TWI662223B - 發光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種發光裝置，包括一支撐體以及三個以上配置於該支撐體上的面光源面板。該面光源面板具有兩種以上類型之發光顏色。

Description

發光裝置及其製造方法
本發明主張於2012年12月7日向韓國專利局所申請之韓國專利申請案第10-2012-0141534號之優先權，其內容均併入本發明以供參考。
本發明係關於一種發光裝置及其製造方法。
若一顯示器係一用來以2-D方式顯現由眼睛所觀看如同真實物件之裝置，該照明係一用來產生接近自然光光線之人造裝置。為此，在產業上發明了能夠利用自太陽光所產生的自然光來轉換成顯現物件的豐富顏色之方法。再者，由於在中午的太陽光之光線顏色不同於約莫在傍晚的光線之光線顏色，即使在人造光源下亦試圖去顯現各種不同的色溫。例如，已致力於提升表示一高演色指數(CRI)、一色溫、以及能夠良好地顯現紅色的光源之能力的R9數值。
在LED的情況下，一般而言，色溫的控制係將一用來將藍色改變為黃色的YAG螢光物質塗佈於一發射藍色的元件上，且藉由改變該YAG螢光物質的濃度控制色溫。當該YAG螢光物質的濃度較低時，發射具有高色溫的冷色 感白光。相對地，當該YAG螢光物質的濃度較高時，發射具有低色溫的暖色感白光。R9數值，亦即，一表示可良好地顯現在一物件中固有的紅色之程度數值，可藉由添加一用來吸收藍光且發射紅光的螢光物質來替代該YAG螢光物質而使R9數值提升。
用來製造一利解LEDs的面光源之方法包括將小型LED晶片排列於一進行表面發光之基板邊緣之方法(亦即，側邊式)、以及將數個小型LEDs以2-D方式置於一發光表面上接著增加一散光器以覆蓋該LEDs位置之方法(亦即，直下式)。為了使上述所製造的面光源具有一顏色控制能力，將僅發紅光的LEDs或僅發藍光的LEDs進行混合且配置。在此情況下，一使用者可利用該白色表面發光源來產生低或高色溫的或各種不同的顏色。
不像在該LED中，在OLED中一單位元件的尺寸係相對地非常大。在一利用OLED技術的顯示器之情況下，1mm以下的精細像素之形成係藉由利用微影製程來圖形化基板以及利用陰影遮罩圖形化發光物質(像是紅、綠及藍)，且同時獨立地驅動該些精細像素，藉此能夠實現各種不同的影像。相對地，若為了於照明中使用OLEDs而引入這類方法，由於非常高的價格而不實用。因此，製造了一相對大的表面發光源，其發射一種顏色，尤其是，具有一預定色溫的光線。一般而言，一OLED的大小為1 x 1cm(以寬度計或高度計)至60 x 60cm(以寬度計或高度計)。因此，不像在該LED中，在該OLED中，使用將複數個發光源置 於一表面邊緣之方法，或使用利用基板本身來形成一表面發光源的方法，由於該OLED夠大以至於可置於基板的整個表面上，而使得它不會被眼睛察覺，如同於在該直下式LED中。因此，難以製造用於產生該顏色控制能力的結構(像是LED者)。
在先前技術中，已揭示一方法：依序堆疊兩個元件於一基板上，分別自該些元件中拉出中間電極，獨立地驅動該些中間電極，以及藉由控制該光度(intensity)以進行顏色轉換。然而，僅有當該中間電極係透明時，置於該些中間電極上及下的兩個發光顏色可進行混合且放電。為此，具有相對高通透性的薄金屬係用來作為該中間電極。然而，由於中間電極的電阻增加所導致之電壓上升問題、以及為了防止在上及下電極之間的直接連接及電連接所導致的短路問題發生而必須圖案化該些中間電極層的問題，這類方法可能無法成為實際使用的方法。因此，一利用OLED面板之電流發光裝置係主要製造來產生一固定的白色。
因此，本發明係為了解決在所屬技術領域中存在的問題而生，本發明的目的在於提供一種能夠實現各種不同類型的亮度或各種不同的色溫之發光裝置及其製備方法。
為了達成上述目的，依據本發明的一方面，提供一種發光裝置，其包括一支撐體以及三個以上配置於該 支撐體上的面光源面板，其中該三個以上面光源面板中的至少兩個分別發射具有不同顏色的光束。
本發明的一實施例提供一種發光裝置，其包括一支撐體以及三個以上配置於該支撐體上的面光源面板，其中，依據CIE 1931色度座標(x，y)，發光顏色之組合的色度座標通過一黑體輻射曲線中的至少一點。
本發明的一實施例提供一種發光裝置，其包括一支撐體以及三個以上配置於該支撐體上的面光源面板，其中該三個以上面光源面板中的至少兩個發射具有不同顏色的光束，並且依據CIE 1931色度座標(x，y)，發光顏色之組合的色度座標通過一黑體輻射曲線中的至少一點。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置更包括一驅動器，該驅動器係用來供應電壓或電流至各個該面光源面板或供應電壓、或電流至發出相同顏色的該些面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置更包括一控制器，該控制器係用來控制至各個該面光源面板的電壓或電流的供應、或依據該面光源面板的顏色來控制至該面光源面板的電壓或電流的供應。
依據本發明的又另一個實施例，該些面光源面板分別包括一表框，係配置於該面光源面板的至少一側上。
