对完整的,即有成对出现的电子和空穴传输层,多个发光单元即有多对电子、空穴传输层;而在上述的独立单元多发光层的器件结构中,虽然发光层可以是多个,但是电子和空穴传输层只有一对。其次,叠层器件中不同发光单元中使用电荷产生层CGL,其本质是一对p型和n型导电材料的组合,且需要分别与电子传输/注入和空穴传输/注入层相邻使用,往往需要用到金属或金属化合物;而在独立单元多发光层的器件中使用的调节层通常为电子或空穴阻挡层材料,是有机材料,而且紧邻两个发光层使用。最本质的区别是,在使用CGL的叠层器件中,载流子的复合区域不会在不同发光层中移动而是相对固定在各自的发光层中,因而即便电流密度变化,颜色也基本保持不变;而在独立单元多发光层中载流子的复合区域随着电流密度变化而在不同发光层中移动,使得颜色出现漂移。
[0009] 在专利CN103000822中,公开了一种使用蓝绿黄红四种染料两两掺杂在两个不同主体材料中实现色温可调的白色有机OLED器件,根据施加电压的不同,形成不同的激子复合区域,从而实现从冷白光到暖白光的转换,但是该器件结构复杂,而且亮度会随着电压变化而变化,实施起来成本较高。在专利US5773130中,公开了一种可以发射多种颜色的有机电致发光器件,根据施加电压的不同,该器件可以发射两种波峰不同的光谱,但是这个两个光谱的波峰只有20nm的差别,可变色的光谱范围窄。而且两个光谱所需要的驱动电流密度相差600mA/cm2以上,造成亮度上巨大的差异,并不实用。在专利CN105742520A中公开了一种变色OLED器件,其包含两层超薄发光层和介于其中的能量转移调控层,该调控层为主体有机材料。上述专利都仅仅局限于单个OLED器件结构,并不包含多个器件的组合及其特定应用。而本发明着重的是多个OLED发光组及其包含的多个OLED器件的组合。
[0010] 以上可变色的OLED发光面板仅仅着眼于单个OLED,且都面临电流密度差异带来的亮度差异问题。但是现实中,总光通量比亮度更具有意义。对于OLED这样的面光源而言,光通量正比于亮度与发光面积的乘积。这说明,为了保持同样的光通量不变,低亮度可以用更大的发光面积进行补偿。而不同颜色对应不同发光面积在现实中也有广泛应用。例如在图1中(http://m.elecfans.com/article/768341.html),不同颜色、不同面积的发光面板按照一定的规则排列,可以用来显示汽车的油量或者电量。在US 8,552,420中也公开了使用多个不同发光面的OLED面板的照明模组,但该发明中所有OLED面板发射相同颜色的光,且其目的是为了产生不同亮度实现明暗交错的效果,与本发明的调节发光颜色目的有本质区别。
[0011] 本发明公开了一种发光模组,通过调节发光面积和/或工作电流改变单个器件的工作电流密度,实现颜色可调的功能。

发明内容

[0012] 针对上述问题,本发明旨在提供一种新型的颜色可调的有机电致发光器件模组以至少解决上述部分问题。
[0013] 根据本发明的一个实施例,公开了一种颜色可调的OLED发光模组,其特征在于,包含OLED发光组和外部电驱动;
[0014] 其中所述OLED发光组至少包含第一OLED发光组和第二OLED发光组;
[0015] 其中所述第一OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第一发光面,且第一发光面有第一发光面积;
[0016] 其中所述第二OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第二发光面,且第二发光面有第二发光面积;
[0017] 其中所述OLED发光器件包含阳极层,阴极层,以及设置在阴极层和阳极层之间的若干有机层;
[0018] 其中所述OLED发光器件的有机层中包含至少两个发光层;
[0019] 其中所述至少两个发光层中包含第一发光层和第二发光层,其中第一发光层发射第一本征峰值波长,第二发光层发射第二本征峰值波长,所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少30nm;
[0020] 其中所述外部电驱动能给所述第一OLED发光组提供第一电流,使第一OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第一色坐标点(u1,v1);
[0021] 其中所述外部电驱动能给所述第二OLED发光组提供第二电流,使第二OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第二色坐标点(u2,v2);
[0022] 其中所述第一色坐标点和第二色坐标点之间的duv值大于0.01。
[0023] 根据本发明的另一个实施例,公开了一种消费产品,所述消费产品包含一种颜色可调的OLED发光模组,所述的颜色可调的OLED发光模组包含OLED发光组和外部电驱动;
[0024] 其中所述OLED发光组至少包含第一OLED发光组和第二OLED发光组;
[0025] 其中所述第一OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第一发光面,且第一发光面有第一发光面积;
[0026] 其中所述第二OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第二发光面,且第二发光面有第二发光面积;
