CN102244201A - 一种发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及可调变光色的白光有机发光二极体。包括一有机发光二极体，一设置于有机发光二极体上的电致变色元件。其中，有机发光二极体包括：基板，透明电极层，设置于基板上与电力之正极相连，阴极金属层，与透明电极层平行设置，以及有机膜层，设置于透明电极层和阴极金属层之间，一电致变色元件包括：两层基板，两层基板互相平行设置，两层透明电极，平行设置于两层基板之间，以及电致变色材料设置于两层透明电极之间。采用本发明的发光装置，能成功实现任意调整光色及色温的目的，并且可大幅简化制程，同时所需电压极低，有助于降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及可调变光色的白光有机发光二极体。
背景技术
有机发光二极体(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，又称为有机电激光显示(Organic Electroluminesence Display，OELD)。具有抗震性好，视角广，操作温度宽，对比度高，可实现柔性显示等优点，被公认为液晶显示领域的换代产品。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。同时，随着发光效率和寿命逐年上升，OLED器件除可用于显示外，也能广泛应用于照明领域。
有机发光二极体(Organic Light-Emitting Diode，OLED)在照明方面的应用近年来引起各界的高度重视，其中，如何运用OLED的特性来设计出可调变光色的白光照明元件同样是一门热门的研究课题。一般常见的可调变光色之白光OLED元件通常通过调整元件本身结构的设计来达成对发光频谱的控制，例如利用在不同光色发光层之间额外插入一电洞载子调整层(Hole-Modulating Layer，HML)，藉由影响电洞载子传输的难易程度来调整在不同发光层间电洞电子复合发光的比重，以呈现出在不同电压下的不同发光频谱。
但是，这种利用在元件中插入电洞载子调整层阻挡介面的方法，虽然可达到利用元件结构本身就能实现调整光色之目的，但在实际应用上，用这种方法得到的光色调变效果，仅能局限在特定的电压之下，即特定光色或色温仅可在某特定的电压下实现，亮度同样也受到限制。
有鉴于此，怎样利用有机发光二极体的特性在特定的亮度下得到所想要的光色是一门值得研究的课题。
发明内容
本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及可调变光色的白光有机发光二极体。
根据本发明，提供一种发光装置，包括一有机发光二极体，一设置于有机发光二极体上的电致变色元件。其中，有机发光二极体包括：基板，透明电极层，设置于基板上与电力之正极相连，阴极金属层，与透明电极层平行设置，以及有机膜层，设置于透明电极层和阴极金属层之间，一电致变色元件包括：两层基板，两层基板互相平行设置，两层透明电极，平行设置于两层基板之间，以及电致变色材料设置于两层透明电极之间。
优选地，发光装置的有机发光二极体为低色温白光有机发光二极体；
优选地，发光装置的透明电极层的材料为铟锡氧化物；
优选地，发光装置的阴极金属层的材料为铝层、镁层或银层；
优选地，发光装置的有机膜层包括：空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子输入层；
优选地，发光装置的电致变色材料为一在不同电压下会有不同颜色变化的化学材料；
根据本发明，提供一种电致变色的方法，包括提供一外加电场，以及在外加电场的作用下，化学材料发生氧化还原反应，藉由得到或失去电子发生颜色和透明度的变化。
优选地，发光装置的化学材料具有反射率、透过率、吸收率等光学属性；
优选地，发光装置的颜色和透明度的变化在一定范围内是可逆的。
采用本发明的发光装置，能成功实现任意调整光色及色温的目的，并且可大幅简化制程，同时所需电压极低，有助于降低能耗。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式之后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出了依据本发明，发光装置的结构示意图；
图2示出了依据图1，发光装置在不同电压下的频谱；
图3示出了电致变色元件的结构示意图；
图4示出了依据本发明，通过堆叠排列电致变色材料设计的发光装置之结构示意图；
图5示出了依据本发明，通过细分像素设计的发光装置之结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式作进一步的详细描述。
