CN103872068A - 一种可变色发光元件、像素结构及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变色发光元件，所述可变色发光元件包括：衬底、第一彩色有机发光二极管OLED和第二OLED，其中，所述第一OLED形成于所述衬底上，所述第二OLED层叠于所述第一OLED之上；所述第一OLED与所述第二OLED具有一个公共电极，所述公共电极为半反射半透明电极；光射出端的透明电极与所述公共电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较短波长光的OLED；所述公共电极与全反射电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较长波长光的OLED。相应的，本发明还公开了一种像素结构及显示装置，提高了发光效率，并且有利于延长使用寿命。

Description

一种可变色发光元件、像素结构及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术，尤其涉及一种可变色发光元件、像素结构及显示装置。

背景技术

目前，在显示装置中一个像素可以由红、绿和蓝的发光元件组成。但为了节省能量，往往在一个像素中再增加附件元件来替代由红、绿和蓝的发光元件产生的亮度。例如，申请号为200410035297.1的中国专利公开了一种彩色有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示装置，包括发光OLED像素阵列，其中，每个像素具有用于发射指定色域的不同颜色光的三个或更多的色域元件、以及至少一个用于发射在色域内的颜色光的附加元件，所述附件元件的功率效率要高于三个或更多色域元件中的至少一个的功率效率，具体地，每个像素除具有红、绿和蓝的发光元件外，还具有一个白色的发光元件，这样，由常规低功率效率色域元件组合产生的亮度可被一些高功率效率附加元件替代产生。

但现有技术中附件元件只能产生一种固定颜色的光，导致包含该附件元件的像素发光效率低且使用寿命短。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可变色发光元件、像素结构及显示装置，所述可变色发光元件能够产生不同颜色的光，以提高像素的发光效率及寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种可变色发光元件，所述可变色发光元件包括：衬底、第一有机发光二极管OLED和第二OLED，其中，所述第一OLED形成于所述衬底上，所述第二OLED层叠于所述第一OLED之上；

所述第一OLED与所述第二OLED具有一个公共电极，所述公共电极为半反射半透明电极；光射出端的透明电极与所述公共电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较短波长光的OLED；所述公共电极与全反射电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较长波长光的OLED。

上述方案中，所述第一OLED和所述第二OLED具有公共电极，所述公共电极层作为所述第一OLED和所述第二OLED的公共阳极或公共阴极。

上述方案中，所述第一OLED包括：第一电极、第一有机层、第二电极，第一电极形成于所述衬底上，所述第一有机层层叠于所述第一电极之上，所述第二电极层叠于所述第一有机层之上；

所述第二OLED包括：所述第二电极、第二有机层、第三电极，所述第二有机层叠于所述第二电极之上，所述第三电极层叠于所述第二有机层之上；

其中，第二电极是与第一电极极性相反的半反射半透明电极，为公共电极；第三电极为与第一电极极性相同的电极；

第一电极为全反射电极，第一有机层发出长波长的光，第二有机层发出短波长的光，第三电极为透明电极；或者，第一电极为透明电极，第一有机层发出短波长的光，第二有机层发出长波长的光，第三电极为全反射电极。

上述方案中，所述透明电极为透明阴极，所述透明阴极的材料为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述透明电极为透明阳极，所述透明阳极的材料为金属、或金属氧化物、或合金；

或者，所述全反射电极为反射阴极，所述反射阴极的材料为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述全反射电极为反射阳极，所述反射阳极的材料为金属，或者合金，或者金属、合金与金属氧化物的组合；

或者，

所述半反射半透明电极为公共阴极，所述公共阴极为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述半反射半透明电极为公共阳极，所述公共阳极为金属，或者合金，或者金属、合金与金属氧化物的组合。

上述方案中，所述第一OLED为产生短波长的光的电致发光元件，所述第二OLED为产生长波长的光的电致发光元件；或者，第一OLED为产生长波长的光的电致发光元件，第二OLED为产生短波长的光的电致发光元件。

上述方案中，所述为产生长波长的光的电致发光元件的第二OLED，进一步具有光致发光的功能，所述第一OLED的发射光谱与所述第二OLED的吸收光谱产生重叠，所述第一OLED发出短波长的光，所述第二OLED吸收短波长的光并发出长波长的光；

或者，所述为产生长波长的光的电致发光元件的第一OLED，进一步具有光致发光的功能，所述第二OLED的发射光谱与所述第一OLED的吸收光谱产生重叠，所述第二OLED发出短波长的光，所述第一OLED吸收短波长的光并发出长波长的光。

