CN104638199B - 一种有机电致发光装置及其温度调节方法 - Google Patents

一种有机电致发光装置及其温度调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光装置及其温度调节方法，包括基板、封装盖板和有机发光元件，有机发光元件设置于基板和封装盖板所形成的封装腔体内，封装腔体内包括检测封装腔体内温度的温度检测模块和调节腔内温度的热电器件，热电器件包括电性连接的P型热电材料层和N型热电材料层，P型热电材料层与N型热电材料层在封装腔体内形成第一调温端，在封装腔体外形成第二调温端。本发明将薄膜热电器件与有机发光元件相结合，热电器件通电后，位于封装腔体内的第一调温端制冷实现对有机发光元件降温，第二调温端将热量释放到空气中；反向通电时，实现封装腔体内温度升高，以使温度保持在有机发光元件的工作范围内，实现了提高有机发光元件寿命等目的。

Description

一种有机电致发光装置及其温度调节方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件领域，具体涉及一种有机电致发光装置及其温度调节方法。
背景技术
有机发光二极管为自发光元件，会在发光时产生热，由于现有器件的结构设计及封装构造的散热性差，累积在基板与封装盖板或是基板与发光元件之间的热能会严重降低OLED发光元件的发光效率和发光均匀性；另外，在某些低温情况下，为了使OLED发光元件稳定工作，必须稳定温度，以使温度保持在发光元件的工作范围内。
现有技术中为保持发光元件具有良好的工作温度环境，通常采用如下方法：
A.封装盖板采用导热的金属材料，同时将封装盖板设计成凸起状，以增加其散热面积，但金属材料防水防氧化能力差。
B.在阴极和封装盖板之间填充导热材料，同时在封装盖板外侧增加导热层和冷却层，冷却层采用氟利昂等循环冷却剂，由于封装盖板热传导效率低，同时冷却方式结构复杂，可控性差。
发明内容
为此，本发明为解决有机电致发光元件的散热问题，实现封装结构内热量的有效传导，提高有机发光元件的使用寿命，本发明提供了一种有机电致发光装置及其温度调节方法。
所采用技术方案如下所述：
一方面，本发明提供了一种有机电致发光装置，包括基板、封装盖板和有机发光元件，所述有机发光元件设置于所述基板和封装盖板所形成的封装腔体内，所述封装腔体内还包括用于检测所述有机发光元件表面温度的温度检测模块和用于调节所述有机发光元件温度的热电器件，所述热电器件包括电性连接的P型热电材料层和N型热电材料层，所述P型热电材料层与N型热电材料层在所述封装腔体内形成第一调温端，在所述封装腔体外形成第二调温端，所述热电器件与所述温度检测模块形成联动控制。
位于所述封装腔体内的所述第一调温端通以P型热电材料层流向N型热电材料层的电流时，位于所述封装腔体外的所述第二调温端形成由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于所述封装腔体内的第一调温端为热端，位于所述封装腔体外的所述第二调温端为冷端。
位于所述封装腔体内的所述第一调温端通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流时，位于所述封装腔体外的所述第二调温端形成由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于所述封装腔体内的所述第一调温端为冷端，位于所述封装腔体外的所述第二调温端为热端。
置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述封装盖之间，且靠近所述封装盖设置。
或优选地，置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述封装盖之间，且靠近所述有机发光元件设置。
或优选地，置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述基板之间，且靠近所述基板设置。
所述热电器件为Bi2Te3基、Sb2Te3、NaCo2O4和Ca3Co4O9系热电材料。
另一方面，本发明还提供了一种有机电致发光装置的温度调节方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一，在基板和封装盖板所形成的封装腔体内设置用于检测封装腔体内温度的温度检测模块，并设定封装腔体内的温度设定范围；
步骤二，开启温度检测模块并对封装腔体内的温度进行检测；
步骤三，当封装腔体内的温度超出所设定温度设定范围时，在热电器件中的P型热电材料层和N型热电材料层通入电流，使热电器件对封装腔体内的温度进行升降温调节，直至将封装腔体内的温度保持在所设定的温度范围内。
所述步骤三中当封装腔体内的温度超出所设定的上限温度值时，在位于封装腔体内的第一调温端通以由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于封装腔体外的第二调温端形成由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于封装腔体内的热电器件的第一调温端形成冷端，并对封装腔体内部进行降温，位于封装腔体外的热电器件的第二调温端形成热端，将封装腔体内的热量释放在空气中。
