TWI277229B - OLED area illumination lighting apparatus - Google Patents

Description

1277229 玖、發明說明： 發明所屬之技術領域

本發明係關於使用有機發光二極體裝置於區域照明。 以發光二極體製成的固態發光裝置，對於需要強軔性與 長期性的應用產品不斷地增加其用途，例如：現今發現固 態發光二極體（LEDs)應用在自動化產品。這些裝置通常是 將提供一點光源的小型LED裝置多重組合為一單一模組， 並與適當設計的玻璃透鏡配合形成，以控制該光源為一特 殊應用的需要。（例如：參看W0 99/57945於1999年11月U 曰公佈）。這些多重的裝置很昂貴，而且要製造並整合為一 單一區域照明裝置也很複雜。此外，LED裝置提供的點光 源’要使用其大多數為區域照明之用。 先前技術 有機發光二極體（〇LEDs)，是將有機半導體材料沉積於 基板上的電極之間而製成。此製程可以使得產生的光源 ，在一單一基板上具有延展的表面區域。先前技藝所描述 电性冷光材料的用途為附屬於一傳統的發光器，（例如：美 國專利6，168,282於2001年1月2日頒予Chien)。此案例中， 由於從孩電性冷光材料輸出的光源有限，對於主要的發光 照明沒有用。 於2001年8月1日公佈的歐洲專利112〇838Α2，敘述一種 將多重有機發光二極體裝置固定在一固定基板上，以產生 一光源的万法 '然而’此固定多重光源於-基板上的方式 ’增加其複雜度，該區域照明光源的製造成本。還有，此

84717.DOC 1277229 1 i 中如果基板壞了，消費者沒有辨法更換該多重基板。 此外，每一個發光裝置必須可以最低的價格由消費者方便 地且安全地更換。 所以，這就需要一種改良式、可更換的〇LED區域照明 裝置，並且具有應用一單一基板與目前發光結構相容之一 簡單架構。 發明内容 根據本發明所提供的一種固態區域照明裝置，可以符合 此需要。該裝置包括複數個光源，其中每一個光源有一基 板；一有機發光二極體（0LED)層沉積於該基板上，該有機 發光-極姐層包括第一和第二電極，以提供電源至該 OLED層；-封裝套覆蓋著該〇LEDm ;位㈣基板上且電 連接至該第一和第二電極的第一和第二導體，並延伸至該 封裝套下方，使其藉由一外在電源電接觸該第一和第二電 極；也包括一發光固定器，以便可移動地接收與支撐該複 數個光源，並且具有複數個第一電插頭可電連接至該 的第一和第二導體，以及複數個第二電插頭使其電連接至 一外在電源。 本發明的優點在於提供一固定物，附有_廉價、可長期 使用、高效率的光源，且為可更換的，並與目前的發光結 構及要求相容。 要製造大面積的平板型區域照明裝置是困難的，大型基 板需要能夠處理大型基板的製造設備，且由於處理、二二 、或環境效應，増加失敗的可能性。相對之下，使用較小 84717.DOC -6- 1277229 面積、多重的可更換元件於一單一固定器，只需要較便宜 的材料、較簡單的製造過程、以及損壞出現處也較強韌， 因為一單一元件的失敗並不會導致一整個區域照明裝置失 敗，而且一單一元件可以低成本更換。此外，多重的較小 凡件也比較易於攜帶運送。然而，此設計方式確實需要使 用能夠適當地對準、連結、以及提供電源至多重顯示元件 的固定器。 實施方式 圖1是一先前技藝OLED光源的一繪示圖，其包括一有機 發光層12沉積於兩電極之間，即一陰極14和一陽極“。該 有機發光層12於施加來自跨越該兩電極間一電源丨8的一電 壓而發射光。該OLED光源1〇通常包括一基板2〇，例如： 玻璃或塑膠。要了解的是，該陽極16和該陰極14的相對位 置可以對應於該基板而反過來。用語〇LED光源指的是該 有機發光層12、该陰極14、該陽極16，與以下要敘述的其 他層次之組合。 參考圖2，根據本發明適用於發光裝置的一〇LED光源ι〇 ，包括一基板20，該基板規劃出一邊陲部分2丨，一有機發 光層12是沉積於一陰極14和一陽極16之間，並且提供一封 裝套22於該基板20上的光源1〇上方。 該封裝套22可以是一分離的元件，例如：附屬於該層次 12, 14和16的一密封地封口覆蓋平板，或是在該層次12, 14 和16上鍍一覆蓋當做一額外層。該〇led發光層12在該基 板上是連續的，以便提供一連續的發光區域。位於該基板