上述方案中，所述发出长波长的光的第一OLED或第二OLED具有微腔调节功能，通过调节所述第一OLED或第二OLED的有机层的厚度调节发出的光的光谱。

上述方案中，所述短波长的光和长波长的光分别为蓝光和红光，或者分别为绿光和红光，或者分别为深蓝光和浅蓝光。

本发明提供的一种像素结构，所述像素结构包括上述的可变色发光元件；

或，所述像素结构包括至少一个上述的可变色发光元件和至少一个固定发光颜色的发光元件。

上述方案中，所述固定发光颜色的发光元件为红色发光元件、和/或绿色发光元件、和/或蓝色发光元件。

上述方案中，当所述像素结构包括三个固定发光颜色的发光元件时，所述三个固定发光颜色的发光元件和可变色发光元件按照如下任意一种方式排列：

第一种，红色发光元件与绿色发光元件在第一方向上成一排，蓝色发光元件与可变色发光元件在第一方向上成一排，红色发光元件与蓝色发光元件在与第一方向正交的第二方向上成一排，绿色发光元件与可变色发光元件在所述第二方向上成一排；

第二种，绿色发光元件与可变色发光元件在第二方向上成一排；红色发光元件以及蓝色发光元件分别在所述绿色发光元件与可变色发光元件所成的一排的第一方向侧和第一方向的相反侧；

第三种，可变色发光元件、红色发光元件在第二方向上成一排，可变色发光元件与红色发光元件所成的一排、与蓝色发光元件在第一方向上成一排，可变色发光元件、红色发光元件、蓝色发光元件所成的一排与绿色发光元件在第二方向上成一排；

第四种，红色发光元件与绿色发光元件在第二方向上成一排，红色发光元件与绿色发光元件所成的一排、与蓝色发光元件在第一方向上成一排，红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件所成的一排与可变色发光元件在第二方向上成一排；

第五种，蓝色发光元件、可变色发光元件、绿色发光元件、红色发光元件在第一方向上成一排。

上述方案中，所述可变色发光元件的第一OLED发深蓝光，第二OLED发浅蓝光，根据所述蓝色发光元件发出的蓝光颜色，调节第一OLED发深蓝光和第二OLED发浅蓝光的比例。

本发明提供的一种显示装置，所述显示装置包括上述任一种的像素结构。

本发明提供的可变色发光元件，包含第一OLED和第二OLED，所述第一OLED与所述第二OLED具有一个公共电极，所述公共电极为半反射半透明电极；光射出端的透明电极与所述公共电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较短波长光的OLED；所述公共电极与全反射电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较长波长光的OLED，这样该可变色发光元件发出两种不同波长的混合光，从而可以通过调节OLED上的电压调节光强，改变短波长的光和长波长的光的比例，改变混合光的颜色，能提高发光效率；并且在RGB颜色发生色偏时，可以通过可变色发光元件调节整个面板的显示效果，延长面板的寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一发光元件的组成结构示意图；

图2为本发明实施例一发光元件组成结构的具体示意图；

图3为本发明实施例二发光元件组成结构的具体示意图；

图4为本发明实施例三像素结构第一种排列方式的示意图；

图5为本发明实施例三像素结构第二种排列方式的示意图；

图6为本发明实施例三像素结构第三种排列方式的示意图；

图7为本发明实施例三像素结构第四种排列方式的示意图；

图8为本发明实施例三像素结构第五种排列方式的示意图；

附图标记说明：

11、第一OLED；12、第二OLED；13、衬底；22、第一电极；23、第一有机层；24、第二电极；25、第二有机层；26、第三电极；31、红色发光元件；32、绿色发光元件；33、蓝色发光元件；34、可变色发光元件。

具体实施方式

本发明实施例提供一种可变色发光元件、以及相应的像素结构，该像素结构可以包括所述可变色发光元件，或可变色发光元件和三个固定发光颜色的发光元件。

所述可变色发光元件为顶发射器件时，制作工艺具体可以包括：

步骤1、在基板上制备第一OLED的阳极层；

在本步骤中，选用丙酮或去离子水对基板进行超声波清洗，然后用干燥氮气吹干基板，在基板上沉积透明的金属薄膜ITO，所述金属薄膜即为阳极层。

步骤2、在所述基板上制备第一OLED的有机层；

在本步骤中，在真空度为2×10-4Pa的真空室中制备有机层，包括：在阳极层上依次沉积空穴注入层、空穴传输层，再沉积发光层、空穴与激子阻挡层和电子传输层；上述空穴注入层、空穴传输层，发光层、空穴与激子阻挡层和电子传输层的沉积速度为0.1nm/s。

