TW201010157A - Organic light-emitting diode luminaires - Google Patents

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Daniel David Lecloux
Johann Thomas Trujillo
Ian D Parker
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Du Pont
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Description

201010157 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體上係關於有機發光二極體（r OLED」）照 明裝置。其亦係關於用於製造此等器件之製程。 本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)主張申請於2008年6月 26曰之美國臨時申請案第61/075,911號之優先權，該案以 引用的方式全部併入本文中。 【先前技術】 馨發光之有機電子器件存在於許多不同種類之電子設備 中。在所有此等器件中’有機活性層夾於兩個電極之間。 電極中之至少一者為透光的’使得光可通過該電極。當將 電施加於電極上時，有機活性層將光發射通過透光電極。 額外電活性層可存在於發光層與電極之間。 使用有機電致發光化合物作為發光二極體中之活性組份 為眾所熟知的。已知諸如蒽、噻二唑衍生物及香豆素衍生 物之簡單有機分子展示電致發光性。在一些狀況下，此等 •小分子材料作為掺雜劑存在於主體材料中以改良處理及/ 或電子性質。 發射不同色彩（通常紅、綠及藍）之〇LED可用作顯示器 中之子像素單元。已知被動型矩陣顯示器與主動型矩陣顯 示器。 發射白光之OLED可用於照明應用。存在對新〇led 結構及用於製造其以用於照明應用之製程的持續性需 求。 141343.doc 201010157 < 【發明内容】 提供一種有機發光二極體照明裝置，其包含一圖案化第 一電極、一第二電極，及一位於其間的發光層，該發光層 包含： 第一複數個像素’其具有一第一發射色彩； 第二複數個像素，其具有一第二發射色彩，該第二複數 個像素與該第一複數個像素橫向間隔開； 其中： 該等像素具有一不大於200微米之間距；且 所有所發射之色彩之迭加混合產生白光之總發射。 亦提供一種如上文所述之〇LED照明裝置，其中該發光 層進步包含第三複數個像素，其具有一第三發射色彩， 其中”亥第一複數個像素與第一複數個像素及第二複數個像 素橫向間隔開。 亦提供一種用於製造一 〇LED照明裝置之製程其包 含： 提供一上面具有一第一圖案化電極之基板； 、第1象素化圖案沈積第一液體組合物以形成第一沈積 口物^亥第一液體組合物包含第一液體介質中之第一發 光材料’該第-發光材料能夠發射第一色彩； 乾燥第-沈積組合物以形成第一複數個像素； ^與第-像素化g案橫向間關之第二像素化圖案沈積 第液體組。物以形成第二沈積組合物，該第二液體組合 物包含第二液體介質中之第二發光材料，該第二發光材料 141343.doc 201010157 能夠發射第二色彩； 乾燥第二沈積組合物以形成第二複數個像素；及 在所有像素上形成第二電極。 亦乂供一種用於形成如上文所述之OLED照明裝置的製 ，程’其進一步包含： - 以與第一像素化圖案及第二像素化圖案橫向間隔開之第 二像素化圖案沈積第三液體組合物以形成第三沈積組合 物，該第三液體組合物包含第三液體介質中之第三發光材 _ 料’該第三發光材料能夠發射第三色彩；及 乾燥第三沈積組合物以形成第三複數個像素。 月’J述大體描述及以下詳細描述僅為本發明之例示性及說 明性描述且並不限制如附加之申請專利範圍中所界定的本 發明。 【實施方式】 隨附圖式中說明實施例以改良對如本文中呈現之概念的 理解。 許多態樣及實施例已描述於上文中且僅為例示性且非限 制性。在閱讀本說明書之後，熟習此項技術者應瞭解，在 ，未背離本發明之範疇之情形下，其他態樣及實施例為可能 的。 