图1示出了依据本发明，发光装置的结构示意图。参照图1，发光装置包含低色温白光有机发光二极体10和电致变色元件20。其中，低色温白光有机发光二极体10包括基体11，透明电极层12，阴极金属层13以及有机膜层14。透明电极层12为薄而透明具有半导体特性的铟锡氧化物，设置于基体11上与电力之正极相连，阴极金属层13与电力之负极相连，形成如三明治之结构。有机膜层14包括空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子输入层，各层均为有机半导体材料，设置于透明电极层12和阴极金属层13之间。电致变色元件20覆盖于低色温白光有机发光二极体10之上，在低色温白光有机发光二极体10产生的极低的电压作用下，该电致变色元件20的电致变色材料发生颜色改变。
图2示出了依据图1，发光装置在不同电压下的频谱。参照图2，在不同电压下，经过电致变色材料的白光中的红绿波段会受到不同强度的吸收，白光色温升高，可以在特定的亮度下得到想要的光色。
图3示出了电致变色元件的结构示意图。参照图3，电致变色元件包括两层基板30，两层透明电极31，以及电致变色材料32，两层基板30平行设置，两层透明电极31平行设置于两层基板30之间，电致变色材料32设置于两层透明电极31之间。电致变色材料在不同的电压下，通过电化学氧化还原反应，籍由得到或失去电子，让其材料的性质产生变化，且其光色变化在一定范围内为可逆反应。在本发明一较佳实施例中，在电压下通过氧化还原反应得到电子，电致变色材料性质发生变化，光色由透明变为强烈的蓝色，且此反应为可逆反应，继续得到电子，光色由强烈的蓝色变为失色的蓝，此反应不可逆。
在另一实施例中，如图4示出了通过堆叠排列电致变色材料设计出的发光装置之结构示意图。参照图4，蓝色电致变色材料41，红色电致变色材料42，绿色电致变色材料43依次堆叠排列在低色温白光有机发光二极体40上，透过控制不同电致变色层在透明及有色状态间的切换，得到任意颜色。
在又一实施例中，如图5示出了通过细分像素设计的发光装置之结构示意图。参照图5，由透明电致变色材料51，蓝色电致变色材料52，红色电致变色材料53，绿色电致变色材料54组成的电致变色材料覆盖于低色温白光有机发光二极体50上，透过控制不同电致变色层在透明及有色状态间的切换，得到任意颜色。
籍由本发明的发光装置，能成功实现任意调整光色及色温的目的，并且可大幅简化制程，同时所需电压极低，有助于降低能耗。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，在本领域中的普通技术人员能够理解，不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书限定的范围内。
Claims (9)
1.一种发光装置，其特征在于，包括：
一有机发光二极体，包括：
基板；
透明电极层，设置于所述基板上与电力之正极相连；
阴极金属层，与所述透明电极层平行设置；以及
有机膜层，设置于所述透明电极层和阴极金属层之间；以及一电致变色元件，设置于所述一有机发光二极体上，包括：
两层基板，所述两层基板互相平行设置；
两层透明电极，平行设置于所述两层基板之间；以及
电致变色材料，设置于所述两层透明电极之间。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述一有机发光二极体为低色温白光有机发光二极体。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述透明电极层的材料为铟锡氧化物。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述阴极金属层的材料为铝层、镁层或银层。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述有机膜层包括：空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子输入层。
6.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述电致变色材料为一在不同电压下会有不同颜色变化的化学材料。
7.一种电致变色的方法，其特征在于，包括：
提供一外加电场；以及
在所述外加电场的作用下，所述化学材料发生氧化还原反应，藉由得到或失去电子发生颜色和透明度的变化。
8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述化学材料具有反射率、透过率、吸收率等光学属性。
9.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述颜色和透明度的变化在一定范围内是可逆的。
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