CN102685958A

CN102685958A - 有机发光装置及其形成方法

Info

Publication number: CN102685958A
Application number: CN2011101238348A
Authority: CN
Inventors: 陈建志; 王庆钧; 黄智勇; 周卓煇; 董福庆
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-09-19
Also published as: TW201238108A; US20120235121A1

Abstract

本发明公开一种有机发光装置及其形成方法。该有机发光装置包括：一不可挠管，包括一外表面及一内表面；一透光导电层，位于该不可挠管之中的该内表面之上；一有机发光层，位于该不可挠管之中，且位于该透光导电层之上；以及一导电层，位于该不可挠管之中，且位于该有机发光层之上。

Description

有机发光装置及其形成方法

技术领域

本发明涉及一种发光装置，特别是涉及一种有机发光装置。

背景技术

在现行照明装置中，常使用日光灯管来提供所需的照明。日光灯管中通常密封有低压的氩气或氩氖混合气体及水银蒸气。灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈。当电源接通后，灯丝将升温并释放出电子而使管内气体成为等离子体(plasma)。当灯丝间的电压超过一定值后，将使水银蒸气发放出紫外线。日光灯管内侧表面的磷质荧光漆会吸收紫外线，并释放出较长波长的可见光以供照明。

然而，日光灯管所使用的水银蒸气会对环境造成污染，且万一灯管打破水银蒸气还可能危害人体健康。再者，紫外线也有可能部分漏光而危害人体健康。

因此，业界亟需更安全、环保、经济的照明装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明一实施例提供一种有机发光装置，包括：一不可挠管，包括一外表面及一内表面；一透光导电层，位于该不可挠管之中的该内表面之上；一有机发光层，位于该不可挠管之中，且位于该透光导电层之上；以及一导电层，位于该不可挠管之中，且位于该有机发光层之上。

本发明一实施例提供一种有机发光装置的形成方法，包括：提供一管体，包括一外表面及一内表面；在该管体中的该内表面上形成一透光导电层；在该管体中提供一有机发光材料源；使该有机发光材料源蒸镀或沉积于该透光导电层之上以形成一有机发光层；以及在该管体中的该有机发光层上形成一导电层。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一实施例的发光装置的立体图；

图2A为本发明一实施例的发光装置的立体示意图；

图2B为本发明一实施例的发光装置的剖视图；

图3A-图3B为本发明一实施例的发光装置的制作工艺剖视图；

图4A-图4B为本发明一实施例的发光装置的制作工艺剖视图；

图5为相应于图4A的另一方向(纵向)的剖视图。

主要元件符号说明

10～发光装置；

30～块体；

40～气体导入管；

40’～孔洞；

100～管体；

100a、100b～表面；

101～透光导电层；

102～载流子传输层；

103a、103b～电极；

104～有机发光层；

106～载流子传输层；

108～导电层；

304～有机发光材料；

304’、404’～气体。

具体实施方式

以下以实施例并配合附图详细说明本发明，应了解的是以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式尽为本发明的简单描述。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不一定代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其他材料层的情形。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，以简化或是方便标示。再者，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式。

图1显示根据本发明一实施例的发光装置10的立体图。在一实施例中，发光装置10包括管体100，其包括外表面100a及100b。在管体100的两侧端可设置有电极103a及电极103b。电流可通过电极103a及电极103b而进入管体100中而使管体100内的发光层发光。管体100包括不可挠管，例如硬质管，其一般为透光材料。例如，在一实施例中，管体100的材质例如包括(但不限于)玻璃、不可挠透光高分子、或石英。本发明实施例的发光装置10可取代一般常用灯管而装置于常见灯座中，因此管体100较佳为具有一定抗挠(弯)强度的不可挠管，因而可避免使用及/或装置过程中损坏。此处，“不可挠管”是指在常温下不易因外力(如，拿取或装置于灯座)而造成形变的管体。例如，在一实施例中，管体100的抗挠(弯)强度约大于200Kg/cm²。在另一实施例中，管体100的抗挠(弯)强度介于约200Kg/cm²-1300Kg/cm²之间。在又一实施例中，管体100的抗挠(弯)强度介于约300Kg/cm²-2500Kg/cm²之间。在又一实施例中，管体100的抗挠(弯)强度大抵与水银蒸气式日光灯管的管体(例如，玻璃管)相同。

