台湾专利TW201309093A 利用發光二極體及有機發光二極體的照明源

专利PDF首页>>台湾专利

专利附录

专利说明

权利要求

类似技术

同族专利

引用文献

法律状态

优先权

专利摘要:
本發明提供一第一裝置，其中該第一裝置係包括OLED及無機LED的一照明源。該第一裝置包含具有一或多個第一發光裝置之一第一光源。該等第一發光裝置中之每一者包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一無機發光二極體(LED)。該裝置亦包含具有一或多個第二發光裝置之一第二光源。該等第二發光裝置中之每一者包括發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之一有機發光二極體(OLED)。該裝置亦包含一驅動組件。該第一光源及該第二光源經安置以使得其發射組合。
公开号:TW201309093A
申请号:TW101115851
申请日:2012-05-03
公开日:2013-02-16
发明作者:Paul E Burrows；Michael Hack；Julia J Brown
申请人:Universal Display Corp；
IPC主号:H01L27-00

专利说明:
利用發光二極體及有機發光二極體的照明源
本發明係關於利用LED及OLED之一組合的照明源。
出於若干種原因，利用有機材料之光電裝置變得越來越合意。用於製作此等裝置之諸多材料係相對低廉，故有機光電子裝置具有優於無機裝置之成本優勢之潛力。另外，有機材料之固有性質(諸如其撓性)可使其極適用於特定應用中，例如於一撓性基板上之製作。有機光電子裝置之實例包含有機發光裝置(OLED)、有機光電電晶體、有機光伏打電池及有機光偵測器。對於OLED，有機材料可具有優於習用材料之效能優勢。舉例而言，一有機發射層所發射光之波長通常可容易地藉助適當摻雜劑進行調整。
OLED利用當跨越該裝置施加電壓時發光之有機薄膜。在諸如平板顯示器、照明及背光等應用中利用OLED正變成一越來越令人感興趣之技術。數種OLED材料及組態闡述於美國專利第5,844,363號、第6,303,238號及第5,707,745號中，該等美國專利皆以全文引用方式併入本文中。
磷光發射分子之一種應用係一全彩色顯示器。此一顯示器之工業標準要求經調適以發射特定色彩(稱作「飽和」色彩)之像素。特定而言，此等標準要求飽和紅色、綠色及藍色像素。色彩可利用此項技術眾所周知的之CIE座標量測。
一綠色發射分子之一項實例係三(2-苯基吡啶)銥(標記為Ir(ppy)₃)，其具有化學式I之結構：
在此處及本文中稍後之圖中，將自氮至金屬(此處為Ir)之配位鍵繪示成一直線。
如本文中所用，術語「有機物」包含可用於製作有機光電裝置之聚合材料以及小分子有機材料。「小分子」指代不係一聚合物之任何有機材料，且「小分子」實際上可相當大。在某些情況下，小分子可包含重複單元。舉例而言，利用一長鏈烷基作為一取代基不能將一分子排除在「小分子」類別外。小分子亦可併入於聚合物中，(舉例而言)作為一聚合物骨幹上之側基或作為骨幹之一部分。小分子亦可用作一樹枝狀聚合物之核心部分，樹枝狀聚合物係由在該核心部分上累積之一系列化學殼而組成。一樹枝狀聚合物之核心部分可係一螢光或磷光小分子發射體。一樹枝狀聚合物可係「小分子」，且據信當前用於OLED領域之所有樹枝狀聚合物皆係小分子。
如本文中所用，「頂部」意指距基板最遠之處，而「底部」意指最靠近該基板之處。當一第一層闡述為「安置於」一第二層之上時，則該第一層遠離基板而安置。除非指明該第一層與該第二層「接觸」，否則在該第一層與該第二層之間可存在其他層。舉例而言，一陰極可闡述為「佈置於」一陽極上方，儘管其間存在各種有機層。
如本文中所用，「溶液可處理」意指能夠在一液體介質中溶解、分散或傳送及/或自該液體介質沈積，該液體介質呈溶液或懸浮液形式。
當據信一配體直接有助於一發射材料之光活性性質時，該配體可稱作「光活性」。當據信一配體並不有助於一發射材料之光活性性質時，該配體可稱為「輔助」，儘管一輔助配體可更改一光活性配體之性質。
如本文中所用且如熟習此項技術者通常所理解，若一第一「最高佔據分子軌域」(HOMO)或「最低未佔據分子軌域」(LUMO)能階更靠近真空能階，則該第一能階「大於」或「高於」一第二HOMO或LUMO能階。由於電離電位(IP)量測為相對於一真空能階之一負能量，因此一較高HOMO能階對應於具有一較小絕對值之一IP(負值較小之一IP)。類似地，一較高LUMO能階對應於具有一較小絕對值之一電子親和性(EA)(負值較小之一EA)。在真空能階位於頂部之一習用能階圖上，一材料之LUMO能階高於同一材料之HOMO能階。一「較高」HOMO或LUMO能階似乎比一「較低」HOMO或LUMO能階靠近此一圖之頂部。
