CN101562234A - 有机电致发光显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机电致发光显示器件，包括：基板和基板上的发光层，所述有机发光层至少包括第一发光层和第二发光层，其中，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压。当在所述显示器件的阳极层和阴极层之间施加驱动电压时，驱动电压较低的情况下，所述显示器件显示红色，而随着驱动电压的升高，所述发光层发出的混合光的光谱随之改变，随之电压的升高，混合光的光谱蓝移，光强也相对增大，从而实现可变色的效果。

Description

有机电致发光显示器件

技术领域

本发明涉及电致发光显示器件技术领域，特别涉及一种具有变色功能的有机发光显示器件。

背景技术

近年来，大尺寸、薄而轻的平板显示器逐渐占据了显示器市场的中心位置。平板显示器按照显示原理来分可以包括：液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、等离子体显示器、有机电致发光显示器等。有机电致发光显示器相对于LCD虽然起步较晚，但是却具有自发光、广视角、低耗电、操作环境温度范围大等优点，越来越受到人们的瞩目。

通常，有机电致发光显示器以有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)为基本显示元件，典型的OLED从基板自下向上依次包括：阳极层、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层及阴极层，工作状态下，在阴极层和阳极层之间施加驱动电压，当驱动电压超过有机发光层的阈值电压时，OLED通过电子-空穴的复合而激发有机发光层中的有机材料而发光，而有机发光层的阈值电压与有机材料的选择有关。

而白光OLED在实现全彩有机电致发光显示器件方面具有高质量、低成本的优点，所谓白光应该具有(0.33，0.33)的CIE色度坐标。图1为现有一种白光有机发光二极管的示意图，如图所示，该有机发光二极管包括：基板1，位于基板1上的阳极层2，位于阳极层2上的空穴注入层3，位于空穴注入层3上的空穴传输层4，位于空穴传输层4上的黄光发光层5，位于黄光发光层5上的蓝光发光层6，位于蓝光发光层6上的电子传输层8，位于电子传输层8上的电子注入层9，位于电子注入层9上的阴极层10；而外壳11将上述OLED封装起来，并在外壳11的内表面设置干燥剂12。

上述白光OLED的有机发光层由黄光发光层5和蓝光发光层6的双层结构组成，当驱动电压超过两个发光层各自的阈值电压时，OLED发出由两层发光层混合的具有固定发光谱图的白光，可以用作显示器件或照明光源等。

然而问题在于，无论是典型的单层发光层的OLED还是这种白光OLED，发射光谱图都比较单一，器件做好后就只能显示单一颜色，也就是说，器件发射光谱的曲线的形状和坐标都固定，并不会随着外围电路施加的驱动电压或电流的变化而变化。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种有机电致发光显示器件，其能够显示多种颜色，发射光谱图是可变的。

为解决上述问题，本发明提供一种有机电致发光显示器件，包括：基板和基板上的发光层，所述有机发光层至少包括第一发光层和第二发光层，其中，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压。

优选的，所述第一发光层的阈值电压约为所述第二发光层的阈值电压的一半。

可选的，所述第一发光层为红色发光层，所述第二发光层为蓝色发光层。

可选的，所述第一发光层为红色发光层，所述第二发光层为绿色发光层。

可选的，所述第一发光层位于第二发光层上面，或者所述第二发光层位于第一发光层上面。

优选的，所述发光层发出的混合光的光谱随着驱动电压的变化而改变。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

所述有机电致发光显示器件的发光层至少包括第一发光层和第二发光层，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压，例如，第一发光层为红色发光层，而第二发光层为蓝色发光层，当在所述显示器件的阳极层和阴极层之间施加驱动电压时，驱动电压较低的情况下(驱动电压大于红色发光层的阈值电压且小于蓝色发光层的阈值电压)，所述显示器件显示红色，而随着驱动电压的升高(驱动电压大于蓝色发光层的阈值电压)，所述发光层发出的混合光的光谱随之改变，如图3～图6所示，驱动电压分别为4、7、10、14v时，所述显示器件的发光谱图，可见，随之电压的升高，混合光的光谱蓝移，光强也相对增大，从而实现可变色的效果。