84717.DOC 1277229 20上的第一與第二導體24和26，電連接至該第一和第二電 極14和16,並且在邊陲部分21上延伸至該封裝套22下方， 使其藉由一外在電源（圖中未示）電接觸到達第一和第二電 極。 本發明之一較佳具體實施例中，該邊陲部分2丨規範一方 位特性，例如：階梯28，以確定該照明源是以正確的方位 插入一發光固定器，（將敘述於後）。為使發出的光從該 OLED光源1〇射出，該基板2〇、該電極14和16、以及該套 22都疋透明的。在不要求發出的光從該基板兩側射出之應 用中，該基板、封套、陽極或陰極中之—個或—個以上， 可以是不透明或反射性的，該封套和/或基板也可以是光散 射器。 參考圖3,根據本發明，複數個光源1〇是以一發光固定器 34所支撐。孩發光固定器34包括複數個開口％，以便接收 該光源1G對應的邊陲部分21 ;也包括位於該開口 ％處的第 一電插頭組40，使其電連接至每一個該光源10的第一和第 二導體24和26。該發光固定器34也包括第二電插頭38，可 電連接至第-電插藝，使其電連接至_外在電源（圖中未 示）。 成對的第—電插頭可以提供減開口 36處，使得該邊睡 邵分21(假設其不包括一方位特性28) ’可以插入該開口 ％ =任-方位’並仍'然適當地連接到該外在電源。該光源1〇 實際地將該基板的輕部分推進或拉出該發光固定㈣， 而插入或從該發光固定器34拔出，該光源1〇和該發光固定

84717.DOC 1277229 器34最好以一扳手（圖中未示）提供，支撐該光源1〇於該固 定器34内。 該光源10可實際地從該固定器34將其移去而置換，也就 是把該光源10拔出該固定器34，並將一更換的光源10插入 該固足器34，且適當地對準。該固定器34可以使用本技藝 中熟知的技術來設計，使得該光源不能反向插入該固定器 。因此，該發光裝置便十分適合消費者使用。 該發光固定器可包括一電源轉換器42以轉換該電源，從 外在電源轉換成一適合該OLED光源1〇使用的電源形式。 一較佳具體實施例中，該外在電源是一標準電源，例如： 美國豕庭或辦公室配備的110伏特，或在英國是220伏特， 其他的標準像是在車輛中的24伏特直流電、12伏特直流電 、以及6伏特直流電，也可以使用。 该OLED光源1 〇會需要一整流的電壓，其具有一特別的 波形和振幅，該轉換器42利用傳統的電源控制電路，就能 提供該特別的波形。該特別的波形可週期性地反向加電壓 於忒發光有機材料，以延長該光源1〇中該〇LED材料的使 用壽命。該轉換器42最好是位於該發光固定器34内，如圖3 所不。该發光固定器34也可包括一開關35，以控制到該光 源1 〇的該電源。 圖4顯示適合本發明使用的一光源之一變化具體實施例 ，其中孩基板20有一長形薄層的主體部分，並有兩個邊陲 邵分21和21’，位於該主體部分的相反端，該導體以和^之 中一個位於每一個邊陲部分。參考圖5，一發光固定器Μ

