CN201562694U

CN201562694U - 一种可透视光源及包括这种光源的层叠显示器件

Info

Publication number: CN201562694U
Application number: CN2009202331874U
Authority: CN
Inventors: 邱勇; 王静; 张国辉
Original assignee: Tsinghua University; Beijing Visionox Technology Co Ltd; Kunshan Visionox Display Co Ltd
Current assignee: Tsinghua University; Guan Yeolight Technology Co Ltd
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2019-07-16

Abstract

本实用新型公开了一种可透视发光器件，包括至少一个OLED器件，所述OLED器件包括透明基板及其透明封装层，自基板表面顺序设置第一透明电极层、有机功能层，其特征在于，所述OLED器件有机功能层之上还包括透明度为60％-99％的第二透明电极层，所述可透视光源第一透明电极出光面为设置待透视物面，第二透明电极出光面为观察面。本实用新型将光源的OLED中的阴极设置为低透光率的结构，是光源具备在发光点亮的同时，从阴极出光侧能够透过光源看到光源另一侧环境，该类可透视光源可广泛应用于各类需照明同时还须透明的应用环境。

Description

一种可透视光源及包括这种光源的层叠显示器件

技术领域

本实用新型涉及一种光源，尤其是一种可透视光源及包括这种光源的层叠显示器件。

背景技术

有机电致发光器件以其形体薄、面积大、全固化、柔性化等优点引起了人们的广泛关注，在显示与照明领域有着重要应用。

在日常生活及工作中，非常多的情况下，仅需要对所观察或所阅读位置进行光照，例如，在光照不充足的环境里阅读书籍或其他自身不发光的阅读器，同时，又不希望影响他人，就需要仅在书籍或阅读器投射光，同时，最好该光线不具有发散性。现有的LED灯由于为点光源，其光发散于四周各个方向，无法将有限的亮度完全集中于需阅读位置。

另外，其他领域，如各种仪表盘面，现有仅为透明玻璃，而在需要读取数据时，也不需要太多光照，仅能清晰读取仪表数据即可。现有一些仪表在其表内指针或其他指示位置设置荧光材料，可在黑暗时发光，但由于该类材料须在吸收一定光之后才会发光，而且不具有可控性，同时，其亮度非常低，无法满足整个仪表内部光量需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控并可透视的光源及包括这种光源的层叠显示器件。

本实用新型目的是通过以下技术方案予以实现的：本实用新型之可透视光源，包括至少一个OLED器件，所述OLED器件包括透明基板及其透明封装层，自基板表面顺序设置第一透明电极层、有机功能层，其特征在于，所述OLED器件有机功能层之上还包括透明度为60％-99％的第二透明电极层，所述可透视光源第一透明电极出光面为设置待透视物面，第二透明电极出光面为观察面。

所述第二透明电极层透明度优选为60％-85％。

所述可透视发光器件设置发光/不发光切换装置。

所述可透视发光器件为色光选择型器件。

所述可透视发光器件还设置色光选择装置。

所述色光选择型器件包括至少两个不同色光的发光功能层/透明电极结构的叠加。

所述色光选择装置为关断或导通透明电极与第一透明电极层之间形成回路的开关。

所述不同色光的发光功能层为蓝色光功能层、红色光功能层或绿色光功能层中的至少一种。

所述第二透明电极层包括A层及B层：

所述A层选自碱金属的氮化物、碳酸盐、硼氢化物或氢化物，或蒸镀碱金属的氮化物、碳酸盐、硼氢化物或氢化物制备的碱金属单质；

所述B层为金属Ag、Al。

所述第二透明电极层还包括C层，所述C层选自ALq3、氟化镁、一氧化硅、二氧化硅、氟化钙、硒化锌、硫化锌、氧化锌、氧化铟锡或氧化铟锌中的一种。

所述A层厚度为0.5nm-50nm，B层厚度为10nm-50nm。

本实用新型的叠层显示器件，包括如上所述的可透视光源及叠加在其第一电极出光面的非发光器件。

所述非发光器件为显示不发光器件。

所述非发光器件为透射性液晶显示器、电子纸显示器、电致变色器件或无背光源液晶显示器。

所述可透视发光器件为显示器件或光源器件。

本实用新型将光源的OLED中的阴极设置为低透光率的结构，是光源具备在发光点亮的同时，从阴极出光侧能够透过光源看到光源另一侧环境，该类可透视光源可广泛应用于各类需照明同时还须透明的应用环境。