步骤3、在第一OLED的有机层上制备半反射半透明阴极层；

步骤4、制备第二OLED的有机层和阳极层；

在本步骤中，在半反射半透明阴极层上沉积电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、透明阳极。

所述可变色发光元件为底发射器件时的制作工艺与上述制作工艺类似，这里不再赘述。只要满足制成的可变色发光元件的第一OLED与第二OLED具有一个为半反射半透明电极作为公共电极；光射出的一端的透明电极与所述公共电极之间为第一OLED和第二OLED中发射较短波长光的OLED；公共电极与全反射电极之间为第一OLED和第二OLED中发射较长波长光的OLED。

实施例一

本实施例提供一种可变色发光元件，该可变色发光元件包括：衬底、第一有机发光二极管OLED和第二OLED，其中，所述第一OLED形成于所述衬底上，所述第二OLED层叠于所述第一OLED之上；

所述第一OLED与所述第二OLED有一个公共电极，所述公共电极为半反射半透明电极；光射出端的透明电极与所述公共电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较短波长光的OLED；所述公共电极与全反射电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较长波长光的OLED；所述长波长的光是相对于短波长的光来说的，即两个OLED发的光中，波长较长的光为长波长的光，波长较短的光为短波长的光；

所述第一OLED和所述第二OLED的层次结构可以相互倒置，所述第一OLED和所述第二OLED具有公共电极层，所述公共电极层作为所述第一OLED和所述第二OLED的公共阳极或公共阴极。

如图1所示，本实施例的可变色发光元件可以包括第一OLED 11、第二OLED 12、和衬底13，其中，第一OLED 11形成于衬底13上，第二OLED 12层叠在第一OLED 11之上。第一OLED 11具有光致发光的功能，第一OLED 11和第二OLED 12都具有电致发光的功能。

具体的，如图2所示，本实施例的一种可变色发光元件可以包括衬底13、第一电极22、第一有机层23、第二电极24、第二有机层25和第三电极26，其中，第一电极22、第一有机层23、和第二电极24组成第一OLED 11，第二电极24、第二有机层25和第三电极26组成第二OLED 12，第一OLED 11与第二OLED 12共用第二电极24，第一电极22为全反射电极，第二电极24为与第一电极22极性相反的半反射半透明电极，第三电极26为与第一电极22极性相同的透明电极，第一有机层23发出较长波长的光，第二有机层25发出较短波长的光。较长波长与较短波长是第一有机层23和第二有机层25两者发出的光波长相比较而言的较长和较短。

具体的，第二有机层25用于在电作用下可以发出绿光，第一有机层23吸收绿光，并光致发光发出红光。第二有机层25材料的发射光谱与第一有机层23材料的吸收光谱有重叠区域。这样，就可以实现顶发射式的可变色发光元件的作用了。

所述透明电极可以为透明阴极，所述透明阴极的材料具体可以为金属、或合金、或金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第二OLED 12的第二有机层25的最低未占轨道(LUMO)能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev。

所述透明电极可以为透明阳极，所述透明阳极具体可以为金属、或金属氧化物、或合金，如Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Ag/Au、Ag/Pd、Ag/Pt、Al/Au、Al/Pd、Al/Pt等；所述透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第二OLED 12的第二有机层25的最高已占轨道(HOMO)能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev；

所述全反射电极可以为反射阴极，所述反射阴极具体可以为金属、或合金、或金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述全反射电极需要有良好的导电性、良好反射率、不透光、良好的化学及形态的稳定性、且功函数与第一OLED 11的第一有机层23的LUMO能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev；

或者，所述全反射电极可以为反射阳极，所述反射阳极具体可以为金属，或者合金，或者金属、合金与有良好导电功能的金属氧化物的组合，如：Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Ag/Pd、Ag/Pt、Ag/ITO、Ag/IZO、Al/Au、Al/Pd、Al/Pt、Al/ITO、Al/IZO、Ag:Pd/ITO、Ag:Pt/ITO、Al:Au/ITO、Al:Pd/ITO、Al:Pt/ITO、Ag:Au/ITO、Ag:Pd/IZO、Ag:Pt/IZO、Al:Au/IZO、Al:Pd/IZO、Al:Pt/IZO、Ag:Au/IZO等；所述全反射电极需要有良好的导电性、良好的反射率、不透光、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一OLED 11的第一有机层23的HOMO能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev。

