TWI489907B - OLED flat lighting device - Google Patents

Description

OLED平面照明裝置

本發明是有關於一照明裝置，特別是指一種OLED平面照明裝置。

有機發光二極體(Organic light emitting diode，OLED)是一種可將電能轉換為光能且具有高轉換效率的半導體元件，常見的用途為指示燈、顯示面板、照明裝置等。由於有機發光二極體元件具備輕薄、製程簡易、低消耗功率、高反應速率等優點，應用的範圍日漸增廣，近年來亦已成為研究之熱潮。其中，有機發光二極體在照明方面的應用也逐漸受到重視，有機會取代現今一般的照明光源，因此有機發光二極體在照明裝置的應用與發展將扮演非常重要的角色。

現今已應用於市面上的有機發光二極體照明裝置，通常是將大面積的發光單元區分為多個小面積的發光單元，用以防止因無塵室中的微粒(particle)而造成製程上的缺陷，從而導致陰極與陽極間的短路，以致於該有機發光二極體裝置於供電時燒毀。

因此，一般會將大面積的有機發光二極體裝置分成多個小面積區塊的發光單元，並且在每一個發光單元 上接上電阻線，上述裝置可參考TW公開編號第201208461號所揭露的有機發光二極體照明裝置，上述該等電阻線可以使得發光單元發生短路時，限制通過該等發光單元的電流量，進而使得其它正常運作的發光單元不會受到影響。因此，使用者仍然可以看到正常供電發光的照明裝置。

然而，前述的有機發光二極體照明裝置的發光單元是分別藉由一電阻線而電性連接於所對應的電源供應線，因此，在製作或使用的過程中，仍無法避免異物的存在或製程風險而造成各電源供應線及各電阻線斷路，而在該有機發光二極體照明裝置使用時，導致多數發光單元非於供電狀態而不發光的問題，降低該有機發光二極體照明裝置的照明均勻度。

基於上述有機發光二極體照明裝置的發展與應用，如何製作出品質優良且實用價值高的有機發光二極體照明裝置，係為本發明研究改良的重要目標。

因此，本發明之目的，即在提供一種避免製程缺陷而產生有不發光區域的OLED平面照明裝置。

於是本發明OLED平面照明裝置，包含一基板、一第一電極單元、一匯流排線、一有機發光膜層結構，及一第二電極單元。

該基板包括一設置面。該設置面具有相反設置的一第一側部、一第二側部，及一連接該第一側部與該第二側部的第三側部。

該第一電極單元覆蓋於該基板的設置面，並包括多數條分流線、一圖案化透光性電極層、多數對電壓傳輸線，及一匯流排線。該等分流線是沿著一第一方向自鄰近該基板的第一側部朝該基板的第二側部依序間隔設置，且各分流線平行於一實質垂直於該第一方向的第二方向。該圖案化透光性電極層具有多數個電極區。該等電極區分別沿該第一方向及該第二方向彼此間隔設置於每兩相鄰分流線間。多數對電壓傳輸線分別沿該第一方向及該第二方向彼此間隔設置，且連接於每兩相鄰之分流線。每對電壓傳輸線具有彼此間隔設置的一第一段及一第二段。各對電壓傳輸線的第一段與第二段是自其所對應連接的分流線分別朝該基板的第一側部及第二側部延伸，以分別對應電連接於其所對應的電極區。該匯流排線設置於該基板的第三側部，且由該基板的第一側部朝該第二側部依序連接各分流線的一端。

該有機發光膜層結構蓋覆並電連接於該第一電極單元。

該第二電極單元蓋覆並電連接於該有機發光膜層。

較佳地，該OLED平面照明裝置還包含一圖案化絕緣層。該圖案化絕緣層形成於該等分流線及該等電壓傳輸線上，且該圖案化透光性電極層形成於該圖案化絕緣層上。該圖案化絕緣層包括多數對分別對應於各電極區的內連接孔。各對電壓傳輸線的第一段與第二段是分別透過 各對內連接孔內的一內連線以電連接於其所對應的電極區。