附图说明

图1为本发明OLED可透视光源结构剖面图；

11 基板，12 第一透明电极，13 有机功能层，14 第二透明电极，15 封装盖

图2为本发明实施例1可透视光源应用于阅读一般书籍使用示意图；

21 书籍，22 可透视光源(玻璃基板)

图3为本发明实施例1柔性可透视光源应用于阅读一般书籍使用示意图；

31 书籍，32 可透视光源(透明柔性基板)

图4为本发明实施例2可透视光源应用于仪表；

41 仪表，42 可透视光源

图5为本发明实施例3、4、5可透视光源应用于需借助外界光线的显示屏结构示意图；

51 需借助外界光线的显示屏幕，52 可透视光源，53 装置外壳

图6本发明OLED可透视可调色光源结构剖面图。

61 基板，62 第一透明电极，63 红色光功能层，64 透明电极，65 蓝色光功能层，66 透明阴极，67 绿色光功能层 68 第二透明电极

具体实施方式

本实施例部分之可透视光源，参照附图1，为可透视光源剖视图，包括至少一个OLED器件，OLED器件包括透明基板及其透明封装层，自基板表面顺序设置透明阳极层、有机层，OLED器件还包括透明度为60％-99％的透明阴极层，可透视光源阳极出光面为设置待透视物面，阴极出光面为观察面。

参照图1所示，其中：1为透明基片，可以是玻璃或是柔性基片，柔性基片采用聚酯类、聚酰亚胺类化合物中的一种材料；2为阳极层，可以采用无机材料或有机导电聚合物，无机材料一般为ITO、氧化锌、氧化锡锌等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，最优化的选择为ITO，有机导电聚合物优选为PEDOT:PSS、PANI中的一种材料；3为有机功能层，包括空穴传输层、有机发光层、电子传输层，其中空穴传输层采用空穴传输能力较强的p型有机半导体材料，一般为三苯胺类化合物，如NPB、TPD、MTDATA等材料中的一种，本发明优选为NPB；有机发光层采用小分子或聚合物材料作为主体材料，小分子主体材料一般使用联苯-咔唑类(如CBP)或苯-咔唑类(如DCB、CPF)化合物中的一种材料，聚合物主体材料一般为聚乙烯咔唑或聚芴类材料。掺杂在主体材料中的磷光染料一般为发蓝光的金属有机配合物，如FIrpic、FIr6、FPt1等；电子传输层，一般为金属有机配合物(如Alq3、BAlq、Gaq3、Al(Saph-q)或Ga(Saph-q))、芳香稠环类(如pentacene、苝)、邻菲咯啉类(如Bphen、BCP)或噁二唑类(如PBD)化合物中的一种材料；4为阴极层(金属层)，一般采用银、锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金，本发明优选为10nm——50nm的Ag；5为透明封装盖，一般采用玻璃或透光率较高的薄膜封装。

制备步骤详细实施方式阐述如下：

(1)利用热的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对透明导电基片ITO玻璃进行清洗，清洗后将其放置在红外灯下烘干，然后对烘干的ITO玻璃进行紫外臭氧清洗和低能氧离子束轰击的预处理，其中导电基片上面的ITO膜作为器件的阳极层，ITO膜的方块电阻为5Ω～100Ω，膜厚为80～280nm；

(2)将具有空穴传输功能的主体材料与具有电子传输功能的材料以一定的比例溶解在氯仿中。将磷光染料与荧光染料分别溶解在氯仿中。按照不同的浓度吸取相应体积的三种溶液进行配比。混合溶液在进行旋涂甩膜前用0.45μm的滤头进行过滤。通过调节转速来控制膜厚，用红外灯烘干，其膜厚约80nm左右；

(3)将上述经过旋涂处理并烘干的ITO玻璃置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，然后在上述旋涂膜上蒸镀一层电子传输层，材料薄膜的蒸镀速率为0.01～0.5nm/s，膜厚为20～80nm；最后送入真空镀膜机，蒸镀一层电子传输材料；

