專利名稱:有機(jī)電激發(fā)光光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光光源,且特別是有關(guān)于一種有機(jī)電激發(fā)光光源(organic electroluminescent light source)。
背景技術(shù):
相較于傳統(tǒng)照明光源,例如白熾燈、螢光燈等,有機(jī)電激發(fā)光光源具有輕薄、無汞、 無紫外光、為平面光源等優(yōu)點(diǎn),因此有機(jī)電激發(fā)光光源已被視為一個(gè)極具潛力的新興光源。 以白光有機(jī)電激發(fā)光光源為例,公知技術(shù)主要是采用由藍(lán)色有機(jī)發(fā)光材料及黃色有機(jī)發(fā)光材料組成的發(fā)光層,并對(duì)發(fā)光層施加適當(dāng)?shù)碾妷海允褂袡C(jī)電激發(fā)光光源發(fā)出特定色溫 (color temperature)的白光。圖1為公知有機(jī)電激發(fā)光元件的光譜。請(qǐng)參照?qǐng)D1,在公知的有機(jī)電激發(fā)光光源中,雖然調(diào)整施加至發(fā)光層的電壓大小可控制有機(jī)電激發(fā)光光源的色溫,但是,公知的有機(jī)電激發(fā)光光源的色溫與光強(qiáng)度之間存在依存性(dependence)。詳言的,當(dāng)施加發(fā)光層的電壓增加時(shí),有機(jī)電激發(fā)光光源的色溫會(huì)隨的升高,但此時(shí)有機(jī)電激發(fā)光光源的光強(qiáng)度亦會(huì)隨著色溫的增加而增加。同樣地,當(dāng)施加發(fā)光層的電壓降低時(shí),有機(jī)電激發(fā)光光源的色溫會(huì)隨的降低,但此時(shí)有機(jī)電激發(fā)光光源的光強(qiáng)度亦會(huì)隨著色溫的降低而降低。這樣一來,當(dāng)制造者需要使用高色溫低光強(qiáng)度或低色溫高強(qiáng)度的光源時(shí),公知的有機(jī)電激發(fā)光光源便無法滿足制造者的需求。此外,公知的有機(jī)電激發(fā)光光源的演色性(color render index)無法達(dá)到實(shí)用上的需求。承上述,如何開發(fā)出一種色溫調(diào)變彈性佳且演色性高的有機(jī)電激發(fā)光光源實(shí)為研發(fā)者所欲達(dá)成的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種有機(jī)電激發(fā)光光源,其具有較佳的色溫調(diào)變彈性。本發(fā)明提出一種有機(jī)電激發(fā)光光源,其包括第一有機(jī)電激發(fā)光元件以及第二有機(jī)電激發(fā)光元件。第一有機(jī)電激發(fā)光元件包括第一基板、反射電極、第一有機(jī)電激發(fā)光層以及第一穿透電極,其中反射電極配置于第一基板上,而第一有機(jī)電激發(fā)光層夾于反射電極與第一穿透電極之間。第二有機(jī)電激發(fā)光元件包括第二基板、二第二穿透電極以及第二有機(jī)電激發(fā)光層,其中反射電極、第一穿透電極以及第二穿透電極位于第一基板與第二基板之間,且第二有機(jī)電激發(fā)光層夾于第二穿透電極之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一有機(jī)電激發(fā)光元件耦接至第一驅(qū)動(dòng)偏壓以發(fā)出第一色光,而第二有機(jī)電激發(fā)光元件耦接至第二驅(qū)動(dòng)偏壓以發(fā)出第二色光。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的第一色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的藍(lán)光,而第二有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的第二色光為具有兩個(gè)強(qiáng)度峰值的紅綠混合光。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的第一色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的藍(lán)光,而第二有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的第二色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的黃光。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一驅(qū)動(dòng)偏壓為可調(diào)變偏壓或是固定偏壓,而第二驅(qū)動(dòng)偏壓為可調(diào)變偏壓或是固定偏壓。基于上述,由于本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光光源利用多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)且具有發(fā)出不同色光的有機(jī)發(fā)光元件,因此本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光光源可以獲得在指定亮度下的特定光色, 而具有較佳的亮度及色溫調(diào)變彈性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
