專利名稱:可調(diào)色發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及可調(diào)色發(fā)光器件。更具體地,本發(fā)明涉及可調(diào)色有
機(jī)發(fā)光器件。由于有機(jī)發(fā)光器件(OLED)在平板顯示和普通照明方面具有應(yīng) 用潛力,因而對(duì)其投入了廣泛的研究與開發(fā)。目前采用的器件或模型主要 集中于具有固定顏色的器件,所述固定顏色為OLED發(fā)出的固有顏色 (intrinsic color)或者通過各種顏色轉(zhuǎn)化方法例如通過4吏用額外的光致發(fā)光 層,層疊紅光和/或綠光和/或藍(lán)光器件產(chǎn)生的任意顏色。
然而,對(duì)于一些應(yīng)用例如室內(nèi)/外裝飾以及標(biāo)記,需要可調(diào)色能力的提 高。因而,需要對(duì)器件發(fā)光顏色的控制增強(qiáng)的可調(diào)色發(fā)光器件。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的方面,提供可調(diào)色發(fā)光器件。在一種實(shí)施方案中,可調(diào) 色發(fā)光器件包括第一發(fā)光元件,第二發(fā)光元件,選自電致變色元件、光致 變色元件和熱致變色元件的有源光變換元件(active light transformative element),所述有源光變換元件設(shè)置在所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元 件之間。
在一種實(shí)施方案中,可調(diào)色發(fā)光器件包括第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元 件、設(shè)置在所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的電致變色元件、 以及至少一個(gè)透光元件,其中所述第一和第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。
在另一種實(shí)施方案中,可調(diào)色發(fā)光器件包括第一發(fā)光元件、第二發(fā)光 元件、設(shè)置在所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的光致變色元件、 以及至少 一個(gè)透光元件,其中所述第 一和第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。
在另一種實(shí)施方案中,可調(diào)色發(fā)光器件包括第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件、設(shè)置在所述第 一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的熱致變色元件、 以及至少一個(gè)透光元件,其中所述第一和第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。 根據(jù)本發(fā)明的其它方面,提供一種制造可調(diào)色發(fā)光器件的方法。
參考附圖閱讀以下詳細(xì)說明時(shí),將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特 征、方面和優(yōu)勢(shì),其中相同的標(biāo)記在附圖中始終表示相同的部分,其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的各方面可調(diào)色發(fā)光器件的示范性實(shí)施方案的示意
圖2為根據(jù)本發(fā)明的各方面可調(diào)色發(fā)光器件的示范性實(shí)施方案的截面
圖3為根據(jù)本發(fā)明的各方面可調(diào)色發(fā)光器件的示范性實(shí)施方案的截面
圖4為根據(jù)本發(fā)明的各方面可調(diào)色發(fā)光器件的示范性實(shí)施方案的截面
圖; 圖6為示范性O(shè)LED結(jié)構(gòu)的示意圖7為示例根據(jù)本發(fā)明的各方面制造可調(diào)色發(fā)光器件的示范性方法的 流程圖8為在不同溫度下可調(diào)色發(fā)光器件發(fā)光顏色的變化的示意圖; 圖9為示范性電致變色元件的示意圖。
在以下說明和隨后的權(quán)利要求中,將參考限定為下述含義的大量術(shù)語(yǔ)。 單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"包括復(fù)數(shù)參考對(duì)象,除非文中另作明確規(guī)定。 如本申請(qǐng)所用,術(shù)語(yǔ)"設(shè)置在......上,,或"沉積在……上"或"設(shè)置
在……之間"是指直接設(shè)置或沉積于其上并且接觸,或者設(shè)置或沉積于其 上但其間具有中間層。
如本發(fā)明各種實(shí)施方案所用,術(shù)語(yǔ)"烷基"意指直鏈烷基、支鏈烷基、 芳烷基、環(huán)烷基、雙環(huán)烷基、三環(huán)烷基和多環(huán)烷基,所述基團(tuán)包含碳原子 和氫原子并且任選地包含除碳原子和氫原子以外的原子,例如選自周期表 15族、16族和17族的原子。烷基可為飽和的或不飽和的,并且可包括例如乙烯基或烯丙基。術(shù)語(yǔ)"烷基"還包括烷氧基的烷基部分。除另外指出, 在各種實(shí)施方案中,直鏈和支鏈烷基為包含1-約32個(gè)碳原子的烷基,并且 包括作為示例性非限制性實(shí)例的d-C32烷基(任選地被選自C,-C32烷基、
c3-c15環(huán)烷基或芳基中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代)和c3-c15環(huán)烷基(任選地被選
自C,-C32烷基或芳基中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代)。 一些示例性非限制性實(shí)例 包括曱基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新 戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。環(huán)烷基和 雙環(huán)烷基的一些具體示例性非限制性實(shí)例包括環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、 曱基環(huán)己基、環(huán)庚基、雙環(huán)庚基和金剛烷基。在各種實(shí)施方案中,芳烷基
包括含有7-約14個(gè)碳原子的芳烷基,其包括但不限于千基、苯丁基、苯丙 基和苯乙基。如本發(fā)明各種實(shí)施方案所用,術(shù)語(yǔ)"芳基"意指含有6-20個(gè) 環(huán)碳原子的取代或未取代的芳基。芳基的 一 些示例性非限制'性實(shí)例包括
