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TW201349608A - 有機發光二極體平面照明裝置 - Google Patents

有機發光二極體平面照明裝置 Download PDF

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TW201349608A
TW201349608A TW101118952A TW101118952A TW201349608A TW 201349608 A TW201349608 A TW 201349608A TW 101118952 A TW101118952 A TW 101118952A TW 101118952 A TW101118952 A TW 101118952A TW 201349608 A TW201349608 A TW 201349608A
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Abstract

本發明提供一種有機發光二極體平面照明裝置，包含：一基板、一覆蓋於該基板的第一電極單元、一覆蓋於該第一電極單元的第二電極單元，及一夾置於該第一電極單元與該第二電極單元之間的膜層結構。該膜層結構具有一圖案化有機發光層。該圖案化有機發光層具有多數個分別設置於一平面上的藍光發光區及黃光發光區，相鄰發光區之間彼此電性隔絕，且藍光發光區的面積大於黃光發光區的面積。

Description

有機發光二極體平面照明裝置
本發明是有關於一種照明裝置，特別是指一種有機發光二極體(OLED)平面照明裝置。
參圖1，一種現有的有機發光二極體平面照明裝置1，包含：一透明(transparent)基板11、一形成於該透明基板11上的陽極(anode)層(如，ITO透明導電層)12、一形成於該陽極層12上的有機發光膜層結構13，及一形成於該有機發光膜層結構13上的陰極(cathode)層14。
該有機發光膜層結構13自該陽極層12朝該陰極層14的一疊置方向P依序具有：一電洞注入層(hole injection layer)131、一第一電洞傳輸層(hole transfer layer)132、一藍光發光層(emissive layer)133、一第一電子傳輸層(electron transfer layer)134、一電荷產生層(charge generation layer)135、一第二電洞傳輸層136、一黃光發光層137、一第二電子傳輸層138，及一電子注入層(electron injection layer)139。
該有機發光二極體平面照明裝置1主要是運用藍光混黃光的混光原理以產生白光。然而，該有機發光二極體平面照明裝置1之陽極層12、有機發光膜層結構13及陰極層14的總層數多達十一層，因膜厚高導致整體良率不易控制，因此其成本也相對提高。此外，藍光材料壽命低於黃光材料，而由該有機發光二極體平面照明裝置1的膜層設 計來看，其在長時間使用下，該藍光發光層133所產生的光色將形成光色偏移的問題；因此，最終所混合的白光也會隨著變動。又，該有機發光二極體平面照明裝置1所產生的白光色度(chrominance)是取決於該藍光發光層133與黃光發光層137的材料；因此，一旦製程選定了該藍光發光層133與黃光發光層137的材質之後，便決定了該有機發光二極體平面照明裝置1的色度，無法另外調變其照明裝置1的色度。
經上述說明可知，在提升有機發光二極體平面照明裝置的製品良率以減少生產成本的前提下，亦可解決長時間使用所造成的光色偏移問題，是此技術領域相關技術人員所需改進的課題。
因此，本發明之目的，即在提供一種有機發光二極體平面照明裝置。
於是，本發明有機發光二極體平面照明裝置，包含：一基板、一覆蓋於該基板的第一電極單元、一覆蓋於該第一電極單元的第二電極單元，及一夾置於該第一電極單元與該第二電極單元之間的膜層結構。該膜層結構具有一圖案化(patterned)有機發光層。該圖案化有機發光層具有多數個分別設置於一平面上的藍光發光區及黃光發光區，相鄰發光區之間彼此電性隔絕，且藍光發光區的面積大於黃光發光區的面積。
本發明之功效在於：在該平面上同時設置有該等藍光 發光區與黃光發光區，可使照明裝置的整體膜厚下降並提升其製品良率以減少生產成本，而藍光發光區的面積大於黃光發光區，可降低藍光發光區的電流密度(current density)使其壽命提升，以藉此解決長時間使用下所造成的光色偏移問題。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之四個較佳實施例及一個比較例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