依據本發明的又另一個實施例，該表框係配置於該面光源面板之所有側面上。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置更包括一間隙，其介於該三個以上面光源面板中兩個以上之相鄰的面光源面板之間。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置更包括一用於覆蓋該表框的遮罩。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置更包括一用於覆蓋該間隙的遮罩。
依據本發明的又另一個實施例，該遮罩係配置於該支撐體與該面光源面板之間、於該面光源面板與該支撐體相接觸的一表面的一相反表面上、或於該面光源面板之兩側面上。
依據本發明的又另一個實施例，該遮罩包括一遮罩圖案，該遮罩圖案配置於一區域中，其係對應至介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙。
依據本發明的又另一個實施例，該支撐體係以一圖案形狀而配置於一區域中，其係對應至介於該些面光源面板之間的該間隙。
依據本發明的又另一個實施例，至少兩個該面光源面板係自該面板的一表面以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的裝置。
依據本發明的又另一個實施例，以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的該裝置的光度I滿足下列方程式1。
[方程式1] I=x Imax cos θ
其中該Imax意旨於垂直於一發光表面之一方向上的該光度，該θ意旨自一垂直於該發光表面之直線的一角度，以及x係一作為常數之0.6以上及1.5以下的一實數。
依據本發明的又另一個實施例，該三個以上面光源面板中的至少一個係一OLED。
依據本發明的又另一個實施例，該些面光源面板包括至少一OLED以及至少一LED。
依據本發明的又另一個實施例，該面光源面板的面積為5mm×5mm以上。
依據本發明的又另一個實施例，該面光源面板的面積為600mm×600mm以下。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置係藉由開啟該三個以上面光源面板中之部分或全部，以發射色溫為2,000K以上及15,000K以下的混合白光。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置的一演色指數(color rendering index)為80以上。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置包括一種以上類型之面光源面板，其擇自下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板以及至少一用於發射白光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置包括至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、或至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置至少一用於發射兩種以上之具有一補色關係的顏色之面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置不包括一發射白光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置包括兩種以上類型之面光源面板，其擇自下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置包括至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板以及 至少一用於發射綠光的面光源面板、或至少一用於發射黃光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置包括至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；或至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置不包括一發射白光的面光源面板，並且依據CIE 1931色度座標(x，y)，自該發光裝置所發射的一發光顏色的色度座標通過一黑體輻射曲線中的至少一點。
當由上述說明看來已可明顯知悉，依據本發明，即使當使用一發光裝置時，由於已控制給至該三個以上面光源面板中各者之電壓，可以各種不同的方式來控制色溫。因此，即使當安裝一種類型的發光裝置時，可視情況(例如，依據一特定情況或一使用者的偏好)來控制一色溫。再者，依據本發明，可藉由控制面光源面板的類型、一發光顏色、一發光物質、一發光表面積、以及施用至一面板的電流量來提供一種具有高亮度的發光裝置。
圖1係本發明實施例之一發光裝置中所實現的色溫範圍示意圖。
圖2至4係本發明實施例之該發光裝置中可利用具有二或三種不同顏色的光源所產生之各種不同類型的白光示意圖。
圖5係本發明實施例之將面光源面板配置於其中的該發光裝置之頂面上的圖案示意圖。
圖6係本發明實施例之一面光源面板的發光區域及不發光區域示意圖。
圖7A係本發明實施例之包括三個面光源面板的發光裝置之平面圖。
圖7B係圖7A的發光裝置之側視圖。
圖8及9係本發明實施例之包括遮罩的發光裝置。