[0027] 其中所述OLED发光器件包含阳极层,阴极层,以及设置在阴极层和阳极层之间的若干有机层;
[0028] 其中所述OLED发光器件的有机层中包含至少两个发光层;
[0029] 其中所述至少两个发光层中包含第一发光层和第二发光层,其中第一发光层发射第一本征峰值波长,第二发光层发射第二本征峰值波长,所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少30nm;
[0030] 其中所述外部电驱动能给所述第一OLED发光组提供第一电流,使第一OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第一色坐标点(u1,v1);
[0031] 其中所述外部电驱动能给所述第二OLED发光组提供第二电流,使第二OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第二色坐标点(u2,v2);
[0032] 其中所述第一色坐标点和第二色坐标点之间的duv值大于0.01。
[0033] 本发明公开了一种发光模组,利用单个OLED器件中不同电流密度下激子复合区域的移动来调控颜色,将多个这样的OLED器件组合成发光模组,通过调节发光面积和/或工作电流改变单个器件的工作电流密度,实现颜色可调的功能。附图说明
[0034] 图1是一款电车可变色电量显示模块。
[0035] 图2a-2b是颜色可调OLED发光器件的横截面示意图。
[0036] 图3a-3d是颜色可调OLED发光面板的示意图。
[0037] 图4a-4b是例1颜色可调OLED发光模组的电路示意图。
[0038] 图5a-5d是例2颜色可调OLED发光模组的电路示意图。
[0039] 图6a-6f是例3颜色可调OLED发光模组的电路示意图。
[0040] 图7a-7c是例4颜色可调OLED发光模组的电路示意图。
[0041] 图8是一个OLED发光面板的CIE 1931色坐标随着施加电压的变化图。
[0042] 图9a-9b是根据本发明例1制备的发光模组点亮时的实物图。
[0043] 图10是根据本发明例3制备的发光模组点亮时的实物图。

具体实施方式

[0044] 如本文所用,“顶部”意指离基板最远,而“底部”意指离基板最近。在将第一层描述为“设置”在第二层“上”的情况下,第一层被设置为距基板较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”,否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说,即使阴极和阳极之间存在各种有机层,仍可以将阴极描述为“设置在”阳极“上”。
[0045] 如本文所用,术语“OLED器件”包含阳极层,阴极层,设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层。一个“OLED器件”可以是底发光即从基板一侧发光,或是顶发光即从封装层一侧发光,或是透明器件即同时从基板和封装侧发光。
[0046] 如本文所用,术语“OLED发光面板”包含基板,阳极层,阴极层,设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层,封装层,以及延伸到封装层外部的至少一个阳极接触和至少一个阴极接触,用于外部接入。“OLED发光面板”较于“OLED器件”多了基板、封装层和电接触。一个“OLED发光面板”可以包含多个“OLED器件”,这些“OLED器件”可以是单独封装的,也可以共享同一个封装层,可以同时被点亮或熄灭,也可以由简单的金属连线及外部电路控制实现有选择的点亮或熄灭;一个“OLED发光面板”也可以仅包含一个单独的“OLED器件”,例如,一个包含多个“OLED器件”的“OLED发光面板”经过切割使得各个“OLED器件”独立可控,这时的“OLED发光面板”仅包含一个“OLED器件”。
[0047] 如本文所用,术语“模组”指的是仅有一套外部电驱动装置的电子器件。
[0048] 如本文所用,术语“外部电驱动”指的是可以给模组供电的装置系统,它通常包括电路控制系统和外部电源。其中,电路控制系统可以包括但不局限于阴阳极电接触、导线、FPC板、集成电路、变压器等;外部电源可以直接是各类电池,也可以是由插座连接交流电,或者是由USB接口连接的充电宝及其他电子设备,也可以是通过导线连接的电源发生器等。
[0049] 如本文所用,术语“封装层”可以是厚度小于100um的薄膜封装,其包括将一层或多层薄膜直接设置到器件上,或者也可以是黏着到基板上的盖玻片(cover glass)。
[0050] 如本文所用,术语“柔性印刷电路”(FPC)指的是任何柔性基板上涂有以下任一种或它们的组合,包括但不限于:导电线,电阻,电容,电感,晶体管,微机电系统(MEMS),等等。柔性印刷电路的柔性基板可以是塑料,薄玻璃,镀有绝缘层的薄金属箔,织物,皮革,纸张,等等。一张柔性印刷电路板一般厚度小于1mm,更优选的厚度小于0.7mm。
[0051] 如本文所用,术语“光提取层”可以指光扩散膜,或者其他具有光提取效果的微结构,或者是具有光外耦合效应的薄膜镀层。光提取层可以设置于OLED的基板表面,也可以在其他合适的位置,例如介于基板和阳极之间,或者有机层与阴极之间,阴极与封装层之间,封装层表面,等等。