所述半反射半透明电极可以为公共阴极，所述公共阴极具体可以为金属、或合金、或有良好导电功能的金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述半反射半透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一有机层23和第二有机层25的LUMO能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev。

所述半反射半透明电极可以为公共阳极，所述公共阳极具体可以为金属，或者合金，或者金属、合金与有良好导电功能的金属氧化物的组合，所述半反射半透明电极需要有良好的导电性、良好的反射率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一有机层23和第二有机层25的HOMO能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev。

实际应用中，可以通过调节第一有机层23的厚度，来改变第一OLED 11微腔的腔长，从而调节第一OLED 11出射光的光谱；所述厚度一般在50nm到500nm之间。

所述第一有机层23、第二有机层25均可以包含多个有机功能层，具体可以包括：空穴注入层、空穴传输层、电子与激子阻挡层、电子传输层、空穴与激子阻挡层、发光层。

其中，空穴注入层的材料可以采用星形的三苯胺化合物、金属配合物、P掺杂的有机层或聚合物，例如：三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺、4，4’，4”-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺(2-TNATA)、4，4’，4”-三-(3-甲基苯基苯胺基)三苯胺(m-MTDATA)、酞箐铜(CuPc)或聚3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(Pedot:Pss)等。

空穴传输层和电子与激子阻挡层的材料可以采用芳香族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物、三芳胺聚合物、金属配合物以及咔唑类聚合物等，例如N，N′-双-(3-萘基)-N，N′-二苯基-[1，1′-二苯基]-4，4′-二胺(NPB)、三苯基二胺(TPD)、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)以及聚乙烯咔唑或者其单体。

电子传输层和空穴与激子阻挡层的材料可以采用金属配合物材料、噁二唑类电子传输材料、咪唑类材料、邻菲罗林衍生物或上述材料以一定比例的混合物等，例如8-羟基喹啉铝(Alq3)、8-羟基喹啉锂(Liq)、8-羟基喹啉镓、双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍、2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)、1，3，5-三(N-苯基-2-笨并咪唑-2)苯(TPBI)、BCP、以及4，7-二苯基-1，10-邻菲咯琳(Bphen)等。

发光层可以为掺杂发光材料的有机材料层(掺杂剂与基质材料组成)；

所述掺杂的发光材料可以是较长波长的掺杂剂，包括：双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合铱(Firpic)、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)、八乙基卟啉铂(PtOEP)、双(2-(2′-苯并噻吩基)吡啶-N，C3′)(乙酰丙酮)合铱((btp)2Ir(acac))、三(1，3-二苯-1，3-奔三羟基)(1，10-邻二氮杂菲)三(联苯甲酰基甲烷)单(菲啰啉)铕(Eu(DBM)3Phen)等发浅蓝光、黄光、橙色光与红光的DCM系列的荧光材料和铱的配合物、铂的配合物、以及稀土配合物等磷光材料。

所述掺杂的发光材料也可以是较短波长的掺杂剂，包括：4，4’-双(2，2-二苯乙烯基)联苯(DPAVBi)、香豆素-6(Coumarin6)、5，12-二氢-5，12-二甲基喹[2，3-b]吖啶-7，14-二酮(DMQA)、三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)，等苝类、芴类、蒽类等芳香型蓝光材料、芳胺类蓝光材料、香豆素染料、喹吖啶酮类绿光材料、等蓝光和绿光的荧光材料和铱的配合物、铂的配合物、以及稀土配合物等磷光材料。

以下具体以短波长的光为绿光，长波长的光为红光为例。

这里，第一OLED11还可以具有电致发光的功能，也就是说，第一OLED11除了可以在绿光的激发下发出红光外，还可以在电作用下发出红光，可以通过调节红光器件有机层的总厚度来调节红光的光谱。这里，第二OLED 12与第一OLED 11均能够独立工作，也可以同时工作。具体地，可以通过在第一电极22与第二电极24上加电压，使得第一OLED 11工作，也可以通过在第二电极24与第三电极26上加电压，使得第二OLED 12工作，

实际应用中，由于第一OLED与第二OLED共用第二电极24，可以将第二电极24作为负极，将第一电极22、第三电极26作为正极来施加电压，一般来说，在第一OLED和第二OLED上所加电压可以在3V～20V之间，通过调节第一OLED和第二OLED的电压，调节两个器件光的比例和强度。

