有机发光二极管及其驱动方法、有机发光显示屏技术领域
本发明涉及有机发光显示领域,特别是涉及一种有机发光二极管及其驱动
方法、有机发光显示屏。
背景技术
有机发光显示屏是一种应用有机发光二极管(OLED)作为发光器件的显示
屏,相比现在的主流平板显示技术薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD),有机
发光显示屏具有高对比度、广视角、低功耗、体积更薄等优点,有望成为继LCD
之后的下一代平板显示技术,是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。
传统OLED通常做成叠层结构,这种叠层结构的OLED能够节省掩膜版,
并且能够提高良率。但是传统叠层结构的OLED,通常为白光OLED,无法实现
多色的显示。OLED器件结构的电场方向通常都是在阴极与阳极的垂直方向,这
样的垂直结构存在一些问题,例如容易出现电子或空穴跑到不需要的膜层上去
从而导致发光异常。
发明内容
基于此,有必要提供一种能实现多色显示的叠层结构的有机发光二极管及
其驱动方法。此外,还提供一种有机发光显示屏。
一种有机发光二极管,其包括上下堆叠设置的第一电极、多层结构及第二
电极,所述多层结构至少包括两层发光层,每层所述发光层发射一种颜色的光,
所述多层结构能够发射至少两种颜色的光,其中所述有机发光二极管还包括第
三电极,所述第三电极位于第一电极与第二电极的一侧。在其中一个实施例中,
所述第三电极于层叠方向上的长度大于或等于第一电极、多层结构及第二电极
叠加厚度的一半。
在其中一个实施例中,所述多层结构包括发射第一色光的第一色发光层、
发射第二色光的第二色发光层和发射第三色光的第三色发光层。
在其中一个实施例中,所述第一色、第二色和第三色为红色、绿色和蓝色
的任意组合。
在其中一个实施例中,在所述发光层之间还设置有高三线态能级材料层。
在其中一个实施例中,所述高三线态能级材料层至少包括UGH-2、m-CP、
CDBP、TCTEB、CBF其中一种材质。
一种有机发光二极管的驱动方法,应用于上述的有机发光二极管,对所述
第一电极施加第一电压,对所述第二电极施加第二电压,对所述第三电极施加
第三电压,以使得所述第一电极与所述第二电极形成电场,所述第一电极和所
述第二电极中至少其中之一与所述第三电极形成电场。
在其中一个实施例中,所述第一电极和所述第二电极中其中之一与所述第
三电极形成电场。
在其中一个实施例中,所述第三电压的电压值至少在设定时长内为变化值。
在其中一个实施例中,所述第一电极和所述第二电极中至少其中之一与所
述第三电极形成电场,以激励所述多层结构中预设的一层发光层发光。
上述有机发光二极管,包括设置于多层结构之侧的第三电极,可以通过在
第三电极施加电压(第三电压),以使得第一电极和第二电极中至少其中之一与
第三电极形成电场。通过对该电场的控制,可以控制电子和空穴汇合在所需的
发光层,从而产生激子激励该发光层发光。上述有机发光二极管包含至少两层
的发光层,每层发光层发射一种颜色的光。通过对该电场的控制,可以控制电
子和空穴汇合在任一发光层,从而驱动有机发光二极管实现多色发光。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施
例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述
中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付
出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为本发明有机发光二极管的结构示意图;
图2为图1中多层结构的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实
现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本
发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术
领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术
语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术
语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述。
图1为有机发光二极管的结构示意图,图2为图1中多层结构的结构示意
图,请一并参阅图1和图2。
一种有机发光二极管,包括:形成于基板10之上的第一电极100、形成于
第一电极100之上的多层结构400、形成于多层结构400之上的第二电极200以
及形成于多层结构400之侧的第三电极300。
上述中的“形成于”,可以是直接形成,也可以是间接形成。通常采用间接
形成,即在两者之间还包括其他介质层。例如,第一电极100形成于基板10之
上,第一电极100和基板10之间还可以包括有保护层,例如水氧阻隔层。又例
如,第二电极200形成于多层结构400之上,第二电极200和多层结构400之
间也可以包括有保护层,例如水氧阻隔层。水氧阻隔层可以为多层的结构,例
如包括相互交叠的有机层和无机层,或者多层的无机层。无机层可以为金属氧
化物,例如氧化钛、氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化锡,还可以为硅的氮化物
或者硅的氧化物。无机层厚度为50~100nm,有机层厚度为100~200nm。水氧阻
隔层可以应用原子层沉积工艺(ALD,Atomiclayerdeposition)形成。