[0052] 如本文所用,术语“发光面积”指平面面积中阳极,有机层和阴极共同重合的部分,不包括光提取效果。“发光面积”不包括边缘发光,不代表三维上的半球形发光空间。每一个OLED器件都有一个发光面积。在本文中,第一发光面积指的是第一发光组所有OLED器件的总发光面积,同理,第二发光面积指的是第二发光组所有OLED器件的总发光面积。
[0053] 如本文所述,一个“发光组”可以仅包含一个OLED发光器件,也可以包含多个OLED发光器件。另外,同一块OLED发光器件可以同时属于多个不同的“发光组”。当一发光组内的OLED发光器件工作时,该发光组内的OLED发光器件的电流密度可以是相同的也可以是不同的。
[0054] 如本文所述,“显色指数”(CRI)是把日光作为标准的参照光源,认为在日光下物体的颜色是真实的颜色,显色指数为100,用此衡量物体在其他光源照射下颜色的失真程度。例如,白炽灯的显色指数为95-100,表示物体在白炽灯照射下的失真程度很小,显示的颜色和在日光下的相接近。目前通用的标准要求白光照明灯具的显色指数大于80。
[0055] 如本文所述,“色温”是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位。从理论上说,黑体温度指绝对黑体从绝对零度(-273℃)开始加温后所呈现的颜色。黑体在受热后,逐渐由黑变红,转黄,发白,最后发出蓝色光。当加热到一定的温度,黑体发出的光所含的光谱成分,就称为这一温度下的色温,计量单位为“K”(开尔文)。如果某一光源发出的光,与某一温度下黑体发出的光所含的光谱成分相同,就称为某K色温。如100W白炽灯泡发出的光的颜色,与绝对黑体在2527K时的颜色相同,那么这只灯泡发出的光的色温就是:(2527+273)K=2800K。
[0056] 如本文所述,“duv”是一个用来量化不同光源颜色差异的指标,在本发明中特指在CIE1976色坐标图上两个色坐标点之间的距离。例如,在CIE 1976色坐标图上的第一个色坐标点为(u1,v1),第二个色坐标点位(u2,v2),则duv=sqrt[(u1-u2)2+(v1-v2)2]。
[0057] 如本文所用,“本征峰值波长”指的是有机发光材料在底发射器件中发射出的峰值波长,该底发射器件至少包含阳极层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和阴极层。不同的配套材料体系下,发光材料的“本征峰值波长”可以有一定差异,但都应在±10nm的范围内。
[0058] 如本文所用,“有机层具有相同的结构”指的是不同OLED器件的有机层所用材料相同,且每一层材料的膜厚偏差在+/-10%以内,如果是掺杂层则每种材料的重量也偏差在+/-10%以内。
[0059] 根据本发明的一个实施例,公开了一种颜色可调OLED发光模组,其特征在于,包含OLED发光组和外部电驱动;
[0060] 其中所述OLED发光组至少包含第一OLED发光组和第二OLED发光组;
[0061] 其中所述第一OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第一发光面,且第一发光面有第一发光面积;
[0062] 其中所述第二OLED发光组包含至少一个OLED发光器件和第二发光面,且第二发光面有第二发光面积;
[0063] 其中所述OLED发光器件包含阳极层,阴极层,以及设置在阴极层和阳极层之间的若干有机层;
[0064] 其中所述OLED发光器件的有机层中包含至少两个发光层;
[0065] 其中所述至少两个发光层中包含第一发光层和第二发光层,其中第一发光层发射第一本征峰值波长,第二发光层发射第二本征峰值波长,所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少30nm;
[0066] 其中所述外部电驱动能给所述第一OLED发光组提供第一电流,使第一OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第一色坐标点(u1,v1);
[0067] 其中所述外部电驱动能给所述第二OLED发光组提供第二电流,使第二OLED发光组中的至少一个OLED器件发射的光在CIE 1976色坐标图上有第二色坐标点(u2,v2);
[0068] 其中所述第一色坐标点和第二色坐标点之间的duv值大于0.01。
[0069] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度不同,或者其中所述第一发光面积和第二发光面积不同,或者所述第一电流和第二电流强度、所述第一发光面积和第二发光面积两者都不同。
[0070] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度相同,而所述第一发光面积和第二发光面积不同。
[0071] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一电流和第二电流强度不同,而所述第一发光面积和第二发光面积不同或者相同。
[0072] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件中的所述有机层具有相同的结构。
[0073] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少50nm。
[0074] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少80nm。