圖10係自一理想的朗伯形狀發光源所發射的光線示意圖。
圖11說明光線的波束角(beam angles)。
在參閱下列連同圖式所完成的詳細說明之後，將可更清楚知悉本發明的上述目的、以及其他特徵及優點。
現在將更詳細地參照本發明的較佳實施例，其例子係說明於隨文檢附的圖式中。在可能的情況下，圖式 及說明書從頭至尾將使用相同的參照編號來意旨相同或相似的部件。
一依據本發明實施例之發光裝置包括一支撐體以及三個以上配置於該支撐體上的面光源面板。該三個以上面光源面板中的至少兩個分別發射具有不同顏色的光束。
依據本發明的實施例之該發光裝置包括該三個以上面光源面板，其發光顏色有兩種以上的類型。在這類結構中，該發光裝置可包括一用來控制至各個該面光源面板的電壓或電流的供應之控制器。依據該實施例的該發光裝置之結構不同於其中複數個點或線形式之LED光源配置於一基板的邊綠、或複數個LED光源配置於該基板上且一散光器配置於該基板上的結構，而依據該實施例的該發光裝置包括該面光源面板。再者，依據該實施例的結構係相當不同於其中僅有配置一表面形式的OLED光源之一結構。再者，依據該實施例的結構係相當不同於其中配置複數個僅由一種顏色所形成之光源之一結構。下面更詳細地描述本發明的結構之特性。
依據該實施例之該發光裝置包括三個以上的光源，其係面光源。於此，該面光源係不同於點或線形式之傳統LED光源。例如，該面光源面板的面積可為5mm x 5mm以上。因為使用面光源而非點光源或線光源，該實施例在用來散射由點光源或線光源所發射之光線的導光板或用來覆蓋該點光源或該線光源的散光器上具有優勢。
再者，在依據該實施例的該發光裝置中，由於使用該三個以上面光源面板而沒有使用一大面積OLED面光源，可最小化因大面積造成短路問題的危險。例如，依據本發明的一實施例，各個面光源面板的面積可為600mm×600mm以下或360,000mm2以下。
在一傳統的發光裝置中，所有部件係裝配以發射具有相同亮度及顏色的光線。相對地，在一依據本發明的發光裝置中，可實現其中發射具有相同亮度及顏色的光線之態樣、以及其中發射具有兩種以上不同顏色的光束之態樣。亦即，若同時驅動全部的面光源面板，發射兩種以上顏色的光束，當使用者觀看本發明的發光裝置，使用者可觀看到自該面光源面板所發射之具有各種不同顏色的光束，然而，若該使用者觀看由自該發光裝置所發射之光線所照亮的一物件而非直接觀看該發光裝置，則無法感受到各種不同顏色的存在。在此情況下，該發光裝置可用來作為一普通的發光裝置。再者，若一由該發光裝置所照亮的物件係一白色牆壁，由於自該面光源面板所照射的光束已混合，故白光照射至該白色牆壁。
圖1說明可在依據本發明實施例之一發光裝置中所實現的色溫範圍。更具體而言，圖1的圖案顯示一種依據標準方法且稱為CIE 1931色度圖之顯現一光源顏色之方法。
尤其是，在依據本發明一實施例之該發光裝置中，依據CIE 1931色度座標(x，y)，自該發光裝置所發射的 發光顏色之組合的色度座標通過一黑體輻射曲線中的至少一點。於本發明中，包括於該發光裝置中的該面光源面板可包括或不包括一發射白光的面光源面板。
太陽光係進行黑體輻射之代表性光線。因此，若由該發光裝置所發射之發光顏色之組合的色度座標通過該黑體輻射曲線，所得到的光線具有一相似於該黑體輻射的特性因此相似於太陽光，亦即，自然光。
圖2至4說明在依據本發明的一實施例之該發光裝置中可利用具有二或三種類型之不同顏色的光源所產生之各種不同類型的白光。在圖2至4中，所有自該發光裝置所發射之發光顏色的色度座標通過該黑體輻射曲線中的至少一點。
依據本發明的一實施例，依據CIE 1931色度座標(x，y)，自該發光裝置所發射之發光顏色的色度座標區域包括該黑體輻射曲線的至少一部分。在本發明中，如在圖3中，若可以利用該發光裝置發出在色度座標的一特定區域中的光線，該色度座標區域意旨一可實施的色度座標範圍。
圖5說明在依據本發明實施例的將面光源面板配置於其中的該發光裝置之頂面上的圖案。該面光源面板配置於其中的一結構不以圖5的圖案為限，然可以各種不同的形式來配置該面光源面板，藉此滿足上述態樣的條件。在圖5中，面板B表示一藍光發射者，面板R表示一紅光發射者，而沒有標示的面板則表示一白光發射者。要注意 的是B及R僅是用來表示發光顏色，而像是B或R的字母沒有標示於一實際的面板上。
依據本發明的一實施例，該面光源面板，分別包括一表框，其配置於該面光源面板的至少一側上。再者，依據本發明的一實施例，該表框可配置於該面光源面板之所有側面上。
該表框可為該面光源面板的不發光區域。更具體地，依據本發明的一實施例，該發光裝置可包括一發光區域及一不發光區域。更具體地，若一面光源面板係一OLED，可不需要一不發光區域。
圖6說明依據本發明實施例之面光源面板的發光區域及不發光區域。更具體地，該面光源面板的不發光區域可為一待連接至電極的區域。另擇地，該面光源面板的不發光區域可為有黏著劑塗佈於其上密封之一區域，用於阻隔水分或空氣。一表框可配置於圖6中的不發光區域。
依據本發明的一實施例，該發光裝置可包括一間隔，其介於該些面光源面板之間。換言之，該發光裝置可包括一間隙，其介於兩個以上之相鄰的面光源面板之間。
圖7A係一顯示包括三個面光源面板的示意圖，用以說明在依據本發明實施例之發光裝置中介於該些面光源面板間的間隙之結構。然而，依據本發明的實施例，該三個面光源面板不需要具有相同尺寸，並且該三個面光源面板之配置陣列不以如圖7A中所示的平行陣列為限。圖7B 說明一顯示圖7A中所示的該面光源面板的側面之堆疊結構。