實施例中之任何一或多者之其他特徵及益處將自以下詳 細描述及申請專利範圍顯而易見。詳細描述首先論述術^ 之定義及說明，接著論述照明裝置、材料、製程及最終實 例0 141343.doc 201010157 i.術語之定義及說明 在論述以下所描述之實施例之細節《前定義或說明一 些術語。 術扣藍色」意欲意謂具有在大約400至500 nm之範圍 中之最大發射波長的轄射。 術浯「CRI」指代CIE演色指數。其為與理想或自然光 源相比’光源如實再現各種物件之色彩之能力的定量量 測。諸如黑體輻射之參考光源奴義為具有⑽之⑽。 術”。綠色」意欲意謂具有在大約500至600 nm之範圍 中之最大發射波長的輻射。 術語「橫向間隔開」指代同一平面内之間隔，其中該平 面與第一電極之平面平行。 術語「液體組合物」意欲意謂材料溶解於其令以形成溶 液之液體介質、材料分散於其中以形成分散液之液體介 質或材料懸浮於其中以形成懸浮液或乳液的液體介質。 術語「液體介質」意欲意謂包括純液體、液體之組合、 溶液、分散液、懸浮液及j丨达+ % — u ,, 汁伙及礼液之液體材料。使用液體介 質，與是否存在一或多種溶劑無關。 術語「照明裝置」指代昭明& n 」相代.、、、月面板，且可或可不包括相關 聯之外殼及與電源之電連接。 術語「總發射」當其指代照明裝置時，意謂照明裝置整 體之所感知之光輸出。 術語「間距」當其指代像素時，意謂自像素之中心至具 有相同色彩之下一像素之中心的距離。 141343.doc -6 - 201010157 術浯「紅色」意欲意謂具有在大約6〇〇至7〇〇 nm之範圍 中之最大發射波長的轄射。 術語「白光」指代由人眼感知為具有白色之光。 如本文中所使用，術語「包含」、「包括」、「具有」或其 任何其他變化意欲涵蓋非排他性包括。舉例而言，包含— 列兀件之製程、方法、物品或裝置不必僅限於彼等元件， 而可包括未明確列出或此製程、方法、物品或裝置所固有 的其他元件。另外，除非明確陳述為相反之意義，「或」 才B代包含性或而非排他性或。舉例而言，以下中之任一者 滿足條件A或B : A為真（或存在）且3為假（或不存在），八為 假（或不存在）且B為真（或存在），及A&B兩者皆為真（或存 在）。 又’將「一」用以描述本文中所描述之元件及組件。此 僅為了便利起見及給出本發明之範疇之一般意義。此描述 應被理解為包括一或至少一個，且單數亦包括複數，除非 顯而易見其意謂單數。 對應於元素週期表内之若干行之族號使用如c及c 〇/ C/iew/iiry ,第 81 版（2000年-2001 年）中所見的「新符號標記」規定。 除非另有定義’否則本文中所使用之所有技術及科學術 §吾具有與一般熟習本發明所屬技術者通常所理解之意義相 同的意義。儘管類似於或等效於本文中所描述之方法及材 料之方法及材料可用於本發明的實施例之實踐或測試中， 但合適之方法及材料描述如下。本文中所提及之所有出版 141343.doc 201010157 物、專利申請案、專利及其他參考皆以引用的方式全部併 入，除非引用特定段落。在衝突之狀況下，將以本說明書 (包括定義)為準。另外’材料、方法及實例僅為說明性的 且不意欲為限制性的。 在本文中未描述之程度上，關於特定材料、處理動作及 電路之許多細節為習知的且可在有機發光二極體顯示器、 光偵測器、光伏打及半導體構件技術内的教科書及其他來 源中找到。 2·照明裝置 已知具有白色發光層，其中具有不同色彩之發射層在陽 極與陰極之間堆疊於彼此之頂部上。圖丨中展示兩個例示 性先前技術器件。在圖1A中，陽極3及陰極π之間堆疊有 位於基板2上的藍色發光層6、綠色發光層9及紅色發光層 10。 電洞傳輸層4、電子傳輸層8位於發光層之任—側上。 亦存在電洞阻斷層7及電子阻斷層5。在圖⑺中，如所示， 存在基板2、陽極3、電洞傳輸層4、電子傳輸層8及陰極 11。 發光層12為主體材料中之黃色及紅色發光器之組合。 發光層13為主體材料中之藍色發光材料，層14為主體材料 之額外層。 本文中所述之照明裝置具有彼此橫向配置而非以堆疊之 組態配置的發光層。 照明裝置具有第一圖案化電極、第二電極，及位於其間 的發光層。發光層包含具有第一發射色彩之至少一第一複 數個像素，及具有第二發射色彩之第二複數個像素。第一 141343.doc -8 - 201010157 色卷與第—色彩不㈣。