專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種照明裝置，特別是一種用有機(jī)發(fā)光二極管制成的照明裝置。可用于照明、信號指示及液晶顯示的背照明等。
現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管，包括小分子有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、聚合物薄膜發(fā)光二極管(polymerLED)和稀土有機(jī)發(fā)光二極管等；它們具有工作溫度范圍大、發(fā)光效率高、亮度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低和反應(yīng)速度快等優(yōu)點，是一利十分理想的發(fā)光元件。但現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管還存在一些不足。首先，由于有機(jī)發(fā)光膜很薄，一般僅0.14微米左右，用真空室蒸鍍、旋轉(zhuǎn)涂復(fù)(spin-coating)、噴墨(ink-jet)或印刷法制成，大面積很難十分均勻，目前只限于制作小面積的顯示器，例如小于5英寸；其次作為照明光源，整片連續(xù)的有機(jī)發(fā)光二極管，很容易由于一點擊穿使電極短路而使整個器件報廢；第三，由于有機(jī)發(fā)光二極管是低壓大電流器件，大面積的有機(jī)發(fā)光二極管需要很大的電流，電極電阻必須很小，不易制造；第四，當(dāng)用交流市電工作時，例如220V、50Hz或110V、60Hz等，電壓必須降低，因而增加了成本，降低了發(fā)光效率。
本實用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種大功率、大面積、高效率的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，可用于照明、信號指示、字符顯示和液晶顯示的背照明等。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。它至少有一個基板，基板上至少有一串、每串至少有二個相互串聯(lián)的有機(jī)發(fā)光二極管，一個背密封板將有機(jī)發(fā)光二極管密封在內(nèi)，在每串有機(jī)發(fā)光二極管上有一個串聯(lián)的恒流或限流裝置以及至少二個電連接端。當(dāng)適當(dāng)?shù)闹绷骰蚪涣麟妷航?jīng)過電連接器和恒流或限流裝置加到有機(jī)發(fā)光二極管時，有機(jī)發(fā)光二極管即發(fā)光。
所述的基板由玻璃或塑料制成，背密封板由玻璃、塑料或金屬制成，二者由密封膠密封并構(gòu)成密封室，在密封室內(nèi)放置有吸收水汽和氧等有害氣體的吸氣劑。
本實用新型所述的有機(jī)發(fā)光二極管串中有一半或近一半是正向連接的，其余是反向連接的，它們分別工作于交流電壓的正半周和負(fù)半周，且每串有機(jī)發(fā)光二極管的個數(shù)選擇在它的工作電壓與外電源相匹配。
所述每串有機(jī)發(fā)光二極管串接有一個高反壓的二極管。以提高反向擊穿電壓，提高可靠性。
所述的每串有機(jī)發(fā)光二極管上串接的恒流或限流裝置可為三端電流可控的恒流管，改變所述的恒流管柵極的電壓，即可改變通過的電流，從而可調(diào)節(jié)所發(fā)光的亮度和亮與不亮；所述的恒流或限流裝置可被制作在基板上或連接于基板外。
所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述每串有機(jī)發(fā)光二極管可為同一發(fā)光色的，也可為不同色的，或紅、藍(lán)、綠三基色的發(fā)光二極管?？刂聘鞔袡C(jī)發(fā)光二極管的亮度或亮與不亮，即可得到不同色的光或紅、蘭、綠光相繼亮的光源。
所述各串有機(jī)發(fā)光二極管可被排列成例如“EXIT”或“出口”等字形的、一定形狀的字符或圖形。其發(fā)光色可為單色或多色，以顯示單色或多色字符信號或圖形。


如下圖1為本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示為一個基板上有N串、每串有n個有機(jī)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為用直流電壓工作時的電路連接示意圖。
圖5為用交流電壓工作時的電路連接示意圖。
圖6為一發(fā)光亮度和顏色可控的電路示意圖。