如本文中所用且如熟習此項技術者通常所理解，若一第一功函數具有一較高絕對值，則該第一功函數「大於」或「高於」一第二功函數。由於功函數通常量測為相對於真空能階之負數，因此此意指一功函數「越高」則負值越大。在真空能階位於頂部之一習用能階圖上，一「較高」功函數經圖解說明為沿向下方向遠離真空能階。因此，HOMO及LUMO能階之定義遵循不同於功函數之一慣例。
關於OLED、及以上所闡述定義之更多細節可在美國專利第7,279,704號中找到，該美國專利以全文引用方式併入本文中。
本發明提供一第一裝置，其中該第一裝置係包括OLED及無機LED的一照明源。該第一裝置包含具有一或多個第一發光裝置之一第一光源。該等第一發光裝置中之每一者包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一無機發光二極體(LED)。該裝置亦包含具有一或多個第二發光裝置之一第二光源。該等第二發光裝置中之每一者包括發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之一有機發光二極體(OLED)。該裝置亦包含一驅動組件。該第一光源及該第二光源經安置以使得其發射組合。
較佳地，第一光源及第二光源可經耦合以使得經組合發射具有至少70之一現色性指數(CRI)。更佳地，第一光源及第二光源經耦合以使得經組合發射具有至少80之一現色性指數(CRI)。較佳地，第一光源及第二光源經耦合以使得經組合發射係位於CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓(MacAdam ellipse)內。
較佳地，第一裝置係一大面積照明裝置。較佳地，界定該第一裝置之面積之尺寸中之最小值係至少1 cm。更佳地，界定該第一裝置之面積之尺寸中之最小值係至少6 cm。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置之第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之至少一個OLED。更佳地，該第一裝置不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。較佳地，該第一裝置包含一第三光源。該第三光源包含一或多個第三發光裝置。該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。更佳地，該第一裝置不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。
在某些實施例中，如以上所闡述之該第一裝置之該第二光源包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。更佳地，該第一裝置不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一第四光源。該第四光源可包含一或多個第四發光裝置。該等第四發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一LED。更佳地，該第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之至少一個OLED。
在各種實施例中，如以上所闡述之該第一裝置可包括一燈、一燈具及/或一照明器。該第一裝置可視情況變形。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。
在其中如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構之某些實施例中，該第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。更佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。較佳地，該第一裝置可包含一第三光源。該第三光源可包含一或多個第三發光裝置。該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。更佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。