(4)保持上述真空腔内压力不变，在上述电子传输层之上依次蒸镀金属层、金属氟化物层或合金层作为器件的阴极层，其中合金层采用双源蒸镀的方法进行掺杂。

可透射光源之色光选择性器件的制备过程如下：

采用叠层器件结构和电路控制来实现光源颜色的变化。如图5所示是实施例2光源的结构剖面和电路图，基板61上依次设置阳极层62，红色有机功能层63、透明电极64、蓝色有机功能层65、透明电极66、绿色有机功能层67及阴极68，其中透明电极64、66既可以作为阳极又可以作为阴极，K1、K2、K3、K4分别表示四个开关，另外还有四个电源。

当K1闭合，其余开关均打开时，器件为红、蓝、绿三发光中心的白光光源，有机功能层之间的透明电极在这种状态下不再作为电极，电荷传输层；当K3闭合，其余开关均打开时，基板61，阳极62，红色功能层63及透明电极64构成红光光源，透明电极64作为光源的阴极；当K2、K3闭合，K1、K2打开时，透明电极64、蓝光功能层65、透明电极66共同构成蓝光光源，其中透明电极64和透明电极66分别作为光源的阳极和阴极；当K2、K4闭合，K1、K3打开时，透明电极66、绿光功能层67、阴极68共同构成绿光光源，其中透明电极66作为光源的阳极。

同理当K3闭合，其余开关均打开时，为红色发光层与蓝色发光层组合得到的光源；当K2、K3闭合，K1、K4打开时，为蓝色发光层与绿色发光层组合得到的光源。此光源根据需要通过电路控制对叠层光源的发光层进行选择，得到不同颜色的出射光，操作简单方便。

此光源中红色功能层63的结构为：NPB/NPB:DCJTB，掺杂比例为：3％，膜层厚度为20nm，蓝色功能层65的结构为：CBP:TBPe，掺杂比例为：5％，膜层厚度为20nm，绿色功能层67的结构为：NPB/BAlq:Ir(ppy)3，掺杂比例为：5％，膜层厚度为10nm，透明电极64的结构为：Alq3/Ag/NPB:WO₃电极厚度为：Alq330nm，Ag 20nm，NPB：W0320nm透明电极66的结构与64结构相同。

实施例1

本实施例采用可透视光源应用于夜间或处于光线不足环境中阅读书籍之用。参照附图2、3，本实施例采用如附图1所示的可透视光源，包括一个OLED器件，OLED器件包括透明基板及其透明封装层，OLED器件还包括透明度为60％的透明阴极层，可透视光源阳极出光面为与书籍相贴面，阴极出光面为人眼阅读面。

参照附图2、3，为阅读书籍时，将本实施例所述可透视光源放置于阅读页面之上，其阴极出光面位于上方，阳极出光面位于下方，即距离书籍页面较近一侧，打开光源点亮开关，其OLED器件工作发光，阴极侧出光量小于阳极侧出光量，因此，阅读者从阴极侧透过光源，可以在光源的照明下，清楚地看到页面上的内容。由于OLED器件为面光源，其光汇聚性很强，仅在光源周围很小范围内有充足亮度，因此，即使阅读者与他人共处一个环境，也不会对其他人造成很大影响。

实施例2

本实施例采用可透视光源应用于仪表处于光线不足环境中读取表盘读数时之用。参照附图2、3，本实施例采用如附图1所示的可透视光源，包括一个OLED器件，OLED器件包括透明基板及其透明封装层，OLED器件还包括透明度为80％的透明阴极层，可透视光源镶嵌于仪表表面，其阳极出光面位于仪表内部，阴极出光面位于仪表外部。在光线充足时，无须打开点亮开关，其外部特征与一普通透明玻璃并无二般；在外界光线不足时，需读取仪表数据，可将可透视光源的点亮开关打开，此时，OLED器件工作发光，阴极侧出光量小于阳极侧出光量，因此，读数者从阴极侧透过光源，可以在光源的照明下，清楚地看到仪表盘内部指针读数。

实施例3

如图5所示，本实施例采用可透视光源应用于E-INK电子纸等显示器前方，例如阅读器或者电脑显示器面板之前。使用电子纸技术的显示器需要环境光线才可以看清楚显示内容，本实施例采用如附图1所示的可透视光源(单色或可调色)，其形状大小与显示器相匹配，包括一个OLED器件，OLED器件包括透明基板及其透明封装层，OLED器件还包括透明度为85％的透明阴极层，可透视光源镶嵌于显示器表面，其阳极出光面位于内部，阴极出光面位于外部。在光线充足时，无须打开点亮开关，其外部特征与一普通透明玻璃并无二般，可以充当外壳，其保护屏幕之用；在外界光线不足时，需读取内容，可将可透视光源的点亮开关打开，此时，OLED器件工作发光，阴极侧出光量小于阳极侧出光量，因此，读者从阴极侧透过光源，可以在光源的照明下，清楚地看到显示器内容。