較佳地，該圖案化絕緣層的穿透率是大於80%。

較佳地，該圖案化透光性電極層的各電極區為邊長大小介於100μm至300μm間的一矩形。

較佳地，各對電壓傳輸線沿該第二方向的一寬度，是小於其所對應之各電極區於該第二方向上的邊長的一半。

較佳地，該等分流線是由一選自下列所構成之群組的一金屬材料所構成：鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鋁(Al)、銅(Cu)及銀(Ag)；各對電壓傳輸線是由一金屬材料及一金屬氧化物之導電材料其中一者所構成，各對電壓傳輸線之金屬材料是選自下列所構成之群組：鉬、鈦、鉭、鉻、銅及銀，各對電壓傳輸線之金屬氧化物是選自下列所構成之群組：氧化銦(In₂ O₃ )、氧化錫(SnO₂ )、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅摻雜鋁(ZnO：Al)，及氧化鋅摻雜鎵(ZnO：Ga)。

較佳地，沿著該第二方向的每兩相鄰電壓傳輸線間的間距為相等。

本發明的功效在於藉由多數對電壓傳輸線的設置，提供該圖案化透光性電極層的電極區二個電能輸入途徑，當各電極區電連接的其中之一電壓傳輸線或電連接該電壓傳輸線的分流線因製程產生瑕疵而發生短路或斷路時，便可經由另一電壓傳輸線進行電能的傳送，以維持 OLED平面照明裝置整體均勻的照明功效。

2‧‧‧基板

20‧‧‧設置面

21‧‧‧第一側部

22‧‧‧第二側部

23‧‧‧第三側部

3‧‧‧第一電極單元

31‧‧‧分流線

32‧‧‧圖案化透光性電極層

321‧‧‧電極區

33‧‧‧電壓傳輸線

331‧‧‧第一段

332‧‧‧第二段

34‧‧‧匯流排線

4‧‧‧圖案化絕緣層

41‧‧‧內連接孔

411‧‧‧內連線

5‧‧‧有機發光膜層結構

6‧‧‧第二電極單元

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是本發明OLED平面照明裝置之一較佳實施例的俯視示意圖，說明一匯流排線、多數分流線及多數電壓傳輸線間之位置關係；及圖2是該較佳實施例的局部正視剖面圖。

參閱圖1及圖2，本發明OLED平面照明裝置的一較佳實施例包含一基板2、一第一電極單元3、一圖案化絕緣層4、一匯流排線5、一有機發光膜層結構6，及一第二電極單元7。

該基板2包括一設置面20。該設置面20具有相反設置的一第一側部21、一第二側部22，及一連接該第一側部21與該第二側部22的第三側部23。該基板2選自可撓性或非可撓性材料，其中，可撓性材料是由高分子材料所製成，該高分子材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)，聚丙烯酸(polyacrylic acid)，及前述其中之一組合，而非可撓性材料可選自玻璃、石英，或壓克力板。

該第一電極單元3覆蓋於該基板2的設置面20，並包括多數條分流線31、一圖案化透光性電極層32、多數對電壓傳輸線33，及一匯流排線34。該等分流線31 是沿著一第一方向X自鄰近該基板2的第一側部21朝該基板2的第二側部22依序間隔設置，且各分流線31平行於一實質垂直於該第一方向X的第二方向Y。該圖案化透光性電極層32具有多數個電極區321。該等電極區321分別沿該第一方向X及該第二方向Y彼此間隔設置於每兩相鄰分流線31間。多數對電壓傳輸線33分別沿該第一方向X及該第二方向Y彼此間隔設置，且連接於每兩相鄰之分流線31。每對電壓傳輸線33具有彼此間隔設置的一第一段331及一第二段332。各對電壓傳輸線33的第一段331與第二段332是自其所對應連接的分流線31分別朝該基板2的第一側部21及第二側部22延伸，以分別對應電連接於其所對應的電極區321。該匯流排線34設置於該基板2的第三側部23，且由該基板2的第一側部21朝該第二側部22依序連接各分流線31的一端。

