CN104009187A - 一种多色有机发光二极管照明装置 - Google Patents

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任海
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Abstract

本发明属于OLED显示技术领域，公开了一种多色有机发光二极管照明装置，包括基底，基底上设置有至少一个发光像素单元，发光像素单元包括一个串联型有机发光二极管、至少一个薄膜晶体管、扫描控制线和数据控制线，串联型有机发光二极管包括至少两个发光颜色不同的有机发光单元，相邻有机发光单元之间设置有共用电极，有机发光单元、共用电极垂直叠加串联，串联型有机发光二极管中至少一个有机发光单元与薄膜晶体管并联。其避免了组装多色光源面板的繁琐，减小了面板的几何尺寸，减少了工艺差异造成的发光不均；只要利用时序信号控制开关部件导通或截止，就可以实现颜色动态变化的照明效果。

Description

一种多色有机发光二极管照明装置
技术领域
本发明属于OLED显示技术领域，特别涉及一种多色有机发光二极管照明装置。
背景技术
自从Eastman Kodak公司的C.W Tang及其合作者以透明的氧化铟锡(ITO)为阳极，芳香二胺为空穴传输层，8-羟基喹啉铝(ALQ3)为荧光发光层兼电子传输层，低功函数的镁银合金(原子比为10:1)为阴极，开创性地发明了三明治结构的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)以来，OLED显示面板在移动手机、家庭电视等应用领域掀起了一场新的变革。同时，OLED照明面板技术也颠覆了人们对固态照明光源的固有印象。OLED照明面板属于面光源，相较于传统点光源、线光源如荧光灯或LED等，光线柔和、舒适，更接近自然光，无须二次光源学设计，使得灯具的制作效能损耗小；OLED照明面板还包括透明化，可柔性化、可调光、多光色等特征，使得灯具的设计自由度高。
多色光源在城市景观照明等方面有广泛应用，现有技术为了获得可调色或多色发光的OLED照明装置，在不同的基底上制造并以堆叠结构组装的多个OLED层，其中多个OLED层中的每一层包括与无源不发光区域交替的有源发光区域，该无源不发光区域经配置透过下面的OLED层所发射的光。这种照明装置虽然可以实现多色显示，但需要制作多个基板组装，工艺较复杂，照明面板体积较大，不利于灯具轻便化设计。
发明内容
本发明旨在提供一种多色有机发光二极管照明装置，很好的解决了上述问题，结构简单，使用方便，避免了组装多色光源面板的繁琐，减小了面板的几何尺寸，减少了工艺差异造成的发光不均；只要利用时序信号控制开关部件导通或截止，就可以实现颜色动态变化的照明效果。
本发明的技术方案是：一种多色有机发光二极管照明装置，包括基底，基底上设置有至少一个发光像素单元，发光像素单元包括一个串联型有机发光二极管、至少一个薄膜晶体管、扫描控制线和数据控制线，串联型有机发光二极管一端电极与数据控制线相连，薄膜晶体管栅极与扫描控制线相连，串联型有机发光二极管包括至少两个发光颜色不同的有机发光单元，相邻有机发光单元之间设置有共用电极，有机发光单元、共用电极垂直叠加串联，串联型有机发光二极管中至少一个有机发光单元与薄膜晶体管并联。
进一步的，所述薄膜晶体管为单晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管或化合物薄膜晶体管。
优选的，所述有机发光单元的发光颜色为白色或者单色。
进一步的，所述共用电极为透明电极。
优选的，所述有机发光单元至少包括发光层，还可以包括空穴传输层、电子传输层、空穴注入层和电子注入层中的一种或多种。
进一步的，所述串联型有机发光二极管包括依次垂直叠加的第一电极、第一有机发光单元、共用电极、第二有机发光单元、第二电极构成，第一电极与数据控制线相连，第一有机发光单元与一个薄膜晶体管并联，即薄膜晶体管的源极与第一电极相连，薄膜晶体管的漏极与共用电极相连，薄膜晶体管的栅极连接到扫描控制线，扫描控制线与数据控制线电气上相互独立。