[0075] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一本征峰值波长和第二本征峰值波长相差至少100nm。
[0076] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件的有机层进一步包含第三发光层,其中所述第三发光层包含第三本征峰值波长且第三本征峰值波长与第一和第二本征峰值波长相差至少30nm。
[0077] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件的有机层进一步包含调节层,其中所述调节层设置在相邻的发光层之间。
[0078] 在该实施例中,“所述调节层设置在相邻的发光层之间”是指所述的调节层设置在两两相邻的发光层之间。例如第一发光层和第二发光层之间没有其他发光层,则认为第一发光层和第二发光层之间相邻,则所述调节层可以设置在第一发光层和第二发光层之间;同理,若第三发光层和第二发光层相邻,则所述调节层可以设置在第二发光层和第三发光层之间。
[0079] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少一个同时属于第一发光组和第二发光组。
[0080] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一发光组和第二发光组同时工作,或者交替工作。
[0081] 在该实施例中,“第一发光组和第二发光组同时工作”是指外部电驱动给第一发光组提供第一电流的同时给第二发光组提供第二电流,致使第一发光组和第二发光组同时工作。“第一发光组和第二发光组交替工作”是指外部电驱动只给第一发光组提供第一电流,而不给第二发光组提供第二电流,此时第一发光组工作,第二发光组不工作;或外部电驱动只给第二发光组提供第二电流,而不给第一发光组提供第一电流,此时第一发光组不工作,第二发光组工作。
[0082] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一发光面和第二发光面可以是规则或者不规则形状。
[0083] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少有两个的发光面积相同或者不同。
[0084] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一发光组中有至少两个OLED发光器件是串联连接或者并联连接;其中所述第二发光组中有至少两个OLED发光器件是串联连接或者并联连接。
[0085] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述第一发光组中的至少一个OLED器件和第二发光组中的至少一个OLED器件是串联连接或者并联连。
[0086] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件中至少有两个在同一块基板上。
[0087] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件都在同一块基板上。
[0088] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,所述第一色坐标点和第二色坐标点的duv值大于0.05。
[0089] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,所述第一色坐标点和第二色坐标点的duv值大于0.1。
[0090] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述颜色可调的OLED发光模组进一步包含电阻元件。
[0091] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述电阻元件的材料为阳极层材料,阴极层材料,金属,透明化物,FPC引线材料中的一种或其组合。
[0092] 根据本发明的一个实施例,其特征在于,其中所述OLED发光器件发白光,且在不同电流密度下的色温可调范围为2000K-9000K。
[0093] 根据本发明的一个实施例,还公开了一种消费产品,其特征在于,所述消费产品包含上述任一实施例的颜色可调的OLED发光模组。
[0094] 根据本发明的实施例制备的发光模组可以并入具有该器件的一个或多个电子部件模块(或单元)的各种消费产品中。这些消费产品的一些例子包括平板显示器,监视器,医疗监视器,电视机,广告牌,用于室内或室外照明和/或发信号的灯,平视显示器,完全或部分透明的显示器,柔性显示器,智能电话,平板计算机,平板手机,可穿戴设备,智能手表,膝上型计算机,数码相机,便携式摄像机,取景器,微型显示器,3-D显示器,车辆显示器和车尾灯。
[0095] 图2a示意性、非限制性的展示了一个包含两个发光层的颜色可调的OLED发光器件100的剖面示意图。图不一定按比例绘制,图中一些层结构也是可以根据需要省略的。OLED发光器件100包括阳极101,空穴注入层102,空穴传输层103,电子阻挡层104,第一发光层