較佳地，該等分流線31是由一選自下列所構成之群組的一金屬材料所構成：鉬、鈦、鉭、鉻、鋁、銅及銀。該等電壓傳輸線33是由一金屬材料及一金屬氧化物之導電材料其中一者所構成。適用於本發明該較佳實施例之該等電壓傳輸線33之金屬材料，是選自下列所構成之群組：鉬、鈦、鉭、鉻、鋁、銅及銀。適用於本發明該較佳實施例之該等電壓傳輸線33之金屬氧化物，是選自下列所構成之群組：氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅摻雜鋁，及氧化鋅摻雜鎵。

較佳地，該圖案化透光性電極層32的材料是選 自下列所構成之群組：氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅摻雜鋁，及氧化鋅摻雜鎵。

在本發明該較佳實施例中，該匯流排線34的一端部是鍵合(bonding)於一軟性印刷電路板(flexible printed circuit board，FPCB)(圖未示)，且該軟性印刷電路板是電連接於一電源供應器(圖未示)，以使各分流線31是透過該匯流排線34取得來自該電源供應器的一輸入電流，並使各分流線31之連接於該匯流排線34的一端呈現出等電位的狀態。

該圖案化絕緣層4形成於該等分流線31及該等電壓傳輸線33上，且該圖案化透光性電極層32形成於該圖案化絕緣層4上。該圖案化絕緣層4包括多數對分別對應於各電極區321的內連接孔41。各對電壓傳輸線33的第一段331與第二段332是分別透過各對內連接孔41內的一內連線411以電連接於其所對應的電極區321。該等內連線411為該等電極區321分別覆蓋填充所對應的內連接孔41所形成。

較佳地，該圖案化絕緣層4是由無機材質(inorganic material)或有機材質所構成；該圖案化絕緣層4的穿透率(transmittance)是大於80%。此處需補充說明的是，前述提到的有機材質是經由物理性氣相沉積(physical vapor deposition)，所構成之熔點較高(melting point)的有機材質。

該有機發光膜層結構5蓋覆並電連接於該第一 電極單元3。

該第二電極單元6蓋覆並電連接於該有機發光膜層6。該第二電極單元可以視需求，使用透光性導電材料或是高導電性金屬。較佳地，高導電性金屬是選自鉬、鈦、鉭、鉻、鋁、銅及銀；透光性導電材料是選自下列所構成之群組：氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅摻雜鋁，及氧化鋅摻雜鎵。

在本發明該較佳實施例中，該有機發光膜層結構5使該圖案化透光性電極層32與該第二電極單元6彼此電性隔絕，且自該圖案化透光性電極層32朝該第二電極單元6的方向，基本上依序具有一電洞注入層(hole injection layer)、一電洞傳輸層(hole transfer layer)、一有機發光層(emissive layer)、一電子傳輸層(electron transfer layer)，及一電子注入層(electron injection layer)。熟悉此技術領域的相關技術人員皆知，有機發光膜層結構5的基本態樣是如前面所述，有關於有機發光膜層結構5的細部膜層結構並非本發明的技術重點，於此不再多加贅述。在本發明該較佳實施例中，該圖案化透光性電極層32是作為一陽極(anode)使用，該第二電極單元6是作為一陰極(cathode)使用。

此處值得一提的是，為配合使用者對於OLED平面照明裝置於視覺感受上的需求，較佳地，各電極區61為邊長大小介於100μm至300μm的正方形。

又，當該OLED平面照明裝置的一區域對應於 其上方的電極區321上或有機發光膜層結構5上是存在有一製作上的瑕疵時，由於該瑕疵導致供電時產生短路的問題，可利用一能量束，如雷射光，將連接於對應於該瑕疵的電極區321的該對電壓傳輸線33分段，使該經分段後的該對電壓傳輸線33與其所對應連接的分流線31形成斷路，以維持維持該OLED平面照明裝置的發光功能。為避免該能量束的直徑過大，以致於在實施該對電壓傳輸線33之分段步驟時破壞到鄰近的正常結構；因此，較佳地，各對電壓傳輸線33沿該第二方向Y的一寬度是小於其所對應的各電極區321的邊長的一半。