类似的，当第一发光层为红色发光层，而第二发光层为绿色发光层，当在所述显示器件的阳极层和阴极层之间施加驱动电压时，驱动电压较低的情况下(驱动电压大于红色发光层的阈值电压且小于绿色发光层的阈值电压)，所述显示器件显示红色，而随着驱动电压的升高(驱动电压大于绿色发光层的阈值电压)，所述发光层发出的混合光的光谱随之改变。

与现有的红色、绿色、蓝色、黄色或白色等单色OLED相比，采用本发明提供的有机电致发光显示器件在与现有单色OLED的制作条件相当的情况下，只需调节外围电路的电压或电流就可以实现一个器件显示两种或多种颜色的效果。在一些场合应用有很大的市场，比如装饰灯，通过调节电压实现颜色的变化而改变装饰环境的灯光效果；或者应用于一些仪器显示灯，当仪器设备达到不同的要求时显示灯对应的不同的颜色从而知道该仪器设备的状态；或者应用于电压或电流测试的设备，通过颜色的变化从而反推到电源输入的电压或电流在什么范围或值是多少等。

附图说明

通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为现有技术中一种有机发光二极管的示意图；

图2为本发明有机电致发光显示器件第一实施方式的示意图；

图3～图6为驱动电压分别为4、7、10、14v时所述显示器件的发光谱图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为突出本发明的特点，附图中没有给出与本发明的发明点必然直接相关的部分，例如OLED的封装外壳和干燥剂等。

当前，典型的OLED以基板为参照物，从下至上依次包括基板、阳极(Anode)、有机发光层(Emitting Material Layer，EML)与阴极(Cathode)，其中，薄而透明阳极与金属阴极如同三明治般地将有机发光层包夹其中，当施加驱动电压，注入阳极的空穴(Hole)与阴极来的电子(Electron)在有机发光层结合时，激发有机发光层中的有机材料而发光。然而问题在于，这种OLED发射光谱单一，不管外围电路的电压或电流怎么变化只是体现在亮度的亮暗方面，并不会体现颜色的变化，不能够满足OLED显示器件的多样化要求。

基于此，本发明提供一种可变色的有机电致发光显示器件，其能够显示多种光谱的混合光，而且光谱范围是可变的。以下结合附图介绍所述有机电致发光显示器件的具体实施例。

图2为本发明有机电致发光显示器件第一实施方式的示意图。如图所示，所述有机电致发光显示器件包括：

基板100，所述基板100例如为玻璃或塑料等透明材料；

置于所述基板100上的阳极层101，该阳极层101例如为透明的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或它们的组合；

置于所述阳极层101上的空穴注入层102，该空穴注入层102例如包括酞菁铜(CuPc)、M-TDATA或2-TNATA等空穴注入材料；

置于所述空穴注入层102上的空穴传输层103，该空穴传输层103例如包括TPD或苯基吗琳(NPB)等空穴传输材料；

置于所述空穴传输层103上的第一发光层104，例如，该第一发光层104为红色发光层，该红色发光层为一种主体材料或主体和掺杂材料组成的红色发光层，该红色发光层具有600纳米(nm)以上的发光波峰，例如用Alq3和Rubrene作为主体材料搭配DCM、DCJT及其衍生物作为掺杂材料组成；

置于所述第一发光层104上的第二发光层105，例如，该第二发光层105为蓝色发光层，该蓝色发光层为一种主体材料或主体和掺杂材料组成的蓝色发光层，该蓝色发光层具有约440～520纳米(nm)的发光波峰，例如用ADN或MADN与DPVBi或其衍生物组成的发光层；

置于所述第二发光层105上的电子传输层106，该电子传输层106包括电子传输材料，例如喹啉铝(Alq3)等；

置于所述电子传输层106上的电子注入层107；

所述电子注入层107阴极层108，该阴极层108包括金属材料。

上述有机电致发光显示器件的有机发光层包括第一发光层104和第二发光层105，其中，所述第一发光层104的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压105。优选的，红色发光层的阈值电压约为所述蓝色发光层的阈值电压的一半。