所述第一电极100为阳极,其材料可以为氧化锢锡(ITO),厚度在100nm左
右。所述第二电极200为阴极,其材料可以为导电金属(例如银、镁或其合金),
厚度在100nm左右。在其他实施例中,第一电极100也可以为导电金属(例如
银),第二电极200可以为氧化铟锡(ITO)。
多层结构400设置于第一电极100和第二电极200之间。多层结构400包
含至少两层的发光层,每层发光层发射一种颜色的光,多层结构400能够发射
至少两种颜色的光。在本实施例中,多层结构400包含三层的发光层,每层发
光层发射一种颜色的光,多层结构400能够发射至少三种颜色的光。例如,多
层结构400依次包括发射第一色光的第一色发光层410、发射第二色光的第二色
发光层420和发射第三色光的第三色发光层430。第一色、第二色和第三色为红
色、绿色和蓝色的任意组合。例如在本实施例中,从第一电极100到第二电极
200,多层结构400依次包括发射蓝光的蓝色发光层、发射绿光的绿色发光层和
发射红光的红色发光层。当然,第一色、第二色和第三色还可以为其他的颜色
组合。发光层的厚度可以在20nm~40nm左右,例如30nm左右;多层结构400
的厚度可以在100nm~300nm左右,例如200nm左右。
当电子和空穴在发光层汇合形成激子时,激子很可能会从该发光层中活动
到其他的膜层,例如活动到其他的发光层。这样就可能会对发光颜色造成影响,
出现发光异常的情况。为了阻止激子活动到其他的膜层,可以在发光层之间设
置有高三线态能级材料层。例如,可以在第一色发光层410和第二色发光层420
之间设置有高三线态能级材料层440,在第二色发光层420和第三色发光层430
之间也设置有高三线态能级材料层440。高三线态能级材料层440至少包括
UGH-2、m-CP、CDBP、TCTEB、CBF其中一种材质。
通常多层结构400包括电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层等
结构。例如多层结构400可以包括第一叠层401、第二叠层402和发光层结构
403,第一叠层401设置在第一电极100和发光层结构403之间,第二叠层402
设置在第二电极200和发光层结构403之间。发光层结构403包括第一色发光
层410、第二色发光层420和第三色发光层430。当第一电极100为阳极、第二
电极200为阴极时,第一叠层401通常包括空穴传输层、空穴注入层,第二叠
层402通常包括电子传输层。
第三电极300形成于基板10之上、多层结构400之侧。第三电极300在层
叠方向上的长度大于或者等于第一电极、多层结构及第二电极叠加厚度的一半。
例如,第三电极300在叠层方向上的高度可以等于第一电极、多层结构及第二
电极叠加厚度的一半。为了达到对发光层的控制,第三电极300至少要设置于
发光层结构403的厚度方向的区域,例如包括了第一色发光层410、第二色发光
层420`和第三色发光层430厚度方向的区域。第一电极100、第二电极200和第
三电极300之间应该互相绝缘。
第三电极300可以是导电金属(例如银、镁或其合金),可以通上电压,例
如负电压。从而,当第一电极100为阳极、第二电极200为阴极时,第一电极
100和第二电极200之间形成了电场,第一电极100和第三电极300之间也形成
了电场,通过对该电场的控制,可以控制电子和空穴汇合在所需的发光层,从
而产生激子激励该发光层发光。上述有机发光二极管包含至少两层的发光层,
每层发光层发射一种颜色的光。通过对该电场的控制,可以控制电子和空穴汇
合在任一发光层,从而驱动有机发光二极管实现多色发光。
以下公开一种应用于上述有机发光二极管的有机发光二极管的驱动方法。
该驱动方法包括:对第一电极100施加第一电压V1,对第二电极200施加
第二电压V2,对第三电极300施加第三电压V3,以使得第一电极100与第二
电极200形成电场,第一电极100和第二电极200中至少其中之一与第三电极
300形成电场。
只要V1、V2和V3的电压值不一样,三个电极之间就会产生电场。当第一
电极100为阳极、第二电极200为阴极时,对第三电极施加负电压,第一电极
100和第二电极200之间形成了第一电场,第一电极100和第三电极300之间也
形成了第二电场,通常主要关注第一电场和第二电场。通过第一电场控制电子
和空穴在叠层结构厚度方向的移动,通过第二电场控制电子和空穴在叠层结构
横向的移动,从而将电子和空穴引导到需要的发光层汇合。例如将电子和空穴
引导到需要的(预设的)第一发光层410汇合,从而产生激子激励第一发光层
410发光(例如蓝光);又例如将电子和空穴引导到需要的第二发光层420或第
三发光层430汇合,从而产生激子激励第二发光层420或第三发光层430发光
(例如绿光或红光)。因此,上述驱动方法可以驱动上述有机发光二极管实现多
色发光。
为了达到对电子和空穴精确控制的目的,第三电压V3的电压值可以是恒定
值,也可以是变值。例如可以设置第三电压V3的电压值至少在设定时长内为变
化值。可以设置第三电压V3包括多个周期,每个周期内第三电压V3的电压值
以相同的规则变化。
还公开了一种应用上述有机发光二极管的有机发光显示屏,该有机发光显
示屏包括多个上述的有机发光二极管,可以应用于例如手机、平板电脑、导航
仪、ATM等等人机交互设备之中。
可以理解,图1~图2中的图示是对有机发光二极管的一些主要结构的简单
示例,并不代表有机发光二极管的全部结构。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,
但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和
改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。