TW201247020A - Electroluminescent device - Google Patents

Description

201247020 六'發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電致發光裝置之領域，且更特定言之關於 有機發光二極體（OLED)裝置。 【先前技術】 電致發光裝置包括可在一電流通過其時發射光之電致發 光材料。用於電致發光裝置之材料可係發光聚合物或小型 有機分子。例如’有機裝置可係在此項技術中已知的有機 發光二極體（OLED)。為了啟動電致發光裝置，電流藉由 電極而施加至電致發光材料。 電致發光裝置（諸如OLED)包括安置在電極之間的電致 發光材料。當施加一合適電壓時，電流自陽極至陰極流動 通過電致發光材料。藉由電致發光材料内之電洞及電子之 重新組合而產生光。 【發明内容】 本發明旨在提供一種具有一電容式無線電源供應器之電 致發光裝置。為此，根據本發明之電致發光裝置包括一對 電致發光堆疊。各堆疊包括一第一電極層、一第二電極層 及定位於該兩個電極層之間的一電致發光層。電致發光裝 置亦包括該兩個堆疊之間的一電連接。且第二電極層之各 者包括一導電板，兩個導電板形成一對用於電容式電力傳 送之接收器電極。 本發明因使用一對彼此電連接之電致發光堆疊而可使用 一種具有—電容式無線電源供應器之電致發光裝置，該等 162715.doc 201247020 堆疊之第二電極層用作為電容式電力接收器。一堆疊之電 致發光層定位於第一電極層與第二電極層之間。根據本發 明之實施例，電致發光裝置包括一第一絕緣基板，該對電 致發光堆疊定位在該第一基板上。第二電極層可定位於該 第一絕緣基板上。 根據本發明之實施例，該第一絕緣基板可係玻璃、塑膠 或箔。 根據本發明之實施例，該電致發光裝置可進一步包括覆 蓋該對堆疊之一第二基板。 根據本發明之實施例’該電致發光裝置可包括一絕緣外 殼’該絕緣外殼包括至少第一絕緣基板及第二絕緣基板。 根據本發明之實施例，該電連接可由該等第一電極層與 該等第二電極層之間的一電連接組成。 根據本發明之實施例，一交流電壓藉由電容式耦合而傳 送至電極層中。該經傳送電壓施加至定位於該兩個電極層 之間的電致發光層。因此，該第一電極層及該第二電極層 經調適以將一電壓施加於該電致發光層上。因為該電致發 光裝置充當一個二極體且封鎖反方向電流，所以一電流僅 在半波之一者期間流動。因此，AC頻率必須足夠高以避 免閃爍，例如大於1 00 Hz。應注意頻率可等於等效電路之 共振頻率。 根據本發明之實施例，該電致發光層係一有機發光二極 體（OLED)。 根據本發明之實施例’互連包括用於變更共振頻率之一 I62715.doc -4· 201247020 ㈣。該共振頻率係電容式電力傳送之電力傳送處於其最 高值之一頻率。例如藉由調適該共振頻率，可最小化干 擾。因此，藉由應用用於變更該共振頻率之一組件，可最 佳化電力傳送程度。例如，該組件可係—電感器元件。 該電致發光層之至少一側係透明的。對於一些應用，可 能不必使整個裝置透明。在此情況下，一側可不透明。此 側上之電極亦可不透明。 在另一態樣中，本發明係關於一種包括複數個電致發光 裝置之實施例之照明設備。 在另態樣中，本發明係關於一種包括該電致發光裝置 及一電容式電力傳輸器之系統。該電容式電力傳輸器包 括.一電源，其用於產生一交流AC信號；及兩個導電 板’其等電連接至該電源。該電致發光裝置之第二電極與 該等導電板經調適以面向彼此以形成用於電容式電力傳送 之一電容式耦合。接著，該電容式電力傳輸器對該電致發 光裝置提供一無線電源供應器。 例如，可使用該系統以照明一窗或任何其他表面。在一 窗中，該電致發光裝置較佳係透明的。因此，電極必須由 一透明材料製成，例如氧化銦錫IT〇。當該電致發光裝置 供應有電容式無線電源時，電致發光層發射光。例如，電 容式傳輸器電極可定位於使用者之眼睛看不到的窗框架或 任何其他地方中。 【實施方式】 將參考隨附圖式藉由實例更詳細描述本發明。 162715.doc 201247020 圖1展示電谷式電力傳輸系統之一示意圖》電容式無 線電力傳輸需要一電容式傳輸器及一電容式接收器。