在其中如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構之某些實施例中，該第二光源包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。更佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構及包含一或多個第四發光裝置之一第四光源。該等第四發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個無機LED。更佳地，該第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含一光學波導結構及一第三光源。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。該第三光源可包含一或多個第三發光裝置。該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。較佳地，該第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
較佳地，該第二光源及該第三光源可安置於該光學波導結構之第一表面上方且該第一光源可耦合至該光學波導結構之邊緣表面中之至少一者。較佳地，該等第二發光裝置及該等第三發光裝置可經安置以使得來自該第二光源及該第三光源之該等發射之至少一部分傳播穿過該波導且係自該發光表面直接發射。更佳地，自該等第二及第三發光裝置發射之光直接傳播穿過該波導。
較佳地，第三光源可安置於該第二光源上方且該第二光源可包含一或多個透明有機發光二極體(TOLED)。更佳地，該第二光源之第二發光裝置係直接沈積至該光學波導結構之該第一表面上。在某些實施例中，該第二光源之該等第二發光裝置可沈積於一單獨基板上且經層壓至該光學波導結構之第一表面上。
在某些實施例中，該第二光源可安置於該第三光源上方且該第三光源可包含一或多個TOLED。更佳地，該第三光源之該等第三發光裝置係直接沈積於該光學波導結構之該第一表面上。在某些實施例中，該第三光源之該等第三發光裝置可生長及/或沈積於一單獨基板上且經層壓至該光學波導結構之該第一表面上。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含一光學波導結構。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。該第二光源可安置於該波導結構之該第一表面上方。
較佳地，第一光源耦合至該光學波導結構之邊緣表面中之至少一者。較佳地，第二光源包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。較佳地，第二光源經安置以使得來自該第二光源之發射之至少一部分傳播穿過該波導且係自該發光表面直接發射。更佳地，自該第二光源發射之光直接通過該波導及該發射表面而無任何實質上耦合至其。較佳地，該第二光源之該等第二發光裝置係直接沈積至該光學波導結構之該第一表面。在某些實施例中，該第二光源之該等第二發光裝置可生長及/或沈積於一單獨基板上且經層壓至該光學波導結構之該第一表面。該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含一光學波導結構及一第三光源。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。該第三光源可包含一或多個第三發光裝置。該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
較佳地，該第一裝置之該第二光源包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。較佳地，該第二光源及該第三光源可安置於該光學波導結構之該第一表面上方以使得來自該第二光源及該第三光源之該等發射之至少一部分傳播穿過該波導且係自該發光表面直接發射。該等第二發光裝置及該等第三發光裝置課安置於該光學波導結構之頂表面上方以使得其係彼此實體分段。較佳地，該第一光源可安置於該光學波導之一邊緣表面。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含一基板及一第三光源。該第三光源可包含一或多個第三發光裝置。該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該等第二發光裝置及該等第三發光裝置可直接安置於該基板之一第一表面上。較佳地，該第一光源可安置於該光學波導之該第一表面上。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構及一介入基板。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。該介入基板可安置於該光學波導結構之第一表面與該第二光源之間。該等第二發光裝置可耦合至該介入基板。