第-複數個像素與第二複數個像 素橫向間隔開’且像素具有不大於微米的間距。所發 射之色每>之迭加混合產生白光之總發射。電極中之至少一 者為至少部分透明的以允許透射所產生之光。 電極中之一者為陽極，其為對注入正電荷載流子尤其有 . 效之電極。在—些實施例中，第一電極為陽極。在一些實 施例中，陽極經圖案化為平行條。在一些實施例中，陽極 為至少部分透明的。 電極為陰極，其為對注入電子或負電荷載流子尤其 有效之電極。在一些實施例中，陰極為連續整體層。個別 像素可具有任何幾何形狀。在一些實施例中，其為矩形或 擴圓形。 在些實施例中，第一複數個像素係排列為平行之像素 條在-些實施例中，第一及第二複數個像素係排列為交 替之平行像素條。 φ 像素解析度足夠高使得第—及第二色料被個別看到， 且總發射為白光。在一些實施例中，具有相同色彩之像素 之間的間距不大於200微米。在一些實施例中，間距不大 於150微米。在一些實施例中間距不大於_微米。 在一些實施例中，〇LED照明裝置進一步包含具有第一 發射色彩之第三複數個像素。第三複數個像素與第—及第 二複數個像素橫向間隔開。在―些實施例中，將該三類複 數個像素配置為交替的相同色彩像素之 ^ ^ —巴衫不同 於第—色彩及第二色彩。在一些實施例中，第一色彩、 / *5p 141343.doc 201010157 一色彩及第二色彩分別為紅色、綠色及藍色。在〇LED顯 示器中’純色彩對廣色域為必要的。然而，在本文中所描 述之OLED照明裝置中，色彩純度並非必要的。可改為基 於南發光效率來選擇發光材料，只要可獲得高CRI值便 "5J* 〇 在-些實施例中’每-色彩之像素具有不同大小。可完 成此以便獲得色彩之最佳混合以達成白光發射。在具有平 行像素條之實施例中，像素之寬度可為不同的。寬度經選 擇以在以相同操作電壓操作每一色彩的同時允許實現正確 之色彩平衡。此情形之說明在圖2中給出。圖2(A)展示 OLED顯示器100之典型布局，像素11〇、12〇及13〇具有相 等寬度。圖2(B)展示OLED照明裝置200之布局之一實施 例，其帶有具有不同寬度的像素21〇、22〇及23〇。像素間 距展示為「P」。 OLED器件亦包括用於傳遞電力至器件之匯流排線。在 一些實施例中，匯流排線中之一些存在於器件的作用區域 中，間隔於像素之線之間。匯流排線可存在於每父數目個 像素線之間，其中x為整數且值由照明裝置之大小及電子 要求確定。在一些實施例中’每1〇至2〇個像素線存在匯流 排線。在一些實施例中，金屬匯流排線聯接在一起以對於 每一色彩僅提供一電接點。 電極之聯接在一起允許簡單的驅動電子器件且因此將製 造成本保持最小。可隨此設計出現之潛在問題為像素中之 任一者之電短路的產生可導致整個照明裝置之短路及災難 141343.doc -10· 201010157 性失效。在-些實施例中，此可藉由設計像素以具有個別 弱連接」來解決。結果，任一像素中之短路將僅引發彼 像素之失效-照明裝置之剩餘部分將繼續以不被注意到的 光輸出減少而起作用。圖3中展示一可能陽極設計。陽極 • 250藉由窄短線27〇連接至金屬匯流排線26〇。短線27〇在操 作期間足以載運電流但若像素短路則將失效，藉此將短路 隔離於單一像素。 在一些實施例中，〇LED照明裝置包括觸排結構（bank structure)以界定像素開口。術語「觸排結構」意欲意謂上 覆基板之結構，其中該結構起到將基板内或上覆基板之物 件、區或其任何組合與基板内或上覆基板之不同物件或不 同區分離的主要功能。 在一些實施例中，OLED照明裝置進一步包含額外層。 在一些實施例中，OLED照明裝置進一步包含一或多個電 荷傳輸層。術語「電荷傳輸」當指代層、材料、構件或結 • 構時，意欲意謂此層、材料、構件或結構促進此電荷以相 對效率及小電何損耗遷移通過此層、材料、構件或結構之 厚度。電洞傳輸層促進正電荷之移動；電子傳輸層促進 負電荷之移動。儘管發光材料亦可具有一些電荷傳輸性 質，但術語「電荷傳輸層、材料、構件或結構」並非意欲 包括主要功能為光發射之層、材料、構件或結構。 在一些實施例中，OLED照明裝置進—步包含位於發光 層與陽極之間的一或多個電洞傳輸層。