C6-C2Q芳基(任選地被選自C,-C32烷基、C3-Ci5環(huán)烷基、芳基和含有選自周期
表15族、16族和17族原子的官能團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代)。芳基的一 些具體示例性非限制性實(shí)例包括取代或未取代的苯基、聯(lián)苯基、曱苯基、 二曱苯基、萘基和聯(lián)萘基。
如本申請(qǐng)所用,術(shù)語(yǔ)"基本透明"是指允許可見光的至少50%以小于 或等于IO度的入射角透過制品或部件(通常為厚約0.5微米或以下的膜)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供可調(diào)色發(fā)光器件。在一種實(shí)施方案 中,該可調(diào)色發(fā)光器件包括第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件、設(shè)置在所述第 一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的有源光變換元件、以及至少一個(gè)透 光元件,所述有源光變換元件包括電致變色元件、光致變色元件、熱致變 色元件或者前述中兩種或更多種的組合,其中所述第一和第二發(fā)光元件的 發(fā)光波長(zhǎng)不同。
如本申請(qǐng)所用,將本發(fā)明可調(diào)色發(fā)光器件的各種實(shí)施方案中的電致變 色元件、光致變色元件和熱致變色元件限定為"有源"光變換元件并區(qū)別 于無源光變換元件如磷光體和濾色片。有源光變換元件相應(yīng)于外加偏壓并 作為外加偏壓的函數(shù)調(diào)制經(jīng)過其中的光。對(duì)電致變色元件而言,偏壓由在 其中施加的電壓差造成。對(duì)光致變色元件而言,偏壓由具有光源的光致變 色元件的輻射造成。對(duì)熱致變色元件而言,偏壓由對(duì)其加熱(或從中排除熱 量)造成。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,由于在各種情況下均可施加更小或更大程度的偏壓(即偏壓可調(diào)),因而有源光變換元件的出射光顏色可調(diào)。 在一些實(shí)施方案中,通過施加預(yù)定的偏壓,例如對(duì)可調(diào)色發(fā)光器件內(nèi)的電 致變色元件施加特定的電壓差,來調(diào)制本發(fā)明的可調(diào)色發(fā)光器件的出射光。 在其它情況下,由環(huán)境提供偏壓。例如,對(duì)光致變色元件而言,可通過環(huán) 境亮度的有意改變或無意變化,調(diào)制可調(diào)色發(fā)光器件的出射光顏色??闪?舉的環(huán)境亮度有意改變的實(shí)例為影院或機(jī)艙有意變暗時(shí)發(fā)生的環(huán)境亮度變 化??闪信e的環(huán)境亮度無意變化的實(shí)例為暗云遮蔽太陽(yáng)時(shí)發(fā)生的環(huán)境亮度 變化,或者就此而言陽(yáng)光的調(diào)節(jié)引起的環(huán)境亮度變化(預(yù)計(jì)改變但不必是有 意改變)。類似地,對(duì)熱致變色元件而言,顏色變化可以是溫度有意改變的 結(jié)果或者可以是對(duì)溫度無意變化的響應(yīng)。這種可調(diào)色發(fā)光器件可用作溫度 指示器,通過顏色變化指示與可調(diào)色發(fā)光器件的熱致變色元件熱接觸的物 質(zhì)是冷的、溫的還是熱的。在一種實(shí)施方案中,本發(fā)明的可調(diào)色發(fā)光器件 還包括至少 一個(gè)無源光變換元件。參考圖1,可調(diào)色發(fā)光器件(10)包括發(fā)光波長(zhǎng)不同的第一 OLED(12)和 第二 OLED(16)。在一種實(shí)施方案中,第一 OLED(12)可為藍(lán)光發(fā)射OLED 以及第二 OLED(16)可為紅光發(fā)射OLED?;蛘?,可使用發(fā)光波長(zhǎng)不同的 OLED的不同組合。例如,第一 OLED(12)可為紅光發(fā)射OLED以及第二 OLED(16)可為藍(lán)光發(fā)射OLED??赏ㄟ^改變外加偏壓調(diào)節(jié)電致變色元件(14) 的透光性。從而,所覺察到的器件出射光顏色為直接從器件射出的未調(diào)制 光(18)和經(jīng)電致變色元件(14)調(diào)制的調(diào)制光(20)的組合。在一種實(shí)施方案中, 電致變色元件(14)由光致變色元件取代。當(dāng)使用光致變色元件時(shí),可通過與 可調(diào)光源連接來調(diào)節(jié)光致變色元件。在另一種實(shí)施方案中,電致變色元件(14) 由熱致變色元件取代。當(dāng)使用熱致變色元件時(shí),可通過與可調(diào)熱源連接來 調(diào)節(jié)熱致變色元件。在各種實(shí)施方案中,可調(diào)色發(fā)光器件的一個(gè)或多個(gè)部 件有利地為基本透明的。圖2示出了圖1的可調(diào)色發(fā)光器件(10)的截面圖(22)。在該所示實(shí)施方 案中,可調(diào)色發(fā)光器件包括第一OLED(12),該第一 OLED包括基底(24)、 第一電極(26)、第一電致發(fā)光層(28)和第二電極(30);電致變色元件(14),該 電致變色元件包括第二基底(24)、第三電極(26)、電色顯示層 (electrochromophore layer)(32)、第四電極(30);和第二 OLED(16),該第二 OLED包括第三基底(24)、第五電極(26)、第二電致發(fā)光層(28)和第六電極(30)。第一 OLED獨(dú)立連接在可調(diào)外電壓源(34)上,電致變色元件連接在可 調(diào)外電壓源(36)上,第二OLED也獨(dú)立連接在可調(diào)外電壓源(38)上,由此表 明上述三個(gè)元件即第一 OLED、電致變色元件和第二 OLED光學(xué)上連接但 電學(xué)上獨(dú)立。圖3示出了具有替換性配置電源的圖1的可調(diào)色發(fā)光器件(10)的截面圖 (40)。如圖2所示,截面圖(40)所示發(fā)光器件包括第一OLED(12),該第一 OLED包括第一基底(24)、第一電極(26)、第一電致發(fā)光層(28)和第二電極 (30);電致變色元件(14),該電致變色元件包括第二基底(24)、第三電極(26)、 電色顯示層(32)和第四電極(30);和第二 OLED(16),該第二 OLED包括第 三基底(24)、第五電極(26)、第二電致發(fā)光層(28)和第六電極(30)。第一OLED 獨(dú)立連接在可調(diào)外電壓源(34)上。電致變色元件和第二 OLED連接在同 一可 調(diào)外電壓源(42)上,由此表明所述兩個(gè)元件電連接,并且上述全部三個(gè)元件 即第一 OLED、電致變色元件和第二OLED光學(xué)上連接。