<發明詳細說明>
參閱圖2與圖3，本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第一較佳實施例，包含：一基板2、一覆蓋於該基板2的第一電極單元3、一覆蓋於該第一電極單元3的第二電極單元4，及一夾置於該第一電極單元3與該第二電極單元4之間的膜層結構5。在本發明該第一較佳實施例中，該基板2為一透明基板；該第一電極單元3是作為一陽極使用；該第二電極單元4是作為一陰極使用。
該膜層結構5具有一圖案化有機發光層51、一夾置於該第一電極單元3與該圖案化有機發光層51間的圖案化電洞注入層52、一夾置於該圖案化電洞注入層52與該圖案化有機發光層51間的圖案化電洞傳輸層53、一夾置於該第二電極單元4與該圖案化有機發光層51間的圖案化電子注入 層54，及一夾置於該圖案化有機發光層51與該圖案化電子注入層54間的圖案化電子傳輸層55。該圖案化有機發光層51、該圖案化電洞注入層52、該圖案化電洞傳輸層53、該圖案化電子注入層54及該圖案化電子傳輸層55的圖案，是彼此相互對應。
該圖案化有機發光層51具有多數個分別設置於一平面530上的藍光發光區511及黃光發光區512，相鄰發光區511、512之間彼此以一絕緣材料6電性隔絕，且各藍光發光區511的面積大於各黃光發光區512的面積。該平面530是由該圖案化電洞傳輸層53的一上表面所界定。在本發明該第一較佳實施例中，該圖案化有機發光層51的該等藍光發光區511及該等黃光發光區512是呈一西洋棋棋盤結構設置於該平面上530。
該第一電極單元3具有一條主匯流排線31、多數條副匯流排線32及一圖案化透明導電層33。該主匯流排線31形成於該基板2的一第一側部21。該等副匯流排線32分別連接於該主匯流排線31，並分別沿一第一方向Y由該基板2的第一側部21朝一相反於該基板2的第一側部21的第二側部22延伸，且該等副匯流排線32沿一實質垂直於該第一方向Y的第二方向X是藉該絕緣材料6以彼此相互間隔設置。
該圖案化透明導電層33具有多數個電極區331。該等電極區331藉該絕緣材料6沿該第一方向Y彼此相互間隔設置，並介於兩相鄰副匯流排線32之間。每一電極區331 沿該第二方向X具有相反設置的兩側部332。兩相鄰副匯流排線32間的該等電極區331，是分別沿該第一方向Y依序輪流以其電極區331的其中一側部332及其中另一側部332電連接於其電極區331兩側的副匯流排線32，以使得該圖案化透明導電層33的各電極區331是分別與該圖案化有機發光層51的各發光區511、512相互對應。
本發明該第一較佳實施例運用圖案化的概念使藍光有機發光材料及黃光有機發光材料形成在該平面530上，使該第一較佳實施例整體的膜厚下降，進而提升其製品良率以減少生產成本。此外，以各藍光發光區511的面積大於各黃光發光區512的概念，使得各藍光發光區511於運作時的電流密度相對低於黃光發光區512，可延長藍光發光區511於長時間使用狀態下的使用壽命，以降低藍光的光色衰減問題，從而改善該第一較佳實施例於長時間使用狀態下所衍生的光色偏移問題。
參閱圖4與圖5，本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第二較佳實施例，大致上是相同於該第一較佳實施例，其不同之處是在於，該圖案化透明導電層33之該等電極區331的數量，及其與該圖案化有機發光層51之各發光區511、512間的對應關係。
在本發明該第二較佳實施例中，該等電極區331的數量是該等發光區511、512的一半。每一電極區331沿該第二方向X具有相反設置的一第一側部333及一第二側部334。該等電極區331是沿該第一方向Y分別以其電極區 331的第一側部333，電連接於其電極區331之第一側部333的副匯流排線32。該圖案化有機發光層51是沿該第一方向Y以一藍光發光區511及一黃光發光區512構成一混光區513，且每一混光區513是分別與該圖案化透明導電層33的各電極區331相互對應。
參閱圖6，本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第三較佳實施例，大致上是相同於該第一較佳實施例，其不同之處是在於，該第一電極單元3的細部結構。
該第一電極單元3具有一條第一主匯流排線34、多數條第一副匯流排線35、一條第二主匯流排線36、多數條第二副匯流排線37及一圖案化透明導電層38。