依據本發明的一實施例，該發光裝置可更包括一遮罩，用於覆蓋一介於該些表框之間、或介於該些面光源面板之間的間隙。
該遮罩可配置於該支撐體與該面光源面板之間、於與該面光源面板相接觸的一表面的一相反表面上、或於該面光源面板之兩側面上。該遮罩可包括一遮罩圖案，該遮罩圖案之形狀係對應至包含介於該些表框之間、或介於該些面光源面板之間的該間隙的一區域。一透明圖案可配置於或可不配置於該些遮罩圖案之間。
該遮罩可包括一遮罩圖案，該遮罩圖案具有一對應至包含介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙的一區域之形狀，其意義包括：該遮罩可具有相同於介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙之尺寸及形狀；以及該遮罩具有相同於介於該些表框之間或介於該些面光源圖案之間的該間隙之形狀，然具有一不同於該間隙的尺寸。該遮罩圖案的線寬可擇自該表框或該間隙的線寬之80%至200%的範圍內。
用於該遮罩圖案的材料沒有特別限制，只要該材料具有光學上覆蓋該表框或該間隙的功能即可。例如，該遮罩圖案可藉由利用折射率不同於一空氣層或一透明圖案的材料來折射光線，以覆蓋該表框或該間隙的存在。再者，用於一散光器或一導光板的傳統材料可用來作為用於 該遮罩圖案的材料，然本發明不以此為限。
再者，依據本發明的一實施例，該支撐體可以一圖案形狀而配置於一對應至介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙之區域中。在這類情況下，以該圖案形狀所配置的該支撐體可扮演如上所述的遮罩圖案之角色。換言之，提供該圖案形狀的該支撐體可同時扮演作為該支撐體及該遮罩的角色。即使在這類情況下，可額外地配置一透明圖案於該支撐體的圖案之間。
依據本發明的一實施例，該支撐體可配置於與相鄰的面光源面板之該不發光區域的底部相接觸。再者，該支撐體可連接相鄰的面光源面板，該支撐體配置於與一面光源面板之該不發光區域的底部相接觸。
具有該圖案形狀的該遮罩或該支撐體可減低該面光源面板的不發光區域之可見度、以及介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙之可見度。亦即，具有該圖案形狀的該遮罩或該支撐體具有同時覆蓋該面光源面板的不發光區域、及介於該些表框之間或介於該些面光源面板之間的該間隙之效用。
圖8及9說明一依據本發明實施例之包括遮罩的發光裝置。更具體地，圖8顯示其中遮罩配置於面光源面板及支撐體之間的一例子。圖9顯示其中支撐體扮演作為遮罩圖案的角色之例子。
依據本發明的另一實施例，該發光裝置可包括一驅動器，該驅動器係用來供應電壓或電流至各個該面光 源面板、或供應電壓或電流至發出相同顏色的面光源面板。
依據本發明的一實施例，該驅動器可為了各個發光顏色而配置，並且供應電壓或電流至各個發光顏色之面光源面板。
再者，依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置可包括一控制器，該控制器係用來控制至各個該面光源面板的電壓或電流的供應、或依據該面光源面板的顏色來控制至該面光源面板的電壓或電流的供應。更具體地，該控制器可控制至該發光裝置中之所有面光源面板的電壓或電流的供應。另擇地，該控制器可控制至各個該面光源面板的電壓或電流的供應。另擇地，該控制器可為了各個發光顏色而配置並且控制至各個發光顏色的面光源面板的電壓或電流的供應。
若同時包括這類驅動器或這類控制器，可以這類的方式來控制包括於該發光裝置中之三個以上面光源面板要發射或不要發射。因此，控制該發光裝置的色溫可視情況藉由依據發光顏色來控制該發光的面光源面板之數目。再者，可藉由透過該控制器來控制供應至一面光源面板的電流量，進而控制該發光裝置的色溫。再者，該發光裝置的亮度的控制可藉由同時增加或減少於一預定色溫下供應至該面光源面板的電流。該驅動器或該控制器或這兩者可獨立控制該面光源面板並且可控制發射相同顏色的面光源面板群組。例如，在一包括發射四束白光的面光源面板、 一發射三束藍光的面光源面板、以及一發射三束黃光的面光源面板之發光裝置中，利用三個用於驅動個別的發光顏色之驅動器，僅可發射四束白光。另擇地，為了發射具有冷色感的高色溫白光，可發射該四束白光及該三束藍光。另擇地，為了發射具有暖色感的低色溫白光，可發射該四束白光及該三束黃光。再者，可發射該三束藍光及該三束黃光，而使得當它們照射至一牆面或一底面時，它們混合後以實現白光。
再者，依據本發明的一實施例，若使用一用於驅動各個發光顏色的額外驅動器，可藉由控制各個發光顏色的亮度(brightness)來精細地控制該發光裝置的色溫及亮度。
若依據本發明的一實施例之發光裝置包括一個以上發射除白光之外的三種色光的面光源面板，可利用上述驅動器或控制器或這兩者來控制各個面光源面板的照明及發光強度(strength)。因此，可實現在該CIE 1931色度座標中連接三種顏色之色度座標的區域中的所有色溫。
該驅動器可對以串聯、並聯，或串聯及並聯混合型式連接的該面光源面板進行電流驅動。
依據本發明的又另一個實施例，至少兩個該面光源面板係自該面光源面板的表面以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的裝置。