圖5示例了包括熱致變色元件(35)的可調(diào)色發(fā)光器件(46)的實(shí)施方案。 如上所述,在一種實(shí)施方案中,本發(fā)明的可調(diào)色發(fā)光器件的第一發(fā)光 元件和第二發(fā)光元件為有機(jī)發(fā)光器件(OLED)。適用于本發(fā)明的OLED(48) 通常例如如圖6所示在示范性O(shè)LED(50)、(52)和(54)中各自包括夾在兩電極 (陽(yáng)極和陰極)之間的電致發(fā)光層(此后也稱為有機(jī)發(fā)光層或發(fā)光層)。此外, 電致發(fā)光層可以各種方式構(gòu)造為例如(a)單層結(jié)構(gòu)(50),其中單層有機(jī)半導(dǎo)體 有效發(fā)揮空穴注入/傳輸、發(fā)光、電子注入/傳輸功能;(b)雙層結(jié)構(gòu)(52),其 中除發(fā)光層之外的獨(dú)立層作為空穴注入(或電子注入)層;和(c)三層結(jié)構(gòu)(54), 其中器件包括除發(fā)光層之外獨(dú)立的空穴注入層和獨(dú)立的電子注入。此外, 應(yīng)當(dāng)注意的是,對(duì)于每一種結(jié)構(gòu),如有需要可存在一個(gè)或多個(gè)附加層,以 發(fā)揮例如電荷阻擋或束縛功能。在各圖中示為電極(26)的陽(yáng)極通常包括高功函材料,例如大于約4.0eV, 例如約5-7eV。因而通常使用透明金屬氧化物,例如氧化銦錫("ITO")。 ITO 對(duì)于光透射基本透明,并且允許有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光容易地透過ITO陽(yáng)極 層射出而沒有明顯的衰減。適合用作陽(yáng)極層的其它材料為氧化錫、氧化銦、 氧化鋅、氧化銦鋅、氧化鋅銦錫、氧化銻和它們的混合物??赏ㄟ^各種方 法,包括物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積和濺射,將陽(yáng)極層沉積在下面的元件上。包括所述導(dǎo)電氧化物的陽(yáng)極的厚度通常為約10-500 nm,具體地約 10-200nm,更具體地約50-200nm。在一些實(shí)施方案中,還可使用薄且基本 透明的金屬層,例如厚度小于約50nm,具體地小于約20nm的金屬層。適 用于陽(yáng)極的金屬包括例如銀、銅、鴒、鎳、鈷、鐵、硒、鍺、金、鉑、鋁 或者它們的混合物或合金。在各圖中示為電極(30)的負(fù)極將負(fù)電荷載流子(電子)注入到有機(jī)發(fā)光 層中,且通常由低功函材料制成,例如小于約4eV。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解的是,然而不是每一種適合用作陰極的材料均需要具有低功函。適合用 作陰極的材料包括K、 Li、 Na、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Al、 Ag、 In、 Sn、 Zn、 Zr、 Sc、 Y、鑭系元素、它們的合金或混合物。適于制造陰極層的合金材料 為Ag-Mg、 Al-Li、 In-Mg和Al-Ca合金。疊層非合金結(jié)構(gòu)也是可行的,例 如在金屬例如Ca或非金屬例如LiF、 KF或NaF的薄層(厚約l-50nm)上覆 蓋一些其它金屬例如鋁或銀的較厚層??赏ㄟ^例如物理氣相沉積、化學(xué)氣 相沉積或賊射將陰極沉積在下面的層上。根據(jù)應(yīng)用,陰極可透明/半透明(例 如ITO、覆有ITO的金屬薄層)或不透明(例如厚金屬層)。電致發(fā)光(EL)材料通常是指有機(jī)熒光和/或磷光材料,所述材料在經(jīng)受 外加偏壓時(shí)發(fā)光。電致發(fā)光材料可定制為發(fā)射波長(zhǎng)在所需范圍內(nèi)的光。電 致發(fā)光層的厚度優(yōu)選保持在約40-300nm。電致發(fā)光材料可為聚合物、共聚 物、聚合物混合物、或具有不飽和鍵的小分子量有機(jī)分子。"Advanced Materials 2000 12 (23) 1737-1750"中披露了多種電致發(fā)光材料??墒褂玫碾?致發(fā)光材料的非限制性實(shí)例包括聚(N-乙烯基??ㄟ?(PVK)及其衍生物;聚 芴及其衍生物如聚(烷基芴),例如聚(9,9-二己基芴)、聚(二辛基芴)或聚(9,9-二(3,6-二氧雜庚基)-芴-2,7-二基);聚(對(duì)亞苯基)(PPP)及其衍生物,例如聚(2-癸基氧-l,4-亞苯基)或聚(2,5-二庚基-l,4-亞苯基);聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)(PPV) 及其衍生物,例如二烷氧基取代的PPV和氰基取代的PPV;聚噻吩及其衍 生物,例如聚(3-烷基噻吩)、聚(4,4'-二烷基-2,2'-聯(lián)噻吩)、聚(2,5-亞噻吩基亞 乙烯基);聚(p比啶亞乙烯基)及其衍生物;聚喹喔啉及其衍生物;和聚喹啉 及其衍生物。在一種具體實(shí)施方案中,適宜的電致發(fā)光材料為N,N-二(4-曱 基苯基)-4-苯胺封端的聚(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)。還可使用上述聚合物的 混合物或者基于上述聚合物中 一種或多種以及其它聚合物的共聚物。如上所述,另一類適于用作電致發(fā)光材料的材料為聚硅烷。通常,聚硅烷為具有硅主鏈的線形聚合物,硅主鏈被多個(gè)烷基和/或芳基側(cè)基取代。 聚硅烷為沿聚合物主鏈具有離域CI共軛電子的準(zhǔn)一維材料。聚硅烷的實(shí)例 包括聚(二-正丁基硅烷)、聚(二-正戊基硅烷)、聚(二-正己基硅烷)、聚(曱基 苯基硅烷)和聚(二(對(duì)丁基苯基)硅烷)。重均分子量例如小于約5000g/mol且包括芳族單元的有機(jī)材料也可用 作電致發(fā)光材料。這種材料的實(shí)例為1,3,5-三(N-(4-二苯基氨基苯基)苯基氨 基)苯,其發(fā)射波長(zhǎng)為380-500 nm的光。還可由小分子量有機(jī)分子例如苯基 蒽、四芳基乙烯、香豆素、紅熒烯、四苯基丁二烯、蒽、二萘嵌苯、六苯 并苯或它們的衍生物,制造有機(jī)EL層。這些材料通常發(fā)射最大波長(zhǎng)為約 520nm的光。其它適宜的材料為小分子量金屬有^幾配合物,例如乙酰丙酮 化鋁、乙酰丙酮化鎵和乙酰丙酮化銦(發(fā)射波長(zhǎng)為415-457nm的光),(曱基 吡啶基曱基酮)-二{2,6-二(叔丁基)苯氧化鋁}或(4-曱氧基-曱基吡啶基甲基 酮)-二(乙酰丙酮化鈧)(發(fā)射波長(zhǎng)為420-433nm的光)。在一些白光應(yīng)用中, 優(yōu)選電致發(fā)光材料為發(fā)射藍(lán)綠波長(zhǎng)光的材料。其它發(fā)射可見光的適宜的電 致發(fā)光材料為8-羥基喹啉的有機(jī)金屬配合物,例如三(8-羥基壹啉)鋁及其衍 生凈勿。