用于照明的器件和方法

文档序号:7207740阅读:151来源:国知局
专利名称:用于照明的器件和方法
技术领域
本发明构思的技术领域是照明。更特别地,本发明构思涉及OLED器件以及其中 OLED器件的光输出能力借助于光被改变的方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)在许多方面被视为许多照明应用中的未来。例如,OLED的 图案化是用于例如环境照明的有吸引力的特征。全2维图像可以通过使用单个OLED器件 而形成,同时维持OLED的内在优点,例如吸引力、漫射面光源等等。已知在制造OLED器件期间使用光刻改变OLED器件的发光特性。US2003/0186078公开了用于制造电致发光显示器的OLED器件的RGB图案化。各 彩色像素通过利用两种或更多种可光漂白的掺杂剂(例如红色和绿色有机材料)掺杂公共 发射蓝色的主体而形成。在氧存在时,处于紧邻要被光漂白的客体材料的最大吸收峰的波 长的光被辐射到材料的表面上。光和氧的结合漂白所希望的发射物质并且使得它是非发射 的,从而改变发射物质混合物的颜色。然而,该解决方案的缺陷在于它是复杂的,因为对于图案化需要特定的条件。

发明内容
总的目的是提供一种降低OLED器件中的光输出能力的方法。这个目的和其他的 目的将在下面进一步加以描述。依照本发明构思的第一方面,提供了一种用于降低有机发光二极管(OLED)器件中 的多个有机发光部件中的至少一个的光输出能力的方法,所述多个有机发光部件中的每一 个具有不同的光吸收带,该方法包括
利用光照射所述多个有机发光部件中的每一个的至少一部分,所述光具有在所述多个 有机发光部件中的至少一个的光吸收带内的波长以及低于所述多个有机发光部件中的每 一个的变形阈值的强度,
其中,具有其中包括所述光的波长的光吸收带的每个有机发光部件的受照射部分的光 输出能力降低。光输出能力应当被解释为可以从所讨论的一个或多个有机发光部件发射的光的 量。本方法使用外部照射以局部且有选择地调整OLED器件中的不同有机发光部件或层的 光输出。有益的是,本方法可以用来产生多色图像或图案,即利用不同的颜色图案化。可替 换地,本方法可以有利地用来部分地或者完全地改变OLED器件的光输出的颜色,例如调整 色点。因此,可以由此获得的效果是OLED器件的颜色可调整性。特别地,可以通过例如从 可见光谱的红色端到蓝色端选择性地移除颜色来实现减色调整。而且,由于光强度低于变 形阈值,因而可以避免有机发光器件的可见的损伤。变形阈值被定义为可以照射OLED器件 的阴极、阳极和一个或多个有机发光部件而不造成阴极和阳极中的物理上、机械上和/或 热学上诱发的改变并且不在一个或多个有机发光部件上留下可见标记的最高光强度。
具有其中不包括所述光的波长的光吸收带的任何有机发光部件的受照射部分的 光输出能力可以得到保持。具有在有机发光部件的吸收带内的波长的照射(激光)光可以被 完全或部分地吸收,改变分子结构,并且从而降低该有机发光部件的发光能力。具有不包括 照射(激光)光的波长的吸收带的有机发光部件不会吸收照射光,导致这些有机发光部件的 发光能力不改变。所述光可以是激光。因此,由于激光的内在特性而可以在OLED器件上有效地产生 高分辨率图像。而且,可以在高频下调制激光二极管,从而允许具有高分辨率的多种图案 化。可替换地,可以与例如荫罩(shadow mask)结合应用泛光源(flood sources of light)。光的强度可以低于OLED器件的阴极和阳极变形阈值。因此,可以防止对于阴极和 阳极或任何其他材料的热损伤,使得OLED器件能够正确地起作用。一个实施例可以包括封装该OLED器件。OLED器件可以例如利用封装盖来封装。 也可以使用其他的封装方法,例如薄膜封装或者防水层的全区域胶合。封装可以在照射之 前执行。由此可获得的优点在于,可以根据顾客需求在工厂的场外对预先生产的已封装的 OLED器件执行图像的图案化。