105,第一调节层106,第二发光层107,空穴阻挡层108,电子传输层109,电子注入层110,阴极111,覆盖层112。其中电子阻挡层104、调节层106、空穴阻挡层108、覆盖层112都为可选层。一个颜色可调的OLED发光器件还可以进一步在第二发光层107之上包含第二调节层113和第三发光层114,如图2b所示,同样第二调节层114也为可选层。发光层的发光材料可以根据实际需要选择,例如图2a中所示的两个发光层可以分别是蓝色发光层105和黄色发光层
107,而图2b中所示的三个发光层可以分别是蓝色发光层105,绿色发光层107,红色发光层
114。当在器件两端注入电流由小增大时,复合区域可以逐渐从电子传输端向空穴传输端移动,不同发光层发出的光强比例发生变化。以图2b为例,低电流密度时,复合区域集中在红光发光层114中,光谱中红色的光较多,OLED发光器件发出暖色的白光。电流密度升高后,复合区域依次先向绿色发光层107继而向蓝色发光层105移动,光谱中绿蓝色的光强增多,OLED发光器件发出的光逐渐偏向蓝色,发出冷色的白光。需要注意的是,我们可以在不同发光层之间加入一层很薄的(通常厚度不超过 优选的不超过 )的调节层,调节层通常是空穴阻挡材料或者电子阻挡材料,限制不同复合区域空穴或者电子的数量,控制不同发光层的发光比例。尽管如此,调节层并不是必须的,例如可以通过匹配不同发光层主体材料的能级进行调控。注意,在专利CN105742520A中在两层发光层之间必须有一层主体材料的调控层,且其厚度为 远远厚于我们这里所用的调节层,其材料性质也不同。
[0096] 一个颜色可调的OLED发光面板的截面图显示在图3a中。OLED发光面板300包含了基板301,一个颜色可调的OLED器件310,一对接触电极303与OLED器件310电连接,一层薄膜封装层302但把接触电极303暴露,一个黏合结构304将一对接触电极303与外部驱动电路连接。基板301可以是硬质的如玻璃,也可以是柔性的如塑料。颜色可调的OLED器件310可以是底发光器件,顶发光器件,或者透明器件,即两面都可发光。封装层302可以是通过粘合剂胶着到基板上的玻璃盖片。另一种方案中,封装层302可以是薄膜封装层,如薄膜玻璃,单层的无机层,或是有机无机交替的多层结构。接触电极303可以包含至少一个阳极接触和一个阴极接触。可以将前盖膜305添加到基本的OLED发光面板300上,如图3b所示。前盖膜305可以是柔性印刷电路(FPC)板,在其上印刷了预先设计的电路并且通过黏合结构304电连接到OLED器件310。在另一种方案中,黏合结构304可以是FPC框,而前盖膜305可以是一张塑料薄膜提供机械支持。使用FPC板来驱动OLED发光面板的具体描述可以在中国专利申请CN108644628A中找到,其以全文引用的方式并入,它不在本申请覆盖的范围内。前盖膜305也可以包括光提取层。当OLED器件310是顶发光时,前盖膜305在发光区域可以是透明的。前盖膜305可以是以上所述的组合。额外的薄膜封装层306可以涂布在基板301的一面或者两面,如图3c所示。前盖膜也可以涂覆额外的薄膜封装层306,但是此处图中并未显示。在图3d中,后盖膜307被覆盖到基板301上。后盖膜307可以用于机械支撑。当OLED是底部发光器件时,后盖膜307可以是光提取层。后盖膜307可以是上述的组合。该颜色可调OLED发光面板将是颜色可调OLED发光模组的架构基。
[0097] 一个颜色可调的OLED发光面板可以包含多个颜色可调的OLED器件,这些OLED器件可以是单独封装的,也可以共享同一个封装层,可以同时被点亮或熄灭,也可以由简单的金属连线及外部电路控制实现有选择的点亮或熄灭;一个颜色可调的OLED发光面板也可以包含一个单独的OLED器件,例如,一个包含多个OLED器件的发光面板经过切割使得各个OLED器件独立可控,这时的OLED发光面板仅包含一个OLED器件。多个颜色可调的发光面板或器件可以组合成一个发光组,当一个发光面板上包含多个OLED器件时,这个发光面板本身就可以是一个发光组,当然仍然可以将多个这样的面板组合成一个更大的发光组。而所有发光面板上的颜色可调OLED器件都具有相同的器件结构,特别是有机层结构。这里“相同的器件结构”指的是不同器件中有机层所用材料相同,且每一层材料的膜厚偏差在+/-10%以内,如果是掺杂层则每种材料的重量偏差也在+/-10%以内。颜色可调OLED发光模组中使用的每一个器件都有一个发光面积,彼此可以相同也可以不同,可以是规则的几何形状,也可以是不规则形状(例如图1的油量指示灯展示)。发光模组中的每一个发光组有一个发光面积,该面积是该发光组中所有OLED器件发光面积的总和。
[0098] 实施例
[0099] 以下举例说明利用激子复合区域移动的颜色可调发光模组的工作原理。以下所有实施例中使用的OLED器件都为上述独立单元多发光层的器件结构,其发光颜色随着电流密度变化而变化。在下文中,将参考下述实施例对本发明进行更详细的描述。很显然的,下述的实施例仅用于示例性目的,并不用来限制本发明的范围。基于下述的实施例,本领域技术人员能够通过对其改进从而获得本发明的其他实施例。
[0100] 例1.