該第一主匯流排線34與該第二主匯流排線36是分別形成於該基板2的第一側部21與第二側部22。該等第一副匯流排線35是分別連接於該第一主匯流排線34，並分別沿該第一方向Y由該基板2的第一側部21朝其第二側部22延伸。該等第二副匯流排線37是分別連接於該第二主匯流排線35，並分別由該基板2的第二側部22朝其第一側部21延伸。該等第一副匯流排線35與該等第二副匯流排線37是沿該第二方向X，分別依序輪流間隔設置，且該等第一副匯流排線35與該等第二副匯流排線37間是彼此電性隔絕。
該圖案化透明導電層38具有多數個第一電極區381及第二電極區382，各第一電極區381沿該第二方向X具有相反設置的兩側部383，且各第二電極區382沿該第二方向X 具有相反設置的兩側部384。該等第一電極區381與該等第二電極區382是沿該第一方向Y分別依序輪流間隔設置，並介於每兩相鄰之第一副匯流排線35與第二副匯流排線37間；該等第一電極區381與該等第二電極區382並沿該第二方向X分別依序輪流間隔設置；該等副匯流排線35、37內部的各第一副匯流排線35是沿該第一方向Y，依序輪流電連接於其兩側的第一電極區381的其中一側部383及其中另一側部383；該等副匯流排線35、37內部的各第二副匯流排線37是沿該第一方向Y，依序輪流電連接於其兩側的第二電極區382的其中一側部384及其中另一側部384，以使得該圖案化透明導電層38的各第一電極區381及各第二電極區382，是分別對應於該圖案化有機發光層51的各藍光發光區511及各黃光發光區512。
本發明該第三較佳實施例不僅具備有如前述第一較佳實施例所提及之減少生產成本與光色偏移問題少等特點。此處更值得一提的是，本發明該第三較佳實施例更使該等藍光發光區511與該等黃光發光區512的驅動電流，分別交由該第一主匯流排線34與該第二主匯流排線36來控制，可分別控制該等藍光發光區511與該等黃光發光區512的整體亮度；因此，本發明該第三較佳實施例可直接改變該第一主匯流排線34與該第二主匯流排線36的電流量，以調整該等藍光發光區511與該等黃光發光區512的亮度，從而調變該第三較佳實施例的色度。舉例來說，當使用者需要暖色系的照明光源時，可提升該第二匯流排線36的注入電 流量來增加該等黃光發光區512的亮度，以取得暖色系的照明光源。
參閱圖7，本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第四較佳實施例，大致上是相同於該第二較佳實施例，其不同之處是在於，該圖案化有機發光層51之該等藍光發光區511與該等黃光發光區512的排列關係，及各發光區511、512與該圖案化透明導電層33之各電極區331間的對應關係。
該圖案化有機發光層51的藍光發光區511及黃光發光區512是沿該第一方向Y，由該基板2的第一側部21朝該基板2的第二側部22依序輪流間隔設置，以致於該等藍光發光區511是沿第二方向X彼此間隔設置，且該等黃光發光區512是沿第二方向X彼此間隔設置。每一混光區513是分別與該圖案化透明導電層33的各電極區331相互對應。
在本發明該第四較佳實施例中，各藍光發光區511的面積：各黃光發光區512的面積為1.3：1。
再參圖7，用來與本發明該第四較佳實施例比較的一比較例大致上是相同於該第四較佳實施例，其不同處是在於，各藍光發光區511的面積：各黃光發光區512的面積為1：1。
<分析數據>
該比較例在25℃的條件下點亮並經色度計(colorimeter)所分析取得的起始色度座標值是CIE 1931(0.321,0.314)， 且經持續點亮1790個小時後所分析取得的色度座標值是偏移至CIE 1931(0.414,0.382)。
本發明該第四較佳實施例在25℃的條件下點亮並經色度計所分析取得的起始色度座標值是CIE 1931(0.310,0.315)，且經持續點亮1830個小時後所分析取得的色度座標值僅偏移至CIE 1931(0.378,0.358)。
由圖8所顯示之偏移量對時間的曲線圖顯示可知，該比較例經1790個小時點亮後其x座標值與y座標值分別增加了0.093與0.068。反觀圖9，由本發明該第四較佳實施例所顯示之偏移量對時間的曲線圖顯示可知，本發明該第四較佳實施例經1830個小時點亮後其x座標值與y座標值僅分別增加了0.068與0.043；因此，本發明該第四較佳實施例在白光光色偏移的部分，其CIE(x)可以獲得27%的改善，而其CIE(y)則可獲得37%的改善。