IJ. Mhschke禾口 R Bauerle在"The Electroluminescence of Organic Materials, J. Mater. Chem., Vol. 10, pp. 1471-1507 (2000)"中披露了電致發(fā)光 材料的其它非限制性實(shí)例。如上所述,OLED還可包括一個(gè)或多個(gè)層,例如電荷傳輸層、空穴傳 輸層、空穴注入層、空穴注入增強(qiáng)層、電子傳輸層、電子注入層和電子注 入增強(qiáng)層,或它們的任意組合。OLED還可包括基底層,例如但不限于聚合 物基底。適于用作電荷傳輸層的材料通常包括低-中分子量有機(jī)聚合物(例如,重 均分子量(Mw)小于約200,000g/mol的有機(jī)聚合物),例如聚(3,4-亞乙基二氧 噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚(3,4-亞丙基二氧噻吩)(PProDOT)、聚苯乙烯磺 酸酯(PSS)、聚乙烯基。f唑(PVK),等等。適于用作空穴傳輸層的材料的實(shí)例包括三芳基二胺、四苯基二胺、芳 族叔胺、包括氨基的碌'二峻衍生物、腙衍生物、。卡唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、聚噻吩,等等。適于用作空穴阻擋層的材料包括聚(N-乙烯基咔唑)等。適于用作空穴注入層的材料是本領(lǐng)域人員已知的,并且包括"p型摻雜"(質(zhì)子摻雜)導(dǎo)電聚合物例如質(zhì)子摻雜聚噻吩或聚苯胺、P型摻雜有機(jī)半導(dǎo)體例如四氟四氰基醌二曱烷(F4-TCQN)、摻雜有機(jī)和聚合物半導(dǎo)體、以及含三芳基胺的化合物和聚合物。適宜的電子注入材料也是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且包括聚芴及其衍生物、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、 n型摻雜有堿(堿 土)金屬的有機(jī)/聚合物半導(dǎo)體、,等等。適于用作空穴注入增強(qiáng)層的材料的實(shí)例包括亞芳基類化合物,例如 3,4,9,10-二萘嵌苯四-羧酸二酐、二(l,2,5-噻二唑)-對(duì)醌二(l,3-二硫雜環(huán)戊二 烯)(bis(l,2,5-thiadiazolo)-p-quinobis(l,3-dithiole)), 等等。適于用作電子注入增強(qiáng)層和電子傳輸層的材料的實(shí)例包括金屬有機(jī)配 合物,例如。惡二唑衍生物、二萘嵌苯衍生物、吡。定衍生物、嘧咬衍生物、壹 啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯基醌衍生物、硝基取代藥衍生物,等等。通常,OLED包括選自剛性基底和柔性基底中的一個(gè)或兩個(gè)基底。剛 性基底包括但不限于玻璃、金屬和塑料,柔性基底包括但不限于柔性玻璃、 金屬箔和塑料膜?;椎姆窍拗菩詫?shí)例包括熱塑性聚合物(例如聚(對(duì)苯二曱 酸乙二醇酯)、聚(萘二曱酸乙二醇酯)、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚 丙烯酸酯、聚烯烴,等等)、玻璃、金屬以及它們的組合。如上所述,構(gòu)成 可調(diào)色發(fā)光器件一部分的透光元件通常為包括在OLED中的獨(dú)立基底層或 基底。如上所述,用于本發(fā)明可調(diào)色發(fā)光器件的一些實(shí)施方案的無源光變換 元件示例為濾色片和磷光體。濾色片通常包括吸收某些顏色并允許其它顏 色更好地重現(xiàn)的染色玻璃片、明膠片或塑料片。濾色片是本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的。磷光體示例另一種無源光變換元件。磷光體表現(xiàn)出磷光現(xiàn)象。磷光可 定義為經(jīng)受初始光照后持續(xù)發(fā)光。有時(shí)稱為"無再激勵(lì)余輝"。磷光體是本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且通常為各類型過渡金屬化合物或稀土化合物。 術(shù)語(yǔ)"過渡金屬" 一般是指周期表d區(qū)中的任意元素,包括鋅和鈧。周期 表d區(qū)對(duì)應(yīng)于周期表3-12族(包括3族和12族)。鑭系和鄰了系的"內(nèi)部躍遷 元素"(隨著原子序數(shù)增大內(nèi)部f軌道逐漸填滿)的化合物也可用作磷光體。 內(nèi)部躍遷元素由鈰(原子序數(shù)58)至镥(原子序數(shù)71)和釷(原子序數(shù)90)至鐒 (原子序數(shù)103)的元素組成。稀土化合物通常為包括錒、釷、鏷、鈾、镎、 鈈、镅、鋦、锫、鐦、锿、鐨、們、锘和鐒的鑭系元素的氧化物。本發(fā)明的可調(diào)色發(fā)光器件可包括附加層,例如但不限于耐磨層、粘結(jié) 層、耐化學(xué)腐蝕層、光致發(fā)光層、輻射吸收層、輻射反射層、阻擋層、平 化層、光漫射層以及它們的組合中的一種或多種。適宜的電致變色材料的實(shí)例為有機(jī)金屬氧化物, 一般為過渡金屬氧化物(例如W03、 V20s等);導(dǎo)電聚合物,例如未取代和取代的聚苯胺、聚 噻吩和聚吡咯;等等。適合用于電致變色元件的電極的實(shí)例為透明金屬 氧化物,例如ITO、摻氟Sn02等;半透明薄金屬(例如金等);和導(dǎo)電聚合 物,例如聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT/PSS);等等。在 一種實(shí)施方案中,離子導(dǎo)體和/或電解質(zhì)也可用作可調(diào)色發(fā)光器件中電致變 色元件的組分。適宜的離子導(dǎo)體和電解質(zhì)的實(shí)例包括液態(tài)電解液例如高 氯酸鋰的碳酸丙二醇溶液;離子性液體;凝膠電解質(zhì),其包括聚合物材料(例 如聚乙烯醇縮丁醛、聚環(huán)氧乙烷、聚曱基丙烯酸曱酯和聚乙二醇)、鋰鹽(例 如LiC104、 LiCF3S03、 LiCl、 LiPF6)和溶劑(例如碳酸丙二醇、乙腈、碳酸乙 二醇酯等);和固體聚合物電解質(zhì)(例如固化或交聯(lián)聚丙烯酸酯、聚氨酯等)。 電致變色元件(78)在本申請(qǐng)中有時(shí)稱為電致變色器件"ECD"。示范性 ECD如圖9所示。ECD可為"無機(jī)"ECD或"有機(jī)"ECD。具有結(jié)構(gòu)1(80, 圖9)的無機(jī)ECD可根據(jù)"C. Bechinger et al J. Appl. Phys. 80, ppl226, 1996"和 "D.R. Rosseinsky et al., Advanced Materials, 13, pp 783-793, 2001"制造。特別 地,ITO用作底透明電極(第一透明電極),在所述底透明電極上順次沉積電 致變色材料(通常包括過渡金屬氧化物例如W03)、離子導(dǎo)體層(例如MgF2或電解質(zhì))、離子存儲(chǔ)層(例如V205)和透明頂電極(第二透明電極)(例如薄金屬層、ITO層等)。