[0101] 颜色可调的OLED发光模组由至少两个颜色可调OLED发光器件1101和1102和一个控制开关1103组成,图4a和4b展示了该组合的电路示意图,其中OLED发光器件1101和1102通过控制开关1103并联连接,两个器件的发光面积相同假设为A,且两个发光器件具有相同的器件结构。在例1中,第一发光组仅包含OLED发光器件1101,第二发光组包含OLED发光器件1101和1102。在第一个工作状态下(图4a),发光模组上的控制开关1103处于打开状态,外部电驱动(图4a中未示出)输入总电流I1使第一发光组工作,即OLED发光器件1101发光,此时通过OLED器件1101的电流即为总电流I1,其电流密度为J1=I1/A,对应的电压V1即为总电压,发出的亮度为L1,在1976CIE色坐标图上有第一个发光色坐标C1=(u1,v1),第一发光组的总光通量Φ1正比于亮度和面积的乘积Φ1=2πL1*A。在第二个工作状态下(图4b),闭合发光模组的控制开关1103,输入电流I2使第二发光组发光,即并联的OLED发光器件1101和1102同时发光,由于两个器件的发光面积和器件结构都一致,此时流过每个发光器件的电流相同且为总电流的一半即I2/2,两个器件的电流密度也相同为J2=I2/(2A),总电压为OLED器件在J2电流密度下的电压V2,亮度相同都为L2,在1976CIE色坐标图上有第一个发光色坐标C2=(u2,v2),第二发光组的总光通量Φ2正比于亮度和面积的乘积Φ2=2πL2*2A。假设I1=I2,则J2=J1/2光亮度降低为第一工作状态下的一半,但由于总面积翻倍,总光通量Φ2=2πL2*2A=2πL1/2*2A=Φ1,即总光通量维持不变。推广来看,在并联电路中,假设模组中的OLED器件的发光亮度与电流密度近似成正比关系L≈kJ,只要输入总电流保持不变即I1=I2,就能使其满足Φ1≈Φ2,且与发光组总面积无关。这是因为,假设第一工作状态下第一发光组的发光面积为A1,第二工作状态下第二发光组的发光面积为A2,第一工作状态下第一发光组的总光通量Φ1=2πL1*A1≈2πkJ1*A1=2πk*I1,第二工作状态下第二发光组的总光通量Φ2=2πL2*A2≈2πkJ2*A2=2πk*I2,只要I1=I2,即有Φ1≈Φ2。而要使得C1≠C2,必须有J1≠J2,即I1/A1≠I2/A2。可以看到,如果输入总电流I1=I2,则只有满足A1≠A2才能使得两个发光组发出不同颜色的光,且此时Φ1≈Φ2。如果输入总电流I1≠I2,则A1、A2可以相等也可以不等但必须满足I1/A1≠I2/A2,才能使得两个发光组发出不同颜色的光。但是不管两个发光组的面积如何变,由于两个器件并联,单个器件的电压相等,则电流密度一定相等,则同一工作状态下的两个并联器件
1101和1102的颜色相同。但注意,此时第一和第二工作状态下的同一器件颜色是不同的,例如图2a中的器件1101和图2b中的器件1101发出的颜色是不同的。在图2a和2b中,第一发光组仅包含颜色可调OLED发光器件1101,第二发光组同时包含发光器件1101和1102,此时必然有A1≠A2,输入总电流不变即可有两个不同颜色C1和C2。在另一些示例中,第一发光组可以仅包含颜色可调OLED发光器件1101,第二发光组可以仅包含发光器件1102,此时如果两个工作状态下输入总电流不变,为了使颜色变化,必须使得发光器件1101和1102的发光面积不等,如果两个工作状态下输入总电流不同,则发光器件1101和1102的发光面积可以相等也可以不等,但必须满足I1/A1≠I2/A2。例1可以推广到更多个颜色可调OLED器件的并联,且第一和/或第二OLED发光组可以分别包含多个器件的组合,这些发光器件的发光面积可以彼此相等或不等。例1还可以进一步包含第三个甚至更多的发光组,这可以通过更多的颜色可调OLED器件进行组合,也可以通过不断改变输入电流的大小实现。
[0102] 例2
[0103] 颜色可调的OLED发光模组至少包含两个颜色可调OLED发光器件1201和1202,以及两个控制开关1203和1204,图5a和5b展示了该发光模组的电路示意图,其中OLED发光器件1201和1202串联连接。两个器件的发光面积相同假设为A,且两个发光器件具有相同的器件结构。在例2中,第一发光组仅包含OLED发光器件1201,第二发光组包含OLED发光器件1201和1202。在第一个工作状态下(图5a),发光模组的控制开关1203打开,控制开关1204关闭,输入电流I1,使第一发光组工作,即OLED器件1201发光,此时通过器件1201的电流就是I1,通过OLED器件1201的电流密度为J1=I1/A,此时OLED器件1201发出的亮度为L1,在1976CIE色坐标图上有第一个色坐标(u1,v1),总光通量Φ1正比于亮度和面积的乘积Φ1=2πL1*A。在第二个工作状态下(图5b),发光模组的控制开关1203和1204皆处于打开状态,输入电流I2使第二组发光组工作,即OLED发光器件1201和1202同时发光,此时通过OLED器件1201和1202的电流密度相同都为J2=I2/A,发光亮度都为L2,在1976CIE色坐标图上有相同的第二个色坐标(u2,v2),总光通量Φ2正比于亮度和面积的乘积Φ2=2πL2*(2A)。可以看到,此时对于OLED器件1201来说,为了使第一个色坐标(u1,v1)和第二个色坐标(u2,v2)不同,必须有J1≠J2,即两个工作状态下输入总电流I1≠I2。总光通量Φ1和Φ2只有在I1=2I2的前提下才会相等,其余情况下都不等。
[0104] 以例2为基础推广到图5c的模式,其中第二颜色可变OLED器件1202的面积与1201不同,则由于串联结构,器件1201与1202在第二工作状态下也会发出不同的颜色。同样,总光通量Φ1和Φ2只有在I1=2I2的前提下才会相等,其余情况下都不等。再进一步推广到图5d的模式,第一工作状态仅包含第一颜色可调OLED器件1201,第二工作状态时控制开关