84717.DOC -9- 1277229 包括複數個開口 36和36,，以接收並支撐如圖4所示之該光 源所對應的邊陲部分。該光源可以該開口内的扳手或夾子 3 9支撐該固定器。 參考圖6 ’適合本發明該發光開口内使用的光源1 〇之另一 又化具體貫施例中，該基板20並不包括一邊陲部分，並且 以第和第一導體位於該基板20的邊緣。該光源1 〇包括一 基板20，並有第一和第二導體24和26位於該基板2〇的邊緣 。圖7顯示另一變化的安排，其中該第一和第二導體24和26 疋位毛該基板2〇的相反邊緣處。該光源1 〇可以只從一邊發 光’（也就是面對遠離該發光固定器的側面），而該第一和 第二導體位於該相反侧。 該基板20可以是硬體或具有彈性。硬體的基板，如玻璃 :提供較多結構強度，並JL可以有多樣的形狀而不只是長 =形。本發明也可以使用一彈性基板，例如：塑膠，能夠 ’考曲成多樣的形狀。於該基板具有彈性的例子中，該發光 足w 34可包括一支刼體，以支撐該基板於一理想的架構 内，例如：圖7所示的複數個光源1〇彎曲成一圓柱體形，並 以一發光固定器34支撐。電源是提供至該發光固定器，且 經由發光固定器34中開口 36内的插頭傳導至該光源1〇。 藉由使用多重光源於一單一發光固定器，已努力地創造 非常多樣的裝飾性與特殊用途。方向性發光也可完成，經 由固定長方形的基板使得該基板有一邊緣是共同（接觸或 幾乎接觸）而提供。參考圖8，_發光固定器34包括多重開 口 36,以便將複數個光源1〇安排成一列。該光源每一個都

84717.DOC -10 - 1277229 具有一邊緣是接觸或幾乎接觸到鄰近的光源，並在一共同 的平面上。多重列的光源可包括在一單一的固定器内， (圖中未示）。不在共同平面的邊緣可形成一條線，（如圖8 所π )’或如圖3中一開放多邊形的邊緣。圖3的發光裝置中 ，光線可從角度的内部發射或反射，或者從外部發射。此 概念已成功地延用至一封閉的多邊形，如圖9所示，（為清 楚呈而現省略一光源）。其中該光源可將光發射至該封閉多 邊形的内部、外部、或内外兩者。 或者多重歹】的光源可以彼此排列在一角度上，如圖1 〇 A 至 光源1 〇可以一反射性的背面提供，從每一個光源1 〇 發射的光可從另一個反射，如此可降低從該光源所發射光 線來自的該開σ。此纽下，光源10最好具有反射背面。 參考圖1GA，基板具有該光源10-半寬度的-邊(¾部分21 ，可以配對組合（參看圖10B)，其中每一基板在不同的平面 上仁/、有相同的邊緣62位於靠近每一基板上的該邊陲 部刀21處。如圖1〇c所示，該成對的可以一角度插入一單 "的固足器34 ’然後這些成對的光源就可以沿著一長條發 光固足器34的長度複製，以提供任何理想長度的發光裝置 (參看圖10D) ’其中該光源隱藏著該發光固定器。複數個如 圖10A至D顯示之型態的發光固$器，㉛可以—陣列的方式 提供而形成一平板，例如:在一懸吊的天花板上，這就提 供-近似料板的區域照明器。該成對放置的角度可控制 該”、、月開口的狹窄纟、該扁平板的深度、以及該列的寬度 藉由把邊光源變成手掌狀的樣子，可將該喊器隱藏起

84717.DOC -11 1277229 來。每-成對的每-個元件在該固定器不能發揮功能時， 都很容易地更換經，由錢的方式將這些光源與其他連接 ，就創造了一個耐用優雅但次級的發光固定器。 參考圖11A B和C，-變化的具體實施例中，複數個發 光裝置10以該邊陲部分向内指著一共同的中心64之方式， 安排在-共同的平面上。如果該光源1G是不等邊四邊形的 形狀，孩邊緣為相鄰白勺’使得該基板外部#内部的邊緣形 成一個不等邊的四邊形，而且該發射光的表面是相鄰的， 如圖11C所示。 如果該光源的每一個都是朝一共同的方向稍微地傾斜， 該光源便形成-個扇形，可以相對於―共同點旋轉，以提 供一功能性的扇狀。 居光源也可如此士排，使得每一個基板的外部邊緣形成 一正多邊形於一共同的平面上，並且該基板本身對該平面 為-共同的角《，以形成一個三度空間的形狀，就如圖12 顯示的-個多邊形錐體。如果該光源是不等邊的四邊形， 該側邊也可連接形成一封閉的結構，而從光線發射的一端 與該邊陲部分的另—端插入該發光固定器。 也可安排三個基板，使得每—個基板是在一個彼此垂直 但不同的平面上，以形成—個立方體的角》。如果該光源 具有-反射背面’任何朝向該立方體角落照射的光都可以 反射回到該光線來自的地方。 參考圖13’發光固定器中該光源的邊緣是接觸(或者幾乎 接觸）到-共同的線條’該發光固定器可包括裝飾性的通道