在已封装的OLED器件中,可以保护OLED器件的敏感内部部 件不受污染和退化的影响。可替换地,可以在照射之后执行封装。因此,可以实现一种提供具有降低的光输出 能力的OLED器件的灵活方式,例如,照射过程不取决于OLED器件是否封装。对于某些要求 而言,可能有益的是在OLED器件封装之前照射该OLED器件。可替换地,也可以在阴极沉积之前照射OLED器件。对于某些要求而言,可能有益 的是在阴极沉积之前照射OLED器件。依照本发明构思的第二方面,提供了一种有机发光二极管(OLED)器件,该OLED器 件包括
多个有机发光部件,所述多个有机发光部件中的每一个具有不同的光吸收带, 其中使用依照本发明构思的第一方面的方法降低所述多个有机发光部件中的至少一 个的光输出能力。换言之,在本OLED器件中,所述多个有机发光部件中的每一个的至少一部分利用 光照射,所述光具有在所述多个有机发光部件中的至少一个的光吸收带内的波长以及低于 所述多个有机发光部件中的每一个的变形阈值的强度,其中,具有其中包括所述光的波长 的光吸收带的每个有机发光部件的受照射部分的光输出能力降低。总的说来,该第二方面可以表现出与第一方面相同的优点和特征。所述多个有机发光部件可以设置在多层发射层中,例如每层一个有机发光部件。 这些层优选地是层叠的。可替换地,所述多个有机发光部件可以设置在单层发射层中。可以在沉积之前混 合聚合物,从而使得能够加工单层,这从制造的观点来看可能是有益的。此外,可以构想的是具有含有超过一个有机发光部件的层以及含有仅仅一个有机 发光部件的层的OLED器件。附加的可能的特征和优选的实施例在从属权利要求中阐述并且在下文中公开。应当注意的是,本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能的组合。


现在,将通过非限制性实施例的方式参照附图描述本发明构思和另外的优点。图1示出了依照本发明构思的OLED器件的实施例的截面侧视图。图2示出了照射图1中的OLED器件的示意图。图3a示出了依照本发明构思的多层发射层的示意性透视图。图3b示出了依照本发明构思的单层发射层的示意图。图3c示出了依照本发明构思的组合的单层多层发射层的示意图。图4a_b示出了照射图3a中的多层发射层的实例的示意图。图5a_b示出了照射图3b中的单层发射层的实例的示意图。图6示出了依照本发明构思的多层发射层的实例的示意图。图7示出了依照本发明构思的单层发射层的实例的示意图。图8示出了说明依照本发明构思的实施例的改变OLED器件的发光能力的流程图。图9示出了说明依照本发明构思的实施例的改变OLED器件的发光能力的流程图。
具体实施例方式图1示出了依照本发明构思的OLED器件1的实施例的截面图。OLED器件1包括 封装主体3,该封装主体由例如玻璃、金属或其他密封涂层制成以保护内部部件7、9、11、13 免于受到例如湿气或灰尘的污染。封装主体3也可以包含吸收可能渗透封装的水分的吸气 剂。在封装主体3内部,OLED器件包括阴极7、阳极9以及包含发射层11和电学传导层13 的发光层。这些内部部件可以通过例如将阳极9、传导层13、发射层11和阴极7以提及的 顺序放置在由例如玻璃制成的衬底5上而置于衬底5上。发射层11和传导层13分别可以 从诸如聚合物或低聚物之类的有机材料制成。发射层11可以包括不同的有机发光部件Cl 和C2 (例如图3a-b中示出),这些有机发光部件具有彼此不同的特定吸收带特性。这些有 机发光部件可以具有不同的发光光谱。所述有机发光部件可以共聚合并结合成单个发射层11-2。可替换地,不同的小分 子低聚物可以结合成形成发射层11-1的叠层。叠层也可以与共聚合单层结合以便形成发 射层11-3。当把正电压施加到阳极9和阴极7时,电流将流经发射层11和传导层13,最终导 致电子_空穴复合以及光从OLED器件发射。为了通过例如阳极9发射光,阳极9可以包括 氧化铟锡(ΙΤ0)、加氟的氧化锌或者另一透明导体。