TW201201432A - Illuminating apparatus and illuminating method thereof - Google Patents

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201201432 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明是有關於一種發光裝置及其發光方法，特別是有 關於一種堆疊式有機發光二極體之發光裝置及其發光方 法。 【先前技術】 [0002] 目前，市面上較為成熟的發光二極體（LED)技術雖仍較 省電，但其為點光源，具有光點集中、刺眼等缺點，故 應用在室内照明的用途上並不適合；然而，有機發光二 ^ 極體（OLED)為平面光，其係可進行仿自然光的照明， 不會產生高熱且光線柔和。 [0003] 另外，有機發光二極體之冷光特性，在做為照明光源時 ，更可有效解決發光二極體照明時的散熱問題。因此， 有機發光二極體將改寫人類的照明史，對於冬天或長期 無陽光照射的地區如北歐，將有重大幫助。且隨著有機 發光二極體照明技術廣泛應用在室内照明後，可望在15 q 到20年内占整體市内照明市場的25%，進一步減少近700 萬噸（相當於全球2. 3%)的溫室氣體。 [0004] 然而，習知的有機發光二極體之照明設備燈具，僅具備 以單一色溫的方式進行照明，因此其只能在室内呈現「 白天陰天」感覺，而無法以仿「晴空萬里」或仿「溫暖 餘暉」的方式進行照明。因此，提供一種能夠集中在一 個裝置上的有機發光二極體之照明設備燈具，而可以分 別發出包括晴空萬里、溫暖餘暉等多種仿自然日照的光 源，進而改善目前單調灰白的室内照明技術，就顯的相 099121324 表單編號A0101 第3頁/共18頁 0992037574-0 201201432 當重要了。 【發明内容】 [0005] 有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供 一種發光裝置及其發光方法，以解決習知的有機發光二 極體僅能以單一色溫的方式進行照明。 [0006] 根據本發明之目的，提出一種發光裝置，其係適用於發 出仿自然光，該發光裝置係依序設有包含至少一第一電 極、一第一有機發光二極體、一第二電極、一第二有機 發光二極體及一第三電極。第一有機發光二極體及第二 有機發光二極體係分別以一第一光_色及一第二光色發光 。第一電極係具有一第一電位，第二電極係具有一第二 電位，第三電極係具有一第三電位，用以令發光裝置發 出一仿自然光，且經由調整第一電位、第二電位及第三 電位之間的複數個電位差後，即可令仿自然光之光色符 合一色座標上之一日光軌跡。 [0007] 其中，發光裝置更包含一控制模組，其係分別對第一電 極、第二電極及第三電極供給第一電位、第二電位及第 三電位，用以令發光裝置發出仿自然光並同時調整仿自 然光之色溫、亮度或其組合。 [0008] 其中，第一有機發光二極體及第二有機發光二極體係為 螢光材料或磷光材料。 [0009] 其中，第一光色及第二光色係包含紅光、藍光、綠光、 橘光、黃光或白光。 [0010] 其中，電位差係包含一第一電位差及一第二電位差。第 099121324 表單編號A0101 第4頁/共18頁 0992037574-0 201201432 -電位差係為第一電位及第二電位之差值，第二電位差 則為第二及第三電位之差值。當仿自然色光在色座 標上之位置與第—光色在色座標上之位置的差值，較仿 自然色光在色座標上之位置與第二光色在色座標上之位 置的差值為小時’控制模組即設定第—電位差大於第二 電位差。 '一 [0011] ο [0012] [0013] 〇 099121324 其中’當仿自然色光在色座標上之位置與第—光色在色 座標上之位置的差值，較仿自然色光在色座標上之位置 與第二光色在色座標上之位置的差值為大時，控制模組 即設疋第一電位差小.於第二電位差:.。 其令，當仿自'然色光在色座標上之位置的與第-光色在 色座標上之位置縣值，與仿自然色光在色座標上之位 置’與第二光色在色座標上之位置的錢相等時，控制 模組即設定第一電位差等於第二電位差。 