在一種實(shí)施方案中,可通過選擇所使用的電致變色材料, 來控制顏色和/或透光度的變化。具有結(jié)構(gòu)2(82,圖9)的有機(jī)ECD可根據(jù)"W. Lu, et al, Science, 297, pp 983-987, 2002"和"AA. Argun et al, Adv. Mater. 15, ppl338-1341, 2003"制造。在 具體實(shí)施方案中,ITO用作底透明電極,在所述底透明電極上順次沉積第一 有機(jī)電致變色材料(圖中未示出)(例如聚p塞吩及其衍生物)、離子導(dǎo)體層(例如 電解質(zhì))、第二補(bǔ)色電致變色材料(圖中未示出)(例如聚苯胺)和另 一透明頂電 極(例如薄金屬層、ITO層等)?;蛘?,如美國(guó)專利5,124,832和美國(guó)專利 6,136,161所披露的,可通過層疊制造器件組件,即可如下形成器件組件 層疊(l)包括基底、第一透明導(dǎo)體(例如ITO層、摻氟Sn02層等)、第一聚合解質(zhì)如凝膠電解質(zhì)(例如分散在聚合物基 體中的三氟曱磺酸鋰)預(yù)制片的第 一 部件,以及(2 )包括第二電致變色材料、無機(jī)離子存儲(chǔ)層(例如Ti02)和基底的第二部件??赏ㄟ^選擇所使用的電致變 色材料,來控制顏色和/或透光度的變化。例如,如Sonmez et al "G. Sonmez etal,Adv. Mater., V16,pp 1905,2004"所披露的,可使用紅色、綠色和藍(lán)色電 致變色聚合物材料。具有結(jié)構(gòu)1(80,圖9)的無機(jī)-有機(jī)混合ECD可根據(jù)"H. Heuer, et al, Adv. Funct. Mater. V12,p89-94,2002"制造。特別地,可如下形成器件組件連接 (l)包括基底、第一透明電極(例如ITO層、摻氟Sn02層等)、聚合物電致變 色材料(例如聚噻吩)和凝膠電解質(zhì)(例如分散在聚合物基體中的三氟甲磺酸 鋰)的第一部件以及(2)包括無機(jī)離子存儲(chǔ)層(例如Ti02)、第二透明電極和基 底的第二部件??赏ㄟ^選擇所使用的電致變色材料,來控制顏色和/或透光 度的變化。光致變色材料是本領(lǐng)域已知的。適宜的光致變色材料的實(shí)例包括如美 國(guó)專利6,936,725所述的不對(duì)稱光致變色化合物。如美國(guó)專利6,956,984所如美國(guó)專利6,306,316和德國(guó)專利198 20781所披露的吡喃衍生物可用物的具體實(shí)例包括3-(4-二苯基氨基苯基)-3-(2-氟苯基)-3H-萘并[2,l-b]吡喃、 3-(4- 二曱基氨基苯基)-3-(2-氟苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃、3-(2-氟苯 基)-3-[4-(N-嗎啉基)苯基]-3H-萘并[2,l-b]吡喃、3-(2-氟苯基)-3-[4-(N-哌啶基) 苯基]—3H-萘并[2,l-b]吡喃、3-(4-二曱基氨基苯基)-6-(N-嗎啉基)-3-苯基-3H-萘并[2,l-b]吡喃、6-(N-嗎啉基)-3-[4-(N-嗎啉基)苯基]-3-苯基-3H-萘并[2,l-b] 吡喃、6-(N-嗎啉基)-3-苯基-3-[4-(N-哌啶基)苯基]-3H-萘并[2,l-b]吡喃和 6-(N-嗎啉基)-3-苯基-3-[4-(N-哌啶基)苯基]-3H-萘并[2,l-b]吡喃,以及前述中 兩種或更多種的混合物。WO 99/15518中披露的光致變色茚并[2,l-f]萘并 [1,2-b]吡喃和德國(guó)專利19902771披露的光致變色螺旋-9-芴并[l,2-b]吡喃也固化光致變色可聚合物組合物,例如美國(guó)專利6,362,248中^l露的組合物。 在一種實(shí)施方案中,如美國(guó)專利6,387,512所^坡露的呈現(xiàn)灰色的光致變色2H-萘并[l,2-b]吡喃化合物可用于制造光致變色元件。在替換性實(shí)施方案 中,美國(guó)專利5,708,181中披露的螺旋吡喃鹽化合物中的一種或多種可作為 電致變色元件的組分??勺鳛殡娭伦兩M分的其它類型化合物示例為偶氮 苯化合物、硫靛藍(lán)化合物、雙硫腙金屬配合物、螺旋吡喃化合物、螺旋。惡, 化合物、俘精酐化合物、二氫嵌二萘化合物、螺旋硫代吡喃化合物、1,4-2H-碌 。秦化合物、三苯曱烷化合物、紫羅堿化合物、萘吡喃化合物和苯并吡喃化 合物。方案中,光致變色元件按照美國(guó)專利6,476,103所述的方式制造。在一種實(shí)施方案中,光致變色物質(zhì)未與附加輔料一同使用。在本發(fā)明 的替換性實(shí)施方案中,可通過組合光致變色物質(zhì)和輔料(本申請(qǐng)中也稱為助 劑)(例如一種或多種高沸點(diǎn)溶劑、增塑劑、合成樹脂、受阻胺類、受阻酚類 等),增強(qiáng)變色功能和/或耐光度。這些化合物是公知的與光致變色物質(zhì)組合 使用的添加劑,它們的比例可選自已知的范圍。受阻酚類化合物適宜的實(shí) 例包括2,6-二叔丁基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-對(duì)曱酚、4-羥曱基-2,6-二叔丁基苯酚、2,5-二叔丁基對(duì)苯二酚、2,2'-亞曱基-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亞丁基-二(3-曱基-6-叔丁基苯酚),等等。受阻胺類化合物適宜的實(shí)例包括二(2,2,6,6-四曱基-4-哌啶基)癸二酸 酯、二(l,2,2,6,6-五曱基-4-哌啶基)癸二酸酯、丁二酸二曱酯和l-(2-羥乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四曱基哌啶的縮聚物、二(l,2,2,6,6-五曱基-4-哌啶基)-2-(3,5-二 叔丁基_4-羥千基)-2-正丁基丙二酸酯、l-[2-(3-(3,5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸 基)乙基]4-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸基)-2,2,6,6-四曱基哌啶、8-千基 -7,7,9,9-四曱基-3-辛基-1,3,8-三氮雜螺旋[4.5]十一烷-2,4-二酮、四(2,2,6,6-四 曱基—4-哌。定)丁烷碳酸酯,以及Mark LA57、 Mark LA62和Mark LA67(均為 Adeka-Argus Chemical Co., Ltd.的商標(biāo))(披露于日本未審專利公開No. 252496/1987)。本領(lǐng)域已知的各種熱致變色材料可用于本發(fā)明的熱致變色元件??墒?用如美國(guó)專利5 ,431 ,697所4皮露的包含酸響應(yīng)顯色物質(zhì)(acid-responsive chromogenic substance)和S臾性物質(zhì)的示范性熱致變色材津牛。