在一些實施例中， OLED照明裝置進一步包含位於發光層與陰極之間的一或 141343.doc •11 · 201010157 多個電子傳輸層。 在-些實施例中，OLED照明裝置進一步包含位於陽極 與電洞傳輸層之間的緩衝層。術語「緩衝層」《「緩衝材 料」心欲為導電或半冑導材料。緩衝層在有機電子器件中 可具有一或多個功能，其包括（但不限於）下伏層之平坦 化、電何傳輸及/或電荷注入性質、諸如氧或金屬離子之 雜質的淨化，及促進或改良有機電子器件的效能的其他態 樣。 圖4中說明〇LED照明裝置之一個實例。〇LED照明裝置 3〇〇具有基板310，其具有陽極32〇及匯流排線33〇。觸排結 構340含有有機層：電洞注入層15〇、電洞傳輸層36〇及分 別用於紅色、綠色及藍色之發光層37丨、372及373。整體 地塗覆電子傳輸層380及陰極390。 OLED照明裝置可額外經囊封以防止因空氣及/或水分而 受損。已知各種囊封技術。在一些實施例中，大面積基板 之囊封係使用薄、水分不可滲透的玻璃蓋、併入乾燥密封 以消除自封裝之邊緣的水分滲透來完成。舉例而言，公開 之美國申請案2006-02 83 546中已描述囊封技術。 可存在OLED照明裝置之不同變化，其僅在驅動電子器 件之複雜度上不同（OLED面板自身在所有狀況下相同）。 驅動電子器件設計可仍為極簡單的。 在一實施例中，選擇不等的RGB像素寬度使得藉由在相 同電壓（約5至6 V)下操作的所有3種色彩來達成所要白點。 所有三種色彩聯接在一起。所需驅動電子器件因此為簡單 141343.doc -12- 201010157 的穩定DC電壓源。 在實把例中，選擇不等的RGB像t寬度且藉由三個獨 立DC源驅動三種色彩，藉此允許獨立調整每一色彩。此 提供實現使用者可選白點（例如，模擬日力、白織燈或勞 光照明）之可能性。若色彩隨著照明裝置老化而浮動，則 此情形亦允許調整色點。此設計需要三個Dc電壓源。照 月裝置亦可能經程式化以在一範圍之色彩中循環。此在商 業廣告或商店展示中具有潛在有趣之應用。 在一些實施例中，要求精確之白點色彩且隨老化之色彩 净動為不可接受的。在此狀況下，選擇不等的rgb像素寬 度且藉由三個獨立DC源驅動三種色彩。另外，照明裝置 包括外部色彩感測器，其允許自動調整色彩以維持白點色 彩。 3.材料 待用於本文中所描述之照明裝置之材料可為已知在 OLED器件中有用的材料中之任一者。 陽極為對於注入正電荷載流子尤其有效之電極。舉例而 言，其可由含有金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混 合金屬氧化物之材料製得，或其可為導電聚合物及其混 合物。合適之金屬包括丨丨族金屬、4、5及6族中之金屬， 及8至1〇族過渡金屬。若陽極為透光性的，則通常使用 12、13及14族金屬之混合金屬氧化物’諸如氧化銦錫。陽 極亦可包含諸如「Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer」，Nature 第 357卷，第 477 479 14B43.doc -13- 201010157 頁（1992年6月11日）中所插述之聚笨胺之有機材料。陽極及 陰極中之至少一者應為至少部分透明的以允許觀測到所產 生之光。 可選緩衝層包含緩衝材料。術語「緩衝層」《「緩衝材 料」意欲意謂導電或半傳導材料，且在有機電子器件中可 具有一或多個功能，其包括（但不限於）下伏層之平坦化、 電荷傳輸及/或電荷注入性質、諸如氧或金屬離子之雜質 的淨化’及促進或改良有機電子器件的效能的其他離樣。 緩衝材料可為聚合物、募聚物或小分子，且可為溶液、分 散液、懸浮液、乳液、膠狀混合物或其他組合物之形式。 緩衝層可由常常摻雜質子酸之諸如聚苯胺（ρΑΝι)或聚乙 烯二氧噻吩(PEDOT)之聚合材料形成。質子酸可為(例如) 聚（笨乙烯磺酸）' 聚（2_丙烯醯胺_2_甲基_丨_丙烷磺酸）及其 類似物。緩衝層可包含電荷轉移化合物及其類似物諸如 銅酞菁及四硫富瓦烯-四氰基對醌二曱烷系統（丁打 TCNQ)。在一實施例令，緩衝層係由導電聚合物及膠體形 成聚合酸之分散液製得。舉例而言，公開之美國專利申請 案 2004-0102577、2004-0127637 及 2005-205860 中已描述此 等材料。 