根據本發明之目的，又提出—_____於 一堆4式有機發光，體，㈣式有機發光二極艘依序 设置包含-第一電極、一第一有機發光二極體、一第二 :極、一第二有機發光二極體及1三電極。此發光方 少包含令[電極具有-第1位，再令第二電極 :有一第二電位’使第-有機發光二極體根據-第-光 色發光。令第二電極具有一第三電位使第二有機發光 一極體根據—第二光色發光。接者調整第-電極、第二 電極及第三電極所具有之第1位、第二電位及第三電 用以令堆疊式有機發光二極體發出__仿自然光並同 t整仿自然光之色溫、亮度或其級合。其中，經由調 表單編號A0101 第5頁/共18頁 0992037574-0 201201432 整弟-'雷位、第二電私 後 ώ 及第三電狀_複數個電位菩 後，即可令仿自然光 罨位差 跡。 。 <先色符合一色座標上之一日光執 [0014] [0015] 其中，堆疊式有機發先_ 弋一極體更包含一控制模組，丨 楱級係電性連接第〜電 控制 別對第-電極、第二電_=—電極Μ二電極，並分 二電位及第三電位’用'入 电位、第 .. 用以々堆疊式有機發光二極體路Ψ 仿自然光旅同時調整仿自…Α 極體發出 7自然光之色溫、亮度或其紐合。 體及第：鳴光二極懸係為 [0016] 其中’第一光色及第 橘先、黃光或白先。 光色係包含紅光、藍光、綠光、 [0017] [0018] 099121324 其中’電位差係包含1 一電位差及一第二電位差。第 電位差係為第―電位及第二電体之差值，第二電位差 =第一電位及第：電位之差值。當㈣然色光在色座 ‘上之位置與第-先色在色座標上之位置的差值，較仿 自然色光在色座標上之位置與第二光色在色座標上之位 置的差值為小時，控制模組即設定第—電 電位差。 、 、當仿自然色光在色座標上之位置與第一光色在色 座標上之位置的差值，較仿自然色光在色座標上之位置 與第二光色在色座標上之位置的差值為大時，控制模組 即设疋第一電位差小於第二電位差。 其中’田仿自S色光在色錢上之位置的與第 表單編號_ 第6頁/共18頁 0992( [0019] 201201432 色座標上之位置的差值，與仿自然色光在色座標上之位 置，與第二光色在色座標上之位置的差值相等時，控制 模組即設定第一電位差等於第二電位差。 [0020]

[0021] ❹ 承上所述，依本發明之發光裝置及其發光方法，其可具 有一或多個下述優點： (1) 此發光裝置及其發光方法可藉由供給不同的電位， 進行仿晴空萬里或溫暖餘暉等多種自然日光的照明，而 提高有機發光二極體照明實用性。 (2) 此發光裝置及其發光方法可藉由整合多組有機發光 二極體於一個裝置上，而可自由且獨立地控制發光裝置 的色溫及亮度，藉此可提高發光裝置的使用彈性。 【實施方式】 請參閱第1圖，其係為本發明之發光裝置之結構示意圖。 如圖所示，本發明之發光裝置1，其係適用於發出仿自然 光，且依序設有包含一第一電極10、一第一有機發光二 極體11、一第二電極12、一第二有機發光二極體13及一 第三電極14。第一有機發光二極體11及第二有機發光二 極體13係分別以一第一光色110及一第二光色130發光（ 如第2圖所示）。發光裝置1更包含一控制模組15,其係 分別對第一電極10、第二電極12及第三電極14供給一第 一電位Vi、一第二電位v2及一第三電位v3，用以令發光 裝置1發出仿自然光並可同時調整仿自然光之色溫、亮度 或其組合。其中，調整該些電位之間的複數個電位差係 可令仿自然光之光色符合一色座標上之一日光軌跡2 ( 如第2圖所示）。而第一有機發光二極體11及第二有機發 099121324 表單編號A0101 第7頁/共18頁 0992037574-0 201201432 光極體13係為勞光材料或填光材料。 [0022] [0023] [0024] 另外，電位差係包含一第一電位差及一第二電位差。第 電位差係為第一電位、及第二電位、之差值，第二電 位差則為第二電位v2及第三電位v3之差值。