所述步骤三中当封装腔体内的发光温度超出所设定的下限温度值时，在位于封装腔体内的第一调温端通以由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于封装腔体外的第二调温端形成由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于封装腔体内的热电器件的第一调温端形成热端，并对封装腔体内部进行升温，位于封装腔体外的热电器件的第二调温端形成冷端
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
本发明通过在基板和封装盖板所形成的封装腔体内设置热电器件和温度检测模块，热电器件根据温度检测模块对封装腔体内的温度检测情况进行升降温处理，当测得封装腔体内的温度高出所设定的温度范围时，在封装腔体内的第一调温端通以N型热电材料层至P型热电材料层的电流，热电器件所形成的冷端与有机发光元件一起封装设置于封装腔体内，在封装腔体外的第二调温端形成由P型热电材料层至N型热电材料层的电流，即形成热端设置于封装腔体外，可实现封装腔体内的制冷，从而实现对有机发光元件进行降温处理，并将热量由封装腔体外的第二调温端释放到空气中，达到对有机发光元件降温的目的；反之，需开启从N型热电材料层至P型热电材料层的电流，这样可以实现封装腔体内的升温处理，以使温度保持在有机发光元件的工作范围内，其结构简单，可实现提高有机发光元件寿命，延缓其老化等目的。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明提供的第一种结构的有机电致发光装置示意图；
图2是图1中的A-A截面示意图；
图3是图1中的B-B截面示意图；
图4是本发明提供的第二种结构的有机电致发光装置示意图；
图5是本发明提供的第三种结构的有机电致发光装置示意图；
图6a是本发明在封装腔体内形成冷端的结构原理图；
图6b是本发明在封装腔体内形成热端的结构原理图；
图7是本发明所提供的有机电致发光装置的温度调节方法框图。
图中：1-基板；2-有机发光元件；3-封装胶；4-热电器件，41-第一调温端，42-第二调温端；5-封装盖板；6-封装腔体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1至图3结构所示，本发明提供了一种有机电致发光装置，包括基板1、封装盖板5和有机发光元件2，基板1与封装盖板5通过封装胶3形成封装腔体6，有机发光元件2设置于封装腔体6内，在封装腔体内还设有用于检测有机发光元件2温度的温度检测模块和用于调节有机发光元件2温度的热电器件4，热电器件4包括电性连接的P型热电材料层和N型热电材料层，P型热电材料层与N型热电材料层在封装腔体6内形成第一调温端41，在封装腔体6外形成第二调温端42，温度检测模块与热电器件形成温度的联动控制。其中的热电器件4位于基板1和有机发光元件2之间。
本发明所提供的热电器件可以完成对封装腔体6内部温度的升温和降温，当在封装腔体内的第一调温端41通以P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于封装腔体6内的热电器件4的第一调温端41形成热电器件的热端，位于封装腔体6外的第二调温端42形成冷端，具体如图6b所示。
当然，也可以在位于封装腔体内的第一调温端41通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流时，位于封装腔体内的第一调温端为冷端，位于封装腔体外的热电器件的第二调温端42为热端，如图6a所示。
此外，热电器件4在封装腔体6内的还可以如下分布：
图4中所示的热电器件通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流时，在封装腔体内所形成的热电器件冷端置于有机发光元件2与封装盖板5之间，且靠近封装盖板5设置。
图5中所示的热电器件通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流时，在封装腔体内所形成的热电器件冷端置于有机发光元件2与封装盖板5之间，且靠近有机发光元件2设置。
将有机发光元件的非出光面侧绝缘后制备热电器件，热电材料可选用B i2Te3基、Sb2Te3、NaCo2O4和Ca3Co4O9系热电材料组成N型、P型热电材料层，并通过金属电极相连。
具体地温度调节方法具体如下所述，如图7所示：
步骤一，在基板和封装盖板所形成的封装腔体内设置用于检测封装腔体内温度的温度检测模块，并设定封装腔体内的温度设定范围；本发明设定有机发光元件的工作温度上限值和下限值，其中的上限温度值为85℃，下限温度值为-40℃。
步骤二，开启温度检测模块并对封装腔体内的温度进行检测；
步骤三，当封装腔体内的温度超出所设定温度设定范围时，在热电器件中的P型热电材料层和N型热电材料层通入电流，使热电器件对封装腔体内的温度进行升降温调节，直至将封装腔体内的温度保持在所设定的温度范围内。