84717.DOC -12- 1277229 48’相似於染色㈣凸輪以增進美觀，並支撐該基板對準 位置。適用於本發明之光源也可以裝飾性基板提供，或者 封裝套也可塗色或加入有顏色的材料，以呈現染色玻璃的 外觀。也可變化地切割或是蝕刻該基板的表面和/或該封套 形成圖案，以提供悦目的圖樣、圖像元件，例如：標記符 號或影像，或者光反射特性。 一較佳具體實施例中，該〇LED層包括的有機發光二極 體（OLEDs) ’是由微小分子的〇LEDs組成，如美國專利 4,769,292於1988年9月6日頒予Tang等人，以及美國專利 5,061，569於1991年1〇月29日頒予心1^1;/]^等人所揭示的 OLEDs，但不限於此。 有關於OLED材料與結構進一步的詳細内容，將敘述如 後。 OLEDs元件有無數種架構，其中本發明均可成功地使用 。一典型的非限制結構顯示於圖14，是由一陽極層1〇3、一 電洞射入層105、一電洞傳送層107、一發光層1〇9、一電子 傳送層111、以及一陰極層113組成。這些層次將詳細敘述 於後。該有機層組合的總厚度最好少於5〇〇毫微米。一電壓 /電流源250必須要供給能量於該QLED元件，並且導線260 必須要連接電插頭至該陽極和陰極。 基板20最好具穿透性，但也可以是不透明或反射性。適 用於此情況的基板包括玻璃、塑膠、半導體材料、陶究， 以及電路板材料，但不限於此。 該陽極層103最好具穿透性，或者基本上對該〇LEd層發 84717.DOC -13- 1277229 射的光具穿透性。一般用於本發明的穿透性陽極材料是氧 化錮錫（ITO)，氧化銦鋅_)，以及氧化錫，而具有功能 的〆、他至屬氧化物包括銘H接雜的氧化辞，錢-鋼氧化 物，鎳，氧化物。除了這些氧化物之外，金屬氮化物，例 如··氮化録，與金屬石西化物，例如··石西化鋅，以及金屬硫 化物，例如··硫化鋅，都能夠用於層103。當該陽極不具穿 透性時H 103傳遞光的特性即是非材料性白勺，並且可以 使用任何導電材料，穿透性、不透明、或反射性。於此應 用的導體實例包括金、錮、鉬、㉟，以及鉑，但不限於此 二典型的陽極材料，不論是穿透性或其他種類，具有41 电子伏特或較高的一操作功能。理想的陽極材料一般可以 任何適當的方式沉積，例如··蒸鍍、濺鍍、化學蒸氣沉積 法或甩化學s S，而陽極也可利用熟知的光微影製程 上圖樣。 通$適用的方式，為提供一電洞射入層105於陽極103與 電洞傳送層107之間。該電洞射入的材肖能夠改善相鄰的有 機層《膜層形成性質，並且增進電洞的射人進到該電洞傳 送層。適合做為電洞射入層的材料包括，但不限於，如美 國專利4,720,432中敘述的卟啉（p〇rphyrinic)化合物以及， 美國專利6,208,075所敘述的電漿沉積氟化碳聚合物。其他 報告的有機EL裝置中，適用的電洞射入材料均在歐洲專利 〇 891 121 A1以及歐洲專利1 029 909 A1中敘述。 孫電洞傳送層107包含至少一種電洞傳送化合物，例如： 芳香族的第三胺，其中了解到後者是一種包含至少一個三