圖1為公知有機(jī)電激發(fā)光元件的光譜。圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源的剖面示意圖。圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的第一有機(jī)電激發(fā)光元件及第二有機(jī)電激發(fā)光元件的發(fā)光頻譜。圖4A及圖4B分別是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源的封裝剖面示意圖。圖5為本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源在不同驅(qū)動(dòng)條件下的發(fā)光頻譜。附圖標(biāo)記說明200:有機(jī)電激發(fā)光光源210 第一有機(jī)電激發(fā)光元件212 第一基板214:反射電極216 第一有機(jī)電激發(fā)光層218 第一穿透電極220 第二有機(jī)電激發(fā)光元件222 第二基板224,228 第二穿透電極226 第二有機(jī)電激發(fā)光層402 熔接膠材料404:阻隔物406 填充材502、504、506、508、510、512、514、516、518 曲線Ll 第一色光L2 第二色光Vl 第一驅(qū)動(dòng)偏壓V2 第二驅(qū)動(dòng)偏壓
具體實(shí)施例方式圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源200包括第一有機(jī)電激發(fā)光元件210以及第二有機(jī)電激發(fā)光元件 220。第一有機(jī)電激發(fā)光元件210包括第一基板212、反射電極214、第一有機(jī)電激發(fā)光層216以及第一穿透電極218,其中反射電極214配置于第一基板212上,而第一有機(jī)電激發(fā)光層216夾于反射電極214與第一穿透電極218之間。換言的,第一有機(jī)電激發(fā)光元件 210為上發(fā)光型有機(jī)電激發(fā)光元件(top emission OLED)。在一實(shí)施例中,第一有機(jī)電激發(fā)光層216的材質(zhì)中例如是摻雜有藍(lán)色摻質(zhì)。本實(shí)施例的第一基板212的材質(zhì)包括玻璃、石英、有機(jī)聚合物、半導(dǎo)體基板或是其它合適的材料。反射電極214的材質(zhì)包括金屬或其他具有高反射率的導(dǎo)電材料。第一穿透電極218的材質(zhì)包括薄金屬、金屬氧化物或其它合適的導(dǎo)電材料,其例如是銀、鋁、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物或者是上述至少二者的堆迭層。第一有機(jī)電激發(fā)光元件210耦接至第一驅(qū)動(dòng)偏壓VI,以發(fā)出第一色光Li。第一驅(qū)動(dòng)偏壓Vl例如為可調(diào)變偏壓或是固定偏壓。在一實(shí)施例中,第一有機(jī)電激發(fā)光元件210所發(fā)出的第一色光Ll可為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的藍(lán)光。舉例而言,第一色光Ll中藍(lán)光的強(qiáng)度峰值波長例如是440nm至470nm(如圖3所示),且第一色光Ll的CIE的y值例如是小于 0.2,但本發(fā)明不以此為限。特別說明的是,第一有機(jī)電激發(fā)光元件210為上發(fā)光型有機(jī)電激發(fā)光元件,因此反射電極214以及第一穿透電極218在第一有機(jī)電激發(fā)光元件210中構(gòu)成共振腔結(jié)構(gòu),可有助于使第一有機(jī)電激發(fā)光層216中所產(chǎn)生的激發(fā)光子在對(duì)應(yīng)的共振腔結(jié)構(gòu)中形成共振現(xiàn)象。藉由上述的共振腔效應(yīng)能夠讓第一有機(jī)電激發(fā)光元件210所發(fā)出的第一色光Ll更純(例如使發(fā)出的藍(lán)光更藍(lán))且效率更高,進(jìn)而增進(jìn)有機(jī)電激發(fā)光光源200的演色性表現(xiàn)。第二有機(jī)電激發(fā)光元件220包括第二基板222、二個(gè)第二穿透電極224、228以及第二有機(jī)電激發(fā)光層226,其中反射電極214、第一穿透電極218以及第二穿透電極224、 228位于第一基板212與第二基板222之間,且第二有機(jī)電激發(fā)光層2 夾于第二穿透電極 224、2觀之間。換言的,第二有機(jī)電激發(fā)光元件220為雙面發(fā)光型有機(jī)電激發(fā)光元件(dual emission OLED)。在一實(shí)施例中,第二有機(jī)電激發(fā)光層226的材質(zhì)中例如是摻雜有紅色摻質(zhì)與綠色摻質(zhì),但不以此為限。本實(shí)施例的第二基板222的材質(zhì)包括玻璃、石英、有機(jī)聚合物或是其它透光材料。第二穿透電極224、228的材質(zhì)包括薄金屬、金屬氧化物或其它合適的導(dǎo)電材料,其例如是銀、鋁、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物或者是上述至少二者的堆迭層。第二有機(jī)電激發(fā)光元件220耦接至第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2,以發(fā)出第二色光L2。第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2例如為可調(diào)變偏壓或是固定偏壓。第二色光L2的色溫例如是低于第一色光Ll 的色溫。在一實(shí)施例中,第二有機(jī)電激發(fā)光元件220所發(fā)出的第二色光L2可為具有兩個(gè)強(qiáng)度峰值的紅綠混合光。舉例而言,如圖3所示,第二色光L2中紅光的強(qiáng)度峰值波長例如是 600nm至650nm,而綠光的強(qiáng)度峰值波長例如是MOnm至570nm,且合成的頻譜其半強(qiáng)度的頻譜寬度(full width at half maximum, FWHM)大于70nm,但本發(fā)明不以此為限。特別說明的是,發(fā)出第二色光L2為紅綠混合光的第二有機(jī)電激發(fā)光元件220的元件設(shè)計(jì)及制作方式皆較白光元件簡單,且紅綠混合光隨著電壓變動(dòng)所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象較不明顯,因而可有助于改善有機(jī)電激發(fā)光光源200的表現(xiàn)。