較佳地，該第一裝置可包含一光學組件。較佳地，該光學組件可安置於該波導結構之該第一表面與該介入基板之間。更佳地，該光學組件可包含以下中之任一者或其某一組合：一空氣間隔；一部分反射體；一折射率匹配流體或固體層；一漫射體；及/或一輸出耦合器。
在其中如以上所闡述之第一裝置包含一光學波導結構之某些實施例中，第二光源可包含一或多個TOLED。較佳地，自該第二光源發射之光之至少某些傳播遠離該波導。更佳地，自該第一光源發射之該光之至少一部分傳播穿過該第二光源。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。
較佳地，該第二光源係安置於該波導之該第一表面上方。更佳地，該波導之該第一表面係一發光表面。較佳地，該波導之該第二表面可包括一反射體。另一選擇係，該波導之該第二表面可包括一發光表面以使得自該第一光源及該第二光源發射之該光之一部分通過該第二表面。較佳地，該第一裝置可包含安置於該波導結構之該第一表面上方之一第三光源。更佳地，該第二光源及該第三光源可包括一或多個TOLED。該第二光源及該第三光源可經安置以使得自該第一光源發射之光之至少一部分傳播穿過該第二光源及該第三光源。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一第三光源，其中該第三光源包含一或多個第三發光裝置，且該等第三發光裝置中之每一者可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第一裝置可進一步包含一第一基板及一第二基板。該第二光源可安置於該第一基板上，該第三光源可安置於該第二基板上，且該第一光源可不安置於該第一基板或該第二基板上。較佳地，該第一裝置亦可包含以下中之一者或其某一組合：一透鏡；及一反射體。更佳地，該第一裝置可包括一透鏡及一反射體兩者，其中該第一光源、該第二光源及該第三光源係安置於該透鏡與該反射體之間。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一第一基板。該第二光源可安置於該第一基板上，且該第一光源可不安置於該第一基板上。較佳地，該第一光源係安置於沿自該第二光源發射之光之傳播方向之一位置處。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一基板。該基板可實質上環繞該第一光源。較佳地，該基板環繞該第一光源。較佳地，該第二光源係安置於該基板之一表面上。較佳地，該基板係一經圖案化之基板且該第二光源包含一或多個TOLED。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置包含一熱保護元件。該第一裝置之該熱保護元件可經組態以減少由該第一光源所產生之到達該第二光源之熱之量。較佳地，該熱保護元件經組態以顯著減少由該第一光源所產生之到達該第二光源之熱之量。在某些實施例中，該熱保護元件包含一電介質反射體。該電介質反射體可耦合至該第一光源之該等第一發光裝置以使得自該等第一發光裝置發射之該光傳播穿過該電介質反射體之至少一部分。在某些實施例中，該熱保護元件可包含冷卻翅片。在某些實施例中，該熱保護元件可包含一主動熱移除裝置。該主動熱移除裝置經組態以將熱自該等第二發光裝置移除。在某些實施例中，該主動熱移除裝置包括以下中之一者，或其某一組合：熱電冷卻器及/或一強制流體冷卻系統。
在某些實施例中，該第一裝置之該熱分佈元件經組態以在該第一裝置之OLED之表面上方均勻地分佈熱。較佳地，該熱分佈元件經組態以分佈熱以便維持該等OLED裝置中之一實質上均勻電流注入。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置之驅動組件經組態以回應於一單個輸入而獨立地控制供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流。較佳地，供應至該OLED及該LED之該電流並非係線性相關的。在某些實施例中，該輸入可具有至少三個不同位準。在某些實施例中，該輸入可係連續可變的。