84717.DOC -14- 1277229 價的氮原子，並且只與碳原子鍵結之化合物，其中至少有 一個是一芳香族的環形中一要素。該芳香族的第三胺之一 種形式可以是一芳基胺，例如：單芳基胺、二芳基胺、三 芳基胺，或一聚合物的芳基胺。單體的三芳基胺之實例是 由Klupfel等人呈現於美國專利3，18〇,73〇，其他以一或多個 乙烯基和/或含有至少一個活性含氫基，替代三芳基胺的適 合材料，揭示於Brantley等人的美國專利3,567,45〇和美國 專利3,658,520中。一較佳種類的芳香族第三胺，是包括至 少兩個芳香族第三胺部分，如美國專利4,720,432和美國專 利5,061，569。所呈現適用的芳香族第三胺之實例包括如下 ，但不限於： U-雙（4-二-對-甲苯基胺基苯基）環己烷 1，1-雙（4-二-對-甲苯基胺基苯基）4-苯基環己烷 4,4’-雙（二苯基胺基）聯四苯 雙（4-二甲胺基-2-甲基苯基）-苯基曱烷 N，N，N-三（對-曱苯基）胺 4-(二-對-甲苯基胺基）-t-[4(二-對-甲苯基胺基）-苯乙烯 基]二苯乙烯 N，N，Nf，N’-四-對-甲苯基_4-4，-二胺基聯苯 Ν，Ν，Ν’，Ν^四苯基-4,4，-二胺基聯苯 NWW-四_1_莕基-4,4，_二胺基聯苯 N，N，N’，N’-W _2_萘基-4,4，_二胺基聯苯 N -苯基叶吐 4,4’-雙[N-(l-莕基）-N-苯基胺基]聯苯 84717.DOC -15- 1277229 4,4f-雙[N-(l-萘基）-N_(2-萘基）胺基]聯苯 4,4”-雙[Ν·(1-莕基）_N_苯基胺基]對_聯三苯 4,4’-雙[N-(2-莕基）-N-苯基胺基]聯苯 4,4’-雙[N-(3-苊莕基）-N-苯基胺基]聯笨 1，5-雙[N-(l-莕基）-N-苯基胺基]萘 4,4’-雙[N-(9-蒽基）-N-苯基胺基]聯苯 七斗”-雙^⑴蒽基^^-苯基胺基^對-聯三苯 4,4^雙[N-(2-菲基）-N-苯基胺基]聯苯 4,4^雙[义（8-螢蒽基）·^-苯基胺基]聯苯 4,4’-雙[N-(2-装基）-N-苯基胺基]聯苯 4,4’-雙[N-(2-莕f基}-N_苯基胺基]聯苯 4,4f-雙[N-(2_g基）_N-苯基胺基]聯苯 4，-雙[N-(l_苛基）_N_苯基胺基]聯苯 2.6- 雙（二-對-甲苯基胺基）萘 2.6- 雙[二-(1-萘基）胺基]萘 2.6- 雙[N-(l省基）-Ν_(2_茶基）胺基]萘 Ν，Ν，Ν’，Ν’-四（2-萘基）_4,4"_二胺基_對·聯三苯 4,4·-雙{Ν-苯基_Ν_[4_(1_茶基）_苯基]胺基}聯苯 4,4’-雙[Ν_苯基-Ν_(2-蕞基）胺基]聯苯 2.6- 雙[Ν，Ν-二（2-萘基）胺]第 1，5-雙[N_(l-萘基苯基胺基]茶 另外^適用的電洞傳送材料包括聚環形的芳香族化合 物’如歐洲專m_G41中敘述。此外，可以使用的聚合 物电/同傳l材料’例如··聚（N_乙晞基叶峻）(ρνκ) ’聚喧吩

