CN106384787B - 有机发光二极管组件和灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机发光二极管组件，包括有机发光二极管，所述有机发光二极管包括电子传输层、有机发光材料层和空穴传输层，其中，所述有机发光二极管组件还包括磁场提供单元，所述磁场提供单元用于提供磁场，当所述磁场提供单元提供磁场时，所述有机发光二极管的至少一部分位于所述磁场内，所述有机发光二极管的电子传输层由电子迁移率随磁场变化而变化的材料制成，和/或所述有机发光二极管的空穴传输层由空穴迁移率随磁场变化而变化的材料制成。本发明还提供一种灯具。在所述发光二极管组件中，通过设置磁场提供单元所提供的磁场的强度可以确定有机发光二极管的发光颜色。从而提供了一种新型的有机发光二极管组件，丰富了市场，为用户提供了更多的选择。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置领域，具体地，涉及一种有机发光二极管组件和一种包括该有机发光二极管组件的灯具。
背景技术
由于亮度高、耗电量低等优点，有机发光二极管已经在照明领域得到了广泛的应用。
有机发光二极管包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和阴极。通过改变发光材料层的材料可以使得有机发光二极管发出不同颜色的光。
但是，目前有机发光二极管结构单一，无法满足市场多元化的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机发光二极管组件和一种包括该有机发光二极管组件的灯具，从而为消费者提供一种新的选择，满足多元化的市场需求。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种有机发光二极管组件，所述有机发光二极管组件包括有机发光二极管，其中，所述有机发光二极管包括电子传输层、有机发光材料层和空穴传输层，所述有机发光二极管组件还包括磁场提供单元，所述磁场提供单元用于提供磁场，当所述磁场提供单元提供磁场时，所述有机发光二极管的至少一部分位于所述磁场内，所述有机发光二极管的电子传输层由电子迁移率随磁场变化而变化的材料制成，和/或所述有机发光二极管的空穴传输层由空穴迁移率随磁场变化而变化的材料制成。
优选地，所述磁场提供单元能够提供磁场强度可调的磁场。
优选地，所述磁场提供单元提供的磁场能够在0mT至500mT之间调节。
优选地，所述有机发光二极管包括电子传输层、有机发光材料和空穴传输层，其中，有机发光二极管包括电子传输层和所述空穴传输层满足以下关系中的任意一者：
所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关；
所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关；
所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关。
优选地，所述有机发光二极管组件还包括基板，所述有机发光二极管和所述磁场生单元均设置在所述基板上。
优选地，所述磁场提供单元包括射频磁场提供装置。
优选地，所述磁场提供单元设置在所述有机发光二极管的一侧；或者
所述射频磁场提供装置包括第一射频磁场提供装置和第二射频磁场提供装置，所述第一射频磁场提供装置和所述第二射频磁场提供装置分别设置在所述有机发光二极管的两侧。
优选地，所述磁场提供单元包括第一电磁提供电极和第二电磁提供电极，所述有机发光二极管设置在所述第一电磁提供电极和所述第二电磁提供电极之间。
优选地，所述有机发光二极管组件还包括基板，所述基板包括第一安装表面、与所述第一安装表面相对的第二安装表面、连接所述第一安装表面和所述第二安装表面的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，
所述第一电磁提供电极设置在所述第一安装表面上，所述有机发光二极管设置在所述第二安装表面上，所述第二电磁提供电极设置在所述有机发光二极管上，以使得所述第一电磁提供电极、所述基板、所述有机发光二极管和所述第二电磁提供电极依次层叠设置；或者，所述有机发光二极管设置在所述第二安装表面上，所述第一电磁提供电极与所述第一侧面连接，所述第二电磁提供电极与所述第二侧面连接。
优选地，所述有机发光材料层的LUMO能级比所述电子传输层的LUMO能级高0.3eV至0.8eV，所述有机发光材料层的HOMO能级比所述电子传输层的HOMO能级高0.3eV至0.8eV。
作为本发明的另一个方面，提供一种灯具，所述灯具包括有机发光二极管组件，其中，所述有机发光二极管组件为本发明所提供的上述有机发光二极管组件。
优选地，所述磁场提供单元能够提供磁场强度可调的磁场，所述灯具还包括磁场调节模块，所述磁场调节模块用于调节所述磁场提供单元提供的磁场的强度。