電洞傳輸層包含電洞傳輸材料。舉例而言，γ Wang已 在 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第 四版，第18卷，第837至860頁，1996年中概述用於電洞傳 輸層之電洞傳輸材料之實例。可使用電洞傳輸小分子及聚 合物。通常使用之電洞傳輸分子包括（但不限於）：4,4, 4" 141343.doc -14· 201010157 三（Ν,Ν-二苯基-胺基）-三苯基胺（TDATA) ; 4,4·，4"-三（N-3-甲基苯基-N-苯基-胺基）-三苯基胺（MTDATA) ; N，N’-二苯 基-Ν,Ν*-雙（3-甲基苯基）-[1，1·-聯苯基]-4,4'-二胺（TPD); 4,4’-雙（咔唑-9-基）聯苯基（CBP) ; 1，3-雙（咔唑-9-基）苯 (mCP) ; 1，卜雙[(二-4-甲苯基胺基）苯基]環己烷（TAPC); N，N'-雙（4-甲基苯基）-N，N’-雙（4-乙基苯基）_[1，1，-(3,3，-二甲 基）聯苯基]-4,4'-二胺（ETPD);肆-(3-甲基苯基）-N,N，N'，N，-2,5-伸苯基二胺（pDA) ; α_苯基·4_ν，Ν-二苯基胺基苯乙烯 (tps);對-(二乙基胺基）苯甲醛二苯基腙（DEH);三苯基胺 (TPA);雙[4-(N，N-二乙基胺基甲基苯基](4·曱基苯基） 甲烷（MPMP) ; 1-笨基-3-[對·（二乙基胺基）苯乙烯基]_5_ [對-(二乙基胺基）苯基]吡唑啉（PPR或DEASp) ; 12反雙 (9H-咔唑-9-基）環丁烷（DCZB) ; N，N，N，,N，-肆（4-甲基-苯 基）-(1，1、聯苯基）-4,4，-二胺（TTB) ; N，N，_雙（萘小基）_NN,_ 雙-(苯基）聯苯胺（α-ΝΡΒ);及卟啉系化合物（諸如銅酞 菁）。通常使用之電洞傳輸聚合物包括（但不限於）聚乙烯基 咔唑、（苯基曱基）聚矽烷 '聚（二氧噻吩）、聚苯胺及聚吡 咯。亦可能藉由將諸如上文所提及之電洞傳輸分子之電洞 傳輸分子摻雜至諸如聚苯乙烯及聚碳酸酯的聚合物中來獲 传電洞傳輸聚合物。在一些狀況下，使用三芳胺聚合物， 尤其三芳胺-第共聚物。在一些狀況下，聚合物及共聚物 為可交聯的。舉例而言，可在公開之美國專利申請案 2〇〇5·〇184287及公開之pCT申請案w〇 2〇〇5/〇5助中找到 可交聯電洞傳輸聚合物的實例。 141343.doc -15· 201010157 任何類型之電致發光（「EL」）材料可用於發光層中，其 包括（但不限於）小分子有機螢光化合物、螢光及磷光金屬 錯合物、共軛聚合物及其混合物。螢光化合物之實例包括 (但不限於）芘、茈、紅螢烯、香豆素、其衍生物及其混合 物。金屬錯合物之實例包括（但不限於）諸如參（8-羥基醌酸 酯基）鋁（Alq3)之金屬螯合類咢辛化合物；諸如銥與苯基吡 啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配位體之錯合物之環金屬化銥及 鉑電致發光化合物（如Petrov等人，美國專利6,670,645及公 開之PCT申請案WO 03/063555及WO 2004/016710中所揭 鲁 示），及（例如）公開之PCT申請案WO 03/008424、WO 03/091688及WO 03/040257中所描述之有機金屬錯合物， 及其混合物。包含電荷載運主體材料及金屬錯合物之電致 發光發射性層已由Thompson等人在美國專利6,303,238 中，且由Burrows及Thompson在公開之PCT申請案WO 00/7065 5及WO 01/41512中描述。共軛聚合物之實例包括 (但不限於）聚（伸苯基伸乙烯基）、聚苐、聚（螺環雙苐）、聚 噻吩、聚（對-伸苯基）、其共聚物，及其混合物。 © 藍色發光材料之實例包括（但不限於）二胺蒽、二胺藶、 二胺芘、具有苯基吡啶配位體之Ir的環金屬化錯合物，及 聚苐聚合物。舉例而言，美國專利6,875,524及公開之美國 申請案2007-0292713及2007-0063638中已揭示藍色發光材 料。 紅色發光材料之實例包括（但不限於）具有苯基喹啉或苯 基異喹啉配位體之Ir之環金屬化錯合物、二節并茈 141343.doc -16· 201010157 (penfianthene)、丙二烯合苐及丨。舉例而言美國專利 6,875,524及4之美國申請案謂5〇158577中已揭示紅色 發光材料。 綠色發光材料之實例包括（但不限於）具有苯基〇比咬配位 體之Ir之環金屬化錯合物、：胺f、及料苯基伸乙稀基 聚合物。舉例而言’公開之PCT申請案W〇 2GG7/G21117中 已揭示綠色發光材料。