如图2所示，当第一OLED 11两端电压为0时，第二OLED 12两端加工作电压时，第二OLED 12发出绿光，该绿光的一部分通过第三电极26透射出去，另一部分通过第二电极24透射向第一OLED 11的第一有机层23，第一OLED 11的第一有机层23吸收透射的绿光的能量，产生红光。红光在第一电极、有机层、第二电极之间形成的微腔内震荡，发出与谐振腔匹配的波长，并通过第二电极24、第二有机层25以及第三电极26透射出去。电致发光与光致发光产生的红光还会因为微腔的作用发生改变。也就是说，调节微腔结构，可以改变其波峰与半高宽。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出绿光与红光的混合光，由于红光仅是通过光致发光的方式产生，该混合光中的红光较弱，混合光中绿光的强度可以通过改变加在第二电极24与第三电极26上的电压来调节，但绿光强度减小时，相应通过光致发光所产生的红光强度也会减小。

如图2所示，当第一OLED 11与第二OLED 12均加上工作电压时，第二OLED 12中第二有机层25在电作用下发出绿光，该绿光的一部分通过第三电极26透射出去，另一部分通过第二电极24透射向第一OLED 11的第一有机层23，第一OLED 11的第一有机层23吸收透射到自身的绿光的能量，并在所吸收绿光能量的作用下以及电作用下，产生红光，该红光先通过第一电极22的反射在第一有机层23的微腔中震荡加强，再通过第二电极24、第二有机层25以及第三电极26透射出去。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出绿光与红光的混合光，由于红光是在电致发光和光致发光两种方式同时作用下产生，因此本发明所述发光元件的发光效率比只有电致发光的器件的效率更高。

如图2所示，第一OLED11工作，第二OLED12不工作时，第一有机层23在电压的作用下产生红光，该红光通过第一电极22的反射在第一有机层23的微腔中震荡加强，再通过第二电极24、第二有机层25以及第三电极26透射出去。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出红光，红光的强度可以通过调节加在第一OLED 11上的电压来调节，也就是说，可以通过调节第一电极22与第二电极24之间的电压来调节红光的强度。

发光的强度与OLED上的电压成正比，电压越大，发光的强度越大。因此，如果需要增加混合光中绿光的强度，可以增大第二OLED上的电压，使得第二有机层25在高电压的作用下产生更强的绿光。如果需要增加混合光中红光的强度，可以增大第一OLED上的电压，使得第一有机层23在高电压的作用下产生更强的红光。

本实施例中提供的发光元件，能够在电作用下发出红绿混合光到红光，在不同电压作用下会产生不同颜色光；并且可以同时进行电致发光与光致发光，具有较高的发光效率以及较长的寿命。

实施例二

本实施例中提供的可变色发光元件，其组成结构与实施例一的区别在于：第一OLED 11具有电致发光的功能，第二OLED 12具有光致发光的功能。具体地，如图3所示，第一电极22为透明电极，第二电极24是与第一电极22极性相反的半反射半透明电极，第三电极26为与第一电极22极性相同的全反射电极，第一有机层23发出短波长的光，第二有机层25发出长波长的光，如：第一有机层23用于在电压的控制下发出蓝光，第二有机层25用于在第一有机层23所发射的蓝光的作用下发出红光；所述第一有机层23材料的发射光谱与第二有机层25材料的吸收光谱有重叠区域。这样，实现了底发射式的发光元件。

所述透明电极可以为透明阴极，所述透明阴极具体可以为金属、或合金、或金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一OLED 11的第一有机层23的LUMO能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev；

或者，所述透明电极可以为透明阳极，所述透明阳极具体可以为金属、或金属氧化物、或合金，如Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Ag/Au、Ag/Pd、Ag/Pt、Al/Au、Al/Pd、Al/Pt等；所述透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一OLED 11的第一有机层23的HOMO能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev；

所述全反射电极可以为反射阴极，所述反射阴极具体可以为金属、或合金、或金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述全反射电极需要有良好的导电性、良好反射率、不透光、良好的化学及形态的稳定性、且功函数与第二OLED 12的第二有机层25的LUMO能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev；

或者，所述全反射电极可以为反射阳极，所述反射阳极具体可以为金属，或者合金，或者金属、合金与有良好导电功能的金属氧化物的组合，如：Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Ag/Pd、Ag/Pt、Ag/ITO、Ag/IZO、Al/Au、Al/Pd、Al/Pt、Al/ITO、Al/IZO、Ag:Pd/ITO、Ag:Pt/ITO、Al:Au/ITO、Al:Pd/ITO、Al:Pt/ITO、Ag:Au/ITO、Ag:Pd/IZO、Ag:Pt/IZO、Al:Au/IZO、Al:Pd/IZO、Al:Pt/IZO、Ag:Au/IZO等；所述全反射电极需要有良好的导电性、良好的反射率、不透光、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第二OLED 12的第二有机层25的HOMO能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev；