可替换地,阴极7也可以是透明的。在一个实施例中,传导层13和阳极9的功能可以结合在单个层内。当OLED器件1由来自诸如激光器之类的外部光源(未示出)的激光L (示于图2) 照射时,可以降低具有包括照射激光L的波长的吸收带的有机发光部件的受照射部分P的 光输出能力。光L可以透射通过阴极7,如果后者透明的话,但是也可以通过阳极9。具有 在照射光波长之外的吸收带的有机发光部件可以保持其相应的光输出能力。例如,如果有 机发光部件Cl具有蓝光发射光谱,例如460nm附近的发射,以及甚至更短波长处的吸收,那 么具有532nm波长的照射激光不会降低有机发光部件Cl的光输出能力。
发射层11内具有不同光发射光谱的多个有机发光部件于是可以提供光输出为所 述多个有机发光部件的发射波长的混合物的OLED器件1。因此,对于在其发射层11内包括多个不同有机发光部件的OLED器件1而言,有可 能的是以减法方式调整光输出能力。例如,如果OLED器件1中所述多个有机发光部件中的 每一个具有在整个可见光光谱内散布的不同的光发射光谱和吸收带,那么每个有机发光部 件可以由在其吸收带内的波长的光照射,从而获得降低的光输出能力。在具有最长发射波 长的有机发光部件的吸收带内的照射激光L的波长于是可以降低该有机发光部件的光输 出特性。在具有第二长的波长的有机发光部件的吸收带内(但是在具有第三长的发射波长 的有机发光部件的吸收带之外)的照射激光L的波长于是可以降低具有最长发射波长、第二 长波长的部件的光输出能力,以此类推。因此,在具有最短发射波长的有机发光部件的吸收 带内的照射激光L2的波长可以降低OLED器件1的所有有机发光部件的光输出能力。通过 这种方式,可以向包括从最长波长有机发光部件到最短波长有机发光部件的范围内的有机 发光部件的减法可调OLED器件1提供利用多种颜色进行图像图案化的可能性。优选地为 激光的照射光的强度可以低于有机发光部件Cl和C2的变形阈值。而且,可以调整照射光 的强度以实现改变有机发光部件Cl和C2的发光能力的降低程度。因此,可以获得例如所 述两个有机发光部件Cl和C2的发射光谱之间的连续可调光谱。在使OLED器件曝光的另一种方式中,如果有机发光部件的吸收带包括照射光L的 波长,那么可以将照射光L的强度设置为这样的水平,其完全抑制OLED器件1中的一种颜 色的光发射,但是保持较短波长的发射完整无损,即具有比照射光L更短的波长并且具有 不包括照射光L的波长的吸收带的有机发光部件的发射完整无损。于是,按照与激光打印 机类似的方式,例如使用像随机抖动那样的技术,可以通过让或多或少的“像素”曝光而逐 颜色形成“灰色”值。在本文中,像素应当被解释为有机发光部件中的一组分子,其在图案 化时构成最小的可见分辨率。图2以示意图示出图1中的OLED器件的照射。在图2所示的实例中,当激光L在 竖直方向上穿过OLED器件1时,激光L照射每层(封装主体3、阴极7、发射层11、传导层13、 阳极9和衬底5)的水平面内的部分P。如上所述,激光L可以影响有机发光部件Cl或C2, 这取决于激光L的波长以及Cl和C2的吸收带。如果激光L具有在有机发光部件的吸收带 内的波长,那么其分子结构将改变并且降低了该有机发光部件的受照射部分P的光输出能 力。优选地,激光的强度低于阴极7、阳极9、发射层11、传导层13的变形阈值以及因而同 样地低于有机发光部件Cl和C2的变形阈值。这对于在OLED器件1处于关断状态时排除 OLED器件1上的任何可见标记会是有益的。图3a示出了依照本发明构思的多层发射层11-1的示意图。Cl和C2的吸收带可 以不同,并且光发射光谱也可以不同。在一个实施例中,可以使用多个不同的分层有机发光 部件,即可以使用超过两个不同的有机发光部件。这些有机发光部件可以是低聚物的叠层。图3b示出了依照本发明构思的单层发射部件11-2的示意图。在该实例中,存在 两个有机发光部件Cl和C2,然而,在本发明构思的范围内,附加的有机发光部件是可能的。 