在-些實施例中，發光材料存在於主體材料中。術語 「主體材料」意欲意謂通常為層之形式，可添加有發光材 料之材料。主體材料可或可不具有電子特性或發射、接收 或過遽輻射之能力。小分子主體材料之―些實例包括（但 不限於)雙稠環芳族化合物及葱衍生物。舉例而言，美國 專利7’362,796及公開之美國申請案2⑼6 〇115676中已揭示 主體材料。 電子傳輸層可用以促進電子傳輸，且亦可充當緩衝層或 限制層以防止層界面處激子之淬滅。較佳地，此層提昇電 子遷移率且減少激子淬滅。可用於可選電子傳輸層中之電 子傳輸材料之實例包括金屬螯合Μ辛化合物，其包括諸 如三d經基醌酸醋基）銘（A1Q)、雙（2_甲基_8_喹啉根 基）（對-苯基酚根基）鋁（BAlq)、肆_(8_羥基醌酸酯基）铪 (HfQ)及肆_(8_羥基醌酸酯基）锆（ZrQ)的金屬喹啉基衍生 物；及諸如2-(4·聯苯基）-5_(4_第三丁基苯基）_13,4_噁二唑 (PBD)、3-(4-聯苯基）-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基）_ι，2,4-三 坐（TAZ)及1，3,5-三（苯基-2-笨并咪唑）苯（τρΒΙ)之唑化合 141343.doc -17- 201010157 物’諸如2,3-雙（4-氟苯基）啥喏琳之喧喏琳衍生物；諸如
4,7-二苯基 djo—啡啉（dPA)及 2,9-二甲基-4,7-二苯基-l，1(K 啡啉（DDPA)的啡啉；及其混合物β 陰極為對於注入電子或負電荷載流子尤其有效之電極。 陰極可為具有低於陽極之功函數之任何金屬或非金屬。用 於陰極之材料可選自1族之鹼金屬（例如，Li、Cs)、2族（鹼 土）金屬、12族金屬，包括稀土元素及鑭系元素，及婀系 兀素。可使用諸如鋁、銦、鈣、鋇、釤及鎂以及其組合之 材料。亦可在有機層與陰極層之間沈積含以之有機金屬化 合物、LiF及LhO以降低操作電壓。此層可被稱為電子注 入層。 較佳藉由平衡發射器層中之正電荷及負電荷以提供具有 咼電致發光效率之器件來判定用於組份層中之每一者之材 料的選擇。 在一實施例中，不同層具有以下厚度範圍：陽極5〇〇至 5000A，在一實施例中1000至2〇〇〇a ;緩衝層，5〇至 2000A，在一實施例中200至1000人；電洞傳輸層，5〇至 2000A，在一實施例中2〇〇至1〇〇〇A ;光敏性層⑺至 2000A，在一實施例中100至1〇〇〇A;電子傳輸層，5〇至 2000A，在一實施例中100至1〇〇〇A ;陰極，2〇〇至 10000A，在一實施例中300至500(^。層厚度之所要比例 將視所使用之材料之確切本質而定。 OLED照明裝置亦可包括㈣合增強以增加外粞合效率 及防止器件之侧面上之波導。光外耦合增強之類型包括在 141343.doc -18- 201010157 檢視侧上之表面薄膜，其包括如（例如）微球或透鏡的有序 結構。另一途徑為使用隨機結構以達成光散射，如砂磨表 面及/或塗覆氣凝膠。 本文中所描述之OLED照明裝置相比現在使用的照明材 料可具有若干優勢。OLED照明裝置具有比白熾燈泡功率 4耗更低之潛力。可達成大於5〇 im/w之效率。與螢光燈 相比，OLED照明裝置可具有改良之光品質。與螢光燈之 62之演色性相比，演色性可大於8〇。不同於所有其他照明 選擇，OLED之漫射本質減少了對外部漫射體的需要。與 其他照明選擇不同，藉由簡單電子器件，使用者可調節亮 度及色彩。 另外，本文中所描述之OLED照明裝置相比其他白色發 先器件具有優勢。該結構遠比具有堆疊之發光層之器件簡 單。調節色彩更容易。與藉由發光材料之蒸鍍形成之器件 相比，存在更高之材料利用率。使用螢光、磷光材料以及 發光聚合物為可能的。 4.