在其中驅動組件經組態以回應於一單個輸入而獨立地控制供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流之如以上所闡述之第一裝置之某些實施例中，該驅動組件亦可經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之經組合光發射針對所有輸入位準維持一恆定CIE座標。在某些實施例中，該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以便隨著該第一裝置之亮度變化而維持該第一裝置之該等經組合光發射之一相關色溫(CCT)。在某些實施例中，該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之該等經組合光發射具有隨著該輸入變化而沿著CCT線移動之一CIE座標。在某些實施例中，該驅動組件經組態以藉由利用以下中之任一者或其某一組合來控制所供應之該電流：電路；一查找表；及特殊應用積體電路(ASIC)。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包括控制供應至該等LED及該等OLED之該電流之複數個單獨驅動組件。在某些實施例中，該等驅動組件可利用電路、一查找表及/或特殊應用積體電路(ASIC)來控制至該第一裝置之該等OLED及該等LED之電流供應。在某些實施例中，複數個OLED可串聯電連接且由一驅動組件控制。在某些實施例中，該等驅動組件控制至該第一裝置之該等OLED及/或該等LED之電流以使得經組合光源之CCT隨著總光輸出減少而降低。在某些實施例中，至少一個LED及一個OLED係串聯電連接且供應至每一者之電流係由一單個電子驅動組件控制。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置之驅動組件經組態以判定以下中之任一者或其某一組合：該第一裝置之一照度位準及/或該第一裝置之一CCT值。較佳地，該(等)驅動組件經組態以基於以下中之一者或其某一組合而提供一定量之電流至該第一光源及該第二光源：該所判定照度位準及/或該所判定CCT值。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置之第二光源可包括複數個OLED裝置。該第一裝置可包括包含該複數個OLED裝置中之一部分之一第一組OLED裝置。該第一組OLED裝置中之該等OLED裝置中之每一者可並聯電連接。該第一裝置亦可包含一組第二OLED裝置，該第二組OLED裝置包含該複數個OLED裝置中之一部分。該第二組OLED裝置中之該等OLED裝置中之每一者亦可並聯電連接。該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置可串聯電連接以使得該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置由一個驅動組件控制。
通常，一OLED包括安置於一陽極與一陰極之間且與二者電連接之至少一個有機層。當施加一電流時，陽極將電洞注入至有機層中，且陰極將電子注入至有機層中。所注入之電洞及電子各自朝向帶相反電荷之電極遷移。當電子及電洞位於同一分子上時，形成一「激子」(其係具有一激發能態之一經定位電子-電洞對)。當該激子經由一光射機制弛豫時，發射光。在某些情況下，激子可定位於一準分子或一激態錯合物上。亦可存在非輻射機制(例如熱弛豫)，但其通常認為非所期望的。
初始之OLED利用自其單重態發光(「螢光」)之發射分子，如(舉例而言)美國專利第4,769,292號中所揭示，該美國專利以全文引用方式併入本文中。螢光發射通常在小於10奈秒之時間訊框中發生。
最近，已證實具有自三重態發射光(「磷光」)之發射材料的OLED。Baldo等人，「Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices」，Nature，第395卷，151-154，1998；(「Baldo-I」)及Baldo等人，「Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence」，Appl.Phys.Lett，第75卷，第3期，4-6(1999)(「Baldo-II」)，該等文獻皆以全文引用方式併入本文中。磷光更詳細闡述於美國專利第7,279,704號第5至6行處，該等行以引用方式併入本文中。