S吏響應(yīng)顯色物質(zhì) 包括三苯曱烷苯酞化合物、苯酞化合物、phthalan化合物、?;?無色亞曱 藍(lán)化合物、熒烷化合物、三苯曱烷化合物、二苯曱烷化合物、螺旋吡喃化合物,等等。適宜的具體酸響應(yīng)顯色物質(zhì)包括但不限于3,6-二曱氧基熒烷、3,6-二丁氧基熒烷、3-二乙基氨基-6,8-二曱基熒烷、3-氯-6-苯基氨基熒烷、 3-二乙基氨基-6-曱基-7-氯熒烷、3-二乙基氨基-7,8-苯并熒烷、2-苯胺-3-曱基 -6-二乙基氨基熒烷、3,3',3"-三(對(duì)二曱基氨基苯基)苯酞、3,3'-二(對(duì)二曱基氨 基苯基)苯酞、3-二乙基氨基-7-苯基氨基熒烷、3,3-二(對(duì)二乙基氨基苯基)-6-二曱基氨基苯酞、3-(4-二乙基氨基苯基)-3-(l-乙基-2-曱基吲哚-3-基)苯酞、 3-(4-二乙基氨基-2-曱基)苯基-3-(l,2-二曱基吲哚-3-基)苯酞和2'-(2-氯苯胺 基)-6'-二丁基氨基螺旋-(苯酞-3,9'-咕噸)。適宜的酸性物質(zhì)包括1,2,3-苯并三 唑化合物、酚類化合物、硫脲化合物、氧代芳族羧酸,等等。酸性化合物 的具體實(shí)例包括5-丁基苯并三唑、二苯并三唑-5-曱烷、苯酚、壬基酚、雙 酚A、雙酚F、 2,2'-雙酚、(3-萘酚、1,5-二羥基萘、烷基對(duì)羥基笨曱酸酯、酚 醛樹脂低聚物,等等。熱致變色材料可優(yōu)選與溶劑一同使用。溶劑的使用 使得材料以更高的靈敏度和分辨度響應(yīng)溫度變化。適宜的溶劑包括醇類、 醇-丙烯腈加合物、偶氮曱堿化合物、酯類,等等。其中溶劑的具體實(shí)例為 癸醇、十二醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇、十八烷醇、二十二醇、十二醇-丙烯腈 加合物、肉豆蔻醇-丙烯腈加合物、十八烷醇-丙烯腈加合物、苯亞曱基對(duì)曱 苯胺、苯亞曱基丁胺、癸酸辛酯、癸酸癸酯、辛酸肉豆蔻酯、月桂酸癸酯、 月桂酸月桂酯、月桂酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸癸酯、肉豆蔻酸月桂酯、肉豆 蔻酸鯨蠟酯、棕櫚酸月桂酯、棕櫚酸鯨蠟酯、棕櫚酸十八酯、對(duì)叔丁基苯 曱酸鯨蠟酯、4-曱氧基苯曱酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二 肉豆蔻酯、苯曱酸十八酯、硬脂酸千酯、硫代二丙酸二千酯、硫代二丙酸 硬脂酯、苯曱酸卞酯和甘油三月桂酸酯。應(yīng)當(dāng)理解的是,本申請(qǐng)所用術(shù)語(yǔ) "熱致變色材料"是指任何和所有熱致變色材料,包括表現(xiàn)出熱顯色滯后 的偽熱致變色材料。如美國(guó)專利5,426,143所披露的本征熱致變色材料也可用于可調(diào)色發(fā)光 器件的熱致變色元件。本征熱致變色材料包括加熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化無需外 加試劑并且在此過程中變色的發(fā)色團(tuán)。如美國(guó)專利6,486,319所披露的,包 括堅(jiān)牢黃、金橙、朱紅、亮玫紅、粉、洋紅、堅(jiān)牢藍(lán)、Artic藍(lán)、亮綠、堅(jiān) 牢黑、綠褐和前述的混合物的熱致變色顏料可用于熱致變色元件。如美國(guó) 專利6,486,319所4皮露的Rylene染料也可用于熱致變色元件。如美國(guó)專利 4,138,357所披露的另一種示范性熱致變色材料包括基本無色的供電子成色劑,其在與電子受體酸性化合物和芳族羥基酯反應(yīng)時(shí)成色。如美國(guó)專利4,028,118所披露的,在-40。C 8(TC時(shí)顯現(xiàn)出明顯且可逆的變色并且由供電子顯色有機(jī)化合物、含酚羥基的化合物、選自高脂族一價(jià)醇的化合物和選自高脂族一價(jià)酸醇酯的化合物形成的熱致變色材料也可用作可調(diào)色發(fā)光器件中的熱致變色元件。如美國(guó)專利5,480,482所披露的,二氨基烷烴激活劑存在時(shí)變色的可逆熱致變色顏料也可用于本發(fā)明的熱致變色元件。可用于制備顏料的適宜的染料包括但不限于6-(二曱基氨基)-3,3-二(二曱基氨基苯基)-l-(3H)異苯并呋喃酮(結(jié)晶紫內(nèi)酯)、2'-苯胺基-6-二乙基氨基-3-曱基熒烷、2'-二卞基氨基-6'-二乙基氨基熒烷、3,3-二-(l-丁基-2-曱基-l-H-吲哚-3-基)-l(3H)-異苯并呋喃酮、3-(4-二曱基氨基苯基)-3-[N,N'-二(4-辛基苯基)氨基)苯酞、2,4,8,10-四硪-3,9-二羥基-6-(3',4',5',6'-四氯苯基-2-苯酞)咕噸酮(孟加拉玫瑰紅內(nèi)酯)、3,3-二(4'-羥基-3'-曱基-5'—二羧曱基氨基-甲基)苯基異苯并呋喃-3-酮(鄰曱酚酞絡(luò)合酮)、3,3-二(鈉-3'-磺化-4'-羥基苯基)-4,5,6,7-四溴異苯并呋喃-3-酮(磺溴萘 鈉鹽)、3,3-二(3',5'-二溴-4-羥基苯基)異苯并呋喃-3-S同(四溴酚酞溴曱酚綠麝 香草酚酞)。這些顏料可用于熱致變色元件以使熱致變色元件能夠調(diào)制多種 顏色輸入,從而更好的控制本發(fā)明可調(diào)色發(fā)光器件的輸出光顏色。如美國(guó)專利5,281,570所披露的其它熱致變色材料也可用于熱致變色元 件,所述熱致變色材料包括供電子成色劑;含輕苯基的硫化物、亞砜或 砜;選自醇類、酯類、醚類、酮類、羧酸或酰胺的化合物,且所述熱致變 色材料呈現(xiàn)極亮且濃重的顏色,在窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生色調(diào)變化(有色-無 色),并呈現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的熱致變色現(xiàn)象??墒褂萌缑绹?guó)專利6,048,387所披露 的替換性可逆熱致變色組合物,所述組合物包含作為供電子顯色有機(jī)化合 物的二氮羅丹明內(nèi)酯衍生物、電子受體化合物和用于在特定溫度范圍內(nèi)引 發(fā)組分間可逆電子交換反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì)。這種可逆熱致變色組合物在其有 色狀態(tài)下呈現(xiàn)清晰的微紅色,在其無色狀態(tài)下變成無色且明顯不含殘余色。 其它可逆熱致變色化合物包括如美國(guó)專利5,294,375所披露的橋式苯酞和亞 磺酸酯。的熱致變色元件。在一種情況下,熱致變色組合物包括供電子顯色有機(jī)化 合物、電子受體化合物、選自如美國(guó)專利5,350,634披露的二苯胺衍生物中的至少一種減敏劑和選自如美國(guó)專利5,350,633披露的??ㄟ蜓苌镏械闹辽?一種減敏劑。如美國(guó)專利4,743,398披露的電致變色組合物的另一種實(shí)例包 括粘結(jié)劑中的著色劑和激活劑,與不含激活劑時(shí)著色劑發(fā)生顏色變化的溫 度相比,激活劑使得熱致變色著色劑在較低的溫度下變色。