CN109545995A - 发光模组及发光设备 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种发光模组及发光设备，涉及照明技术领域。主要采用的技术方案为：发光模组，其包括：基板和设置在所述基板上的发光单元；所述发光单元包括依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、第二电极层、有机发光二极管器件以及第三电极层；其中，所述第一电极层和第二电极层均为透明电极层。本发明实施例提供的发光模组其能够调节色温，同时简化其驱动电路降低制造成本。

Description

发光模组及发光设备

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种发光模组及发光设备。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，具有自发光的特性。当OLED应用于照明光源中能够更加容易的实现柔性、超薄光源和任意形状光源等特性，同时OLED具有高效、环保、安全等优势，适合用于照明技术中。

在不同的环境、不同的时刻用户喜欢光源发出的光具有所需要的色温，因此需要光源具有色温可调的功能。所以为了使OLED光源能够具有色温可调的功能，现有的OLED光源分设有红光的发光单元、蓝光的发光单元以及绿光发光单元，并通过分别驱动上述三个发光单元的方式来调节色温。

但是，上述的OLED光源不仅结构复杂，且驱动电路也比较复杂，实施起来成本较高，因此调节OLED光源的色温这一技术问题还需进一步解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型结构的发光模组及发光设备，使其能够调节色温，同时简化其驱动电路降低制造成本。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光模组，其包括：

基板和设置在所述基板上的发光单元；

所述发光单元包括依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、第二电极层、有机发光二极管器件以及第三电极层；

其中，所述第一电极层和所述第二电极层均为透明电极层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的发光模组，其中所述基板位于所述第一电极层背离所述电致变色层的一侧；

其中，所述第三电极层为反射电极层。

可选的，前述的发光模组，其中所述基板位于所述第三电极层背离所述有机发光二极管器件的一侧；

其中，所述第三电极层为反射电极层。

可选的，前述的发光模组，还包括：第二电致变色层和第四电极层；

所述第二电致变色层和所述第四电极层依次层叠的设置在所述第三电极层背离所述有机发光二极管器件的一侧；

其中，所述第三电极层和所述第四电极层均为透明电极层。

可选的，前述的发光模组，其中所述电致变色层所采用的材料为：过渡金属氧化物、导电聚合物、过渡金属或镧系元素的配位化合物。

可选的，前述的发光模组，其中所述电致变色层对波长为400nm-500nm的光线的透过率为20％-100％；

所述有机发光二极管器件发出的光线中蓝光的波长为400nm-500nm。

可选的，前述的发光模组，其中所述电致变色层的厚度为10-1000nm。

可选的，前述的发光模组，其中所述基板为柔性基板。

可选的，前述的发光模组，其中所述反射电极层为金属电极。

另外，本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光设备，其包括：发光模组；

所述发光模组包括：

基板和设置在所述基板上的发光单元；

所述发光单元包括依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、第二电极层、有机发光二极管器件以及第三电极层；

其中，所述第一电极层和第二电极层均为透明电极层。

借由上述技术方案，本发明发光模组及发光设备至少具有下列优点：

本发明技术方案中，发光模组包括层叠设置在基板上的有机发光二极管器件和电致变色层，其中有机发光二极管器件发出的光需要穿过电致变色层在向外发光，并能够通过电致变色层来调整发出光的色温，进而满足用户的使用。相比于现有技术中，OLED光源使用红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元单独进行发光，本发明实施例使用集成在一起的有机发光二极管器件进行发光工作，这样能够有效的简化使制造工艺，同时简化控制电路的设置，进而节省发光模组的生产成本。此外，相比与现有技术中需要分别控制红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元的发光来调整色温；本发明实施例使用电致变色层作为调节色温的功能层，该层可以通过特定的材料设置，以及通过驱动电压的调整，改变电致变色层的蓝光通过率，进而快捷有效的调整发光模组发出的光的色温，有效的简化驱动电路的设置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种发光模组的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的另一种发光模组的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的又一种发光模组的结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的一种电致变色层对蓝光的吸光度的光谱图；