參考 符號200下描繪的電容式傳輸器包括一電源2〇丨以及兩個傳 輸器電極202及203。電源201包括一電壓產生器。兩個傳 輸器電極202及203電連接至電源2〇1。 參考符號100下描繪的電容式接收器包括一負載R以及電 連接至該負載R之兩個接收器電極1〇5及1〇6。當接收器電 極105及106經放置非常接近傳輸器電極2〇2及2〇3使得其等 面向彼此而無電接觸時，其等分別形成兩個等效電容器〇 及C2接著，可由電源2〇 1產生一適當交流以對電容式 接收器100中之負載r供電。 圖2展示根據本發明之一結構示意電致發光裝置1〇(^電 致發光裝置100扮演一電容式接收器之角色。電致發光裝 置1〇〇包括一對電致發光堆疊1〇1及102。第一堆疊ι〇ι包括 一第一電極層103、一第二電極層1〇5及定位於第一電極層 103與第一電極層！ 05之間的一電致發光層1 。同樣地， 第二堆疊102包括一第一電極層1〇4、一第二電極層1〇6及 定位於第一電極層i 04與第二電極層1〇6之間的一電致發光 層1〇8。例如，電致發光層係由有機發光二極體〇led製 成。 第二電極層105及1〇6之各者包括一導電板。兩個導電板 形成一對用於電容式電力傳送之接收器電極。 板2一侧接收電致發光層，而另一側意欲面向亦在圖2 中不意地展示的一電容式傳輸器2〇〇之傳輸器電極2〇丨或 I627J5.doc -6 · 201247020 2〇3。電致發光裝置100亦包括兩個堆疊⑺丨與ι〇2之間的一 電連接。後文將更詳細描述電連接。 根據一實施例，第—電極層1〇3、1〇4及第二電極層 1〇5、1〇6之材料可係碳、鋁、如聚3,4_乙烯二氧噻吩 PEDOT之有機材料、銅、銀。亦可使用一透明導體材料， 例如氧化銦錫ITO。 根據本發明之一實施例，電致發光裝置100包括一第一 絕緣基板150，例如一薄玻璃板，，其之厚度可在1〇〇 ^爪與】

Cm之間。第一絕緣基板150接收該對電致發光堆疊1〇1、 102。更特定言之，該對堆疊101、1〇2之第二電極層1〇5、 106疋位於第一絕緣基板丨5〇上。根據一製造程序之一實 例，第二電極105、1〇6之一薄導電層沈積在玻璃板丨5〇 上。接著，若干活性有機層形成在0LED頂部作為〇LED之 活性部分。且接著’ 0LED之活性部分被第一電極1(H、 1 02之一導電層覆蓋。第一絕緣基板150之材料可係玻璃、 塑膠或箔。 當電致發光裝置100放置在傳輸器電極2〇1、203上時， 兩個等效電容經組態：第一電容以包括第二電極1〇5、第 一絕緣基板150及傳輸器電極2〇1 ^第二電容c2包括第二電 極106、第一絕緣基板15〇及傳輸器電極2〇3。電致發光裝 置100可具有用於電容式電力傳輸之一平面無接觸介面， 其中以一共面方式配置第二電極1〇5、ι〇6。 根據本發明之一實施例，電致發光裝置100包括—第二 緣基板160。第一絕緣基板16〇定位於第一絕緣基板1 $ 〇 162715.doc 201247020 的對面，且意欲覆蓋該對堆疊101及102之第一電極1〇3、 104第一絕緣基板160之材料可係玻璃、塑膠或箔。 根據本發明之一實施例，電致發光裝置1〇〇可包括一絕 緣外λ又（未展不）。絕緣外殼至少包括第一絕緣基板1及第 一、邑緣基板160，且提供一隔絕密封的電致發光裝置1〇〇。 圖3展示圖2之電致發光裝置1〇〇之一等效電路。如在先前 圖之情況下，相同參考數字用於在圖3中表示的相似組 件。在圖3中，電致發光層1〇7包括一電阻器元件1〇9及一 個一極體111。電阻器元件109表示光發射功能且二極體 111表示一有機發光二極體（0LED)之二極體功能。並聯於 電阻器元件1〇9及二極體ln之電容器元件ιΐ3被視為一寄 生電容器。點103表示電致發光堆疊101之第一電極。 電阻器元件109、二極體111及視需要寄生電容器元件 113形成與電容器（^串聯的一 〇LED結構。電容器ci表示 電谷式無線電力傳輸之電力傳輸電容器。此電容器C1之一 電極係電致發光堆疊101之第二電極105。電容器C1之另一 電極係傳輸器電極202、203之一者。在圖2之實施例中， 第一絕緣基板150玫置於第二電極105與傳輸器電極202之 間。