所述半反射半透明电极可以为公共阴极，所述公共阴极具体可以为金属、或合金、或有良好导电功能的金属氧化物，如：Al、Mg、Ca、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag等；所述半反射半透明电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一有机层23和第二有机层25的LUMO能级匹配，优选地，所述功函数小于4.0ev；

或者，所述半反射半透明电极可以为公共阳极，所述公共阳极具体可以为金属，或者合金，或者金属、合金与有良好导电功能的金属氧化物的组合，所述半反射半透明电极需要有良好的导电性、良好的反射率、良好的化学及形态的稳定性、功函数与第一有机层23和第二有机层25的HOMO能级匹配，优选地，所述功函数大于4.0ev。

以下具体以短波长的光为蓝光，长波长的光为红光为例。

这里，第二OLED12还可以具有电致发光的功能，也就是说，第二有机层25除了可以在蓝光的作用下发出红光外，还可以在电作用下发出红光。

这里，第二OLED 12与第一OLED 11均能够独立工作，也可以同时工作，具体地，可以通过在第一电极22与第二电极24上加电压，使得第一OLED 11工作，也可以通过在第二电极24与第三电极26上加电压，使得第二OLED 12工作；

实际应用中，由于第一OLED与第二OLED共用第二电极24，可以将第二电极24作为负极，将第一电极22、第三电极26作为正极来施加电压，调节电压时，可以将第二电极24固定为一个值，通过调节第一电极22和第三电极26来调节电压。也就是说，调节第一OLED上的电压时仅调节第一电极22上的电压即可，调节第二OLED上的电压时仅调节第三电极26上的电压即可。一般来说，在第一OLED和第二OLED上所加电压可以在3V～20V之间，3V时第一OLED和第二OLED可以正常工作，高于3V时第一OLED和第二OLED可以产生更强的光。

如图3所示，当第一OLED 11不工作时，第二OLED 12工作时，第二有机层25在电压的作用下产生红光，该红光通过第三电极26的反射在第二有机层25的微腔中震荡加强，再通过第二电极24、第一有机层23以及第一电极22透射出去。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出红光，红光的强度可以通过调节加在第二OLED 12上的电压来调节，也就是说，可以通过调节第二电极24与第三电极26之间的电压来调节红光的强度。

如图3所示，当第一OLED 11与第二OLED 12均工作时，第一OLED 11中第一有机层23在电作用下发出蓝光，该蓝光的一部分通过第一电极22透射出去，另一部分通过第二电极24透射向第二OLED 12的第二有机层25，第二OLED 12的第二有机层25吸收透射到自身的蓝光的能量，并在所吸收蓝光能量的作用下以及电作用下，产生红光，该红光先通过第三电极26的反射在第二有机层25的微腔中震荡加强，再通过第二电极24、第一有机层23以及第一电极22透射出去。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出蓝光与红光的混合光，由于红光是在电致发光和光致发光两种方式同时作用下产生，该混合光中的红光较强，并且该混合光中蓝光和红光的强度均可以通过改变电压来调节。

如图3所示，第一OLED11工作，第二OLED12不工作时，第一OLED 11中第一有机层23在电作用下发出蓝光，该蓝光的一部分通过第一电极22透射出去，另一部分通过第二电极24透射向第二OLED 12的第二有机层25，第二OLED 12的第二有机层25吸收透射到自身的蓝光的能量，产生红光，通过第三电极26的反射在微腔中震荡加强，并通过第二电极24、第一有机层23以及第一电极22透射出去。此时，本实施例所提供的可变色发光元件发出蓝光与红光的混合光，由于红光仅是通过光致发光的方式产生，该混合光中的红光较弱，混合光中蓝光的强度可以通过改变加在第一电极22与第二电极24上的电压来调节，但蓝光强度减小时，相应通过光致发光所产生的红光强度也会减小。

发光的强度与OLED上的电压成正比，电压越大，发光的强度越大。因此，如果需要增加混合光中蓝光的强度，可以增大第一OLED上的电压，使得第一有机层23在高电压的作用下产生更强的蓝光。如果需要增加混合光中红光的强度，可以增大第二OLED上的电压，使得第二有机层25在高电压的作用下产生更强的红光。