當仿自然色 光在色座標上之位置與第一光色110在色座標上之位置的 差值，較仿自然色光在色座標上之位置與第二光色13〇在 色座標上之位置的差值為小時，控制模組15即設定第一 電位差大於第二電位差；而當仿自然色光在色座標上之 位置與第一光色11〇在色座標上之位置的差值較仿自然 色光在色座標上之位置與第二光色13〇在色座標上之位置 的差值大時’控制模組丨5即設定第一電位差小於第二電 位差；另外’當仿自然色光在色座標上之位置與第一光 色110在色座標上之位置的差值與仿自然色光之色溫與第 二光色130之差值相等時，控制模組15即設定第一電位差 等於第二電位差。 在一個較佳的實施例中，第一有機發光二極體11係發出 暖白光，此暖白光係具有第一光色110 (色溫2500K)， 而第二有機發光二極體13發出冷白光，此冷白光則具有 第二光色130 (色溫8000K)。 此時，若欲發出光色溫在2500K之白光，控制模組15便分 別對第一電極10、第二電極12及第三電極14供給第一電 位' '第二電位V2及第三電位V3 ’其中乂1為1(^，¥2為0¥ ，而為0V，則此發光裝置1發出光色的色溫即約在2500

U K。同時地，若想達成較低亮度的照明，則將調整到5V 即可。 099121324 表單編號A0101 第8頁/共18頁 0992037574-0 201201432 [0025] [0026] Ο [0027] 〇 同理，若乂丨為“，ν2Λ〇ν，ν3Λ-ιον，則此發光裝置1 發出的光色的色溫即約在8000 Κ。同時地，若想達成較 低亮度的照明，則將V調整到-5V即可。 υ 因此，若欲發出4000Κ的仿自然白光，則控制模組15即分 別對第一電極10、第二電極12及第三電極14供給第一電 位乂1、第二電位V2及第三電位V3，其中、V245V 而V3為0V。同時地’若欲以較高的亮度發出此4000K仿自 然白光，則控制模組15即以V/20V、V9 = 10V (升高兩倍 1 L· 之電位）便可達成。 藉由上述的發光裝置，便可以任意的沿日光軌跡2 (如第 2圖所示）發出仿自然日光的照_，且可以同.時調整其亮 度。另外’本發明之發光裝置其有機發光二極體之層數 係不限於二層，而可為二層以上；且其發出的光色不限 於白光，而可以為紅光、藍光、綠光、黃光或橘光。若 為二層以上之有機發光二極體，則此時本發明之發光裝 置所發出的光在色座標上移動的轨跡便不限於直線移動 ，而係可在一個平面土移動，然而此平面皆對應色座標 上之日光軌跡的範圍。 [0028] 凊參閱第3圖’其係為本發明之發光裝置的發光方法之流 程圖。如圖所不，本發明之發光裝置的發光方法，其係 適用於一堆疊式有機發光二極體，堆疊式有機發光二極 體依序設置包含-第-電極、—第—有機發光二極體、 一第二電極、一第二有機發光二極體及一第三電極。本 發光裝置的發光方法係包含下列步驟：（S1)令第一電 極具有一第一電位；（S2)令第二電極具有一第二電位 099121324 表單編號A0101 第9頁/共18頁 0992037574-0 201201432 ，使第一有機發光二極體根據一第一光色發光；（S3) 令第二電極具有一第三電位，使第二有機發光二極體根 據一第二光色發光；（S4)調整第一電極、第二電極及 第三電極所具有之第一電位、第二電位及第三電位，以 令堆疊式有機發光二極體發出一仿自然光並同時調整仿 自然光之色溫、亮度或其組合。 [0029] 其中，經由調整第一電位、第二電位及第三電位之間的 複數個電位差後，即可令仿自然光之光色符合一色座標 上之一日光軌跡。而第一有機發光二極體及第二有機發 光二極體係可為螢光材料或磷光材料。另外，電位差係 包含一第一電位差及一第二電位差。第一電位差係為第 一電位及第二電位之差值，第二電位差則為第二電位及 第三電位之差值。 [0030] 另外，堆疊式有機發光二極體更包含一控制模組，控制 模組係電性連接第一電極、第二電極及第三電極，並分 別對第一電極 '第二電極及第三電極供給第一電位、第 二電位及第三電位，用以令堆疊式有機發光二極體發出 仿自然光並同時調整仿自然光之色溫、亮度或其組合。 [0031] 請參閱第4圖，其係為本發明之發光裝置的發光方法之調 整仿自然光之色溫的流程圖。如圖所示，調整仿自然光 之色溫的流程圖包含下列步驟：（S30)判斷仿自然色光 在色座標上之位置與第一光色在色座標上之位置的差值 ，是否較仿自然色光在色座標上之位置與第二光色在色 座標上之位置的差值小。