在圖3中’電致發光層108包括一電阻器元件11〇及一 一極體112 °電阻器元件110表示光發射功能且二極體112 表不一有機發光二極體（〇LED)之二極體功能。並聯於電 阻器元件110及二極體112之電容器元件114被視為一寄生 電谷器。點104表示電致發光堆疊102之第一電極。 電阻器元件11〇、二極體112及視需要寄生電容器元件 162715.doc 201247020 114形成與電容器02串聯的一〇1^丑〇結構。電容器（：2表示 電谷式無線電力傳輸之電力傳輸電容器。此電容器C2之一 電極係電致發光堆疊102之第二電極1〇6。電容器C2之另一 電極係傳輸器電極202、203之一者。在圖2之實施例中， 第一絕緣基板150放置於第二電極106與傳輸器電極2〇3之 間。 圖4展示相比於先前圖順時針旋轉9〇度之一第一電容式 無線電力系統之一示意電路。在此圖中，例如當使用低操 作頻率時忽略寄生電容丨13及丨14。低操作頻率意味著低於 寄生電容器之截止頻率之一頻率。圖4描繪圖2之兩個堆疊 101與102之間的上文提及的電連接之一實施例。電連接發 生在堆疊之電極之間。一第一電連接115製造在一堆疊1〇1 之第一電極103與另一堆疊1〇2之第二電極1〇6之間β 一第 一電連接106製造在另一堆疊1〇2之第一電極1〇4與該堆疊 101之第二電極1〇5之間。 圖5展不在圖4之電阻器元件中流動的電流。電流曲線之 參考數字對應於圖4中之電阻器元件之參考數字。一電流 僅可在半波之一者期間流動，此係因為二極體封鎖反方向 電流。圖6展示一第一電容式無線電力系統之一示意電 路，其中電致發光裝置100進一步包括寄生電容113及 114電致發光裝置100亦包括額外二極體以考量寄生電 容。因為由OLED形成的二極體U1(或112)被有關於〇LED 之寄生電谷器113(或114)分流，所以當使用電壓時吾人 無法依賴於此二極體⑴(或112)。此實施例改良流動通過 162715.doc 201247020 OLED(一極體111及電阻器109或二極體及電阻器n〇)而 非寄生電容113(或114)之電流。使用額外二極體117及118 以整流AC電壓。第一額外二極體11 7較佳放置於第一電極 103與第二電極1〇6之間的第一電連接115中，第二額外二 極體118較佳放置於第一電極1〇4與第二電極之間的第 二電連接116中《在圖7中用相關參考數字展示電阻器元件 109及11 〇之對應電流曲線。電流曲線展示寄生電容^ 13及 114使電阻器元件中之電流信號平穩且引發較少漣波。 根據本發明之其他實施例，電致發光裝置1〇〇可包括用 於變更裝置100之共振頻率之一組件。參考圖8及圖9，用 於變更裝置100之共振頻率之組件係一電感器元件。圖8示 意地展示一第一實例，其中一電感器元件分成一第一繞組 119及一第二繞組12〇。第一繞组119定位於第一電連接115 中，換吕之第一繞組119連接在第一電極1〇3與第二電極 106之間。第二繞組120定位於第二電連接丨16中，換言之 第二繞組120連接在第一電極1〇4與第二電極1〇5之間。第 一繞組119及第二繞組12〇強有力地耦合且繞組感測與如在 圖8中之點指示的相反。電感值經計算以依一預定頻率形 成-共振RLC電路。此具有增大電容式無線電力系統之電 力傳送之優點。 圖9示意地展示一 示一第二實例。在此，電感器元件係由一

162715.doc 201247020 一個二極體127。對稱地，一第二電連接丨22製造在點i 24 與第二電極106之間。第二電連接122包括一個二極體 126。此第二實例容易製造且可允許較小尺寸的電致發光 裝置100。 雖然已在圖式及先前描述中圖解說明及描述本發明，但 是此圖解說明及描述被視為闡釋性或例示性且非限制性； 本發明不限於所揭示的實施例。 热習此項技術者可在實踐本發明中自對圖式、本揭示内 容及隨附巾請專利範ϋ之-研究而瞭解及實現對所揭示的 實施例之其他變動。在申請專利範圍中，字詞「包括」不 排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一」或「一個」不排 除複數個。在相互*同附屬請求項巾轉某些措施之純粹 事實並不表示不可有利地使用此等措施之一組合。