綜上所述，本發明有機發光二極體平面照明裝置，在該平面530上設置有該等藍光發光區511與黃光發光區512，可使照明裝置的整體膜厚下降並提升其製品良率以減少生產成本；而各藍光發光區511的面積大於各黃光發光區512，可降低各藍光發光區511的電流密度使其壽命提升，以解決長時間使用下所造成的光色偏移問題；再者，運用該第一、二主匯流排線34、36來分別控制該等藍光發光區511與黃光發光區512的注入電流，可藉此調變平面照明裝置的色度，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例與具體例而 已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧基板
21‧‧‧第一側部
22‧‧‧第二側部
3‧‧‧第一電極單元
31‧‧‧主匯流排線
32‧‧‧副匯流排線
33‧‧‧圖案化透明導電層
331‧‧‧電極區
332‧‧‧側部
333‧‧‧第一側部
334‧‧‧第二側部
34‧‧‧第一主匯流排線
35‧‧‧第一副匯流排線
36‧‧‧第二主匯流排線
37‧‧‧第二副匯流排線
38‧‧‧圖案化透明導電層
381‧‧‧第一電極區
382‧‧‧第二電極區
383‧‧‧側部
384‧‧‧側部
4‧‧‧第二電極單元
5‧‧‧膜層結構
51‧‧‧圖案化有機發光層
511‧‧‧藍光發光區
512‧‧‧黃光發光區
513‧‧‧混光區
52‧‧‧圖案化電洞注入層
53‧‧‧圖案化電洞傳輸層
530‧‧‧平面
54‧‧‧圖案化電子注入層
55‧‧‧圖案化電子傳輸層
6‧‧‧絕緣材料
Y‧‧‧第一方向
X‧‧‧第二方向
圖1是一正視示意圖，說明現有的有機發光二極體平面照明裝置；圖2是一俯視示意圖，說明本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第一較佳實施例；圖3是由圖2之直線III-III所取得之一局部剖視示意圖，說明本發明該第一較佳實施例之各藍光發光區與各黃光發光區對應於一圖案化透明導電層之各電極區間的關係；圖4是一俯視示意圖，說明本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第二較佳實施例；圖5是由圖4之直線V-V所取得之一局部剖視示意圖，說明本發明該第二較佳實施例之各藍光發光區與各黃光發光區對應於一圖案化透明導電層之各電極區間的關係；圖6是一俯視示意圖，說明本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第三較佳實施例；圖7是一俯視示意圖，說明本發明有機發光二極體平面照明裝置的一第四較佳實施例；圖8是一光色偏移量對時間的曲線圖，說明用來與本發明該第四較佳實施例比較之一比較例的光色偏移對應於 時間上的變化量；及圖9是一光色偏移量對時間的曲線圖，說明本發明該第四較佳實施例之光色偏移對應於時間上的變化量。
2‧‧‧基板
3‧‧‧第一電極單元
32‧‧‧副匯流排線
331‧‧‧電極區
332‧‧‧側部
4‧‧‧第二電極單元
5‧‧‧膜層結構
51‧‧‧圖案化有機發光層
511‧‧‧藍光發光區
512‧‧‧黃光發光區
52‧‧‧圖案化電洞注入層
53‧‧‧圖案化電洞傳輸層
530‧‧‧平面
54‧‧‧圖案化電子注入層
55‧‧‧圖案化電子傳輸層
6‧‧‧絕緣材料
X‧‧‧第二方向

Claims (9)

  1. 一種有機發光二極體平面照明裝置，包含：一基板；一第一電極單元，覆蓋於該基板；一第二電極單元，覆蓋於該第一電極單元；及一膜層結構，夾置於該第一電極單元與該第二電極單元之間並具有一圖案化有機發光層，該圖案化有機發光層具有多數個分別設置於一平面上的藍光發光區及黃光發光區，相鄰發光區之間彼此電性隔絕，且藍光發光區的面積大於黃光發光區的面積。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該圖案化有機發光層的該等藍光發光區及該等黃光發光區是呈一西洋棋棋盤結構設置於該平面上。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該第一電極單元具有一條主匯流排線、多數條副匯流排線及一圖案化透明導電層；該主匯流排線形成於該基板的一第一側部；該等副匯流排線分別連接於該主匯流排線，並分別沿一第一方向由該基板的第一側部朝一相反於該基板的第一側部的第二側部延伸，且該等副匯流排線沿一實質垂直於該第一方向的第二方向彼此間隔設置；該圖案化透明導電層具有多數個電極區，該等電極區沿該第一方向彼此相互間隔設置並介於兩相鄰副匯流排線之間。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，每一電極區沿該第二方向具有相反設置的兩側部，兩相鄰副匯流排線間的該等電極區，是分別沿該第一方向依序輪流以其電極區的其中一側部及其中另一側部電連接於其電極區兩側的副匯流排線，以使得該圖案化透明導電層的各電極區是分別與該圖案化有機發光層的各發光區相互對應。