圖10說明自一理想的朗伯形狀之發光源所發射的光線。更具體地，若以該理想的朗伯形狀發射光線， 該光線具有指向性，像是圖10所具者。亦即，當一特定點擇自一具有面光源形式的光源時，在一垂直於該光源的一表面之方向上，該特定點附近所發射的光線具有最高的光度，並且此時該發光強度可成為Imax。再者，隨著自一垂直於該發光表面之直線的一角度增加，該光度與cosθ成比例地減低。於本發明中，發光強度I可表示為I=Imaxcosθ。
於本發明中所述之以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的該裝置的光度I滿足下列方程式1。
[方程式1]I=x Imax cosθ
該Imax意旨於垂直於一發光表面之一方向上的該光度，該θ意旨自一垂直於該發光表面之直線的一角度，以及x係一常數及0.6以上且1.5以下的一實數。
若滿足方程式1，雖然使用一種具有一含各種不同顏色的該面光源面板之組合的發光裝置，自該發光裝置所發射的光束進行混合，因而於一壁面或一底面上顯示如同白光。這類關係可如同在圖11中所定義的波束角所描述。當一波束角大時，由一光源所發射的光線會廣泛地擴散。相對地，當一波束角小時，具有由一光源所發射的光線會集中於一狹窄面積之效果。若一波束角過度地增加，然而，自該發光源垂直落下的光度會相對地減低並且即使不必要的部份亦 會被照亮。結果，一對應的發光裝置可能會變成一無效率的發光裝置。因此，依據本發明的一實施例，該面光源可具有接近朗伯形狀的發光形狀。
在依據本發明的一實施例之發光裝置中，該些面光源面板中的至少一個可為一OLED。另擇地，在依據本發明的一實施例之發光裝置中，該些面光源面板可包括至少一OLED以及至少一LED。
依據本發明的又另一個實施例，該些面光源面板中的至少一個可包括一OLED作為一以朗伯形狀發光的裝置。依據此實施例，所有的面光源面板可為OLEDs，以及一些面光源面板可為OLEDs。
在本發明中，該OLED意旨一有機物質用來作為一發光物質。除了該發光物質之外，一額外的用來產生有效的電荷傳輸之有機物質可視情況用來做為該OLED。該OLED包括至少一層的有機發光層，其介於兩個電極之間。例如，該OLED可包括電荷注入或傳輸層，例如，一電子傳輸層、一電子注入層、一電洞傳輸層、一電洞注入層、一電洞阻隔層、以及一電子阻隔層，介於該有機發光層及該些電極層之間。再者，兩個以上包括一層以上的有機發光層之發光單元可視情況堆疊於該兩個電極之間。該發光單元意旨包括一有機發光層且當電壓供應至其中時可發光的 一最小單元。一中間導電層或一電荷產生層可配置於該些發光單元之間。該中間導電層可由可用來作為該些電極的導電材料所製造。可配置堆疊兩個以上發光單元，使用這類方式以發射分別具有相同顏色或具有不同顏色光束之光線。例如，在具有一堆疊結構的OLED中，可配置兩個以上的發光單元以藉由分別發射具有不同類色的光束來發射白光。
依據本發明的又另一個實施例，該面光源面板包括至少一OLED以及至少一LED。若僅有一些面光源面板係OLEDs，其餘面光源面板可為LEDs。在本發明中，該LED意旨除OLED之外的一發光裝置。
若僅有使用一OLED面板，鑒於一OLED的特性，利於建構一非常薄的發光源。相對地，若混和使用OLED面板及LED面板，因為依據顏色來採用一具有最高效率的OLED面板及一具有最高效率的LED面板，可製造一高效率的發光裝置。例如，若利用LED技術來製造一面光源，可製造具有高效率之具有高色溫的藍色及白色面板。然而，利用目前LED技術相對難以製造一高效率的綠色或黄色面板。相反地，利用現在的OLED技術來製造一高效率的綠色、黄色或紅色面板會是容易的，然難以製造一具有低色溫的一藍色面板或一白色面板。因此，若依據這類優點及缺點而按照LED及OLED技術來選擇及組合具有高效率的顏色面板，可製造一具有最高效率的發光裝置。因此，這相當不同於其中OLED及LED光源簡單進行混和且用於一發光 裝置之作用及特性。例如，建構一面光源形式OLED及建構一點光源形式LED且分別地或同時地驅動該OLED及該LED之方法，係不同於由本發明所欲達成之用於實現各種不同顏色轉換的結構，並且背離藉由於一發光源中實現各種不同顏色之簡單及重複的形式與顏色之目的。
更具體地，在一LED的情況下，約460nm的藍色晶片基本上用來實現白光，而為了實現不同的顏色，使用藉由塗佈一螢光物質於封裝材料的內側或部分以將部份藍色改變為另一顏色之技術。例如，為了實現白光，使用一製造一產生其中係依據原理進行藍光及黃光混合之白光的晶片之方法，其中一黃色螢光物質塗佈於一以藍色晶片為基礎的封裝物質上，以及該螢光物質吸收該藍光且再次發射該黃光。為了發射黃光，製造一發射黃光且不包括一藍色部分之晶片可藉由塗佈大量的黃色螢光物質。然而，由於該螢光物質具有相對低的效率，這類螢光物質在將一藍色部分轉換為另一部分的過程中具有非常低效率的趨勢。相對地，在一OLED的情況下，若利用一磷光方法而將一黃色、綠色、或紅色摻雜物用於一OLED發光裝置中，而沒有利用這類顏色轉換，內部光轉換效率可達至100%。因此，當依據本發明來實施該發光裝置時，若部分地使用一藍色LED面板或一包括具有高色溫的白色LED晶片之面光源(亦即，一相對小量的黃色螢光物質)以及同時地、部分地、或各自地使用黃色、綠色、或紅色，可以實現迄今尚未實現之具有最高效率的發光裝置。