在一種具體實(shí) 例中,熱致變色著色劑為葉酸,激活劑為pK小于4.2的酸。美國(guó)專利 4,717,710披露了另一種適宜的熱致變色組合物,該組合物包括供電子顯色 材料,1,2,3-三唑化合物,弱堿,微溶的偶氮曱川或羧酸鹽,以及醇類、酰 胺類或酯類溶劑。如美國(guó)專利6,908,505所披露的,熱致變色組合物的其它 實(shí)例包括聚合物混合物中至少 一種成色劑和至少一種路易斯酸的組合。在 較低的臨界溶解溫度以上,這種組合物的外觀可逆地從基本透明變?yōu)榛?不透明。美國(guó)專利4,620,941披露了另一種示范性組合物,其包括至少一 種供電子有機(jī)顯色化合物;作為顯色材料的化合物并選自硫脲及其衍生物、 胍及其衍生物、苯并逸唑和苯并噻唑基衍生物中的至少一種化合物;和選 自醇類、酯類、酮類、醚類、酰胺、羧酸和烴類中作為減敏劑的至少一種 化合物??捎糜谝恍?shí)施方案的反射元件包括但不限于反射器和鋁膜。反射器 通常包括置于玻璃或塑料基底上的高反射性金屬箔或金屬膜。的流程圖。該方法(56)從步驟(58)即提供基底開始,在一種實(shí)施方案中基底 為玻璃基底。(在圖7的討論中,圖2為可采用的參考點(diǎn)。在圖2中第一OLED示意為包括元件P4)(第一基底)、(26)(第一電極)、(28)(第一電致發(fā)光層)、 和(30)(第二電極)。在隨后的步驟(60)中,將第一 OLED設(shè)置在基底上。在 隨后的步驟(62)中,將有源光變換元件(例如電致變色元件、光致變色元件 或熱致變色元件)設(shè)置在第一 OLED(見圖2)上。在隨后的步驟(64)中,將第 二OLED設(shè)置在有源光變換元件(見圖2)上。構(gòu)成本發(fā)明可調(diào)色發(fā)光器件的各層的沉積或設(shè)置可利用下述已知方法 進(jìn)行例如旋涂、浸涂、逆向輥涂、繞線或邁爾棒涂、直接和補(bǔ)償槽輥涂 布、狹縫式口模涂、刮涂、熱熔體涂布、簾涂、刀輥涂、擠出、氣刀涂、 噴涂、旋轉(zhuǎn)篩涂布(rotary screen coating)、 多層坡流涂布(multilayer slide coating)、共沖齊出、液面f余布(meniscus coating)、 Comma'凃布詳口樣i凹片反式涂 布、平版印刷法、朗繆爾法、閃蒸、氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積("PECVD")、射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積("RFPECVD")、膨脹熱等離 子體化學(xué)氣相沉積("ETPCVD")、電子回旋共振等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 ("ECRPECVD")、感應(yīng)耦合等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積("ICPECVD")、濺射 法(包括反應(yīng)濺射)等以及它們的組合。在沒有進(jìn)一步詳細(xì)說明的情況下,應(yīng) 當(dāng)理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本申請(qǐng)的說明可最大程度的應(yīng)用本發(fā)明。供的實(shí)施例僅僅是貢獻(xiàn)于本發(fā)明教導(dǎo)的代表性工作。因而,這些實(shí)施例不 以任何方式限制本發(fā)明,本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。實(shí)施例實(shí)施例如下制造可調(diào)色發(fā)光器件。 步驟l:紅色有機(jī)發(fā)光器件的制造預(yù)先涂覆有氧化銦錫(ITO)(Applied Film)的玻璃用作基底。經(jīng)由旋涂將 聚(3,4-亞乙基二氧p塞吩)/聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT:PSS)(Bayer Corporation)層 (約65納米(nm))沉積在經(jīng)紫外-臭氧處理的ITO基底上,然后在空氣中于 180。C烘干1小時(shí)。然后在PEDOT層上旋涂紅色發(fā)光聚合物(LEP)(獲自Dow Chemical的RP 145)層(約70nm)。然后將樣品轉(zhuǎn)移到充有氬氣的手套箱中(氧 氣和水分的額定含量小于1 ppm)。接著,在2xl(T6 torr的基本真空下將 NaF(4nm)/Al(100nm)雙層陰極熱蒸鍍?cè)贚EP層上。然后使用載玻片通過除 氣光學(xué)透明粘纟吉齊1](degassed optically clear adhesive)(獲自Norland Products, Cranbury, New Jersey, USA的NORLAND OPTICAL ADHESIVE 68)密封,將 器件封裝。有效發(fā)光面積為約0.2cm2。步驟2:藍(lán)色半透明有機(jī)發(fā)光器件的制造預(yù)先涂覆有ITO的玻璃用作基底。經(jīng)由旋涂將PEDOT:PSS層(約65nm) 沉積在經(jīng)紫外-臭氧處理的ITO基底上,然后在空氣中于18(TC烘干1小時(shí)。 然后將藍(lán)色LEP(獲自Dow Chemical的BP 105)層(約65nm)旋涂在 PEDOT:PSS層上。然后,將樣品轉(zhuǎn)移到充有氬氣的手套箱中(氧氣和水分的 額定含量小于lppm)。接著,在2xl(T6 torr的基本真空下將Ca(5nm)/Au(25nm) 雙層陰極熱蒸鍍?cè)贚EP層上。Ca/Au雙層在可見光范圍內(nèi)半透明。然后使 用載玻片通過Norland Optical Adhesive 68密封,將器件封裝。有效發(fā)光面 積為約0.2cm2。18步驟3:溫度響應(yīng)部件的制造可商購(gòu)產(chǎn)品Gerber Fun Grips 防溢出變色杯(Spill-Proof Color Changing Cup)作為本實(shí)驗(yàn)所使用的熱致變色元件的來源。該變色杯的詳細(xì)描述可參 見美國(guó)專利6,513,379。該杯在室溫(約24。C)下呈淺藍(lán)色,在較低溫度下(約 -5。C)呈暗粉色。另外,顏色的改變是可逆的。利用剪刀將購(gòu)得的變色杯剪 裁為K"xX"的板,將所述板用作熱致變色元件,而不進(jìn)行額外的改進(jìn)。步驟4:包括熱致變色元件的可調(diào)色發(fā)光器件的制造將步驟3中制造的熱致變色元件夾在上述步驟1中制造的紅色OLED 和上述步驟2中制造的藍(lán)色OLED之間。注意保證所述OLED的有效發(fā)光 區(qū)域重疊。對(duì)該組件進(jìn)行調(diào)準(zhǔn),使得最終覺察到的顏色由兩個(gè)分量組成 l)藍(lán)色OLED發(fā)出的一部分藍(lán)光,和2)紅色OLED產(chǎn)生的一部分紅光,所 述紅光透過熱致變色元件以及半透明藍(lán)色OLED。