优选的，所述第二有机发光单元并联一个薄膜晶体管，并联于第一有机发光单元与第二有机发光单元的薄膜晶体管沟道类型不同。
进一步的，所述串联型有机发光二极管包括三个发光颜色不同的有机发光单元，三个发光颜色不同的有机发光单元分别与一个薄膜晶体管并联，其中两个薄膜晶体管栅极与扫描数据线相连，另一个薄膜晶体管栅极与独立扫描控制线相连。
本发明的有益效果是：本发明的多色有机发光二极管照明装置在同一基底上集成制备薄膜晶体管与串联型有机发光二极管，避免了组装多色光源面板的繁琐，减小了面板的几何尺寸；其次，基底上的发光像素单元采用同步制造工艺，减少了工艺差异造成的发光不均；另外，光色的组合变化控制较为方便，只要利用时序信号控制开关部件导通或截止，就可以实现颜色动态变化的照明效果。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的结构示意图；
图2是图1中串联型有机发光二极管的结构示意图；
图3是本发明第二种实施例的结构示意图；
图4是本发明第三种实施例的结构示意图；
图中：1.基底，2.数据控制线，3.扫描控制线，4.发光像素单元，41.串联型有机发光二极管，411.第一电极，412.第一有机发光单元，413.共用电极，414.第二有机发光单元，415.第二电极，42.薄膜晶体管，5.独立扫描控制线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
第一种实施方式，如图1和图2所示，本发明公开了一种多色有机发光二极管照明装置，包括基底1，基底1设置有至少一个发光像素单元4，每个发光像素单元4包括一个薄膜晶体管42、一个串联型有机发光二极管41及扫描控制线3、数据控制线2。在每个发光像素单元41中，薄膜晶体管42可以根据电流需要设置任意沟道类型及沟道宽长比，也可以根据需要选择单晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、化合物薄膜晶体管，多晶硅薄膜晶体管可以是低温多晶硅，化合物薄膜晶体管可以为金属氧化物等。串联型有机发光二极管41依次由第一电极411、第一有机发光单元412、共用电极413、第二有机发光单元414、第二电极415垂直重叠串联构成，这种在同一基底1上利用共用电极413集成发出不同颜色光的OLED，减小面板的几何体积，同时还减少了工艺步骤，不需要对现有的有源矩阵有机发光二极管面板(AMOLED)生产设备进行改变就可以兼容实现。第一有机发光412单元至少包括发光层，还可以包括空穴传输层、电子传输层、空穴注入层和电子注入层中的一种或多种；第二有机层至少包括发光层414，还可以包括空穴传输层、电子传输层、空穴注入层和电子注入层中的一种或多种；共用电极为透明电极。第一有机发光单元412与第二有机发光单元414的发光颜色不同，可以根据需要选择发白光，也可以选择发单色光，例如红色、绿色、蓝色或其它颜色。相邻两个发光单元共用一层共用电极413，即共用电极413作为相邻第一有机发光单元412的阴极同时也作为第二有机发光单元414的阳极，或者共用电极413作为相邻第一有机发光单元412的阳极同时也作为第二有机发光单元414的阴极。薄膜晶体管42的源极连接到发光像素单元4中的串联型有机发光二极管41的第一电极411，并共同连接于数据控制线2，薄膜晶体管42的漏极连接到发光像素单元4中的串联型有机发光二极管41的共用电极413，薄膜晶体管42的栅极连接到发光像素单元4中的扫描控制线3，扫描控制线3与数据控制线2电气上相互独立。OLED照明装置工作时，如果扫描控制线3未被选中，薄膜晶体管42处于截止状态，串联型有机发光二极管41的第一有机发光单元412与第二有机发光单元414同时发光，发光颜色为两者的混合光。当扫描控制线3被选中时，薄膜晶体管42处于导通状态，串联型有机发光二极管41的第一有机发光单元412短接，串联型有机发光二极管41的第二有机发光单元414发单色光。即只要利用时序信号控制薄膜晶体管42开关部件导通或截止，就可以实现颜色动态变化的照明效果，方法简单方便。