单层有机发光部件Cl和C2可以具有彼此不同的吸收带以及不同的发射光谱。有机发光部 件Cl和C2在单体的单共聚合组合中可以是染料。图3c示出了依照本发明构思的组合的单层多层发射层11-3的示意图。在该实例中,存在包括有机发光部件Cl和C2的单层发射层11-2以及多层发射层11-2,其一起形成 组合的单层多层发射层11-3。多层发射层11-2可以包括不同于Cl和C2的其他类型的有 机发光部件,以增强在对于组合的单层多层发射层11-3的不同部分利用例如不同波长的 激光照射之后的光输出效果的可能性。图4a_b示出了照射图3a中的多层发光层11_1的实例的示意图。为了清楚起见, 仅示出了多层发光层11-1 (省略了阳极9、阴极7、衬底5等等)。激光L照射有机发光部件Cl和C2的部分P。激光L具有低于OLED器件1的有机 发光部件Cl和C2、阳极9以及阴极7的预定义变形阈值的强度。高于该预定义阈值的光 强度可能导致上述部件中任何一个的热损伤。照射操作可以在封装的OLED器件1上执行。 可替换地,可以在封装之前照射有机发光部件Cl和C2。在该实例中,Cl可以例如为蓝色发射聚合物层(460nm附近的光发射)并且C2可 以为黄色发射聚合物(例如530-540nm的光发射)。激光L可以具有在C2的吸收带内的波 长,例如532nm,其由例如倍频Nd:YAG激光器提供。由于响应于利用激光L的所述照射而引 起有机发光部件C2中的分子变化,照射可能导致有机发光部件C2的光输出能力降低,如图 4b中所示(向上指向的箭头指示发射的光量)。有机发光部件Cl在其发射光谱(例如460nm) 内可以保持与利用激光L照射之前相同的光输出能力。由黄色发射聚合物制成的有机发光 部件C2将在受照射部分P中具有降低的光输出能力,并且将在不受激光L照射的部分中保 持其发光能力。因此,在这种情况下,得到的OLED器件1的总输出被改变,使得蓝色图案在部分P 处可见,而器件的其余部分发射绿色光。该实例说明了 OLED器件1的减法调整。与之相对照,如果照射激光L具有在有机发光部件Cl的吸收带内的波长,那么该 照射可以导致有机发光部件Cl和有机发光部件C2 二者的光输出能力降低。图5a_b示出了照射图3b中的单层发射层11_2的实例。为了清楚起见,仅示出了 单层发光层11-2 (省略了阳极9、阴极7、衬底5等等)。激光L在部分P处照射有机发光部件Cla和C2a,所述部件包括在单层发射层11-2 内。激光L具有低于OLED器件1的有机发光部件Cla-b和C2a_b、阳极9以及阴极7的预 定义变形阈值的强度。照射操作可以在封装的OLED器件1上执行。可替换地,可以在封装 之前照射有机发光部件Cl和C2。在该实例中,Cl可以例如为蓝色发射聚合物或低聚物(460nm附近的光发射)并且 C2可以为黄色发射聚合物或低聚物(例如530-540nm的光发射)。激光L可以具有在C2的 吸收带内的波长,例如532nm,其由例如倍频Nd: YAG激光器提供。由于响应于利用激光L的 所述照射而引起分子变化,照射可能导致如受照射的有机发光部件C2a所示的有机发光部 件C2a的光输出能力降低。受照射的有机发光部件Cla在其发射光谱(例如460nm)内可以 保持与利用激光L照射之前相同的光输出能力。然而,由黄色发射聚合物或低聚物制成的 有机发光部件C2a将在受照射部分P中具有降低的光输出能力,并且在不经受激光L的部 分中保持其光发射。未受照射的有机发光部件Clb和C2b可以保持其光输出能力。图6示出了依照本发明构思的多层发射层11-1的实例的示意图。为了清楚起见, 仅示出了多层发光层11-1 (省略了阳极9、阴极7、衬底5等等)。OLED器件1可以包括多层有机发光部件C1、C2和C3,其中每个有机发光部件Cl、C2和C3可以具有不同的吸收带和不同的发射光谱。图6中示出的实例显示了具有先前受 照射部分Pl和P2的有机发光部件Cl、C2和C3。