然后利用Norland粘結(jié)劑 密封該組件的邊緣,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械完整性。實(shí)施例1制造的可調(diào)色發(fā)光器件的試驗(yàn)結(jié)果表明熱致發(fā)光元件對(duì)可調(diào) 色發(fā)光器件所產(chǎn)生的紅光量進(jìn)行了調(diào)制,這是因?yàn)樽罱K覺察到的該器件的 出射光顏色表現(xiàn)出溫度依賴性。因而,在-5。C、 24。C和80。C測(cè)量該可調(diào)色 發(fā)光器件的發(fā)射光語(yǔ)。在各溫度下進(jìn)行測(cè)量之前,在各溫度條件下保持5 分鐘。不同溫度下測(cè)量的發(fā)射光語(yǔ)如圖8(66)所示,將所獲得的值繪成曲線 圖,以波長(zhǎng)(68)作為x軸,以相對(duì)強(qiáng)度(70)作為y軸。應(yīng)當(dāng)注意的是,各光 語(yǔ)根據(jù)其峰值強(qiáng)度進(jìn)行了歸一。在-5。C時(shí)(見曲線(72)),熱致變色元件強(qiáng)烈 吸收紅光,因而最終所覺察到的顏色以藍(lán)色分量為主,從而產(chǎn)生藍(lán)色的感 覺。在24。C時(shí)(見曲線(74)),熱致變色元件相對(duì)較少地吸收紅光,最終覺察 到的光具有較多紅色分量,從而產(chǎn)生白色的感覺。在80。C時(shí)(見曲線(76)), 發(fā)射光譜包括程度相當(dāng)?shù)募t色分量和藍(lán)色分量,最終覺察到的顏色為略為 發(fā)紫的白色。另外,溫度變化引起的顏色變化完全可逆。(PROPHETIC)實(shí)施例2如上述實(shí)施例1所述,制造藍(lán)色發(fā)光OLED和紅色發(fā)光OLED。按照 實(shí)施例1中步驟1的工序制造電致變色元件,不同的是以電致變色材料庚 基溴化紫羅堿取代LEP。然后將電致變色元件夾在兩個(gè)OLED之間,如實(shí) 施例1所述,使用載玻片利用Norland Optical Adhesive 68密封進(jìn)行封裝, 條件是如圖2所示兩個(gè)OLED和電致變色元件連接在三個(gè)可獨(dú)立操作的電源上。發(fā)現(xiàn)通過改變施加在電致變色元件上的偏壓,最終覺察到的可調(diào)色 發(fā)光器件的出射光顏色可調(diào)。盡管本申請(qǐng)僅示例和描述了本發(fā)明的 一 些特征,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可 進(jìn)行各種改進(jìn)和改變。因而,應(yīng)當(dāng)理解的是所附權(quán)利要求意圖覆蓋落在本 發(fā)明真正構(gòu)思內(nèi)的所有改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)色發(fā)光器件,包括i.第一發(fā)光元件;ii.第二發(fā)光元件;iii.選自電致變色元件、光致變色元件和熱致變色元件的有源光變換元件,所述有源光變換元件設(shè)置在所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間;和iv.至少一個(gè)透光元件,其中所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。
2. 權(quán)利要求1的可調(diào)色發(fā)光器件,其中所述第一發(fā)光元件和所述第二 發(fā)光元件中的至少一個(gè)對(duì)于可見光是至少部分透明的。
3. 權(quán)利要求1的可調(diào)色發(fā)光器件,所述器件還包括至少一個(gè)無源光變 換元件。
4. 權(quán)利要求1或2的可調(diào)色發(fā)光器件(IO),其中所述第一發(fā)光元件和 所述第二發(fā)光元件中的至少一個(gè)為有機(jī)發(fā)光器件,所述有機(jī)發(fā)光器件包括第一電極(26); 第二電極(30);設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的電致發(fā)光層(28); 其中所述第一電極和所述第二電極可操作地連接到至少一個(gè)可調(diào)電壓 源(34)。
5. 權(quán)利要求4的可調(diào)色發(fā)光器件(IO),其中所述電致發(fā)光層(28)包括有機(jī)聚合物。
6. 權(quán)利要求1的可調(diào)色發(fā)光器件,其中所述有源光變換元件為電致變 色元件(14)。
7. 權(quán)利要求1的可調(diào)色發(fā)光器件,其中所述電致變色元件(14)包括 第一電極(26);第二電極(30);和設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的電色顯示層(32); 其中所述第一電極和所述第二電極可操作地連接到至少一個(gè)可調(diào)電壓源(36)。
8. —種可調(diào)色發(fā)光器件,包括i. 第一發(fā)光元件;ii. 第二發(fā)光元件;iii. 設(shè)置在所述第 一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的光致變色元 件(33);和iv. 至少一個(gè)透光元件,其中所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。
9. 一種可調(diào)色發(fā)光器件,包括i. 第一發(fā)光元件;ii. 第二發(fā)光元件;iii. 設(shè)置在所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件之間的熱致變色元 件(35);和iv. 至少一個(gè)透光元件,其中所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)不同。
10. 權(quán)利要求9的可調(diào)色發(fā)光器件,其中所述熱致變色元件(35)包括包含在基體材料中的熱致變色材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可調(diào)色發(fā)光器件(10),其包括第一發(fā)光元件(12)、第二發(fā)光元件(16)、設(shè)置在第一發(fā)光元件(12)和第二發(fā)光元件(16)之間的有源光變換元件(14)、和至少一個(gè)透光元件,其中第一和第二發(fā)光元件(12,16)的發(fā)光波長(zhǎng)(18,20)不同??墒褂玫挠性垂庾儞Q元件示例為電致變色元件、光致變色元件和熱致變色元件。
文檔編號(hào)H01L51/50GK101326654SQ200680046648
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者杰 劉 申請(qǐng)人:通用電氣公司