依據本發明的一實施例，該發光裝置的一演色指數(color rendering index)可為80以上。
該演色指數表示，假設自然光為100，光線是否具有相似於自然光的顏色波長及相似至何種程度。亦即，若一演色指數變高，其可意旨產生充分的強度之各種不同波長的光線。
依據本發明的又另一個實施例，該面光源面板具有兩種以上或三種的發光顏色。
依據該實施例，該面光源面板可具有兩種以上之發光顏色。例如，三個以上面光源面板中至少兩個可設計為發射具有不同顏色的光線。舉一詳細的例子，在一製造為包括三個面光源面板的發光裝置之情況下，該三個面光源面板中的兩者可製造為發射白光以及其餘的一個面光源面板可製造為發射紅光。舉另一例子，在一製造為包括四個面光源面板的發光裝置之情況下，該四個面光源面板中的兩者可製造為發射藍光以及其餘的兩個面光源面板可設置為發射黃光。舉又另一例子，在一製造為包括七個面光源面板的發光裝置之情況下，該七個面光源面板中的四者可製造為發射白光，其餘三個面光源面板中的兩者可設置為發射藍光，以及其餘一個面光源面板可設置為發射黃光。
依據本發明的一實施例，該發光裝置包括至少一個發射白光的面光源面板。
依據一例子，該發光裝置可包括一種以上類型 之面光源面板，其擇自一下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板以及至少一用於發射白光的面光源面板。
更具體地，該發光裝置可包括至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、或至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據本發明的又另一個實施例，該發光裝置不包括一發射白光的面光源面板。
依據一例子，該發光裝置可包括兩種以上類型之面光源面板，其擇自一下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板。
依據另一例子，該發光裝置可包括兩種以上類型之用於發射具有不同顏色的光束的面光源面板並且包括至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板、至 少一用於發射藍光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板、或至少一用於發射黃光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據又另一例子，該發光裝置可包括三種以上類型之用於發射具有不同顏色的光束的面光源面板並且包括至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；或至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
依據本發明的一實施例，該發光裝置可包括一種以上各個用於發射兩種以上具有一補色關係的顏色之面光源面板。在本發明中，該發光裝置不包括一發射白光的面光源面板。
顏色種類的數目決定本發明能夠達成之顏色轉換能力。例如，如在圖2的CIE 1931表之上側所示，若製造一種發光裝置係使用一具有色度座標A及B之兩種顏色的光源，可由藉由相對地控制光度以組合顏色的光度，所顯現的顏色可由連接表中的兩條線的線上色度座標所表 示。因此，在圖2的情況下，除了由A所表示的藍色及由B所表示的黃色之外，可顯現介於由A所表示的藍色與由B所表示的黃色之間的顏色。再者，如圖2所示，亦可顯現介於由A所表示的藍色與由B所表示的黃色之間的顏色中，對應黑體輻射的各種不同類型之白光。亦即，可視情況藉由控制該些顏色的光度，以輕易地實現存在於3,000K及15,000K之間的各種不同類型之白光。
另擇地，可如同圖3使用三種類型的顏色。當三種顏色進行混合時可顯現的顏色係由在連接三點所形成之三角形中的所有座標所表示。結果，可顯現在一非常寬廣範圍內的顏色。在圖3的情況下，可實現在點A、B、及C下的顏色及所有在由連接點A、B、及C所形成之三角形中的所有顏色座標。再者，可實現包括於該三角形中自2,200K至15,000K之各種不同類型的白光。
發光裝置可製造為混合包括白色之兩種以上類型的顏色。圖4顯示一發光裝置的例子，其包括由座標A所表示之色溫5,500K的白光、具有座標B的紅光、以及具有座標C的藍光。若僅有開啟該白光，5,500K的白光可用來作為一發光裝置。在這類例子中，由於於該發光裝置上僅有開啟白色，可突顯具有該白光的圖案。若混和且開啟該白光及由該座標C所表示的藍光，可實現連接點A及點B的線上所有顏色。尤其是，在這類型況下，可實現自5,500K至15,000K之各種不同類型的白光。若開啟由該座標A所表示的白光及由該座標B所表示的紅光，可實現自3,000
K至5,500K之各種不同的顏色，即使沒有開啟該白光亦可。再者，可藉由開啟全部該三個顏色來控制色溫。