图5是本发明的实施例提供的一种电致变色层对蓝光的透过率的光谱图；

图6是本发明的实施例提供的一种有机发光二极管器件发出的光经过电致变色层之后的变化光谱图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光模组及发光设备，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例一提出的一种发光模组，其包括：基板1和设置在所述基板1上的发光单元10；所述发光单元10包括依次层叠设置的第一电极层2、电致变色层3、第二电极层4、有机发光二极管器件5以及第三电极层6；其中，所述第一电极层2和第二电极层4均为透明电极层。

具体的，本发明实施例中，基板1可以选用刚性基板，例如玻璃基板，也可以选用柔性基板，基板的类型可以根据具体的使用要求进行选择。有机发光二极管器件5是将三种单基色的OLED发光单元集成在一起的结构，包括发射红色光线的OLED发光单元、发射绿色光线的OLED发光单元以及发射蓝色光线的OLED发光单元，且本发明实施例不对三个颜色的发光单元的集成方式做限定，例如可以是并列的方式设置也可以层叠的方式设置。电致变色层3是能够通过改变施加在电致变色层3上的电压而改变某种颜色光的通过率的功能层，例如可以将电致变色层3设置为可调节蓝光通过率的功能层，且由于蓝光的强度是导致照明光线的色温高低的主要因素，所以通过控制和调整电致变色层对蓝光的透过率，就可以有效的调整有机发光二极管器件5发出的光的色温。第一电极层和第二电极层是用于为电致变色层施加工作电压的，第二电极层和第三电极层是用于为有机发光二极管器件施加工作电压的。此外，有机发光二极管器件5和电致变色层3需要层叠设置基板1上，且电致变色层3遮挡在有机发光二极管器件5的出光方向上，即有机发光二极管器件5发出的光需要穿过电致变色层3后再发射出去；且为了能够实现对有机发光二极管器件5的驱动使其发光，以及能够控制和调整电致变色层3对蓝光的通过率的调整，可以在层叠设置有机发光二极管器件5和电致变色层3时对应的设置电极层。

本发明技术方案中，发光模组包括层叠设置在基板上的有机发光二极管器件和电致变色层，其中有机发光二极管器件发出的光需要穿过电致变色层在向外发光，并能够通过电致变色层来调整发出光的色温，进而满足用户的使用。相比于现有技术中，OLED光源使用红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元单独进行发光，本发明实施例使用集成在一起的有机发光二极管器件进行发光工作，这样能够有效的简化使制造工艺，同时简化控制电路的设置，进而节省发光模组的生产成本。此外，相比与现有技术中需要分别控制红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元的发光来调整色温；本发明实施例使用电致变色层作为调节色温的功能层，该层可以通过特定的材料设置，以及通过驱动电压的调整，改变电致变色层的蓝光通过率，进而快捷有效的调整发光模组发出的光的色温，有效的简化驱动电路的设置。

在具体实施中，其中基板与发光单元的设置方式有多种：

其一、如图1所示，电极层可以包括透明的第一电极层2和第二电极层4，用作反射电极层的第三电极层6，并依次以第一电极层2、电致变色层3、第二电极层4、有机发光二极管器件5以及第三电极层6的顺序层叠的设置在基板1上。

具体的，此种结构设计中，发光模组的出光穿过基板射出，需要基板为透明的材质。第一电极层2、第二电极层4可以是过渡金属氧化物、导电聚合物、过渡金属或镧系元素的配位化合物，可以用打印、旋涂等溶液工艺或者蒸镀工艺来制备。有机发光二极管器件5发出的光，一部分直接穿过电致变色层3，另一部分经反射电极层即第三电极层6反射后再穿过电致变色层3，进而尽可能多的将有机发光二极管器件5发出的光经过电致变色层3的调节，得到用户所需要的色温。