1203关闭,控制开关1204打开,即仅第二颜色可调OLED器件1202工作,且第二颜色可变OLED器件1202的面积与1201不同,则只需满足I1/A1≠I2/A2,即可使得两个发光组发出不同颜色的光,此时第一光通量和第二光通量不同。
[0105] 例2同样可以推广到更多个颜色可调OLED器件的串联,且第一和/或第二OLED发光组可以分别包含多个器件的组合,这些发光器件的发光面积可以彼此相等或不等。例2还可以进一步包含第三个甚至更多的发光组,这可以通过更多的颜色可调OLED器件进行组合,也可以通过不断改变输入电流的大小实现。
[0106] 在例1和例2中,外部电驱动只给第一发光组提供第一电流或只给第二发光组提供第二电流,则此时认为第一发光组和第二发光组是交替工作的。
[0107] 例3
[0108] 颜色可调的OLED发光模组包含颜色可调OLED发光器件1301、1302、1303和1304,图6a展示了该组合的电路示意图。其中发光器件1301、1302、1303和1304器件结构都相同,且发光面积相同都设为A。每一个OLED器件串联了一个电阻再与其他器件并联,每一个电阻的电阻值相等设为R。在例3中,第一发光组仅包含OLED发光器件1301,第二发光组仅包含OLED发光器件1302,第三发光组仅包含OLED发光器件1303,第四发光组仅包含OLED发光器件
1304。工作时,输入总电流I,流经第一发光组的电流为I1,流经第二发光组的电流为I2,流经第三发光组的电流为I3,流经第四发光组的电流为I4,,由于电阻的存在,I41402、1403、1404的发光颜色会不同,形成一个颜色逐渐变化且面积也逐渐变化的发光模组,类似图1中的油量显示。在一些示例中,OLED发光器件的发光面积也可以逐渐缩小,如图
6c所示,OLED发光器件1501、1502、1503和1504的发光面积逐渐缩小。此时要注意满足I4/A4≠I3/A3≠I2/A2≠I1/A1以确保不同器件的电流密度不同进而颜色不同,这可以通过匹配发光面积或者调控电阻以调控电流来实现。在另外一些示例中,OLED发光器件发光面积也可以周期性变化,如图6d所示,OLED发光器件1601、1603的发光面积相同,OLED发光器件1602、
1604发光面积相同,且大于OLED发光器件1601、1603。注意此时也必须满足I4/A4≠I3/A3≠I2/A2≠I1/A1。与OLED发光器件串联的电阻也可以有不同的阻值,如图6e所示的阻值越来越小的情况,R1>R2>R3,或者如图6f所示阻值越来越大的情况,R1
[0109] 例3中电阻的引入可以利用OLED器件阴极层和阳极层自身电阻实现。例如,常用的OLED底发射器件阳极层材料为ITO,在 厚度下的电阻率通常为15-20Ω/□,一个1cm×1cm的 ITO方块即有15-20Ω的电阻。类似的,OLED顶发射器件的阴极层材料通常为MgAg按1:9的掺杂比例混合,在 厚度下的电阻率通常为10-15Ω/□,一个1cm×1cm的按1:9的掺杂比例混合的MgAg方块即有10-15Ω的电阻。利用OLED器件自身阴阳电极层引入电阻工艺简单可控,可以利用图形和膜厚来定义电阻值,也可以同器件阴阳电极层的制备同步进行。事实上,在有些大面积的OLED发光面板中已经自带了电极引入的阻抗,如在专利US 8,927,308中描述的模型。另一方面,也可以在面板层级引入额外的金属布线来作为电阻,甚至在模组端引入电阻元器件。总之,在OLED模组中引入电阻是该领域内专业人士所熟知的,不在本发明的讨论范围内。
[0110] 例4
[0111] 颜色可调的OLED发光模组包含4个串联的颜色可调OLED发光器件1701、1702、1703和1704,如图7a所示,这4个OLED器件具有相同的器件结构。在例4中,第一发光组仅包含OLED发光器件1701,面积为B1,第二发光组仅包含OLED发光器件1702,面积为B2,第三发光组仅包含OLED发光器件1703,面积为B3,第四发光组仅包含OLED发光器件1704,面积为B4,这4个OLED发光器件的发光面积逐渐减小,即B4J3>J2>J1,所以OLED发光器件1701、1702、1703和1704的颜色也会不同,可以形成一个颜色逐渐变化且面积也逐渐变化的发光模组,类似图1中的油量显示。在一些示例中,OLED发光器件的发光面积也可以依次增大,如图7b所示,OLED发光器件1801、1802、
1803、1804的发光面积逐渐增大。在另外一些示例中,OLED发光模组由至少两个并联的OLED发光器件重复串联组成,如图7c所示,OLED发光器件1911和1921,1912和1922,1913和1923,
1914和1924先并联连接,再将并联后的器件组合串联连接。虽然图上OLED器件面积都一样,但这仅为示例,各个器件的面积也可以不相等。
[0112] 例3和例4中的所有发光组是同时工作的。
[0113] 以下我们制备了实际颜色可调器件并进行组合来演示本发明的应用。