在所述发光二极管组件中，通过设置磁场提供单元所提供的磁场的强度可以确定有机发光二极管的发光颜色。从而提供了一种新型的有机发光二极管组件，丰富了市场，为用户提供了更多的选择。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所提供的有机发光二极管组件的第一种实施方式的示意图；
图2是本发明所提供的有机发光二极管组件的第二种实施方式的示意图；
图3是本发明所提供的有机发光二极管组件的第三种实施方式的示意图；
图4是本发明所提供的有机发光二极管组件的第四种实施方式的示意图；
图5是本发明所提供的灯具的示意图；
图6a表示磁场使电子积累，导致发光波长向短波方向移动；
图6b表示磁场使空穴积累，导致发光波长向长波方向移动；
图6c表示界面电子积累发蓝光的示意图；
图6d表示界面空穴积累发红光的示意图；
图6e表示界面电子、空穴成一定比例发白光的示意图。
附图标记说明
100：有机发光二极管 200：基板
300：磁场提供单元 310：第一射频磁场提供装置
320：第二射频磁场提供装置 330：第一电磁提供电极
340：第二电磁提供电极
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种有机发光二极管组件，所述有机发光二极管组件包括有机发光二极管100，有机发光二极管100具有层状结构，具体地，包括空穴传输层、有机发光材料层、电子传输层，其中，所述有机发光二极管组件还包括磁场提供单元300，该磁场提供单元300用于提供磁场，当磁场提供单元300提供磁场时，有机发光二极管100的至少一部分位于所述磁场内，所述有机发光二极管的电子传输层由电子迁移率随磁场变化而变化的材料制成，和/或所述有机发光二极管的空穴传输层由空穴迁移率随磁场变化而变化的材料制成。
本领域技术人员容易理解的是，有机发光二极管100还阳极和阴极。
在有机发光二极管100发光时，有机发光二极管100中的电子和空穴不能达到绝对的平衡，因此，电子和空穴将在有机发光二极管100的有机发光材料层两侧的界面处积累。电子和空穴的积累会导致激子能量增加而向更高的能级跃迁。在相同的有机发光二极管中，不同的载流子积累模式会导致有机发光二极管发光光谱变化。
图6a和图6b中所示的是波长与发光强度之间的关系图。具体地，图6a表示磁场使电子积累，导致发光波长向短波方向移动；图6b表示磁场使空穴积累，导致发光波长向长波方向移动。
当有机发光材料层的界面处电子积累占据主导时，电子会有更高的能量而跃迁到界面处更高的LUMO能级，从而实现宽带系的发射得到短波长的光谱。如图6c中所示，界面电子累积，产生蓝光(aug)发射。
当界面处空穴积累占据主导时，由于设计的器件结构能级差较大，空穴无法跃迁到更低的HOMO能级，有机发光二极管将实现长波长发射，如图中6d所示，界面空穴累积，产生红光(exc)发射。
当合理调控电子与空穴的传输能力时，可以实现长波长(红)与短波长(蓝)的共同发光，得到白光。如图6e所示，界面电子、空穴成一定比例，蓝光和红光混合，形成白光。
在所述发光二极管组件中，通过设置磁场提供单元所提供的磁场的强度可以确定有机发光二极管的发光颜色。从而提供了一种新型的有机发光二极管组件，丰富了市场，为用户提供了更多的选择。
在本发明中，磁场提供单元300可以提供具有稳定磁场强度的磁场，从而使得有机发光二极管100发出某种特定颜色的光。
优选地，磁场提供单元300可以提供强度可调节的磁场。在这种情况中，可以根据情况改变磁场强度，从而可以改变发光二极管发出的光线的颜色，从而满足不同的使用场合。
当磁场提供单元300设置为强度可调的磁场时，可以通过改变磁场提供单元300提供的磁场强度，可以改变有机发光二极管的发光颜色。
在本发明中，对磁场提供单元300提供的磁场的强度并没有特殊的限制。在有机发光二极管发光时，有机发光材料层的LUMO能级要比电子传输层的LUMO能级高大约0.3eV至0.8eV，有机发光材料层的HOMO能级要比电子传输层的HOMO能级高大约0.3eV至0.8eV。相应地，磁场提供单元提供的磁场强度可以在0至500mT之间调节。
在本发明中，对有机发光二极管的材料并没有具体的限制。有机发光二极管可以为以下情况中的一者：
第一种，所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关。在这种实施方式中，当磁场强度增加时，电子迁移率不变而空穴迁移率变高，有机发光二极管中形成空穴积累，发光波长向长波方向移动。在这种实施方式中，电子传输层的材料可以是8-羟基喹啉铝(即，Alq3)，空穴传输层的材料可以是N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1，1’-联苯-4-4’-二胺(即，NPB)。
第二种，所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关。当磁场强度增加时，电子迁移率不变而空穴迁移率变低，有机发光二极管中形成电子积累，发光波长向短波方向移动。在这种实施方式中，电子传输层的材料可以是8-羟基喹啉铝，空穴传输层的材料可以是12-O-十四烷酰佛波醋酸酯-13(即，TPA)。