其中，該圖案化透光性電極層32的各電極區321與一對分別連接不同分流線的31的電壓傳輸線33電連接，因此各電極區321具有二個電能輸入途徑，故當其中之一電壓傳輸線33因製程產生瑕疵或是所對應電連接的分流線31斷路而發生短路或斷路時，便可經由另一電壓傳輸線33進行電能的傳送，進而解決習知的有機發光二極體照明裝置在製作或使用的過程中，因異物的存在或製程風險而造成各電源供應線及各電阻線斷路，而在該有機發光二極體照明裝置使用時，導致多數發光單元非於供電狀態而不發光的問題。

綜上所述，本發明OLED平面照明裝置利用多數對電壓傳輸線33的設置，提供該圖案化透光性電極層32的電極區321二個電能輸入途徑，當各電極區321其中之一電壓傳輸線33或電連接該電壓傳輸線33的分流線31因 製程產生瑕疵而發生短路或斷路時，便可經由另一電壓傳輸線33進行電能的傳送，以維持OLED平面照明裝置整體均勻的照明功效，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧基板

20‧‧‧設置面

21‧‧‧第一側部

22‧‧‧第二側部

23‧‧‧第三側部

3‧‧‧第一電極單元

31‧‧‧分流線

32‧‧‧圖案化透光性電極層

321‧‧‧電極區

33‧‧‧電壓傳輸線

331‧‧‧第一段

332‧‧‧第二段

34‧‧‧匯流排線

4‧‧‧圖案化絕緣層

41‧‧‧內連接孔

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims (7)

1. 一種OLED平面照明裝置，包含：一基板，包括一設置面，該設置面具有相反設置的一第一側部、一第二側部，及一連接該第一側部與該第二側部的第三側部；一第一電極單元，覆蓋於該基板的設置面，並包括：多數條分流線，是沿著一第一方向自鄰近該基板的第一側部朝該基板的第二側部依序間隔設置，且各分流線平行於一實質垂直於該第一方向的第二方向，一圖案化透光性電極層，具有多數個電極區，該等電極區分別沿該第一方向及該第二方向彼此間隔設置於每兩相鄰分流線間，多數對電壓傳輸線，分別沿該第一方向及該第二方向彼此間隔設置，且連接於每兩相鄰之分流線，每對電壓傳輸線具有彼此間隔設置的一第一段及一第二段，各對電壓傳輸線的第一段與第二段是自其所對應連接的分流線分別朝該基板的第一側部及第二側部延伸，以分別對應電連接於其所對應的電極區，及一匯流排線，設置於該基板的第三側部，且由該基板的第一側部朝該第二側部依序連接各分流線的一端； 一有機發光膜層結構，蓋覆並電連接於該第一電極單元；及一第二電極單元，蓋覆並電連接於該有機發光膜層。
2. 如請求項1所述之OLED平面照明裝置，還包含一圖案化絕緣層，該圖案化絕緣層形成於該等分流線及該等電壓傳輸線上，且該圖案化透光性電極層形成於該圖案化絕緣層上，該圖案化絕緣層包括多數對分別對應於各電極區的內連接孔，各對電壓傳輸線的第一段與第二段是分別透過各對內連接孔內的一內連線以電連接於其所對應的電極區。
3. 如請求項2所述之OLED平面照明裝置，其中，該圖案化絕緣層的穿透率是大於80%。
4. 如請求項1至請求項3中任一項所述之OLED平面照明裝置，其中，該圖案化透光性電極層的各電極區為邊長大小介於100μm至300μm間的一矩形。
5. 如請求項4所述之OLED平面照明裝置，其中，各對電壓傳輸線沿該第二方向的一寬度，是小於其所對應之各電極區於該第二方向上的邊長的一半。
6. 如請求項1所述之OLED平面照明裝置，其中，該等分流線是由一選自下列所構成之群組的一金屬材料所構成：鉬、鈦、鉭、鉻、銅及銀；各對電壓傳輸線是由一金屬材料及一金屬氧化物之導電材料其中一者所構成，各對電壓傳輸線之金屬材料是選自 下列所構成之群組：鉬、鈦、鉭、鉻、銅及銀，各對電壓傳輸線之金屬氧化物是選自下列所構成之群組：氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅摻雜鋁，及氧化鋅摻雜鎵。
7. 如請求項1至請求項3中任一項所述之OLED平面照明裝置，其中，沿著該第二方向的每兩相鄰電壓傳輸線間的間距為相等。