在该实例中,Cl可以例如为蓝色发射聚合物,C2可以为黄色发射聚合物并且C3可 以为红色发射聚合物。部分Pl可以之前已经被具有由例如HeNe激光器提供的在有机发光 部件C3的吸收带内的红色波长(例如632. 8nm)的激光照射。该照射可以在受照射部分Pl 中降低有机发光部件C3的光输出能力。然而,由于有机发光部件Cl和C2的吸收带不包括 用于照射的红色波长,因而部件Cl和C2可以在受照射部分Pl中保持其光输出能力。蓝色、 黄色和红色有机发光部件Cl、C2和C3的分别结合可以给予OLED器件1以白色发光外观, 其中受照射部分Pl将发射绿色光。部分P2可以之前已经利用包括在有机发光部件C2和C3的吸收带内的波长的光 照射。这种波长可以例如为由例如Nd:YAG激光器提供的532nm。该照射可以在受照射部 分P2中降低有机发光部件C2和C3的光输出能力。然而,由于有机发光部件Cl的吸收带 不包括用于照射的波长,因而有机发光部件Cl可以在受照射部分P2中保持其光输出能力。而且,在不发生激光照射的地方,所有三个有机发光部件Cl、C2和C3可以保持其 发光能力。图7示出了依照本发明构思的单层发射层11-2的实例的示意图。为了清楚起见, 仅示出了单层发光层11-2 (省略了阳极9、阴极7、衬底5等等)。OLED器件1的单层发射层11-2包括彼此具有不同吸收带和不同发射光谱的有机 发光部件Cla-b和C2a-b。部分P3之前已经被激光L照射。在该实例中,在部分P3中,有 机发光部件Cla-b保持了其光输出能力,因为激光L具有在有机发光部件Cla的吸收带之 外的波长。由于激光L的原因,有机发光部件C2a的光输出能力被降低。由此,降低或改变 了 OLED器件1的总的光输出能力。这对于在封装之前或之后对OLED器件1进行彩色图案化可以是有利的。例如,如 果有机发光部件Cla-b具有蓝色发射光谱,并且有机发光部件C2a_b具有黄色发射光谱,那 么它们的组合将得到绿色发射OLED器件1。然而,利用激光L照射的部分P3可能在有机发 光部件C2a中具有降低的光输出能力,导致在该部分中来自有机发光部件Cla的蓝色发射。 未被照射的部分可以保持其光输出能力,得到具有蓝色发射部分P3的绿色发射OLED器件 1。因此,取决于具有不同光输出能力的不同有机发光部件的数量以及照射激光的波 长,可能的是调整光输出能力,即OLED器件1的颜色,并且从而在OLED器件1上提供全色 图像。在本文中,调整光输出能力意味着如果如上所述利用激光照射OLED器件,那么可以 改变OLED器件的发射颜色。取决于照射激光L的强度,同样可能的是调整发射层11的亮度。强度越高,具有 包括照射激光的波长的吸收带的有机发光部件的亮度降低越多。图8示出了说明依照本发明构思的实施例的改变OLED器件的发光能力的流程图。在步骤Sl中,多个有机发光部件中的每一个的一部分由光照射。该光可以具有在 所述多个有机发光部件中的至少一个的吸收带内的波长以及低于所述多个有机发光部件 中的每一个的预定义变形阈值的强度。所述多个有机发光部件可以包括在OLED器件1的 发射层11内。
响应于步骤Si,具有其中包括所述光的波长的光吸收带的每个有机发光部件的受 照射部分的光输出能力被降低。图9示出了说明依照本发明构思的实施例的改变OLED器件的发光能力的流程图。在步骤SO中,将OLED器件封装在诸如封装盖之类的封装主体中。该封装主体可 以保护OLED器件免于受到湿气和/或污染。在步骤Sl中,多个有机发光部件中的每一个的一部分由光照射。该光可以具有在 所述多个有机发光部件中的至少一个的吸收带内的波长以及低于所述多个有机发光部件 中的每一个的预定义变形阈值的强度。所述多个有机发光部件可以包括在OLED器件1的 发射层11内。从商业的角度看可能有利的是,在封装之后照射所述多个有机发光部件,因为可 以根据顾客需求在工厂的场外对预先生产的OLED器件执行图像的图案化。然而,在一个可替换的实施例中,可以在步骤Sl之后执行封装OLED器件的步骤 SO。本领域技术人员应当认识到,本发明绝不限于如上所述的优选实施例。相反地,在 所附权利要求的范围内,许多修改和变型都是可能的。当前方法和器件的应用包括但不限于装饰照明、标志以及制造OLED显示器中的 像素,所述像素可以由OLED器件1的红色、绿色、蓝色发射区域制成。目前使用的昂贵的图 案化方法因而可以由单个蒸发或旋涂步骤以及之后的激光照射代替。