更進(jìn)一步地說,上述的第一有機(jī)電激發(fā)光元件210與第二有機(jī)電激發(fā)光元件220 系以面對(duì)面的方式彼此堆迭,并利用對(duì)組封裝來實(shí)現(xiàn)可調(diào)光色的白光有機(jī)電激發(fā)光光源。 具體而言,在第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220未個(gè)別進(jìn)行封裝之前,將第一有機(jī)電激發(fā)光元件210的第一基板212作為封裝上蓋板,并將第二有機(jī)電激發(fā)光元件220的第二基板222作為封裝下蓋板,亦即使第一基板212及第二基板222位于兩相對(duì)外側(cè)的方式來堆迭第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220而進(jìn)行對(duì)組封裝。如此一來,上發(fā)光式的第一有機(jī)電激發(fā)光元件210所發(fā)出的第一色光Ll便可穿透第二有機(jī)電激發(fā)光元件220,進(jìn)而與第二有機(jī)電激發(fā)光元件220所發(fā)出的第二色光L2進(jìn)行混光而產(chǎn)生白光。在此說明的是,僅需利第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220 本身結(jié)構(gòu)中的兩片基板即可利用對(duì)組封裝的方式來完成有機(jī)電激發(fā)光光源的封裝結(jié)構(gòu),而在第一有機(jī)電激發(fā)光元件210與第二有機(jī)電激發(fā)光元件220之間不須設(shè)置額外的基板,可有助于降低發(fā)光效率的損失并減少有機(jī)電激發(fā)光光源的整體厚度。對(duì)組封裝可以采用如雷射熔接膠(laser frit)的封裝技術(shù)或阻隔物搭配填充材技術(shù)(dam and filler)的封裝技術(shù)。圖4A及圖4B分別是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源的封裝剖面示意圖。 為簡化圖式,在圖4A及圖4B中省略第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件 220中的細(xì)部結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中,如圖4A所示,雷射熔接膠的封裝技術(shù)例如是先在第一基板212及第二基板222之間的封裝區(qū)周圍涂布一圈熔接膠材料402以環(huán)繞第一有機(jī)電激發(fā)光元件 210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220,接著再透過使用雷射燒融的方式使第一基板212及第二基板222黏合,以達(dá)成阻絕水氧的功能。此外,在熔接膠材料402中還可選擇性地置入間隙物(spacer),以防止第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220的壓傷或短路。由于利用熔接膠材料402所封裝的元件內(nèi)部為低壓狀態(tài)且具有良好的阻隔水氣及氧氣的特性,因此可以不需使用干燥劑進(jìn)而能夠避免額外的光吸收損失。在另一實(shí)施例中,如圖4B所示,阻隔物搭配填充材技術(shù)的封裝技術(shù)例如是將如樹脂材料的阻隔物404涂布在封裝區(qū)周圍以阻絕水氧進(jìn)入有機(jī)電激發(fā)光光源的內(nèi)部,并在阻隔物404所封閉的元件內(nèi)部填入填充材406以進(jìn)一步吸收并阻擋水氧。阻隔物404及填充材406所選用的材料必須是具有低的水蒸氣穿透率(water vapor transmittance rate, WVTR),且填充材406例如是具有高的光穿透性以減少光的吸收損失。此種利用阻隔物404 搭配填充材406的封裝技術(shù)可適用于可繞曲元件的應(yīng)用,制程較上述雷射熔接膠的封裝技術(shù)容易且成本也較低。值得一提的是,由于第一有機(jī)電激發(fā)光元件210以及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220 是分別由第一驅(qū)動(dòng)偏壓VI、第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2所驅(qū)動(dòng),故第一有機(jī)電激發(fā)光元件210以及第二有機(jī)電激發(fā)光元件220的亮度是可以個(gè)別控制。因此,經(jīng)由調(diào)整分配第一有機(jī)電激發(fā)光元件210所發(fā)出的第一色光Ll與第二有機(jī)電激發(fā)光元件220所發(fā)出的第二色光L2的不同發(fā)光強(qiáng)度比重,可使得第一色光Ll與第二色光L2在混合的后產(chǎn)生具有不同色溫的白光光色,以實(shí)現(xiàn)在特定亮度下得到指定光色的功效。以下將配合圖5詳細(xì)地說明的。圖5為本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光光源在不同驅(qū)動(dòng)條件下的發(fā)光頻譜 (light spectrum)。當(dāng)圖2所示的實(shí)施例的第一有機(jī)電激發(fā)光元件210及第二有機(jī)電激發(fā)