製程 用於製造OLED照明裝置之製程包含： 提供一上面具有一第一圖案化電極之基板； 以第一像素化圖案沈積第一液體組合物以形成第一沈積 組合物，該第一液體組合物包含第一液體介質中之第一發 光材料，該第一發光材料能夠發射第一色彩； 乾燥第一沈積組合物以形成第一複數個像素； 以與第一像素化圖案橫向間隔開之第二像素化圖案沈積 141343.doc -19- 201010157 第二液體組合物以形成第二沈積組合物，該第二液體組人 物包含第二液體介質中之第二發㈣料，該第二發光材= 能夠發射第二色彩； 乾燥第二沈積組合物以形成第二複數個像素；及 在所有像素上形成第二電極。 亦提供一種用於形成如上文所述之OLED照明裝置的製 程，其進一步包含： 以與第一像素化圖案及第二像素化·圖案橫向間隔開之第 三像素化圖案沈積第三液體組合物以形成第三沈積組合 物，該第三液體組合物包含第三液體介質中之第三發光材 料’該第三發光材料能夠發射第三色彩；及 乾燥第三沈積組合物以形成第三複數個像素。 可使用任何已知之液體沈積技術，其包括連續及不連續 技術。連續液體沈積技術之實例包括（但不限於）旋塗、凹 板印刷式塗布、簾式塗布、浸潰塗布、槽模式塗布、噴 塗’及連續喷嘴塗布。不連續沈積技術之實例包括（但不 限於）噴墨印刷、凹板印刷 及絲網印刷。 乾燥步驟可在每一色彩之沈積之後、所有色彩之沈積之 後’或其任何組合之後發生。可使用包括加熱真空及其 組合之任何習知乾燥技術。 在一些實施例中，該製程進一步包含化學封鎖層之沈 積。術語「化學封鎖層」意欲意謂藉由表面能效應而非實 體障壁結構封鎖或抑制液體材料之散播之圖案化層。術語 「經封鎖」當指代層時意欲意謂該層未顯著散播超出其所 141343.doc 201010157 沈積於之區域。術語「表面能」為由材料建立單位面積之 表面所需要之能量。表面能之特性為具有給定表面能之液 體材料將不會潤濕具有較低表面能的表面。 在一些實施例中，該製程使用具有圖案化IT〇及金屬匯 >諸線之玻璃基板作為基板。基板亦可含有觸排結構以界 ，冑㈣像素。可使料如標準光則彡技術之任何f知技術 來形成及圖案化觸排結構。槽模式塗布可用以自水溶液塗 _緩衝層’接著經由槽模式塗布器塗布第二遍以獲得電洞 ⑩#輸層。此等層對所有像素為共同的且因此未經圖案化。 可使用喷嘴印刷設備圖案化發光層。在一些實施例中，以 具有约40微米之橫向尺寸之行印刷像素。槽模式處理步驟 及喷嘴印刷皆可在標準無塵室氣氛下進行。接著，將器件 傳輸至真空腔室以用於電子傳輸層及金屬陰極之沈積。此 為需要真空腔室設備之唯一步驟。最後，使用如上文所述 之囊封技術氣密封整個照明裝置。 _ 凊/主思，並非需要大體描述中上文所述之所有活動，可 能不需要特定活動之部分，且除所描述的活動之外可執行 一或多個其他活動。再者’列舉活動之次序未必為其執行 之次序。 在月J述說明書中，已參考特定實施例描述概念。然而， -般熟習此項技術者應瞭解，在未脫離如以下申請專利範 圍中所閱述之本發明之範缚的情形下可進行各種修改及改 變。因此，本說明書及圖式應視為說明性的而非限制性意 義，且所有此等修改意欲包括於本發明之範嘴内。 141343.doc •21· 201010157 上文已關於特定實施例描述益處、其他優勢及問題之解 決方案。然而，益處、優勢、問題之解決方案，及可使任 何益處、優勢或解決方案發生或變得更明確之任何特徵不 應解釋為任何或所有請求項㈣鍵、必須或基本特徵。 應瞭解，本文中為清楚起見在獨立實施例之背景下描述 之特定特徵亦可組合提供於單一實施例中。相反，為簡要 起見在單-實施例之背景下描述之各種特徵亦可獨立或以 任何子組合提供。另外’對範圍中所陳述之值之引用包括 彼範圍中的每一值。 【圖式簡單說明】 ® 圖1(A)為一先前技術白色發光器件的說明； 圖1(B)為另一先前技術白色發光器件的說明； 圖2(A)為用於OLED顯示器之像素格式之說明； 圖2(B)為用於0LED照明裝置之像素格式之說明； 圖3為陽極設計之說明；及 圖4為OLED照明裝置之說明。 熟習此項技術者應瞭解，為簡單且清楚起見說明圖式中參 之物件，且其未必係按比例繪製。舉例而言，可相對其他 物件誇示諸圖中之物件中之一些的尺寸以有助於改良對實 施例之理解。 【主要元件符號說明】 2 基板 3 陽極 4 電洞傳輸層 141343.doc 201010157