本实施例中提供的发光元件，能够在电作用下发出红蓝混合光到红光；并且可以同时进行电致发光与光致发光，具有较高的发光效率以及较长的寿命。

本实施例还可以是短波长的光为深蓝光，长波长的光为浅蓝光，所述深蓝光与浅蓝光通过比较CIE坐标进行界定，即：CIE坐标中x坐标为0.05～0.25之间，y坐标越小的蓝光的颜色越深，两种蓝光中y坐标较小的为深蓝光，y坐标较大的为浅蓝光；由于蓝光的寿命普遍比红光、绿光短，所以在器件工作了一段时间后，固定像素的蓝色发光元件发出的蓝光颜色发生变化，导致整个面板的蓝色发生变化，此时，可以通过深蓝到浅蓝变化的可变色发光元件进行像素调节，提高整个面板的使用寿命，这种调节可以通过调节深蓝光和浅蓝光的OLED上的电压进行，按照需求进行调节，比如，可以通过在固定像素边设置一个感应器检测固定像素的蓝光颜色的变化，从而调节可变色发光元件中深蓝光和浅蓝光的比例，这种感应器同样也可以用到其他可变像素里面，以提高整个面板的寿命。

实施例三

本实施例提供一种像素结构，该像素结构可以包括可变色发光元件。

所述像素结构可以包括至少一个可变色发光元件和至少一个(具体可以一个或两个或三个或多个)固定发光颜色的发光元件，该可变色发光元件即为上述实施例提供的可变色发光元件；所述固定发光颜色的发光元件为红色发光元件、和/或绿色发光元件、和/或蓝色发光元件；

当所述像素结构包括三个固定发光颜色的发光元件时，所述三个固定发光颜色的发光元件，如图4～8所示，包括：红色发光元件31、绿色发光元件32、蓝色发光元件33；其中，所述像素结构中四个发光元件可以按照如下的五种方式中的任意一种排列：

第一种，如图4所示，红色发光元件31与绿色发光元件32在第一方向X上成一排，蓝色发光元件33与可变色发光元件34在第一方向X上成一排，红色发光元件31与蓝色发光元件33在与第一方向X正交的第二方向Y上成一排，绿色发光元件32与可变色发光元件34在所述第二方向Y上成一排；

第二种，如图5所示，绿色发光元件32与可变色发光元件34在第二方向Y上成一排；红色发光元件31以及蓝色发光元件33分别在所述绿色发光元件32与可变色发光元件34所成的一排的第一方向X侧和第一方向X的相反侧；

第三种，如图6所示，可变色发光元件34、红色发光元件31在第二方向Y上成一排，可变色发光元件34与红色发光元件31在第二方向Y上所成的一排、与蓝色发光元件33在第一方向X上成一排，绿色发光元件32与可变色发光元件34、红色发光元件31、蓝色发光元件33所成的一排在第二方向Y上成一排；

第四种，如图7所示，红色发光元件31与绿色发光元件32在第二方向Y上成一排，红色发光元件31与绿色发光元件32所成的一排、与蓝色发光元件33在第一方向X上成一排，可变色发光元件34与红色发光元件31、绿色发光元件32、蓝色发光元件33所成的一排在第二方向Y上成一排；

第五种，如图8所示，蓝色发光元件33、可变色发光元件34、绿色发光元件32、红色发光元件31在第一方向X上成一排，其中，可变色发光元件34位于绿色发光元件32与蓝色发光元件33之间；

这里，所述可变色发光元件34的第一OLED可以发深蓝光，第二OLED可以发浅蓝光，根据蓝色发光元件发出的蓝光颜色，调节第一OLED和第二OLED发深蓝光和浅蓝光的比例。

实施例四

本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例三所示的像素结构。

所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种可变色发光元件，其特征在于，所述可变色发光元件包括：衬底、第一有机发光二极管OLED和第二OLED，其中，所述第一OLED形成于所述衬底上，所述第二OLED层叠于所述第一OLED之上；

所述第一OLED与所述第二OLED具有一个公共电极，所述公共电极为半反射半透明电极；光射出端的透明电极与所述公共电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较短波长光的OLED；所述公共电极与全反射电极之间为所述第一OLED和所述第二OLED中发射较长波长光的OLED。

2.根据权利要求1所述的可变色发光元件，其特征在于，所述第一OLED和所述第二OLED具有公共电极，所述公共电极层作为所述第一OLED和所述第二OLED的公共阳极或公共阴极。