84717.DOC -16- 1277229 、聚吡咯、聚苯胺，以及共同聚合物，例如：聚（3,4-伸乙 基二氧嘧吩)/聚(4-苯乙綿磺酸酯），也稱為PEDOT/PSS。 如美國專利4,769,292與5,935,721有較多的充分敘述，該 有機EL元件的發光層（LEL)l 09包括一發光或螢光材料，其 中產生的電性發光是電子-電洞配對在此區域内重新組合 的結果。而該發光層是可以由一單一材料組成，但一般大 多是由一主體材料以一客體化合物或多種化合物摻雜組成 ，其中光的發射主要來自於該摻雜質，並且可以是任何的 顏色。該發光層内的主體材料可以是如下所定義的一電子 傳送材料，如上所定義的一電洞傳送層，或者另一材料或 材料的組合為支援電洞-電子重新組合。該摻雜質通常是從 高度螢光性的染料中選取，但磷光性的化合物，例如：過 渡金屬複合物，如 WO 98/55561，WO 00/18851，WO 00/57676，以及WO 00/70655中所敘述的都很有用。摻雜質 通常是以0.01至10%的重量比，鍍於該主體材料内。苯基 外匕淀的錶複合物及其衍生物（derivatives)是十分有用的發 光摻雜質。聚合物的材料，例如：聚合螢光和聚乙晞次芳 香基（即聚（對-伸苯基伸乙晞），PPV)也可當做該主體材料 。此實例中，細小的分子摻雜質可以分子擴散進入該聚合 物的主體，或該摻雜質可以共同聚合化一次要組成份於該 主體聚合物的方式加入。 選取一染料當做一摻雜質的一重要關係，是比較能帶間 隙的位能，其規範為該分子内被佔據的最高分子軌道與未 佔據的最低分子軌道之間的能量差。為使該主體至該摻雜 84717.DOC -17- 1277229 、 · 分子產生的有效能量轉移，一必要的條件是該摻雜質的能 帶間隙要比該主體材料的能帶間隙較小些。 所熟知且使用的主體及發光分子包括，但不限於，美國 專利4,769,292，美國專利5，141，671，美國專利5，150,006 ’美國專利5，151，629，美國專利5,4〇5,709，美國專利 5,484,922,美國專利5,593,788，美國專利5,645,948，美國 專利5,683,823，美國專利5,755,999，美國專利5,928,802 ，美國專利5,935,720，美國專利5,935,7^，以及美國專利 6,202,078所揭示。 8-羥基喹啉的金屬複合物與相似的喔星（〇xine)衍生物， 構成一類適用的主體化合物，可以支援電性發光，而且特 別地適合。以下是適用的螯合類喔星化合物之實例·· CCM:參喔星鋁[別名，參（8_喳啉）鋁（ΙΠ)] CO-2:雙喔星鎂[別名，雙（8_4Ρ林）鎂（π)] CO-3:雙[苯并{f} -8-4 ρ林]辞（II) CO_4:雙（2-甲基-8-喹啉）鋁（ΙΙΙ)_μ_氧—雙（2-甲基-8_喹啉） 鋁（III) CO-5:參喔星銦[別名，參（8•喳啉）鋼] CO-6:參（5-甲基喔星）鋁[別名，參（5_甲基_8_喹啉）鋁（ΠΙ)] CO-7:喔星銘[別名，（8〜奎啦）鐘⑴] CO-8:喔星鎵[別名，參（8_喹啉）嫁（m)] CO-9:喔星锆[別名，肆(8…奎琳）锆(IV)] 其他適用的主體材料之種類包括，但不限於，蒽的衍生 物，例如：9，10-二_(2_萘基）蒽及其衍生物，如美國專利

84717.DOC -18- 1277229 5，121，029中敘述的distyrylarylene衍生物，以及啕嗓衍生物 ’例如：2,2’，2”-(1，3,5-伸苯基）參[1-苯基-1仏苯并咪唑]。 適用的螢光摻雜質包括，但不限於，慈的衍生物，並四 苯（tetracene) ’ 黃嘌呤素（xanthene)，笸（perylene)，紅螢缔 (rubrene)，香豆素（coumarin)，若丹明（rh〇darnine)，喹叶咬 酮（quinacridone)，二氰基伸甲基吡喃化合物，噻喃化合物 ’聚甲川化合物，氧雜苯鑕及硫氧雜苯鑕化合物，第衍生 物，環弗辛（periflanthene)衍生物，以及卡波帝（carb〇styryl) 化合物。 用以形成本發明之有機EL元件中電子傳送層丨丨丨的較佳 薄膜形成材料，是金屬螯合喔星類化合物，包括喔星的螯 合物本身，（也就是一般稱為8_喹啉醇或8_羥基喹啉）。這些 化合物協助射入以及傳送電子，表現高水準的品質，並且 是容易製造成薄膜的形式。喔星類化合物的實例已於先前 列出。 其他的電子傳送層材料包括各種的丁二烯衍生物，如美 國專利4,356,429所揭示，以及各種的雜環光學明亮劑，如 美國專利4,539,5〇7所敘述的。而·和三氮_也是有用的 電子傳送層材料。 一些實例中，層次1U和1〇9可以選擇性地壓縮成一單一 層，提供支援發光與電子傳送的兩項功能。這些層次可壓 縮為小分子的OLED系統與聚合物的〇刷系統兩者。例如 • I合物的系統中，一叙具你田一