当在所述显示器件的阳极层和阴极层之间施加驱动电压时，驱动电压较低的情况下，所述显示器件显示红色，而随着驱动电压的升高，所述发光层发出的混合光的光谱随之改变，如图3～图6所示，驱动电压分别为4、7、10、14v时，所述显示器件的发光谱图，可见，随之电压的升高，混合光的光谱蓝移，光强也相对增大，从而实现可变色的效果。

本实施例中，所述第二发光层位于第一发光层上面，在本发明的另一实施例中，第一发光层也可以位于第二发光层上面，即图2中的第二发光层105和第一发光层104位置上下调换。

此外，本发明的另一实施例中，所述第一发光层104为红色发光层，所述第二发光层105为绿色发光层，即有机发光层由红色发光层和绿色发光层的双层结构组成，由于红色发光层的阈值电压也比绿色发光层的驱动电压低，在所述显示器件的阳极层和阴极层之间施加驱动电压时，驱动电压较低的情况下(驱动电压大于红色发光层的阈值电压且小于绿色发光层的阈值电压)，所述显示器件显示红色，而随着驱动电压的升高(驱动电压大于绿色发光层的阈值电压)，所述发光层发出的混合光的光谱随之改变，因此也能够实现变色混合光的效果，其他结构与第一实施例类似，在此不再赘述。

实际上，以上变色发光层的本质是红色发光层的阈值电压比蓝色或绿色发光层都低了将近一半，所以才会随驱动电压的变化造成变色的效果，而阈值电压相近的蓝色和绿色或者其它颜色则不会产生变色效果。

以上各个实施例中涉及的有机材料的结构公开如下，

空穴注入材料分子结构：

空穴传输材料分子结构：

所述蓝光发光层的主体材料分子结构为：

所述蓝光发光层的掺杂材料分子结构为：

所述红光发光层的主体材料分子结构为：

所述红光发光层的掺杂材料分子结构为：

所述绿光发光层的主体材料分子结构为：

所述绿光发光层的掺杂材料分子结构：

需要说明的是，上述有机电致发光显示器件可以作为基本的电子元件应用于照明光源、平板显示装置或LCD的背光源中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1、一种有机电致发光显示器件，包括：基板和基板上的发光层，其特征在于，所述发光层至少包括第一发光层和第二发光层，其中，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压。

2、根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第一发光层的阈值电压约为所述第二发光层的阈值电压的一半。

3、根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第一发光层为红色发光层，所述第二发光层为蓝色发光层。

4、根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第一发光层为红色发光层，所述第二发光层为绿色发光层。

5、根据权利要求1或2所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第一发光层位于第二发光层上面，或者所述第二发光层位于第一发光层上面。

6、根据权利要求1或2所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述发光层发出的混合光的光谱随着驱动电压的变化而改变。

7、根据权利要求3所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述蓝光发光层的主体材料分子结构为：

或/和

所述蓝光发光层的掺杂材料分子结构为：

8、根据权利要求3或4所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述红光发光层的主体材料分子结构为：

或/和

所述红光发光层的掺杂材料分子结构为：

9、根据权利要求4所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述绿光发光层的主体材料分子结构为：

所述绿光发光层的掺杂材料分子结构：

10、一种有机电致发光显示器件，其特征在于，包括：

基板，

置于所述基板上的阳极层，

置于所述阳极上的空穴注入层，

置于所述空穴注入层上的空穴传输层，

置于所述空穴传输层上的第一发光层，

置于所述第一发光层上的第二发光层，

置于所述第二发光层上的电子传输层，

置于所述电子传输层上的电子注入层，

置于所述电子注入层上的阴极层；

其中，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压。

11、一种有机电致发光显示器件，其特征在于，包括：

基板，

置于所述基板上的阳极层，

置于所述阳极上的空穴注入层，

置于所述空穴注入层上的空穴传输层，

置于所述空穴传输层上的第二发光层，

置于所述第二发光层上的第一发光层，

置于所述第一发光层上的电子传输层，

置于所述电子传输层上的电子注入层，

置于所述电子注入层上的阴极层；

其中，所述第一发光层的阈值电压低于所述第二发光层的阈值电压。

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