第三种，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关。当磁场强度增加时，空穴迁移率不变，而电子迁移率增加，有机发光二极管中形成电子积累，发光波长向长波方向移动。在这种实施方式中，空穴传输层的材料可以是三(2-苯基吡啶)合钴(即，Co(ppy)3)，电子传输层的材料可以是三(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷(即，3TPYMB)。
第四种，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关。当磁场强度增加时，空穴迁移率不变，而电子迁移率降低，有机发光二极管中形成空穴积累，发光波长向短波方向移动。在这种实施方式中，电子传输层的材料可以是浴铜灵(即，BCP)，空穴传输层的材料可以是三(2-苯基吡啶)合钴。
第五种，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关。当磁场强度增加时，空穴迁移率降低，而电子迁移率增加，有机发光二极管中形成电子积累，发光波长向长波方向移动。在这种实施方式中，电子传输层的材料可以是三(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷，空穴传输层的材料可以是12-O-十四烷酰佛波醋酸酯-13。
第六种，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关。当磁场强度增加时，空穴迁移率增加，而电子迁移率降低，有机发光二极管中形成空穴积累，发光波长向短波方向移动。在这种实施方式中，电子传输层的材料可以是浴铜灵，空穴传输层的材料可以是N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1，1’-联苯-4-4’-二胺。
本发明中，对磁场提供单元的具体结构没有特殊的限制。磁场提供单元可以是射频磁场提供装置，也可以是提供平行磁场的电磁提供装置。射频磁场提供装置提供的磁场方向按一定频率变化，而电磁提供装置提供的平行磁场的磁场方向固定不变。
在本发明中，对有机发光二极管组件中，各个部件的具体设置位置也没有特殊的限制。
为了便于安装，优选地，如图1至图4中所示，所述有机发光二极管组件还包括基板200，有机发光二极管100和磁场生单元300均设置在基板200上。
应当注意的是，虽然对如何设置磁场提供单元300并没有限制，但是，磁场提供单元300不应遮挡有机发光二极管100的出光面。
如图1所示，磁场提供单元300为射频磁场提供装置，磁场提供单元300设置在有机发光二极管100的一侧。具体地，磁场提供单元300固定在基板200的一个表面(图1中的上表面)上，有机发光二极管100固定在基板200的另一个表面(图1中的下表面)上。
在图2所示的实施方式中，所述射频磁场提供装置包括第一射频磁场提供装置310和第二射频磁场提供装置320，第一射频磁场提供装置310和第二射频磁场提供装置320分别设置在有机发光二极管100的两侧。如图中所示，第一射频磁场提供装置310和第二射频磁场提供装置分别设置在基板200的左右两个端面上。
图3和图4中所示的是磁场提供单元300为提供平行磁场的装置。
在这种实施方式中，磁场提供单元300包括第一电磁提供电极330和第二电磁提供电极340，有机发光二极管100设置在第一电磁提供电极330和第二电磁提供电极340之间。通过调节施加在第一电磁提供电极330和第二电磁提供电极340上的电压可以实现对磁场提供单元300的磁场强度的调节。
在图3和图4中所示的实施方式中，第一电磁提供电极330和第二电磁提供电极340均设置在基板200上。基板200包括第一安装表面、与所述第一安装表面相对的第二安装表面、连接所述第一安装表面和所述第二安装表面的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。
在图3中所示的实施方式中，第一电磁提供电极330设置在所述第一安装表面上，有机发光二极管100设置在所述第二安装表面上，第二电磁提供电极340设置在所述有机发光二极管上，以使得第一电磁提供电极310、基板200、有机发光二极管100和第二电磁提供电极340依次层叠设置。
在图4所示的实施方式中，有机发光二极管200设置在所述第二安装表面上，第一电磁提供电极330与所述第一侧面连接，第二电磁提供电极340与所述第二侧面连接。
作为本发明的另一个方面，提供一种灯具，如图5所示，所述灯具包括有机发光二极管组件，其中，所述有机发光二极管组件为本发明所提供的上述的有机发光二极管组件。
如上文中所述，在所述发光二极管组件中，可以通过调节磁场强度来调节发光二极管组件的发光颜色，为用户提供了多一种选择，丰富了市场。