5 電子阻斷層 6 藍色發光層 7 電洞阻斷層 8 電子傳輸層 9 綠色發光層 10 紅色發光層 11 陰極 12 發光層 13 發光層 14 層 100 OLED顯示器 110 像素 120 像素 130 像素 200 OLED照明裝置 210 像素 220 像素 230 像素 250 陽極 260 金屬匯流排線 270 短線 300 OLED照明裝置 310 基板 320 陽極 141343.doc -23 201010157 330 340 350 360 371 372 373 380 390 匯流排線 觸排結構 電洞注入層 電洞傳輸層 紅色發光層 綠色發光層 藍色發光層 電子傳輸層 陰極 141343.doc

Claims (1)

  1. 201010157 , · 七、申請專利範圍： •一種有機發光二極體照明裝置，其包含一圖案化第一電 極 第二電極’及一位於其間的發光層，該發光層包 含： 第—複數個像素，其具有一第一發射色彩； • 第一複數個像素’其具有一第二發射色彩，該第二複 數個像素與該第—複數個像素橫向間隔開； 其中： 籲 該等像素具有一不大於200微米之間距；且 所有所發射之色彩之迭加混合產生白光之總發射。 如”奮求項1之照明裝置，其中該間距不大於15 〇微米。 如叫求項1之照明裝置，其中該間距不大於丨微米。 如請求項1之照明裝置，其中該發光層進一步包含具有 一第三發射色彩之第三複數個像素，其中該第三複數個 像素與該第一複數個像素及該第二複數個像素橫向間隔 開。
    如請求項!之照明裝置，其中該第一複數個像素及該第 二複數個像素經配置為交替之像素條。 如請求項4之照明裝置，其中該第一複數個像素、該第 二複數個像素及該第三複數個像素經配置為交替之像素 條。 ’、 7·如請求項4之照明裳置，其中該第一複數個像素、該第 二複數個像素及該第三複數個像素分別為紅色、綠色及 藍色像素。 141343.doc 201010157 8. 如請求項6之照明裝置 二複數個像素及該第三 藍色像素。 其争該第-複數個像素 複數個像素分別為紅色、 、該第 綠色及 9.如請求項4之照明裝置， 寬度不等，使得藉由在4 、、工色、綠色及藍色像素之 牙使㈣由在相同電塵下 達成總白色發射。 、 有二種色彩 10. 、綠色及藍色像素之 下操作之所有三種色 如請求項6之照明裝置，其中紅色 寬度不等’使得藉由在該相同電魔 彩達成總白色發射。 11. 如請求項4之照明裝置，其 再中紅色、綠色及藍色之寬 不等，且該三種色彩由齋 獨立電&源驅動使得總白色發射 之點為使用者可選擇且可調的。 12. 如請求項6之照明裝置，苴中 具中紅色、綠色及藍色之寬度 不等’且4二種色彩由獨立電流源驅動使得總白色發射 之點為使用者可選擇且可調的。 13 _如清求項1及請求項2中任一項之照明裝置，其中一電極 為一陽極，其進一步包含多重金屬匯流排線及將匯流排 線與該陽極連接的多重窄短線，其中每一短線在操作期 間足以將電流載運至其各別像素，但若該像素發生短路 則將失效’藉此將該短路隔離於一單一像素。 14. 一種用於製造一 OLED照明裝置之製程，其包含： 提供一上面具有一第一圖案化電極之基板； 以一第一像素化圖案沈積第一液體組合物以形成第一 沈積組合物’該第一液體組合物包含第一液體介質中之 141343,doc -2- 201010157 第一發光材料，該第一發光材料能夠發射一第一色彩； 乾燥該第—沈積組合物以形成第一複數個像素； 以一與該第一像素化圖案橫向間隔開之第二像素化圖 案沈積第二液體組合物以形成第二沈積組合物，該第二 液體組合物包含第二液體介質中之第二發光材料，該第 二發光材料能夠發射一第二色彩； 乾燥該第二沈積組合物以形成第二複數個像素；及 在所有該等像素上形成一第二電極。 籲 15·如請求項I4之製程，其進一步包含： 以一與該第一像素化圖案及該第二像素化圖案橫向間 隔開之第三像素化圖案沈積第三液體組合物以形成第三 沈積組合物，該第三液體組合物包含第三液體介質中之第 三發光材料，該第三發光材料能夠發射—第三色彩；及 乾燥該第三沈積組合物以形成第三複數個像素。
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