圖1展示一有機發光裝置100。該等圖不必按比例繪製。裝置100可包含一基板110、一陽極115、一電洞注入層120、一電洞傳送層125、一電子阻擋層130、一發射層135、一電洞阻擋層140、一電子傳送層145、一電子注入層150、一保護層155及一陰極160。陰極160係具有一第一導電層162及一第二導電層164之一複合陰極。裝置100可藉由依序沈積該等各層來製作。此等各種層之性質及功能以及實例材料更詳細地闡述於US 7,279,704中在第6至10行處，該等行以引用方式併入本文中。
可獲得此等層中之每一者之更多實例。舉例而言，一撓性及透明基板-陽極組合揭示於美國專利第5,844,363號中，該美國專利以全文引用方式併入本文中。一經p摻雜之電洞傳送層之實例係以50：1之一莫耳比摻雜有F.sub.4-TCNQ之m-MTDATA，如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示，該美國專利申請公開案以全文引用方式併入本文中。發射及主體材料之實例揭示於Thompson等人之美國專利第6,303,238號中，該美國專利以全文引用方式併入本文中。一經n摻雜電子傳送層之一實例係以1：1之一莫耳比摻雜有Li之Bphen，如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示，該美國專利申請公開案以全文引用方式併入本文中。美國專利第5,703,436號及第5,707,745號(其以全文引用方式併入本文中)揭示若干陰極實例，包含具有一薄金屬層(諸如Mg：Ag)以及一上覆透明、導電、濺鍍沈積之ITO層之複合陰極。阻擋層之理論及利用更詳細闡述於美國專利第6,097,147號及美國專利申請公開案第2003/0230980號中，該等美國專利以全文引用方式併入本文中。注入層之實例提供於美國專利申請公開案第2004/0174116號中，該美國專利申請公開案以全文引用方式併入本文中。保護層之一闡述可在美國專利申請公開案第2004/0174116號中找到，其以全文引用方式併入本文中。
圖2展示一倒置OLED 200。該裝置包括一基板210、一陰極215、一發射層220、一電洞傳送層225及一陽極230。裝置200可藉由依序沈積所闡述之該等層來製作。由於最常用之OLED組態具有安置於陽極上方之一陰極，而裝置200具有安置於陽極230下方之陰極215，因此裝置200可稱作一「倒置」OLED。與相對於裝置100所闡述之彼等者相似之材料可用於裝置200之對應層中。圖2提供可如何自裝置100之結構省略某些層之一項實例。
圖1及2中所圖解說明之簡單分層結構係藉由非限制性實例之方式提供，且應理解，本發明之實施例可與多種多樣之其他結構結合利用。所闡述之特定材料及結構性質上係例示性，且可利用其他材料及結構。可藉由以不同方式組合所闡述之各種層達成功能OLED，或基於設計、效能及成本因素，可完全省略若干層。亦可包括未特定闡述之其他層。可利用除特定闡述之彼等材料以外之材料。儘管本文所提供之諸多實例闡述各種層為包括一單一材料，但應瞭解，可利用材料之組合(諸如主體材料與摻雜劑之一混合物)或更通常可利用一混合物。此外，該等層可具有各種子層。本文中給予各種層之名稱並不意欲具有嚴格限制性。舉例而言，在裝置200中，電洞傳送層225傳送電洞並將電洞注入至發射層220中，且其可闡述為一電洞傳送層或一電洞注入層。在某些實施例中，一OLED可闡述為具有安置於一陰極與一陽極之間的一「有機層」。此有機層可包括一單一層，或可進一步包含如(舉例而言)相對於圖1及2所闡述之不同有機材料之多個層。
亦可利用未特定闡述之結構及材料，諸如由聚合材料構成之OLED(PLED)，諸如於Friend等人之美國專利第5,247,190號中所揭示，該美國專利以全文引用方式併入本文中。藉由進一步實例之方式，可利用具有一單一有機層之OLED。OLED可經堆疊，舉例而言如在Forrest等人之美國專利第5,707,745號中所闡述，該美國專利以全文引用方式併入本文中。OLED結構可不同於圖1及圖2中所闡釋之簡單分層結構。舉例而言，基板可包含呈一定角度之反射表面以改良輸出耦合，諸如如Forrest等人之美國專利第6,091,195號中所闡述之一臺面式結構、及/或Bulovic等人之美國專利第5,834,893號中所闡述之一凹坑結構，該等美國專利以全文引用方式併入本文中。