[0114] 首先我们制备了组成该颜色可调OLED发光模组中的一个白光OLED发光器件,器件结构如下:首先,用超纯清洗玻璃基底,其上有事先图形化的1200埃厚铟氧化物(ITO)阳极层101,并用UV臭氧和氧等离子体处理ITO表面。之后,将基底放入充满氮气的手套箱中烘干以除去水分,随即安装在支架上并装入蒸镀腔室中。下面指定的有机层,在真空度约为1*10-7托的情况下以0.01-5埃/秒的速率通过热蒸发依次在ITO阳极上进行镀膜。首先蒸镀化合物HI用作空穴注入层(HIL),厚度为100埃。化合物HT用作空穴传输层(HTL),厚度为350埃。化合物H-1用作电子阻挡层(EBL),厚度为50埃。然后蓝光掺杂剂化合物D-1掺杂在蓝光主体化合物H-2共沉积用作蓝光发光层(BEML),掺杂浓度为4%,总厚度为100埃。使用化合物H-3作为调节层,蒸镀在蓝光发光层之上,厚度为10埃。之后在调节层上蒸镀绿光发光层(GEML),绿光发光层由化合物H-3、化合物H-4、化合物D-2共蒸完成,H-3、H-4、D-2的比例为
46%:46%:8%,总厚度为50埃。接下来红光掺杂剂化合物D-3掺杂在红光主体化合物H-5共沉积用作红光发光层(REML),总厚度为50埃,其中掺杂剂化合物D-3占比2%。使用化合物H-
3作为空穴阻挡层(HBL),蒸镀在红光发光层之上,厚度为50埃。在HBL上,化合物ET和化合物EIL共沉积350埃埃作为电子传输层(ETL),其中化合物EIL占比60%,蒸镀10埃厚度的化合物EIL作为电子注入层(EIL),并且蒸镀120nm的铝作为阴极,最后器件被从蒸镀腔室转回手套箱,并用玻璃盖片完成封装,形成封装层。单个器件的发光面积为9mm×9mm,有独立的阴阳极电接触可以被独立驱动。在本实施例中,一个基板上可以制备72片完全相同的可以独立控制的颜色可调OLED器件,这些器件被独立封装并切割成单个面板。当然,这些器件也可以被一块封装玻璃封装,或者独立封装但不切割,通过适当的金属布线或者FPC引线进行电驱动。注意,该器件结构仅为示例,并不局限于本发明所述。化合物HI,化合物HT,化合物H-
1,化合物H-2,化合物H-3,化合物H-4,化合物H-5,化合物D-1,化合物D-2,化合物D-3,化合物ET,及化合物EIL的结构示例如下所示:
[0115]
[0116] 表1颜色可调OLED发光器件在不同工作点下的器件性能
[0117]
[0118] 我们使用Keithley2400电源发生器与OLED器件本身的阴阳极电接触相连以作为外部电驱动。表1列出了上述单个颜色可调OLED发光器件的实测性能。从表1中我们可以得知,当电流密度逐渐增大时,器件的色坐标CIEx由0.495变化至0.267,CIEy由0.418变化至0.274,色温从2337K增加至13336K,是一个明显的从暖白光至冷白光的变化过程。这几个不同电流密度下的颜色都以星形标注在图8的CIE 1931坐标图中,可以看出,基本上所有的发光点都落在黑体曲线上,说明是很标准的白光,而且显色指数都大于89,说明我们制备的白光器件显色指数也能满足照明的应用。可以看到,随着电流密度升高,亮度也在增强。
[0119] 根据上述器件性能,我们进行了如下组合。
[0120] 如图9a所示,第一发光组只包含一块OLED发光面板,发光面积为0.81cm2,由2 2
Keithley2400电源发生器施加电流密度为34.63mA/cm时,亮度为4600cd/m ,OLED发光模组的发出的总光通量为4600×0.081×10-4×2π=2.34lm,1931CIE色坐标为(0.300,0.303),
1976CIE色坐标下的(u,v)=(0.199,0.451),色温为7710K。
[0121] 第二发光组包含两块面积一样的OLED发光面板且为并联连接,如图9b所示,总面2 2
积为2×0.81cm。同样由Keithley2400电源发生器施加13.97mA/cm的电流密度时,每一块的亮度为2200cd/m2,此时该OLED发光模组的发出的总光通量为2200×2×0.081×10-4×2π=2.24lm,1931CIE色坐标为(0.339,0.335),1976CIE色坐标下的(u,v)为(0.214,0.476),色温为5185K。与第一组OLED发光面板施加34.63mA/cm2的电流密度时产生的光通量基本一
2 2
致,但是两个颜色的差值duv=sqrt((0.214-0.199)+(0.476-0.451) )=0.03>0.01,颜色发生了明显的变化所以该发光模组实现了不同颜色、色温,但光通量基本一致的目的。事实上,还可以微调电流密度使两组的OLED发光面板的光通量大小完全一致。
[0122] 图10是根据本发明例3衍生的实施例,该发光模组包含9个颜色可调的OLED发光器件,其器件结构与实施例完全相同,每一个OLED发光器件的发光面积都相同为0.81cm2。相邻两个OLED器件之间用一层1200埃厚,2mm×16mm大小的ITO作为连接,这一段ITO连接的电阻大约为12Ω。这9个OLED发光器件形成串联结构,其电路原理如例3的情况。同样使用Keithley2400电源发生器的阳极与第一个OLED器件的阳极电接触相连,电源发生器的阴极与串联电路上最后一个OLED的阴极相连,由电源发生器提供一个固定电驱动。可以看到由于ITO电阻作用,每个OLED器件上分得的实际电流都不同,因而亮度、颜色具有明显的变化趋势。
[0123] 应当理解,这里描述的各种实施例仅作为示例,并无意图限制本发明的范围。因此,如本领域技术人员所显而易见的,所要求保护的本发明可以包括本文所述的具体实施例和优选实施例的变化。本文所述的材料和结构中的许多可以用其它材料和结构来取代,而不脱离本发明的精神。应理解,关于本发明为何起作用的各种理论无意为限制性的。
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