在申請 專利範圍巾之任何參考錢*應被解釋為限制範嘴。 【圖式簡單說明】 圖!展示用於經由電容式搞合之無線電力傳送之電容式 傳輸器及接收器之一示意圖； 圖2展示具有兩個電極之一電致發光裝置之一示意圖； 圖3展示圖2之-電致發光裝置之—等效電路之一示意 圖； 圖4展示根據一第一 一等效電路之一示意圖 圖5展示根據圖4之第 器元件之電流之一圖表 實施例之電容式傳輸器及接收器之 一實施例之一電致發光裝置之電阻 162715.doc 201247020 圖6展示根據一第二實施例之電容式傳輸器及接收器之 一等效電路之一示意圖； 圖7展示根據圖6之第二實施例之一 OLED裝置之電阻器 元件之電流之一圖表； 圖8展示根據一第三實施例之一第一實例之電容式傳輸 器及接收器之一等效電路之一示意圖； 圖9展示根據第三實施例之一第二實例之電容式傳輸器 及接收器之一等效電路之一示意圖。 【主要元件符號說明】 100 電致發光裝置 101 電致發光堆疊 102 電致發光堆疊 103 第一電極層 104 第一電極層 105 第二電極層 106 第二電極層 107 電致發光層 108 電致發光層 109 電阻器元件 110 電阻器元件 111 二極體 112 二極體 113 寄生電容/電容器元件 114 寄生電容/電容器元件 162715.doc • 12· 201247020 115 第一電連接 116 第二電連接 117 第一額外二極體 118 第二額外二極體 119 第一繞組 120 第二繞組 121 繞組/電感器元件 122 第二電連接 123 第一電連接 124 點/二極體118之輸 125 點/二極體117之輸 126 二極體 127 二極體 150 第一絕緣基板 160 第二絕緣基板 200 電容式電力傳輸器 201 電源 202 導電板 203 導電板 Cl 第一電容 C2 第二電容 R 負載 162715.doc -13·

Claims (1)

1. 201247020 七、申請專利範圍： 1. 一種電致發光裝置（100)，其包括： 一對電致發光堆疊（1〇1、1〇2); 各堆疊包括-第-電極層⑽；104)、一第二電極層 ( 106)及疋位於該等第一電極層與第二電極層（103 至105，1〇4至1〇6)之間的—電致發光層（1〇7; 1〇8); 該兩個堆疊（1〇1、102)之間的一電連接； 該等第二電極層之各者包括一導電板，該兩個導電板 形成一對用於電容式電力傳送之接收器電極。 2.如請求項1之電致發光裝置，其進一步包括一第一絕緣 基板（150)，該對電致發光堆疊（1〇1、1〇2)定位於該第一 基板（150)上。 3，如請求項2之電致發光裝置，其中該等第二電極層（1〇5、 1 06)定位於該第一絕緣基板（15〇)與該等電致發光層 (107、108)之間。 4.如請求項2之電致發光裝置，其中該第一絕緣基板（150) 係玻璃、塑膠或箔。 5_如請求項2之電致發光裝置，其進一步包括覆蓋該對堆 疊（101、102)之一第二絕緣基板（160)。 6. 如請求項5之電致發光裝置，其進一步包括一絕緣外 殼，該絕緣外殼囊封該對電致發光堆疊（101、102)且包 括至少該第一絕緣基板及該第二絕緣基板（150、1 60)。 7. 如請求項1之電致發光裝置’其中該電連接由該等第一 電極層（103 ; 1〇4)與該第二電極層（105 ; 106)之間的一 162715.doc 201247020 電連接組成。 8. 如請求項1之電致發光裝置’其中該電致發光層係一有 機發光二極體。 9. 如请求項1之電致發光裝置’其中該兩個堆疊（I。〗、1〇2) 之間的該電連接包括用於變更該裝置之共振頻率之一組 件。 10. —種照明設備，其包括如請求項中任一項之複數個 電致發光裝置。 11. 種系統，其包括如請求項1至9中任一項之一電致發光 裝置（100)及一電容式電力傳輸器（2〇〇)，其中該傳輸器 (2〇〇)包括：一電源（2〇1),其用於產生一交流信號；及 兩個導電板（202 ' 203) ’其等電連接至該電源（2〇1)，且 其：該電致發光裴置(1〇〇)之該等第二電極(1〇5、1〇6)與 導電板（202、203)經調適以面向彼此以形成用於電 容式電力傳送之—電容式耦合。 1627l5.doc