其二、如图2所示，电极层包括第一电极层2、第二电极层4以及作为反射电极层的第三电极层6；并依次以反射电极层6、有机发光二极管器件5、第二电极层4、电致变色层3、第一电极层2的顺序层叠的设置在基板1上。

具体的，此结构设计是本发明实施例提供的另一种具体实施方式，该具体实施方式中发光模组的出光背向基板，此时的基板1可以是透明的也可以是不透明的。其中，有机发光二极管器件5发出的光在反射电极即第三电极层6的反射下，全部穿过电致变色层3射出，通过调整加载在第一电极层2和第二电极层4之间的电压，能够调整电致变色层3的蓝光透过率，进而实现对有机发光二极管器件5发出的光的色温调整。

其三、如图3所示，本发明实施例提供的发光模组还包括：第二电致变色层7和第四电极层8。此时，电极层包括第一电极层2、第二电极层4、第三电极层6以及第四电极层8，且均为透明的电极层；并依次以第一电极层2、电致变色层3、第二电极层4、有机发光二极管器件5、第三电极层6、第二电致变色层7以及第四电极层8的顺序层叠的设置；此实施方式中基板需要为透明的，且基板1可以设置在第一电极层2背离电致变色层3的一侧，或者也可以设置在第四电极层背离第二电致变色层的一侧。

具体的，此结构设置为本发明实施例提供的另一种具体实施方式，在有机发光二极管器件5的两侧均设置电致变色层，能够使有机发光二极管器件5发出的全部光线均穿过电致变色层在发射出去，均能够通过电致变色层进行色温的调整，该具体实施方式适合对于多方向发光的光源中，例如可以适用于360度发光的灯具中。

在具体实施中，其中所述电致变色层所采用的材料为：通过电氧化或电还原而发生透过率改变的过渡金属氧化物、导电聚合物、过渡金属或镧系元素的配位化合物。电致变色层对波长为400nm-500nm之间的光线的透过率为20％-100％；有机发光二极管器件发出的光线中，蓝光的波长为400nm-500nm之间。其中，电致变色层对波长为400nm-500nm之间的光线的透过率20％-100％，是指在调整对电致变色层加载的电压时，电致变色层的透过率的调整范围。

具体的，由于蓝光的强度以及红光的强度是影响发光模组发出的光的色温的主要原因，具体的体现为蓝光的强度较高时，发光模组发出的光的色温较高，用户会觉得较冷；当红光强度较高或者比例较高时，对应的发光模组发出的光的色温较低，用户会感觉较暖。所以可以将电致变色层设置为仅针对蓝光的透过率可变，这样可以通过调整加载在电致变色层上的电压来改变电致变色层对蓝光的透过率，进而实现对发光模组发出的光的色温调整。例如如图4所示为电致变色层对蓝光的吸收光谱，可见随着加载在电致变色层上的电压降低，蓝光的吸收增加；如图5所示为电致变色层对蓝光的透过率光谱，可见随着加载在电致变色层上的电压降低，蓝光的透过率降低；如图6所示为有机发光二极管器件发出的光经过电致变色层之后的变化，可见随着加载在电致变色层上的电压降低，蓝光峰值波长的出光强度从0.06降低到0.02左右。综上，可知通过改变对电致变色层上加载的电压的大小，就可以控制蓝光的透过率，进而能够调节有机发光二极管器件发出的光的色温。

在具体实施中，其中电致变色层的厚度为10-1000nm。

具体的，电致变色层的厚度是根据其具体选用的材料所决定的，经过具体的实验得知10-1000nm是优选的厚度范围，另外在具体实施中电致变色层的厚度可选为10nm、50nm、200nm、500nm、800nm以及1000nm。