84717.DOC 1277229 PEDOT-PSS，並有一聚合物的發光層，如ppv。此系統中 ’ PPV的作用是支援該發光和電子傳送的功能。 理想地’該陰極113是透明的，並且能夠包含幾乎任何導 電的透明材料。或者，該陰極113可以是不透明的或具反射 f生適合的陰極材料具有良好的膜層形成特性，以確保與 下面的有機層有良好的接觸，並促進電子於低電壓下射入 ’以及有良好的穩定度。適用的陰極材料通常包含一低操 作功能的金屬，（小於4·〇電子伏特），或金屬合金。一種較 佳的陰極材料是由鎂：銀合金組成，其中銀的百分比是在1 至20%的範圍。如美國專利4,885,221中敘述。適合為陰極 材料的另一種類包括雙重層次，含有一薄的電子傳送層 (EIL) ’以及一較厚的導電金屬層。該mL是位於該陰極與 有機層之間，（也就是ETL)。此處該EIL最好包括一低的操 作功能金屬或金屬鹽，若是如此，該較厚的導電層就不需 要有低的操作功能。這樣的一個陰極由一層薄的氟化鋰 (LiF)，接著是一層較厚的鋁組成，如美國專利5,677,572 所敘述。其他適用的陰極材料組合包括，但不限於，美國 專利 5,059,861，5,059,862 以及 6，140,763 所揭示。 當陰極層113是透明或幾乎透明的，金屬必須是薄層或透 明的導電性氧化物，或是這些材料的組合。其他選擇性的 透明陰極於美國專利4,885,211，美國專利5,247，190，日本 專利3,234,963，美國專利5,703,436，美國專利5,6〇8,287 ’美國專利5,837,391，美國專利5,677,572，美國專利 5,776,622，美國專利5,776,623，美國專利5,714,838，美國