除非另有說明，否則各種實施例之層中之任何者可藉由任何適宜方法來沈積。對於有機層而言，較佳方法包含熱蒸發、噴墨(諸如美國專利第6,013,982號及第6,087,196號中所闡述，該等美國專利以全文引用方式併入本文中)、有機汽相沈積(OVPD)(諸如Forrest等人之美國專利第6,337,102號中所闡述，該美國專利以全文引用方式併入本文中)及藉由有機汽相噴射列印(OVJP)沈積(諸如序號為10/233,470號之美國專利申請案中所闡述，該美國專利以全文引用方式併入本文中)。其他適宜沈積方法包含旋塗及其他基於溶液之製程。基於溶液之製程較佳地在氮氣或惰性氣氛中實施。對於其他層，較佳方法包含熱蒸發。較佳圖案化方法包含透過一遮罩沈積、冷銲(諸如美國專利第6,294,398號及第6,468,819號中所闡述，該等美國專利以全文引用方式併入本文中)及與某些沈積方法(諸如噴墨及OVJD)相關之圖案化方法。亦可利用其他方法。欲沈積之材料可經修改以使其與一特定沈積方法相容。舉例而言，在小分子中可利用諸如具支鏈或無支鏈且較佳地含有至少3個碳之烷基及芳基等取代基以增強其進行溶液處理之能力。可利用具有20個碳或20個以上碳之取代基，且3-20個碳係一較佳範圍。具有不對稱結構之材料可具有較佳於具有對稱結構之彼等材料之溶液處理能力，此乃因不對稱材料可具有一較低再結晶趨勢。樹枝狀聚合物取代基可用於增強小分子經受溶液處理之能力。
根據本發明之實施例製作之裝置可併入至多種多樣之消費者產品中，包含平板顯示器、電腦監視器、電視、廣告牌、內部或外部照明燈及/或信號燈、抬頭顯示器、全透明顯示器、撓性顯示器、雷射印表機、電話、峰巢式電話、個人數位助理(PDA)、膝上型電腦、數位相機、攝錄影機、取景器、微顯示器、車輛、一大面積牆壁、影院或運動場螢幕或一招牌。可利用各種控制機制來控制根據本發明所製作之裝置，其包括被動矩陣及主動矩陣。諸多裝置意欲用於使人感覺舒適之一溫度範圍內，諸如攝氏18度至攝氏30度，且較佳地在室溫(攝氏20至25度)下。
本文所闡述之材料及結構可應用於除OLED以外之裝置中。舉例而言，其他光電子裝置(諸如有機太陽能電池及有機光偵測器)可採用該等材料及結構。更一般而言，有機裝置(諸如有機電晶體)可採用該等材料及結構。
術語鹵基、鹵素、烷基、環烷基、烯基、炔基、芳烷基、雜環基、芳基、芳族基團及雜芳基已為此項技術所習知，且定義於US 7,279,704中在第31至32行中，該等行以引用方式併入本文中。
如本文中所用，「紅色」意指具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長，「綠色」意指具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長，「藍色」意指具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長，且「黃色」意指具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長。注意到，雖然峰值波長係熟習此項技術者通常使用之一良好色彩代理，但由於遠離峰值之光譜之變化所致而無對色彩之準確闡述且因此「黃色」與「紅色」及/或「綠色」之間所提供的範圍中之重疊係合理的。「白色」意指具有至少70之一現色性指數(CRI)之光發射及/或/位於CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓內之光發射。
不同裝置之間的色差可由麥克亞當橢圓(其係人類區分色彩能力之一眾所周知之度量)闡述。一麥克亞當橢圓係在其內部特定數目個人不能區分色彩之一CIE圖上之一區。在一「階」之一距離處，根據一目標CIE座標，68%的人可感知一色差。68%係歸屬於一鐘形曲線上之一個標準偏差內之百分比。在兩個階之一距離處，95%的人可感知一色差，其中95%係歸屬於一鐘形曲線上之兩個標準偏差內之百分比，諸如此類。照明產業通常期望用於照明之一光之色彩可在一3階或4階麥克亞當橢圓內再現。若色彩再現性過低，則觀看兩個照明源之一觀察者將感知顯著差異。舉例而言，一吸頂燈之不同面板可似乎具有不同色彩，或一面板內可存在一顯著可感知變化，此係非所期望的。
圖3展示表示用於發射光之一裝置之表面之四個幾何形狀之剖面。在某些實施例中，光係沿實質上垂直於該表面之一方向自該表面發射。該等區域中之每一者中之箭頭表示第一裝置之區域之「最小線性尺寸」。自數學觀點而言，在最小尺寸條件下，該箭頭長度係達一局部最大值(針對圓形、橢圓形及三角形)或相對於沿垂直於該箭頭之一方向之該整個箭頭之移動係恆定的(針對矩形)，且該「最小」尺寸係針對發生上述情況之幾何形狀而係最小的局部最大值或恆定的。圖3展示分別具有圓形、橢圓形、矩形及三角形剖面之區域剖面310、320、330及340。一矩形區域係照明裝置之最佳形狀，此乃因其係相對低廉且高效於大規模製造。然而，如此處所預期，任何其他形狀可用於光實質上傳播穿過其之區域。