3.根据权利要求1所述的可变色发光元件，其特征在于，

所述第一OLED包括：第一电极、第一有机层、第二电极，第一电极形成于所述衬底上，所述第一有机层层叠于所述第一电极之上，所述第二电极层叠于所述第一有机层之上；

所述第二OLED包括：所述第二电极、第二有机层、第三电极，所述第二有机层叠于所述第二电极之上，所述第三电极层叠于所述第二有机层之上；

其中，第二电极是与第一电极极性相反的半反射半透明电极，为公共电极；第三电极为与第一电极极性相同的电极；

第一电极为全反射电极，第一有机层发出长波长的光，第二有机层发出短波长的光，第三电极为透明电极；或者，第一电极为透明电极，第一有机层发出短波长的光，第二有机层发出长波长的光，第三电极为全反射电极。

4.根据权利要求3所述的可变色发光元件，其特征在于，所述透明电极为透明阴极，所述透明阴极的材料为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述透明电极为透明阳极，所述透明阳极的材料为金属、或金属氧化物、或合金；

或者，所述全反射电极为反射阴极，所述反射阴极的材料为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述全反射电极为反射阳极，所述反射阳极的材料为金属，或者合金，或者金属、合金与金属氧化物的组合；

或者，

所述半反射半透明电极为公共阴极，所述公共阴极为金属、或合金、或金属氧化物；

或者，所述半反射半透明电极为公共阳极，所述公共阳极为金属，或者合金，或者金属、合金与金属氧化物的组合。

5.根据权利要求1所述的可变色发光元件，其特征在于，

所述第一OLED为产生短波长的光的电致发光元件，所述第二OLED为产生长波长的光的电致发光元件；或者，第一OLED为产生长波长的光的电致发光元件，第二OLED为产生短波长的光的电致发光元件。

6.根据权利要求5所述的可变色发光元件，其特征在于，

所述为产生长波长的光的电致发光元件的第二OLED，进一步具有光致发光的功能，所述第一OLED的发射光谱与所述第二OLED的吸收光谱产生重叠，所述第一OLED发出短波长的光，所述第二OLED吸收短波长的光并发出长波长的光；

或者，所述为产生长波长的光的电致发光元件的第一OLED，进一步具有光致发光的功能，所述第二OLED的发射光谱与所述第一OLED的吸收光谱产生重叠，所述第二OLED发出短波长的光，所述第一OLED吸收短波长的光并发出长波长的光。

7.根据权利要求6所述的可变色发光元件，其特征在于，

所述发出长波长的光的第一OLED或第二OLED具有微腔调节功能，通过调节所述第一OLED或第二OLED的有机层的厚度调节发出的光的光谱。

8.根据权利要求1所述的可变色发光元件，其特征在于，

所述短波长的光和长波长的光分别为蓝光和红光，或者分别为绿光和红光，或者分别为深蓝光和浅蓝光。

9.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构包括如权利要求1至8任一项所述的可变色发光元件；

或，所述像素结构包括至少一个如权利要求1至8任一项所述的可变色发光元件和至少一个固定发光颜色的发光元件。

10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于，所述固定发光颜色的发光元件为红色发光元件、和/或绿色发光元件、和/或蓝色发光元件。

11.根据权利要求10所述的像素结构，其特征在于，当所述像素结构包括三个固定发光颜色的发光元件时，所述三个固定发光颜色的发光元件和可变色发光元件按照如下任意一种方式排列：

第一种，红色发光元件与绿色发光元件在第一方向上成一排，蓝色发光元件与可变色发光元件在第一方向上成一排，红色发光元件与蓝色发光元件在与第一方向正交的第二方向上成一排，绿色发光元件与可变色发光元件在所述第二方向上成一排；

第二种，绿色发光元件与可变色发光元件在第二方向上成一排；红色发光元件以及蓝色发光元件分别在所述绿色发光元件与可变色发光元件所成的一排的第一方向侧和第一方向的相反侧；

第三种，可变色发光元件、红色发光元件在第二方向上成一排，可变色发光元件与红色发光元件所成的一排、与蓝色发光元件在第一方向上成一排，可变色发光元件、红色发光元件、蓝色发光元件所成的一排与绿色发光元件在第二方向上成一排；

第四种，红色发光元件与绿色发光元件在第二方向上成一排，红色发光元件与绿色发光元件所成的一排、与蓝色发光元件在第一方向上成一排，红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件所成的一排与可变色发光元件在第二方向上成一排；

第五种，蓝色发光元件、可变色发光元件、绿色发光元件、红色发光元件在第一方向上成一排。

12.根据权利要求10所述的像素结构，其特征在于，所述可变色发光元件的第一OLED发深蓝光，第二OLED发浅蓝光，根据所述蓝色发光元件发出的蓝光颜色，调节第一OLED发深蓝光和第二OLED发浅蓝光的比例。

13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求9至12任一项所述的像素结构。

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