若一種發光裝置的製造係使用充分包括可見光區顏色的複數種顏色，一演色指數(CRI)可提升至一最大值。一般而言，在LED的情況下，使用一發射藍光的晶片且一黃色螢光物質係包括於一封裝物質中，藉此部分藍光會轉換為黃光。在這類情況下，藉由混合該兩個顏色來發射白光。因此，突顯且發射該可見光區的藍光及黃光，而位於該藍光及該黃光之間、或於該藍光及該黃光之外的波長帶光線係相對地不充分。在OLED的情況下，一現有產生白光的方法中，複數個發光層依序沉積於一電洞傳輸層及一電子傳輸層之間，藉此發射各種不同類型顏色的光線，或利用一堆疊結構，將裝置連續兩次或三次堆疊於一陽極及一陰極之間，以及自介於該陽極及該陰極之間的各個裝置發射一不同類型顏色的光線，藉此發射三種以上類型之顏色的光線。因此，可製造演色指數為90以上的一OLED面光源。由於除了藉由上述方法所實現的白光之外，可自由地使用藍色、綠色、紅色、或介於藍色、綠色、及紅色之間的中間色，依據本發明實施例之該發光裝置可製造為接近一白熾燈(incandescent lamp)。亦即，依據本發明的一實施例，該發光裝置的演色指數可為100以上。
依據本發明的一實施例，可視情況需要去控制一發光顏色的區域或形狀。例如，若面光源面板的發光顏色包括白色、黃色、以及藍色，可使形成白色、黃色、以 及藍色的該面光源面板之區域不同。另擇地，該面光源面板之結構可具有各種不同的形狀，像是一正方形、一矩形、一三角形、一具有五邊以上的多邊形、一圓形、以及一橢圓形。一般而言，現有的發光裝置係製造為僅包括一種顏色。相對地，依據本發明的實施例之該發光裝置係裝配為包括兩種以上顏色，以及將用於發射該兩種以上顏色的面光源面板適當地排列於該發光裝置中。因此，依據本發明的該發光裝置可扮演作為一能夠改變色溫的發光源之角色，且可增加單調之外的裝飾因子。
若使用一現有的側邊式或直下式LED面光源來實現白光，如在本發明中係可能改變顏色，然而，由於已經混合且產生顏色，無法實現如在本發明中之包括各種不同顏色的圖案。依據本發明的一實施例，然而，即使以一面光源形式所製造的LED面板，可依據所說明的方法而用來作為一用於發射各種不同色溫及各種不同顏色的發光源。
若製造依據本發明的發光裝置，具有在產率增加上的功效。所需的發光裝置的尺寸及光線量係依據一所使用的工作空間而有所不同。一般而言，一用於辦公室的天花板之發光裝置需要約1,000流明至3,000流明，以及可能需要大量的光線。再者，當該發光裝置安裝於該天花板時，若該發光裝置不是一吊燈型，該發光裝置主要製造為600mm×600mm或300mm×300mm的尺寸、或相似大小的矩形面板。然而，在OLED面板中，鑒於該OLED面板 的特性，形成一短路的微小缺陷會使整個面板無法操作。因此，當形成一發光裝置的各面板區域增加，很有可能在於各個面板中存在短路，以及生產良率減低。例如，若一短通道存在於1,000mm×1,000mm尺寸的面板中，且這類面板係如一面板所製造，一對應的發光裝置會有故障。若一發光裝置係使用100mm×100mm尺寸的100個面板所製造，因為故障僅發生於100個面板中的一者，該良率可為99%。再者，若一發光裝置係使用如上所述之複數個面板所製造且該些面板裝配為產生兩種以上的顏色，由於可如上所述來改變色溫，可達成各種不同的優點。依據一實施例，依據本發明的該發光裝置可藉由開啟部份或全部面光源面板以發射其色溫為2,000K以上及15,000K以下的混合白光之光束。
依據本發明的該發光裝置，可更包括用於將該面光源面板固定至該支撐體的固定裝置。
依據本發明的該發光裝置，可更包括將該面光源面板固定至一天花板或一牆壁面的固定裝置。

Claims (24)

  1. 一種發光裝置，包括：一支撐體；三個以上面光源面板，係配置於該支撐體上；一間隙，其介於該三個以上面光源面板中至少兩個相鄰的面光源面板之間；以及一遮罩，係用於覆蓋該間隙，其中，該三個以上面光源面板中的至少兩個分別發射具有不同顏色的光束，其中該遮罩係配置於該支撐體與該面光源面板之間、於該面光源面板與該支撐體相接觸的一表面的一相反表面上、或於該面光源面板之兩側面上，其中該遮罩之一遮罩圖案的寬度為該間隙之寬度的80%至200%。
  2. 一種發光裝置，包括：一支撐體；三個以上面光源面板，係配置於該支撐體上；一間隙，其介於該三個以上面光源面板中至少兩個相鄰的面光源面板之間；以及一遮罩，係用於覆蓋該間隙，其中，依據CIE 1931色度座標(x，y)，一發光顏色之組合的色度座標通過一黑體輻射曲線中的至少一點，其中該遮罩係配置於該支撐體與該面光源面板之間、於該面光源面板與該支撐體相接觸的一表面的一相反表面上、或於該面光源面板之兩側面上，其中該遮罩之一遮罩圖案的寬度為該間隙之寬度的80%至200%。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該三個以上面光源面板中的至少兩個分別發射具有不同顏色的光束。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，更包括一驅動器，該驅動器係用來供應電壓或電流至各個該面光源面板、或供應電壓或電流至發出相同顏色的該些面光源面板。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，更包括一控制器，該控制器係用來控制至各個該面光源面板的電壓或電流的供應、或依據該面光源面板的顏色來控制至該面光源面板的電壓或電流的供應。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中，該些面光源面板分別包括一表框，其配置於該面光源面板的至少一側上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中該表框係配置於該面光源面板之所有側面上。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中該遮罩圖案覆蓋該表框。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，其中該支撐體係以一圖案形狀而配置於一區域中，其係對應至介於該些面光源面板之間的該間隙。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中至少兩個該面光源面板係自該面板的一表面以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的裝置。