实施例4

如图5所示，本实施例采用可透视光源应用于反射式液晶显示屏幕或者电致变色显示器前方，反射式液晶屏与电致变色显示屏对于环境光线的依赖较强，在环境光线充足的情况下显示清晰明亮，但是在环境光线不足的情况下，显示效果就下降很多，而再加上背光的话在光线环境差时打开，屏幕虽然会清晰起来，但是其亮度并不均匀，这是因为普通照明光源都是线光源，因此无法均匀地照亮整个屏幕，会出现中间亮，周边暗的现象。本实施例可以改善这种情况，采用如附图1所示的可透视光源(单色或可调色)，其形状大小与显示屏幕相匹配，包括一个OLED器件，OLED器件包括透明基板及其透明封装层，OLED器件还包括透明度为85％的透明阴极层，可透视光源镶嵌于显示器表面，其阳极出光面位于内部，阴极出光面位于外部。在光线充足时，无须打开点亮开关，其外部特征与一普通透明玻璃并无二般，可以充当外壳，其保护屏幕之用；在外界光线不足时，需读取内容，可将可透视光源的点亮开关打开，此时，OLED器件工作发光，阴极侧出光量小于阳极侧出光量，因此，读者从阴极侧透过光源，可以在光源的照明下，清楚地看到显示屏幕上的内容。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术人士，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此，本实用新型的保护范围当以申请的专利范围所界定为准。

Claims

1.一种可透视光源，包括至少一个OLED器件，所述OLED器件包括透明基板及其透明封装层，自基板表面顺序设置第一透明电极层、有机功能层，其特征在于，所述OLED器件有机功能层之上还包括透明度为60％-99％的第二透明电极层，所述可透视光源第一透明电极出光面为设置待透视物面，第二透明电极出光面为观察面。

2.根据权利要求1所述的可透视光源，其特征在于，所述第二透明电极层透明度为60％-85％。

3.根据权利要求1所述的可透视光源，其特征在于，所述可透视发光器件设置发光/不发光切换装置。

4.根据权利要求1所述的可透视光源，其特征在于，所述可透视发光器件为色光选择型器件。

5.根据权利要求4所述的可透视光源，其特征在于，所述可透视发光器件还设置色光选择装置。

6.根据权利要求5所述的可透视光源，其特征在于，所述色光选择型器件包括至少两个不同色光的发光功能层/透明电极结构的叠加。

7.根据权利要求6所述的可透视光源，其特征在于，所述色光选择装置为关断或导通透明电极与第一透明电极层之间形成回路的开关。

8.根据权利要求7所述的可透视光源，其特征在于，所述不同色光的发光功能层为蓝色光功能层、红色光功能层或绿色光功能层中的至少一种。

9.根据权利要求1-8任一所述的可透视光源，其特征在于，所述第二透明电极层包括A层及B层：

所述B层为金属Ag、Al。

10.根据权利要求9所述的可透视光源，其特征在于，所述第二透明电极层还包括C层，所述C层选自ALq3、氟化镁、一氧化硅、二氧化硅、氟化钙、硒化锌、硫化锌、氧化锌、氧化铟锡或氧化铟锌中的一种。

11.根据权利要求9所述的可透视光源，其特征在于，所述A层厚度为0.5nm-50nm，B层厚度为10nm-50nm。

12.根据权利要求1所述的可透视光源，其特征在于，所述透明基板为玻璃或透明柔性基板。

13.根据权利要求1所述的可透视光源，其特征在于，所述待透视物为非发光物。

14.一种基于权利要求1-13任一所述的叠层显示器件，其特征在于，包括如权利要求1-11任一所述的可透视光源及叠加在其第一电极出光面的非发光器件。

15.根据权利要求14所述的叠层显示器件，其特征在于，所述非发光器件为显示不发光器件。

16.根据权利要求15所述的叠层显示器件，其特征在于，所述非发光器件为透射性液晶显示器、电子纸显示器、电致变色器件或无背光源液晶显示器。

17.根据权利要求14所述的叠层显示器件，其特征在于，所述可透视发光器件为显示器件或光源器件。