CN103236423B - 一种混合照明白光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合照明白光器件,在衬底之上设置了四个LED芯片和OLED器件,此阵列与器件之间通过串并联方式连接,最终由引线连接电源的正极与负极,若干个白光LED芯片发射白光,并与具有红绿染料掺杂的OLED器件进行搭配最终形成一种具有红绿蓝黄四波段的白光照明器件,此种混合方式使得出射的白光具有高显色指数和高效率,可以成为更加实用的背光源或照明光源。

Description

一种混合照明白光器件
技术领域
本发明涉及光源调色,具体涉及LED与OLED混合照明器件。
背景技术
LED(LightingEmittingDiode)即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。其具有体积小(LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻)、耗电量低(LED耗电相当低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电能不超过0.1W)、使用寿命长(在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时)、高亮度、低热量(LED使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多)、环保(LED是由无毒的材料制成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用)等特点;但是LED光的显色性差,白光光谱较窄,对光谱要求较高的场合并不适用。这也是有色的LED比普通的白炽灯做的有色灯显的鲜艳的原因,颜色感觉比较脆。
OLED(Organiclightemittingdiode)即有机发光二极管,具有自发性、广视角、反应时间快、发光效率高、工作电压低、面板厚度薄、可制作大尺寸与可弯曲式面板及制程简单等特性,且具有低成本的潜力。但是对于OLED来说,它存在色彩纯度不够的问题,不容易显示出鲜艳、浓郁的色彩。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显色性更好、色纯度更高、生产工艺简单的混合照明白光器件,该白光器件解决了现有OLED的色彩纯度不足和LED的显色性差的问题。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
包括红绿掺杂的OLED器件以及若干个白光LED芯片,所述OLED器件与若干个白光LED芯片设置于同一个基板上,OLED器件以及白光LED芯片发出的光线经过同一个灯罩进行二次配光后形成用于照明的白光。
所述OLED器件以及白光LED芯片采用串联或并联方式相互连接。
所述OLED器件的结构为:
ITO/MoO3/NPB/TCTA/CBP:R-4B:GIR1/BCP/Alq3/LiF/Al。
所述MoO3的厚度为30-60nm,NPB的厚度为30-60nm,Alq3的厚度为30-60nm,TCTA的厚度为8-12nm,CBP:R-4B:GIR1的厚度为20-50nm,BCP的厚度为8-12nm,R-4B的掺杂质量为CBP质量的1-8%,GIR1的掺杂质量为CBP质量的2-16%。
所述MoO3的厚度为30-60nm,NPB的厚度为40nm,Alq3的厚度为40nm,TCTA的厚度为10nm,CBP:R-4B:GIR1的厚度为30nm,BCP的厚度为10nm,R-4B的掺杂质量为CBP质量的1-8%,GIR1的掺杂质量为CBP质量的14%。
所述OLED器件的结构为:
ITO/MoO3/NPB/TCTA/CBP:R-4B:GIR1/BCP/Alq3/LiF/Al,MoO3的厚度为40nm,NPB的厚度为40nm,Alq3的厚度为40nm,TCTA的厚度为10nm,CBP:R-4B:GIR1的厚度为30nm,BCP的厚度为10nm,R-4B的掺杂质量为CBP质量的2%,GIR1的掺杂质量为CBP质量的14%。
本发明的有益效果为:
本发明所述混合照明白光器件针对LED与OLED的优缺点,把LED与OLED结合起来,形成一种混合照明器件,若干个白光LED芯片发射白光(点有黄色荧光粉的蓝色LED芯片激发黄色荧光粉发射白光),并与具有红绿染料掺杂的OLED器件进行搭配最终形成一种具有红绿蓝黄四波段的白光照明器件,此种混合方式使得出射的白光具有高显色指数和高效率,色彩鲜艳,可以成为更加实用的背光源或照明光源。
本发明通过对OLED器件中的若干结构层的厚度等进行优化,并使用红绿共蒸的方法,以R-4B为红光染料,且加双阻挡层(TCTA、BCP)提高其复合效率,使得本发明所述红绿掺杂的OLED器件具有更高的亮度和发光效率,将其与白光LED芯片进行组合,提高了照明器件的亮度和发光效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图之一;
图2为本发明的结构示意图之二;
图3为本发明实施例1所述OLED器件的光谱检测图;