  5. 依據申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，每一電極區沿該第二方向具有相反設置的一第一側部及一第二側部，該等電極區是沿該第一方向分別以其電極區的第一側部電連接於其電極區之第一側部的副匯流排線，該圖案化有機發光層是沿該第一方向以一藍光發光區及一黃光發光區構成一混光區，且每一混光區是分別與該圖案化透明導電層的各電極區相互對應。
  6. 依據申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該第一電極單元具有一條第一主匯流排線、多數條第一副匯流排線、一條第二主匯流排線、多數條第二副匯流排線及一圖案化透明導電層；該第一主匯流排線與該第二主匯流排線是分別形成於該基板之相反的一第一側部與一第二側部；該等第一副匯流排線是分別連接於該第一主匯流排線，並分別沿一第一方向由該基板的第一側部朝其第二側部延伸，該等第二副匯流排線是分別連接於該第二主匯流排線，並分別由該基板 的第二側部朝其第一側部延伸，該等第一副匯流排線與該等第二副匯流排線是沿一實質垂直於該第一方向的第二方向，分別依序輪流間隔設置，且該等第一副匯流排線與該等第二副匯流排線間是彼此電性隔絕；該圖案化透明導電層具有多數個第一電極區及第二電極區，各第一電極區沿該第二方向具有相反設置的兩側部，且各第二電極區沿該第二方向具有相反設置的兩側部，該等第一電極區與該等第二電極區是沿該第一方向分別依序輪流間隔設置，並介於每兩相鄰之第一副匯流排線與第二副匯流排線間，該等第一電極區與該等第二電極區並沿該第二方向分別依序輪流間隔設置；該等副匯流排線內部的各第一副匯流排線是沿該第一方向，依序輪流電連接於其兩側的第一電極區的其中一側部及其中另一側部，該等副匯流排線內部的各第二副匯流排線是沿該第一方向，依序輪流電連接於其兩側的第二電極區的其中一側部及其中另一側部，以使得該圖案化透明導電層的各第一電極區及各第二電極區，是分別對應於該圖案化有機發光層的各藍光發光區及各黃光發光區。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該第一電極單元具有一條主匯流排線、多數條副匯流排線及一圖案化透明導電層；該圖案化有機發光層的藍光發光區及黃光發光區是沿一第一方向，由該基板的一第一側部朝一相反於該基板的第一側部的第二側部依序輪流間隔設置，以致於該等藍光發光區是 沿一實質垂直於該第一方向的第二方向彼此間隔設置，且該等黃光發光區是沿第二方向彼此間隔設置；該主匯流排線形成於該基板的第一側部；該等副匯流排線分別連接於該主匯流排線，並分別沿該第一方向由該基板的第一側部朝該基板的第二側部延伸，且該等副匯流排線沿該第二方向彼此間隔設置；該圖案化透明導電層具有多數個電極區，該等電極區沿該第一方向彼此相互間隔設置並介於兩相鄰副匯流排線之間，每一電極區沿該第二方向具有相反設置的一第一側部及一第二側部，該等電極區是沿該第一方向以其電極區的第一側部電連接於其電極區之第一側部的副匯流排線，該圖案化有機發光層是沿該第一方向以一藍光發光區及一黃光發光區構成一混光區，且每一混光區是分別與該圖案化透明導電層的各電極區相互對應。
  8. 依據申請專利範圍第1項至第7項任一項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該膜層結構還具有一夾置於該第一電極單元與該圖案化有機發光層間的圖案化電洞注入層、一夾置於該圖案化電洞注入層與該圖案化有機發光層間的圖案化電洞傳輸層、一夾置於該第二電極單元與該圖案化有機發光層間的圖案化電子注入層，及一夾置於該圖案化有機發光層與該圖案化電子注入層間的圖案化電子傳輸層，且該圖案化有機發光層、該圖案化電洞注入層、該圖案化電洞傳輸層、該圖案化電子注入層及該圖案化電子傳輸層的圖案是彼此相互對應。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體平面照明裝置，其中，該平面是由該圖案化電洞傳輸層的一上表面所界定。
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