  11. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置，其中以一朗伯形狀(Lambertian form)發射光線的該裝置的一光度I滿足下列方程式1：[方程式1]I=x Imax cos θ其中該Imax意旨於垂直於一發光表面之一方向上的該光度，該θ意旨自一垂直於該發光表面之直線的一角度，以及x係一作為常數之0.6以上及1.5以下的一實數。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該三個以上面光源面板中的至少一個係一OLED。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該些面光源面板包括至少一OLED以及至少一LED。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該面光源面板的面積為5mm×5mm以上。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該面光源面板的面積為600mm×600mm以下。
  16. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置係藉由開啟該三個以上面光源面板中之部分或全部，以發射色溫為2,000K以上及15,000K以下的混合白光。
  17. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置的一演色指數(color rendering index)為80以上。
  18. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括：一種以上類型之面光源面板，其擇自下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板；以及至少一用於發射白光的面光源面板。
  19. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、或至少一用於發射白光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
  20. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括至少一用於發射兩種以上具有一補色關係的顏色之面光源面板。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之發光裝置，其中該發光裝置不包括一發射白光的面光源面板。
  22. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括兩種以上類型之面光源面板，其擇自下列所組成之群組：至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射綠光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板。
  23. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射紅光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板以及至少一用於發射黃光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板、或至少一用於發射黃光的面光源面板以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
  24. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之發光裝置，其中該發光裝置包括至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射黃光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射藍光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；至少一用於發射紅光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板；或至少一用於發射藍光的面光源面板、至少一用於發射黃光的面光源面板、以及至少一用於發射綠光的面光源面板。
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