6光元件220分別被可調(diào)變的第一驅(qū)動(dòng)偏壓Vl及可調(diào)變的第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2驅(qū)動(dòng)時(shí),有機(jī)電激發(fā)光光源200會(huì)發(fā)出具有不同相關(guān)色溫(correlated color temperature, CCT)及光強(qiáng)度的光譜,其結(jié)果如圖5所示。若制造者欲使用色溫更高的光源時(shí),則可將第一驅(qū)動(dòng)偏壓Vl 調(diào)大,而增加第一色光Ll的光強(qiáng)度,在第一有機(jī)電激發(fā)光元件210所發(fā)出的色溫較高的第一色光Ll與第二有機(jī)電激發(fā)光元件220所發(fā)出的色溫較低的第二色光L2混合后,能夠使有機(jī)電激發(fā)光光源200發(fā)出的白光色溫升高。如圖5所示,隨著第一驅(qū)動(dòng)偏壓Vl及/或第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2逐步變大時(shí),有機(jī)電激發(fā)光光源200的光譜曲線會(huì)隨第一驅(qū)動(dòng)偏壓Vl及/或第二驅(qū)動(dòng)偏壓V2的升高而由曲線502 轉(zhuǎn)變?yōu)榍€504、506、508、510、512、514、516、518,而有機(jī)電激發(fā)光光源200的色溫(CCT)亦對(duì)應(yīng)地逐漸升高,如下表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電激發(fā)光光源,包括一第一有機(jī)電激發(fā)光元件,包括一第一基板、一反射電極、一第一有機(jī)電激發(fā)光層以及一第一穿透電極,其中該反射電極配置于該第一基板上,而該第一有機(jī)電激發(fā)光層夾于該反射電極與該第一穿透電極之間;以及一第二有機(jī)電激發(fā)光元件,包括一第二基板、二第二穿透電極以及一第二有機(jī)電激發(fā)光層,其中該反射電極、該第一穿透電極以及所述第二穿透電極位于該第一基板與該第二基板之間,且該第二有機(jī)電激發(fā)光層夾于所述第二穿透電極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光光源,其特征在于,該第一有機(jī)電激發(fā)光元件耦接至一第一驅(qū)動(dòng)偏壓以發(fā)出一第一色光,而該第二有機(jī)電激發(fā)光元件耦接至一第二驅(qū)動(dòng)偏壓以發(fā)出一第二色光。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光光源,其特征在于,該第一有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的該第一色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的藍(lán)光,而該第二有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的該第二色光為具有兩個(gè)強(qiáng)度峰值的紅綠混合光。
4.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光光源,其特征在于該第一有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的該第一色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的藍(lán)光,而該第二有機(jī)電激發(fā)光元件所發(fā)出的該第二色光為具有一個(gè)強(qiáng)度峰值的黃光。
5.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光光源,其特征在于該第一驅(qū)動(dòng)偏壓為一可調(diào)變偏壓或是一固定偏壓,而該第二驅(qū)動(dòng)偏壓為一可調(diào)變偏壓或是一固定偏壓。
全文摘要
一種有機(jī)電激發(fā)光光源,其包括第一有機(jī)電激發(fā)光元件以及第二有機(jī)電激發(fā)光元件。第一有機(jī)電激發(fā)光元件包括第一基板、反射電極、第一有機(jī)電激發(fā)光層以及第一穿透電極,其中反射電極配置于第一基板上,而第一有機(jī)電激發(fā)光層夾于反射電極與第一穿透電極之間。第二有機(jī)電激發(fā)光元件包括第二基板、二第二穿透電極以及第二有機(jī)電激發(fā)光層,其中反射電極、第一穿透電極以及第二穿透電極位于第一基板與第二基板之間,且第二有機(jī)電激發(fā)光層夾于第二穿透電極之間。
文檔編號(hào)H05B33/02GK102509771SQ20111039425
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者吳長晏, 林俊良, 陳介偉, 陳重嘉 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司