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权利要求
1.一种降低有机发光二极管(OLED)器件(1)中的多个有机发光部件(Cl,C2,C3)中 的至少一个的光输出能力的方法,所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)中的每一个具有不同 的光吸收带,该方法包括利用光(L)照射(Si)所述多个有机发光部件(C1,C2,C3)中的每一个的至少一部分(P, 1,?2,?3),所述光具有在所述多个有机发光部件((1丄2丄3)中的至少一个的光吸收带内 的波长以及低于所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)中的每一个的变形阈值的强度,其中,具有其中包括所述光的波长的光吸收带的每个有机发光部件(Cl,C2,C3)的受照 射部分的光输出能力降低。
2.如权利要求1所述的方法,其中,具有其中不包括所述光的波长的光吸收带的任何 有机发光部件(C1,C2,C3)的受照射部分斤,?1,?2,?3)的光输出能力得到保持。
3.如前面的权利要求中任何一项所述的方法,其中所述光(L)是激光。
4.如前面的权利要求中任何一项所述的方法,其中所述光(L)的强度低于OLED器件(1)的阴极(7)和阳极(9)变形阈值。
5.如前面的权利要求中任何一项所述的方法,进一步包括封装(SO)OLED器件(1)。
6.一种有机发光二极管(OLED)器件(1),包括多个有机发光部件(Cl,C2,C3),所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)中的每一个具有 不同的光吸收带,其中使用依照权利要求1-5中任何一项的方法降低所述多个有机发光部件(Cl,C2, C3)中的至少一个的光输出能力。
7.如权利要求6所述的OLED器件(1),其中所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)设置 在多层发射层(11-1)中。
8.如权利要求6所述的OLED器件(1),其中所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)设置 在单层发射层(11-2)中。
9.如权利要求6所述的OLED器件(1),其中所述多个有机发光部件(Cl,C2,C3)以单 层和多层的组合设置在组合的单层多层发射层(11-3)中。
全文摘要
提供了一种用于降低OLED器件(1)的发光部件(C1,C2,C3)的光输出能力的方法,每个发光部件具有不同的吸收带。通过利用具有在所述吸收带中的至少一个内的波长的光(L)照射每个发光部件(C1,C2,C3)的至少一部分,降低了具有其中包括所述光(L)的波长的光吸收带的每个有机发光部件的受照射部分(P,P1,P2,P3)的光输出能力。此外,提供了一种OLED器件(1)。
文档编号H01L51/50GK102106014SQ200980128850
公开日2011年6月22日 申请日期2009年7月22日 优先权日2008年7月24日
发明者A. 弗舒伦 C., 利夫卡 H., M. 德科克 M. 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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