图中:1为LED芯片,2为基板,3为灯罩,4为金属引线,5为OLED器件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1以及图2,本发明所述混合照明白光器件包括红绿掺杂的OLED器件以及若干个白光LED芯片,所述OLED器件与若干个白光LED芯片设置于同一个基板上,OLED器件以及白光LED芯片发出的光线经过同一个灯罩进行二次配光后形成用于照明的白光。所述OLED器件以及白光LED芯片采用串联或并联方式相互连接。
所述OLED器件的结构为:
ITO/MoO3/NPB/TCTA/CBP:R-4B:GIR1/BCP/Alq3/LiF/Al。
所述MoO3的厚度为30-60nm,NPB的厚度为30-60nm,Alq3的厚度为30-60nm,TCTA的厚度为8-12nm,CBP:R-4B:GIR1的厚度为20-50nm,BCP的厚度为8-12nm,R-4B的掺杂质量为CBP质量的1-8%,GIR1的掺杂质量为CBP质量的2-16%。
R-4B的来源为西安瑞联近代电子材料有限责任公司。
实施例1
一种新型混合照明白光器件,将4个白光LED芯片与1个红绿掺杂的OLED器件在同一基板2上进行安装,由LED芯片1组成的阵列结构的两端与OLED器件5的两端引出一对金属引线4,这对金属引线与直流电源相连。
对LED芯片的阵列与所述OLED器件加电,各个LED芯片与所述OLED器件会被同时点亮,LED芯片发出的白光与OLED的黄光组合,然后由灯罩3实现二次配光,最后混合发出照明用的白光。
所述混合照明白光器件的制作过程如下:
1)在衬底上装四个白光LED芯片和一个红绿掺杂的OLED器件;所述OLED器件的结构为:
ITO/MoO3(40nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(2%):GIR1(14%)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF/Al);CBP:R-4B:GIR1总厚度为30nm。
2)引线键合:利用金线或者铝线焊接机对LED芯片、OLED器件的串并联之间的引线以及引出的两个正负极引脚进行键合;
3)将预制好的灯罩加在装有LED芯片和OLED芯片的衬底上,用基板2对灯罩进行固定。
实施例2
红绿掺杂的OLED器件的结构为:
ITO/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(2%):GIR1(14%)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF/Al);CBP:R-4B:GIR1总厚度为30nm,其他与实施例1相同。
实施例3
红绿掺杂的OLED器件的结构为:
ITO/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(6%):GIR1(14%)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF/Al;CBP:R-4B:GIR1总厚度为30nm,其他与实施例1相同。
实施例1中,OLED器件的亮度达到34890cd/m2(远远高于现有的OLED器件),与实施例2中的OLED器件相比,亮度提高20%;OLED器件的光谱组成检测结果为具有红绿发光光谱,表明其是一种红绿掺杂的OLED器件(参见图3);发光效率达到39cd/A。
实施例2中,OLED器件的亮度达到24000cd/m2,与实施例3中的OLED器件相比,亮度提高了40%;OLED器件的光谱组成检测结果为具有红绿发光光谱(红光比绿光光谱更强烈);发光效率达到29cd/A。
实施例3中,OLED器件的亮度为14800cd/m2,OLED器件的光谱组成检测结果为具有红绿发光光谱;发光效率为19cd/A。
实施例1-3中,所用ITO为深圳南玻集团提供、LiF厚度为1nm,Al的厚度为100nm。
现有LED显色性指数不高,OLED的不够鲜艳,本发明解决了LED与OLED的这些缺陷,使所述混合照明白光器件的价值更高。

Claims (2)

1.一种混合照明白光器件,其特征在于:包括红绿掺杂的OLED器件以及若干个白光LED芯片,所述OLED器件与若干个白光LED芯片设置于同一个基板上,OLED器件以及白光LED芯片发出的光线经过同一个灯罩进行二次配光后形成用于照明的白光;
所述OLED器件的结构为:
ITO/MoO3/NPB/TCTA/CBP:R-4B:GIR1/BCP/Alq3/LiF/Al,MoO3的厚度为40nm,NPB的厚度为40nm,Alq3的厚度为40nm,TCTA的厚度为10nm,CBP:R-4B:GIR1的厚度为30nm,BCP的厚度为10nm,R-4B的掺杂质量为CBP质量的2%,GIR1的掺杂质量为CBP质量的14%;OLED器件的亮度达到34890cd/m2;发光效率达到39cd/A。
2.根据权利要求1所述一种混合照明白光器件,其特征在于:所述OLED器件以及白光LED芯片采用串联或并联方式相互连接。
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