具体的，当封装腔体内的发光温度超出所设定的上限温度值时，在热电器件中通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，使位于封装腔体内的第一调温端对封装腔体内部降温，位于封装腔体外的第二调温端将热量释放在空气中；当封装腔体内的温度小于所设定的下限温度值时，在热电器件中通以P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，使封装腔体内的第一调温端对封装腔体内部升温。
当有机发光元件工作时，即可开启热电器件，电流从N型材料层流向P型材料层时吸收能量，结点处形成热电器件冷端，实现对有机发光元件的降温，封装该外侧电流从P型材料流向N型材料释放能量，结点处形成热电器件热端，将能量传递到大气中；当对热电器件进行反向通电时，实现封装腔体内侧温度升高，以使温度保持在有机发光元件的工作范围内。
本发明通过薄膜热电器件与有机发光元件相结合，利用热电器件能够降低有机电致发光元件工作时温度，从而达到提高有机发光器件寿命等目的。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种有机电致发光装置，包括基板、封装盖板和有机发光元件，所述有机发光元件设置于所述基板和封装盖板所形成的封装腔体内，其特征在于，所述封装腔体内还包括用于检测所述有机发光元件表面温度的温度检测模块和用于调节所述有机发光元件温度的热电器件，所述热电器件包括电性连接的P型热电材料层和N型热电材料层，所述P型热电材料层与N型热电材料层在所述封装腔体内形成第一调温端，在所述封装腔体外形成第二调温端，所述热电器件与所述温度检测模块形成联动控制。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，位于所述封装腔体内的所述第一调温端通以P型热电材料层流向N型热电材料层的电流时，位于所述封装腔体外的所述第二调温端形成由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于所述封装腔体内的第一调温端为热端，位于所述封装腔体外的所述第二调温端为冷端。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，位于所述封装腔体内的所述第一调温端通以N型热电材料层流向P型热电材料层的电流时，位于所述封装腔体外的所述第二调温端形成由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于所述封装腔体内的所述第一调温端为冷端，位于所述封装腔体外的所述第二调温端为热端。
4.根据权利要求2或3所述的有机电致发光装置，其特征在于，置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述封装盖之间，且靠近所述封装盖设置。
5.根据权利要求2或3所述的有机电致发光装置，其特征在于，置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述封装盖之间，且靠近所述有机发光元件设置。
6.根据权利要求2或3所述的有机电致发光装置，其特征在于，置于所述封装腔体内的所述第一调温端置于所述有机发光元件与所述基板之间，且靠近所述基板设置。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述热电器件为Bi2Te3基、Sb2Te3、NaCo2O4和Ca3Co4O9系热电材料。
8.一种有机电致发光装置的温度调节方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一，在基板和封装盖板所形成的封装腔体内设置用于检测封装腔体内温度的温度检测模块，并设定封装腔体内的温度设定范围；在封装腔体内设置由电性连接的P型热电材料层和N型热电材料层形成的热电器件，使热电器件中的一部分位于封装腔体内部，形成第一调温端，使热电器件中的另一部分位于封装腔体外部，形成第二调温端；
步骤二，开启温度检测模块并对封装腔体内的温度进行检测；
步骤三，当封装腔体内的温度超出所设定温度设定范围时，在热电器件中的P型热电材料层和N型热电材料层通入电流，使热电器件对封装腔体内的温度进行升降温调节，直至将封装腔体内的温度保持在所设定的温度范围内。
9.根据权利要求8所述的温度调节方法，其特征在于，所述步骤三中当封装腔体内的温度超出所设定的上限温度值时，在位于封装腔体内的第一调温端通以由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于封装腔体外的第二调温端形成由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于封装腔体内的热电器件的第一调温端形成冷端，并对封装腔体内部进行降温，位于封装腔体外的热电器件的第二调温端形成热端，将封装腔体内的热量释放在空气中。
10.根据权利要求8所述的温度调节方法，其特征在于，所述步骤三中当封装腔体内的发光温度超出所设定的下限温度值时，在位于封装腔体内的第一调温端通以由P型热电材料层流向N型热电材料层的电流，位于封装腔体外的第二调温端形成由N型热电材料层流向P型热电材料层的电流，位于封装腔体内的热电器件的第一调温端形成热端，并对封装腔体内部进行升温，位于封装腔体外的热电器件的第二调温端形成冷端。
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