84717.DOC -20- I277229 專利5,969,474’ _專利5,739,545，美國專利5,州，挪 ’吴國專利6，137,223，美目專心機加，美國專利 m72,459’歐洲專利1 076 368,以及美國專利6,278,236 。陰極材枓通常是以蒸氣、濺鍍或化學蒸錄沉積的方式沉 積。需要的時候’可經由許多孰左、 一 ^田疔多熱知的万法將圖樣印製完成 ，這些方法包括，但不限於，穿透遮罩沉積，如美國專利 5’276’38()與歐洲專利案G 732⑽中敘述的整合陰影遮罩 ，雷射切割以及選擇性化學蒸鍍沉積。 上述提及的有機材料均適合以_蒸氣相位方式來沉積， 例如：昇華，但可以從-流體，例如：從帶有選擇性束缚 物的-溶劑，以增進膜層的形成。如果該材料是一聚合物 ，溶劑沉積是有㈣，而其他的方式也很有用，像是賤鍵 、或從一供給物的薄片之熱轉移。要以昇華沉積的材料可 以從一昇華器船形容器中蒸發’其通常包括一鈕材料，也 就是如美國㈣6,237,529所敘述，或者可以是第—個鍵在 -供給物薄片_h，然後昇華練接近的基板。以—混合材 料形成的膜層’可以利用分別的昇華器船形容器，或可以 事先混合材料並從-單—船形容器或供給物薄片。沉積也 可以利用從-供給物薄片轉移的熱染料轉移而完成，（參看 美國專利5,851，709和M66,357)，以及嘴墨法（參看美國專 利 6,066,357)。 本發明的OLED裝置可以使用各種熟知的光學效應，來 增強其所需要的特性。這包括將其厚度最佳化，以得到極 大的光穿透性，提供電介質面鏡的結構，以吸收光的電極 84717.DOC • 21 - 1277229 取代反射性電極’或者提供有顏色的中性密度，或顏色轉 換的濾、光片覆盍其裝置。滤光片可以特別提供於該覆蓋物 或基板上，或是當做該覆套或基板的一部分。 圖式簡單說明 圖1顯不先前技藝一種傳統的OLED照明裝置之截面圖； 圖2是本發明中適用的一光源之透視圖； 圖3是根據本發明一具體實施例的一發光裝置之透視圖； 圖4是本發明中適用的一變化光源之透視圖； 圖5是根據本發明一變化具體實施例與圖4所顯示該光源 使用的一發光固定器之俯視圖； 圖6是本發明中適用的一變化光源之透視圖； 圖7是本發明中適用的一變化光源之透視圖； 圖8是根據本發明另外一變化具體實施例的一發光裝置 之透視圖； 圖9是根據本發明另外一變化具體實施例的一發光裝置 之透視圖； 圖10A-D是根據本發明另外一變化具體實施例的一發光 裝置之透視圖； 圖11A-C是根據本發明一具體實施例的一發光裝置之平 面圖’具有安排為一變化扇形架構的光源； 圖12是一發光裝置具有安排在一金字塔形排列的光源之 平面圖； 圖13是根據本發明一具體實施例的一發光固定器之透視 圖，具有裝飾的通道以接收光源的邊緣；以及 84717.DOC -22- 1277229 圖i4是先前技藝所熟知的一〇led光源之截面圖。 要了解到這些圖形並不是依照比例的，因為個別的層次 太薄且各種層次的厚度差別太大，而無法依照比例繪製。 圖式代表符號說明

10 有機發光二極體光源 12 有機材料的發光層 14 陰極 16 陽極 18 電源 20 基板 21 基板的邊陲部分 21* 基板的邊陲:部分 22 封裝套 24 第一導電體 26 第二導電體 28 階梯 34 發光固定器 35 開關 36 開口 36， 開口 38 第二電插頭 39 夾子 40 插頭 42 電源轉換器 84717.DOC

-23- 裝飾性通道 共同邊緣 共同中心 陽極 電洞射入層 電洞傳送層 發光層 電子傳送層 陰極層 電廢/電流源 導線

-24-

Claims (1)

1277229 拾、申請專利範園： 1 · 一種固態區域照明的發光裝置，包括 a)複數個光源，各光源具有 0—基板； π)—有機發光二極體（〇LED)層沉積於該基板上， 落有機發光二極體層包括第一和第二電極，用以提 供該OLED層電源； 1U)一封裝套，其覆蓋該OLED層；以及 iv)第一和第二導體位於該基板上，且電連接至該 第一和第二電極，並延伸至該封裝套的下方，使其 藉由一外在電源電接觸至該第一和第二電極；以及 b)發光固定器，以可移動地接收與支撐該複數個光 源，並且具有複數個第一電插頭，使其電連接至該光 源的第一和第二導體，並具有複數個第二電插頭以電 連接至一外在電源。 2. —種用以照明一具有懸掛式天花板區域的方法，包括 下列步驟： a)提供一固態的區域照明發光裝置，其具有複數個光 源，而每一個光源具有：一基板；一有機發光二極體 (OLED)層沉積於孩基板上，該有機發光二極體層包括 第一和第二電極，以提供電源至該〇led層；一封裝套 ，其覆蓋該OLED層；第—和第二導體位於該基板上， 並電連接至薇第一和第二電極，同時延伸至該封裝套 下万，藉由一外在電源使其電接觸至該第一和第二電 84717.DOC 1277229 極；以及一發光固定器，其可移動地接收和支持該複 數個光源，且具有複數個第一電插頭，可電連接至該 複數個光源的第一和第二導體，也有複數個第二電插 頭可電連接至一外在電源；以及 b)將該發光裝置懸掛在該懸吊的天花板上。 84717.DOC