在具体实施中，其中反射电极层为金属电极。

具体的，由于金属电极具有反射效果好、电阻率小成本相对较低的特点，所以选择金属电极作为反射电极层，例如可以是铝电极、镁电极、金电极、银电极中的一种作为反射电极层。

本发明实施例还提供一种具体的实验数据如下表1所示：

将电致变色层设置为100nm，并对电致变色层加载0.8V-1.3V的电压，将有机发光二极管器件发出的蓝光的波长设定为450nm，发出的红光的波长设定为620nm。

如表1中所示数据，在电致变色层加载的电压从0.8V到1.3V的变化过程中，蓝光峰值波长450nm处的透过率从31.2％增加到98.8％，而红光单元峰值波长620nm处的透过率维持在90％以上，电流效率维持在39.4-40.9之间，EQE效率维持在19.7％-21.7％之间。所以有机发光二极管器件发出的光经过电致变色层后，蓝光比例大幅增加，白光的X方向色坐标从0.431变化到0.352，白光的Y方向坐标从0.411变化到0.342，对应的色温从3168K到4691K，即实现了从暖白光到正白光的色温调节。

表1

实施例二

本发明的实施例二提出的一种发光设备，其包括：发光模组；如图1所示所述发光模组包括：基板1和设置在所述基板1上的发光单元10；所述发光单元10包括依次层叠设置的第一电极层2、电致变色层3、第二电极层4、有机发光二极管器件5以及第三电极层6；其中，所述第一电极层2和第二电极层4均为透明电极层。

具体的，本实施例二中所述的发光模组可直接使用上述实施例一提供的发光模组，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

本发明技术方案中，发光模组包括层叠设置在基板上的有机发光二极管器件和电致变色层，其中有机发光二极管器件发出的光需要穿过电致变色层在向外发光，并能够通过电致变色层来调整发出光的色温，进而满足用户的使用。相比于现有技术中，OLED光源使用红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元单独进行发光，本发明实施例使用集成在一起的有机发光二极管器件进行发光工作，这样能够有效的简化使制造工艺，同时简化控制电路的设置，进而节省发光模组的生产成本。此外，相比与现有技术中需要分别控制红、绿、蓝三个颜色的OLED发光单元的发光来调整色温；本发明实施例使用电致变色层作为调节色温的功能层，该层可以通过特定的材料设置，以及通过驱动电压的调整，改变电致变色层的蓝光通过率，进而快捷有效的调整发光模组发出的光的色温，有效的简化驱动电路的设置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种发光模组，其特征在于，其包括：

基板和设置在所述基板上的发光单元；

所述发光单元包括依次层叠设置的第一电极层、电致变色层、第二电极层、有机发光二极管器件以及第三电极层；

其中，所述第一电极层和所述第二电极层均为透明电极层。

2.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，

所述基板位于所述第一电极层背离所述电致变色层的一侧；

其中，所述第三电极层为反射电极层。

3.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，

所述基板位于所述第三电极层背离所述有机发光二极管器件的一侧；

其中，所述第三电极层为反射电极层。

4.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，还包括：

第二电致变色层和第四电极层；

所述第二电致变色层和所述第四电极层依次层叠的设置在所述第三电极层背离所述有机发光二极管器件的一侧；

其中，所述第三电极层和所述第四电极层均为透明电极层。

5.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述电致变色层所采用的材料为：过渡金属氧化物、导电聚合物、过渡金属或镧系元素的配位化合物。

6.根据权利要求5所述的发光模组，其特征在于，

所述电致变色层对波长为400nm-500nm的光线的透过率为20％-100％；

所述有机发光二极管器件发出的光线中蓝光的波长为400nm-500nm。

7.根据权利要求5所述的发光模组，其特征在于，

所述电致变色层的厚度为10-1000nm。

8.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，

所述基板为柔性基板。

9.根据权利要求2或3所述的发光模组，其特征在于，

所述反射电极层为金属电极。

10.一种发光设备其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一所述发光模组。