此外，应注意的是，虽然本发明实施例的管体100较佳采用不可挠管而可直接装置于现有的灯座，但本发明实施例不限于此。在其他实施例中，也可采用可挠管来作为管体100。例如，也可采用透光高分子材料。

本发明实施例的发光装置10在外型上可大抵与现存的灯管或灯泡相似。因此，本发明实施例的发光装置10可直接取代现行的灯管而用于照明，可不需针对灯座或其他配备重新设计。本发明实施例的发光装置10可轻易地组装至现有的灯座上。例如，管体100可包括(但不限于)圆柱形管(如图1所示)、螺旋形管、球形管、椭圆形管、锥形管、矩形管、或前述的组合。当管体100为圆柱形管(如图1所示)、螺旋形管、球形管、椭圆形管、锥形管、或前述的组合时，管体100的内表面100b为一非平面的曲面。举凡所有灯管或灯泡的外壳皆可能用来作为本发明实施例的管体100。

图2A显示本发明一实施例的发光装置10的立体示意图，其显示管体100内侧所包括的各个材料层。应注意的是，图2A仅为示意图，用以了解各个材料层的相对关系，实际上发光装置10左侧的各个材料层可大抵齐平。图2B显示本发明一实施例的发光装置10的剖视图。其中，相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。

如图2A及图2B所示，管体100的内表面100b上依序可设置有透光导电层101、有机发光层104、及导电层108。透光导电层101的材质可例如包括(但不限于)氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锗(IGO)、前述的相似物、或前述的组合。有机发光层104可例如包括小分子的有机发光材料及/或高分子发光材料。有机发光层104的材质可包括任何适合的有机发光材料，例如(但不限于)Rubrene、C-545T、MDP3FL、TPBi、八羟基铝(Alq3)、聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙烯或MEH-PPV、前述的相似物、或前述的组合。导电层108的材质可例如包括(但不限于)铝、铜、金、银、前述的相似物、或前述的组合。或者，导电层108也可为导电高分子材料及/或导电陶瓷材料。在一实施例中，透光导电层101大抵完全覆盖管体100的内表面100b，且有机发光层104可大抵完全覆盖透光导电层101。

请同时参照图1、图2A、及图2B，透光导电层101及导电层108可分别电连接至电极103a及103b。由于发光装置10的外形与尺寸可大抵与现存的灯管或灯泡相同，因此可直接装置于现存的灯座之中。电源可通过电极103a及103b与透光导电层101及导电层108而输入有机发光层104中而发出光线，如图2A的箭号所示。

如图2A及图2B所示，在一实施例中，可选择性于透光导电层101与有机发光层104之间设置载流子传输层102以辅助载流子的传输。例如，在一实施例中，载流子传输层102可为空穴传输层，其材质可大抵相同于一般现有的空穴传输层。此外，在一实施例中，可选择性于导电层108与有机发光层104之间设置载流子传输层106以辅助载流子的传输。例如，在一实施例中，载流子传输层106可为电子传输层，其材质可大抵相同于一般现有的电子传输层。此外，在一实施例中，有机发光层104可包括多个有机发光层的叠层。这些有机发光层之间可穿插有载流子传输层。有机发光层的叠层一般可发出亮度较大的光线。

以下，将配合附图说明本发明实施例的发光装置的形成方法，其中相同或相似的标号将用以标示相同或相似的元件。

图3A-图3B显示本发明一实施例的发光装置的制作工艺剖视图。如图3A所示，首先提供管体100，其包括外表面100a及内表面100b。在管体100中的内表面100b上形成透光导电层101。透光导电层101的形成方式例如为化学气相沉积、溅镀、旋转涂布、或其他适合的方法。例如，在一实施例中，可将ITO粉末溶于溶剂中，接着旋转涂布于管体100的内表面100b上(例如，可直接快速旋转管体100)。加热使溶剂挥发后便可获得透光导电层101。

接着，可选择性于以类似的方法于透光导电层101之上形成载流子传输层102。接着，在透光导电层101上(或透光导电层101及载流子传输层102上)形成有机发光层。例如，可在管体100中提供有机发光材料源。接着，使有机发光材料源蒸镀或沉积于透光导电层101之上以形成有机发光层。