第二种实施方式，如图3所示：在第一种实施例的基础上，串联型有机发光二极管41的第二有机发光单元414并联一个薄膜晶体管42，并联于第一有机发光单元412与第二有机发光单元414的薄膜晶体管42沟道类型不同。即扫描控制线3加载信号时，两个薄膜晶体管42一个处于导通状态，一个处于截止状态。其中一个薄膜晶体管42导通时，串联型有机发光二极管41的其中一个有机发光单元短接，串联型有机发光二极管41的一个有机发光单元发单色光，当扫描控制线3不加载信号时，两个薄膜晶体管42都处于截止状态，串联型有机发光二极管41的第一有机发光单元412与第二有机发光单元414同时发光。
第三种实施方式，如图4所示：串联型有机发光二极管41包括三个发光颜色不同的有机发光单元，三个发光颜色不同的有机发光单元分别与一个薄膜晶体管42并联，其中两个薄膜晶体管42栅极与扫描控制线3相连，另一个薄膜晶体管42栅极与独立扫描控制线5相连。当控制开关薄膜晶体管42处于导通状态，与发光单元并联的发光单元就被短接，与处于截止状态的薄膜晶体管42并联的发光单元发光，利用时序信号的组合变化，就可以获得不同颜色的照明光源。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：包括基底(1)，所述基底(1)上设置有至少一个发光像素单元(4)，所述发光像素单元(4)包括一个串联型有机发光二极管(41)、至少一个薄膜晶体管(42)、扫描控制线(3)和数据控制线(2)，所述串联型有机发光二极管(41)一端电极与数据控制线(2)相连，所述薄膜晶体管(42)栅极与扫描控制线(3)相连，串联型有机发光二极管(41)包括至少两个发光颜色不同的有机发光单元，相邻有机发光单元之间设置有共用电极(413)，所述有机发光单元、共用电极(413)垂直叠加串联，串联型有机发光二极管(41)中至少一个有机发光单元与薄膜晶体管(42)并联。
2.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述薄膜晶体管(42)为单晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管或化合物薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述有机发光单元的发光颜色为白色或者单色。
4.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述共用电极(413)为透明电极。
5.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述有机发光单元至少包括发光层，还可以包括空穴传输层、电子传输层、空穴注入层和电子注入层中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述串联型有机发光二极管(41)包括依次垂直叠加的第一电极(411)、第一有机发光单元(412)、共用电极(413)、第二有机发光单元(414)、第二电极(415)构成，所述第一电极(411)与数据控制线(2)相连，所述第一有机发光单元(412)与一个薄膜晶体管(42)并联，即薄膜晶体管(42)的源极与第一电极(411)相连，薄膜晶体管(42)的漏极与共用电极(413)相连，薄膜晶体管(42)的栅极连接到扫描控制线(3)，扫描控制线(3)与数据控制线(2)电气上相互独立。
7.根据权利要求6所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述第二有机发光单元(414)并联一个薄膜晶体管(42)，所述并联于第一有机发光单元(412)与第二有机发光单元(414)的薄膜晶体管(42)沟道类型不同。
8.根据权利要求1所述的多色有机发光二极管照明装置，其特征在于：所述串联型有机发光二极管(41)包括三个发光颜色不同的有机发光单元，所述三个发光颜色不同的有机发光单元分别与一个薄膜晶体管(42)并联，其中两个薄膜晶体管(42)栅极与扫描数据线(3)相连，另一个薄膜晶体管(42)栅极与独立扫描控制线(5)相连。
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