圖7為一個“EXIT”指示屏的實例示意圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)介紹圖1為本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中101為正視圖，102為側(cè)視A-A剖面圖。圖1中基板1由玻璃或塑料制成；陽極2由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電膜制成；至少一層有機(jī)發(fā)光膜3由小分子有機(jī)膜、聚合物膜(polymer)或稀土有機(jī)膜制成；陰極4由鋁或鎂/銀等導(dǎo)電材料制成。一個陽極(如圖1中2a)，一個陰極(如圖1中4a)和有機(jī)發(fā)光層3，組成一個有機(jī)發(fā)光二極管L1。當(dāng)陽極和陰極2和4間加上一適當(dāng)?shù)闹绷骰蚪涣麟妷海缂s10V，該二極管L1即發(fā)光。圖1中背密封板6由玻璃、塑料、密封膠或金屬制成，它與基板1相互用密封膠7、例如環(huán)氧樹脂相互密封并構(gòu)成一個密封室，把有機(jī)發(fā)光二極管密封在內(nèi)。所說密封室內(nèi)可有吸收水汽和氧氣等有害氣體的吸氣劑8，例如分子篩、氧化鈣等，以提高器件壽命。
一個基板1上可有至少一串，每串至少有二個有機(jī)發(fā)光二極管，如圖1中L1，L2......Ln所示，它們相互串聯(lián)，例如二極管L1的陰極4a與二極管L2的陽極2b電連接；二極管L2的陰極4b與下一個二極管的陽極相連，如此類推，形成一串相互串聯(lián)的有機(jī)發(fā)光二極管。圖1中電連接端9和10之間加上適當(dāng)?shù)闹绷骰蚪涣麟妷簳r，各有機(jī)發(fā)光二極管即發(fā)光。
所述一串n個有機(jī)發(fā)光二極管中，若有一個擊穿短路時，該二極管將不工作，發(fā)光亮度將減少1/n，其他有機(jī)發(fā)光二極管，仍能正常工作。
當(dāng)用交流電壓供電時，有機(jī)發(fā)光二極管串，可有一半或近一半是正向連接的，其余是反向連接的，它們分別工作于交流電壓的正半周和負(fù)半周。
所述有機(jī)發(fā)光二極管，每串各有一個串聯(lián)的恒流或限流裝置，它可制作在基板1上或連接于基板外。圖2為制作在基板1上的例子。圖2中11為所述的恒流或限流裝置。當(dāng)電連接端9和10之間加上適當(dāng)?shù)恼骰蚪涣麟妷?2時，該串發(fā)光二極管就發(fā)光。圖中還有電連器13。圖2中其它數(shù)字的意義與圖1中相同。
圖3所示為一個基板1上有N串、每串有n個有機(jī)發(fā)光二極管的照明裝置301的例子，如圖3中C1、C2......CN為N串，每串有L1、L2......Ln有機(jī)發(fā)光二極管。
所述有機(jī)發(fā)光二極管，各串可以是同一發(fā)光色的，也可以是不同色的，例如多色、或紅、藍(lán)、綠三基色的，圖3所示為紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三基色的例子，控制不同色的二極管的發(fā)光時間或光強(qiáng)，即可得到不同色的光，也可交替接通R、G、B二極管從而可用于多色或全色液晶顯示背照明。圖3中其它數(shù)字的意義與圖1中相同。
圖4為用直流電壓工作時的電路連接示意圖。圖4中401為直流電源，402為N串(C1、C2......CN)、每串有n個(L1、L2......Ln)的有機(jī)發(fā)光二極管，11為與每串有機(jī)發(fā)光二極管串聯(lián)的恒流或限流裝置，例如恒流管或電阻等。
圖5為用交流電壓工作時的電路連接示意圖。圖5中501為交流電源，例如為220V50HZ、110V60HZ的交流電。502為N串每串有n個的有機(jī)發(fā)光二極管。圖中所示恒流或限流裝置11。
圖5中N串有機(jī)發(fā)光二極管的方向可有一半或近一半是正向的，其余是反向的，它們分別工作于交流電壓的正半周和負(fù)半周。
圖5中每串有機(jī)發(fā)光二極管的個數(shù)n可選擇在它的工作電壓與交流電壓501相匹配，例如交流電壓為220V或110V，可直接連接而無需降壓，以簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。
圖5中每串有機(jī)發(fā)光二極管也可再串接一個高反壓二極管14，以提高反向擊穿電壓，增加可靠性。
圖6所示為一發(fā)光亮度和顏色可控的電路示意圖。圖中601為電源，602為Nn個有機(jī)發(fā)光二極管，圖中15為三端電流可控的恒流管，例如LND150，經(jīng)過該恒流管的電流可由柵極G1、G2......GN的電壓控制，調(diào)節(jié)此柵極的電壓，可調(diào)節(jié)經(jīng)過該恒流管的電流，即可調(diào)節(jié)所述照明裝置的亮度。當(dāng)柵極上加上開和關(guān)的電壓時，也可使該串有機(jī)發(fā)光二極管亮或不亮。若所述N串有機(jī)發(fā)光二極管為不同色的發(fā)光管，例如為紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三基色的發(fā)光管，則控制各串發(fā)光管上的恒流管15，即可得到不同色的光或R、G、B相繼開和關(guān)的光源。用于多色和全色液晶顯示背照明等。