若是，則進入步驟（S300 )， 若否，則進入步驟（S31) ; (S300 )控制模組設定第一 099121324 表單編號A0101 第10頁/共18頁 0992037574-0 201201432 電位差大於第二電位差；（S31)判斷仿自然色光在色座 ‘上之位置與第—光色在色座標上之位置的差值，是否 較仿㈣色光在色座標上之位置與第二聽在色座標上 之位置的差值A。若是，則進人步驟（S31G)，若否， 則進^步驟（S32) ; (S31G)控制模組設s第—電位差 小於第—電位差；以及（S32)控制模組設定第—電位差 等於第二電位差。 [0032] Ο [0033] [0034] Ο [0035] 上述之發光裝置之發光方法係同前發光裝置之敘述，在 此便不再贅述❶ 综上所述。本發明之發光裝置及其發光方法可藉由供給 不同的電位，進行仿晴空萬里或溫暖餘暉等多種自然曰 光的照明，而提高有機發光二極體照明實用性；並且可 自由且獨立地控制發光裝置的色溫及亮度，進而提高發 光裝置的使用彈性。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本 發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中β 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之發光裝置之結構示意圖； 第2圖係為本發明之發光裝置沿色座標上之日光軌跡發光 之示意圖； 第3圖係為本發明之發光襞置的發光方法之流程圖；以及 第4圖係為本發明之發光襞置的發光方法之調整仿自然光 之色溫的流程圖。 099121324 表單編號Α0101 第11頁/共18頁 0992037574-0 201201432 【主要元件符號說明】 [0036] 1 :發光裝置； 10 :第一電極； 11 :第一有機發光二極體； 110 :第一光色； 12 :第二電極； 13 :第二有機發光二極體； 130 :第二光色； 14 :第三電極； 15 :控制模組； 2:日光軌跡； 乂丄：第一電位； v2 :第二電位； V :第三電位；以及 0 S1 〜S3、S30〜S32、S300〜S310 :步驟。 099121324 表單編號A0101 第12頁/共18頁 0992037574-0

Claims (1)

1. 201201432 七、申請專利範圍： 1 . 一種發光裝置，係用於發出一仿自然光，其至少包含： 一第一電極； 一第一有機發光二極體，係設於該第一電極之上，並根據 一第一光色發光； 一第二電極，係設於該第一有機發光二極體之上； 一第二有機發光二極體，係設於該第二電極之上，並根據 一第二光色發光； 一第三電極，係設於該第二有機發光二極體之上；以及 I 其中，該第一電極係具有一第一電位，該第二電極係具有 一第二電位，該第三電極係具有一第三電位，用以令該發 光裝置發出一仿自然光，且經由調整該第一電位、該第二 電位及該第三電位之間的複數個電位差後，即可令該仿自 然光之光色符合一色座標上之一日光軌跡。 2 .如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其更包含一控制 模組，該控制模組係電性連接該第一電極、該第二電極及 該第三電極，並分別對該第一電極、該第二電極及該第三 〇 電極供給該第一電位、該第二棄莅夏該第三電位，用以令 該發光裝置發出該仿自然光並同時調整該仿自然光之色溫 、亮度或其組合。 3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該第一有機 發光二極體及該第二有機發光二極體係為螢光材料或磷光 材料。 4. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該第一光色 及該第二光色係包含紅光、藍光、綠光、橘光、黃光或白 099121324 表單編號A0101 第13頁/共18頁 0992037574-0 201201432 光。 