以图3A的实施例为例，放置于管体100中的有机发光材料源可为涂布于块体30上的有机发光材料304。接着，可加热有机发光材料304使之挥发成气体304’并蒸镀于透光导电层101之上而成为如图3B所示的有机发光层104。接着，可移出块体30，并在有机发光层104上选择性形成载流子传输层及形成导电层而完成如图2A所示的发光装置10。

应注意的是，本发明实施例的发光装置的形成方式不限于上述方法。图4A-图4B显示本发明另一实施例的发光装置的制作工艺剖视图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。

如图4A所示，在此实施例中，放置于管体100中的有机发光材料源可为有机发光材料气体。图5显示相应于图4A的另一方向(纵向)的剖视图。请同时参照图5及图4A，可将具有至少一孔洞40’的气体导入管40插入管体100中。接着，可将用以形成有机发光层的有机发光材料气体404’注入气体导入管40中。有机发光材料气体404’可由气体导入管40的孔洞40’而注入于管体100中，并于透光导电层101上形成出有机发光层104，如图4B所示。接着，可移出气体导入管40，并在有机发光层104上选择性形成载流子传输层及形成导电层而完成如图2A所示的发光装置10。

应注意的是，本发明实施例的发光装置的形成方式不限于上述方法。在另一实施例中，放置于管体100中的有机发光材料源可为有机发光材料溶液。例如，可将用以形成有机发光层的材料溶于溶剂中，或者用以形成有机发光层本身为液态而可作为有机发光材料溶液。接着，可将适量的有机发光材料溶液滴于管体100中，并通过旋转涂布的方式使有机发光材料溶液涂布于透光导电层101上而形成有机发光层104。接着，可在有机发光层104上选择性形成载流子传输层及形成导电层而完成如图2A所示的发光装置10。

通过上述实施例所举例的方法，有机发光二极管的各个材料叠层可环状堆叠于灯管之中，可形成出外型上与现存灯管或灯泡大抵相同的有机发光装置。本发明实施例的发光装置可直接取代现行的灯管而用于照明，不需针对灯座或其他配备重新设计。本发明实施例的发光装置不需使用水银蒸气，为更安全、环保、经济的照明装置。

虽然结合以上较佳实施例而揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种有机发光装置，包括：

不可挠管，包括外表面及内表面；

透光导电层，位于该不可挠管之中的该内表面之上；

有机发光层，位于该不可挠管之中，且位于该透光导电层之上；以及

导电层，位于该不可挠管之中，且位于该有机发光层之上。

2.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该不可挠管的抗挠强度大于200Kg/cm²。

3.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括第一载流子传输层，位于该透光导电层与该有机发光层之间。

4.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括第二载流子传输层，位于该导电层与该有机发光层之间。

5.如权利要求1所述的有机发光装置，还包括第一电极及第二电极，分别电连接该透光导电层及该导电层。

6.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该不可挠管包括圆柱形管、螺旋形管、球形管、椭圆形管、锥形管、矩形管、或前述的组合。

7.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该不可挠管的该内表面为一非平面的曲面。

8.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该有机发光层包括多个有机发光层的叠层。

9.一种有机发光装置的形成方法，包括：

提供一管体，包括一外表面及一内表面；

在该管体中的该内表面上形成一透光导电层；

在该管体中提供一有机发光材料源；

使该有机发光材料源蒸镀或沉积于该透光导电层之上以形成一有机发光层；以及

在该管体中的该有机发光层上形成一导电层。

10.如权利要求9所述的有机发光装置的形成方法，其中提供该有机发光材料源的步骤包括于该管体中放置一块体，该块体的一表面上涂布有一有机发光材料，且其中形成该有机发光层的步骤包括加热该有机发光材料而使部分的该有机发光材料蒸镀至该透光导电层之上以形成该有机发光层。

11.如权利要求9所述的有机发光装置的形成方法，其中提供该有机发光材料源的步骤包括于该管体中提供一有机发光材料气体，且其中形成该有机发光层的步骤包括使该有机发光材料气体沉积至该透光导电层之上以形成该有机发光层。

12.如权利要求9所述的有机发光装置的形成方法，其中提供该有机发光材料源的步骤包括于该管体中提供一有机发光材料溶液，且其中形成该有机发光层的步骤包括使该有机发光材料溶液旋转涂布至该透光导电层之上以形成该有机发光层。