本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置可制成大面積的平面光源，用于照明、信號指示、字符顯示和液晶顯示的背照明等。
本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管，也可制成一定形狀的字符或圖形，例如“出口”和“EXIT”等，用于顯示單色或多色字符信號或圖形。圖7為一個“EXIT”指示屏的例子。圖中19為透明玻璃或塑料基板，其內(nèi)表面上有N串、每串有n個的有機(jī)發(fā)光二極管，排列成“EXIT”的字形，其發(fā)光色可為紅或綠或其它色。背密封板6由密封膠7與基板19密封在一起，密封室內(nèi)可有吸水汽和氧氣等有害氣體的吸氣劑。若需要雙面顯示，則背板6可與基板19一樣，也有顯示字符的有機(jī)發(fā)光二極管；20為電源連接線。
本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置也可制成三維的光源，例如外型如普通白熾燈相似的光源或臺燈等。
本實用新型的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有大功率、可靠性高、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低和壽命長等特點?？捎糜谡彰?、信號指示、字符顯示和液晶顯示背照明等。
權(quán)利要求1，一種有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于它至少有一個基板(1)，基板上至少有一串、每串至少有二個相互串聯(lián)的有機(jī)發(fā)光二極管(101)，一個背密封板(6)將有機(jī)發(fā)光二極管密封在內(nèi)，以及至少二個電連接端(9，10)。
2，如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述的基板(1)由玻璃或塑料制成，背密封板板(6)由玻璃、塑料或金屬制成，二者由密封膠(7)密封并構(gòu)成密封室，密封室內(nèi)放置有吸收水汽和氧等有害氣體的吸氣劑(8)。
3，如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述的有機(jī)發(fā)光二極管中有一半或近一半是正向連接的，其余是反向連接的，它們分別工作于交流電壓的正半周和負(fù)半周，且每串有機(jī)發(fā)光二極管的個數(shù)選擇在它的工作電壓與外電源相匹配。
4，如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述每串有機(jī)發(fā)光二極管串接有一個高反壓的二極管。
5，如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述的每串有機(jī)發(fā)光二極管(101)串接有恒流或限流裝置(11、15)，它為二端或三端電流可控的恒流或裝置；所述的恒流或限流裝置被制作在基板(1)上或連接于基板(1)外。
6，如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述每串有機(jī)發(fā)光二極管(101)可為同一發(fā)光色的，也可為不同色的，或紅、藍(lán)、綠三基色的發(fā)光二極管。
7，如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于所述各串有機(jī)發(fā)光二極管(101)被排列成例如“EXIT”或“出口”等字形的、一定形狀的字符或圖形。
專利摘要一種有機(jī)發(fā)光二極管照明裝置,它有至少一個基板,每一基板上至少有一串、每串有二個相互串聯(lián)的有機(jī)發(fā)光二極管、一個恒流或限流裝置和一個電連接器;當(dāng)外直流或交流電壓經(jīng)過電連接器加到有機(jī)發(fā)光二極管時,即產(chǎn)生發(fā)光;它可制成單色、多色或全色的平面或三維的光源,用于照明、信號指示、字符顯示和液晶顯示背照明等。
文檔編號F21S4/00GK2425263SQ00235550
公開日2001年3月28日 申請日期2000年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月29日
發(fā)明者葛世潮 申請人:葛世潮