优选地，所述磁场提供单元能够提供磁场强度可调的磁场，所述灯具还包括磁场调节模块，所述磁场调节模块用于调节所述磁场提供单元提供的磁场的强度。因此，用户可以根据自己的喜好，通过操作磁场调节模块来改变灯具的发光颜色。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种有机发光二极管组件，所述有机发光二极管组件包括有机发光二极管，其特征在于所述有机发光二极管包括电子传输层、有机发光材料层和空穴传输层，所述有机发光二极管组件还包括磁场提供单元，所述磁场提供单元用于提供磁场，当所述磁场提供单元提供磁场时，所述有机发光二极管的至少一部分位于所述磁场内，所述有机发光二极管的电子传输层由电子迁移率随磁场变化而变化的材料制成，和/或所述有机发光二极管的空穴传输层由空穴迁移率随磁场变化而变化的材料制成；
所述磁场提供单元能够提供磁场强度可调的磁场，通过改变磁场强度，来改变发光二极管发出的光线的颜色。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述磁场提供单元提供的磁场能够在0mT至500mT之间调节。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述有机发光二极管包括电子传输层、有机发光材料和空穴传输层，其中，有机发光二极管包括电子传输层和所述空穴传输层满足以下关系中的任意一者：
所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率不随磁场强度变化而变化，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关；
所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关；
所述空穴传输层的材料的空穴迁移率不随磁场强度变化而变化，所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度正相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度反相关；
所述电子传输层的材料的电子迁移率与磁场强度反相关，所述空穴传输层的材料的空穴迁移率与磁场强度正相关。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述有机发光二极管组件还包括基板，所述有机发光二极管和所述磁场生单元均设置在所述基板上。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述磁场提供单元包括射频磁场提供装置。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述磁场提供单元设置在所述有机发光二极管的一侧；或者
所述射频磁场提供装置包括第一射频磁场提供装置和第二射频磁场提供装置，所述第一射频磁场提供装置和所述第二射频磁场提供装置分别设置在所述有机发光二极管的两侧。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述磁场提供单元包括第一电磁提供电极和第二电磁提供电极，所述有机发光二极管设置在所述第一电磁提供电极和所述第二电磁提供电极之间。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述有机发光二极管组件还包括基板，所述基板包括第一安装表面、与所述第一安装表面相对的第二安装表面、连接所述第一安装表面和所述第二安装表面的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，
所述第一电磁提供电极设置在所述第一安装表面上，所述有机发光二极管设置在所述第二安装表面上，所述第二电磁提供电极设置在所述有机发光二极管上，以使得所述第一电磁提供电极、所述基板、所述有机发光二极管和所述第二电磁提供电极依次层叠设置；或者，所述有机发光二极管设置在所述第二安装表面上，所述第一电磁提供电极与所述第一侧面连接，所述第二电磁提供电极与所述第二侧面连接。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机发光二极管组件，其特征在于，所述有机发光材料层的LUMO能级比所述电子传输层的LUMO能级高0.3eV至0.8eV，所述有机发光材料层的HOMO能级比所述电子传输层的HOMO能级高0.3eV至0.8eV。
10.一种灯具，所述灯具包括有机发光二极管组件，其特征在于，所述有机发光二极管组件为权利要求1至9中任意一项所述的有机发光二极管组件。
11.根据权利要求10所述的灯具，其特征在于，所述磁场提供单元能够提供磁场强度可调的磁场，所述灯具还包括磁场调节模块，所述磁场调节模块用于调节所述磁场提供单元提供的磁场的强度。
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