5 .如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該複數個電 位差係包含： 一第一電位差，係為該第一電位及該第二電位之差值；以 及 一第二電位差，係為該第二電位及該第三電位之差值； 其中，當該仿自然色光在該色座標上之位置與該第一光色 在該色座標上之位置的差值，較該仿自然色光在該色座標 上之位置與該第二光色在該色座標上之位置的差值為小時 ，該控制模組即設定該第一電位差大於該第二電位差。 6 .如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，當該仿自然色光 在該色座標上之位置與該第一光色在該色座標上之位置的 差值，較該仿自然色光在該色座標上之位置與該第二光色 在該色座標上之位置的差值為大時，該控制模組即設定該 第一電位差小於該第二電位差。 7 .如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，當該仿自然色光 在該色座標上之位置的與該第一光色在該色座標上之位置 的差值，與該仿自然色光在該色座標上之位置，與該第二 光色在該色座標上之位置的差值相等時，該控制模組即設 定該第一電位差等於該第二電位差。 8 . —種發光方法，其係適用於一堆疊式有機發光二極體，該 堆疊式有機發光二極體依序設置至少包含一第一電極、一 第一有機發光二極體、一第二電極、一第二有機發光二極 體及一第三電極，該發光方法至少包含下列步驟： 令該第一電極具有一第一電位； 令該第二電極具有一第二電位，使該第一有機發光二極體 099121324 表單編號A0101 第14頁/共18頁 0992037574-0 201201432 根據一第一光色發光； 令該第二電極具有一第三電位，使該第二有機發光二極體 根據一第二光色發光；以及 調整該第一電極、該第二電極及該第三電極所具有之該第 一電位、該第二電位及該第三電位，以令該堆疊式有機發 光二極體發出一仿自然光並同時調整該仿自然光之色溫、 亮度或其組合； 其中，經由調整該第一電位、該第二電位及該第三電位之 間的複數個電位差後，即可令該仿自然光之光色符合一色 Ο 座標上之一日光軌跡。 9.如申請專利範圍第8項所述之發光方法，其中該發光裝置 更包含一控制模組，該控制模組係電性連接該第一電極、 該第二電極及該第三電極，並分別對該第一電極、該第二 電極及該第三電極供給該第一電位、該第二電位及該第三 電位，用以令該堆疊式有機發光二極體發出該仿自然光並 同時調整該仿自然光之色溫、亮度或其組合。 10.如申請專利範圍第9項所述之發光方法，其中該第一有機 ® 發光二極體及該第二有機發光二極體係為螢光材料或磷光 材料。 11 .如申請專利範圍第10項所述之發光方法，其中該第一光色 及該第二光色係包含紅光、藍光、綠光、橘光、黃光或白 光。 12 .如申請專利範圍第11項所述之發光方法，其中該複數個電 位差係包含： 一第一電位差，係為該第一電位及該第二電位之差值；以 及 099121324 表單編號A0101 第15頁/共18頁 0992037574-0 201201432 一第二電位差，係為該第二電位及該第三電位之差值； 其中，當該仿自然色光在該色座標上之位置與該第一光色 在該色座標上之位置的差值，較該仿自然色光在該色座標 上之位置與該第二光色在該色座標上之位置的差值為小時 ，該控制模組即設定該第一電位差大於該第二電位差。 13 .如申請專利範圍第12項所述之發光方法，當該仿自然色光 在該色座標上之位置與該第一光色在該色座標上之位置的 差值，較該仿自然色光在該色座標上之位置與該第二光色 在該色座標上之位置的差值為大時，該控制模組即設定該 第一電位差小於該第二電位差。 14 .如申請專利範圍第12項所述之發光方法，當該仿自然色光 在該色座標上之位置的與該第一光色在該色座標上之位置 的差值，與該仿自然色光在該色座標上之位置，與該第二 光色在該色座標上之位置的差值相等時，該控制模組即設 定該第一電位差等於該第二電位差。 099121324 表單編號A0101 第16頁/共18頁 0992037574-0