OLED照明源之一限制係在藍色光光譜中具有峰值波長之發光裝置之效率及操作壽命。相反地，發射藍色光之無機LED係非常高效的，該等無機LED通常係基於InGaN異質接面材料，儘管可利用其他材料，諸如ZnO、AlInGaN、AlGaInP、GaAsP、GaInP等。相比而言，多年來，較高效且較長壽命之OLED裝置係發射綠色光及紅色光之彼等。此等OLED裝置通常基於經深入研究之銥螯合物磷光系統。相反地，最不高效無機LED通常係發射綠色光之彼等，此乃因通常一較高比例之In必須併入於該裝置中以將GaN帶隙收縮至綠色光譜區中。在關於為何上述情況降低所得裝置之效率背後的科學之領域中仍存在爭論。理論包含併入較多In可導致InN淬滅沈澱物形成於發光區中。發明者已認識到，每一類型發光裝置之效率，且特定而言，認識到可達成組合OLED技術之強項與無機LED技術之強項之裝置，其中每一技術之強項解決另一技術之弱點。
實施例可具有廣泛範圍之利用之實用性，包含作為背光裝置及其他顯示技術之一部分或與其結合。目前，LCD背光正自跨越顯示區域分佈之冷陰極螢光管進化至包括一漫射體、一波導及一LED組之一組合之一板。該漫射體通常形成於一波導板之一側上，其中LED經配置以便將光自其邊緣耦合至該板中。該漫射體經設計以在其橫貫該板區域時將少量經引導光自該板耦合出，此導致光自該板之一或兩個表面均勻地發射。此等背光之成本已降低達其現在採用於各種消費者裝置(諸如膝上型電腦顯示器及大面積視訊螢幕)中之程度。在稍後應用中，該等背光具有准許背光之迅速局部調光以達成較暗位準及一增強對比率之額外優勢。利用(舉例而言)一丙烯酸板及一低廉壓凸漫射體之此等系統之成本可達到其適宜用於大面積固態照明應用之程度。
然而，用於產生經耦合至此等經漫射光源中之光之第III族-氮化物系統中仍存在一潛在問題。此問題可稱作量子效率中之「綠色缺口」。摻雜有銦之氮化鎵已證實藍色光譜區中之光發射之極高效率，但為將發射之色彩移位至綠色光譜區中，通常必須將愈來愈多銦併入至半導體晶體中。如以上所述，此已展示導致淬滅光發射且減少LED之量子效率之氮化銦沈澱物。相反地，充分地加寬發射紅色之AlGaInP材料之能帶隙以將其光發射移位至綠色光譜區當前係不可行的。整體結果係，在藍色及紅色光譜區中較強之LED技術在綠色光發射體之區域中相對弱。然而，伴隨一所期望相關色溫(CCT)之一高現色性指數需要相對少藍色光及大量綠色及紅色光。此可係為何無機LED技術已在高效率「冷」(亦即，帶藍色的)照明源之情況下比在「暖」(亦即，黃色)光源之情況下具有大量成功之一種原因。後者類別之色彩係一般照明應用所需求的。
然而，有機發光裝置(OLED)已在綠色及紅色光譜區達成極其高之量子效率，接近100%。然而，藍色發射通常繼續在效能上落後，尤其在需要一長操作壽命之條件下。若利用有機發光裝置之一高效率、長壽命藍色光源將變得可用，則有機固態照明之吸引力將顯著增加。
發明者已認識到，藉由組合一藍色LED與綠色、紅色及/或黃色OLED(或另一選擇係，藍色及紅色LED與一綠色及/或黃色OLED)將產生白色光效率之一增加。此外，發明者已認識到，有機光源之大面積性質可有效地與無機LED之點源性質組合。完成上述組合之一種可能方式係藉由利用與本質上大面積OLED及/或透明OLED組合之邊緣耦合LED發射體來模擬一大面積燈。亦可利用招致此結果之其他方式，關於下文所論述之例示性實施例詳細地論述該等其他方式中之某些方式。
在某些實施例中，一藍色無機LED與一OLED之組合用於形成一大面積燈。較佳地，光源係非影像形成的且因此不同於顯示領域。
在某些實施例中，提供一透明板，其具有經安置以便將藍色光耦合之該板之一或多個藍色LED。此可包括一波導之一部分。該板之表面可經處理以便每單位面積耦合實質上恆定量之來自波導表面之藍色光。繼續在此例示性實施例之情況下，一或多個OLED可安置於該板之至少一個表面上以便添加較長波長之光以製作一可接受白色光源。此有時稱作一「區域白色」發射體，此乃因可不存在用以白色光發射之視在結構。圖4展示可包括利用由紅色及綠色元件組成之2-SOLED 402及403之一組合之一OLED之一例示性實施例。圖5展示其中僅一單個黃色OLED 502可用於給予一白色輸出之一例示性實施例。在某些實施例中，可利用紅色及藍色LED以及綠色OLED，其可部分地基於所謂「綠色缺口」可係習用LED技術之最弱方面的事實提供某些額外優勢。通常，亦應避免利用藍色OLED。
關於一波導結構之組成，預期可使用現有之用於藉由將LED耦合至一透明板之一邊緣中來達成一均勻發光表面之任何技術。在某些實施例中，利用習知技術來將LED耦合至一邊緣表面中，其中將一或多個OLED添加至板之一區域表面上。實施例亦可包含將LED整合至類似裝置中(特定而言)在晶粒層級處以節省成本。足夠充當根據本文中所論述之揭示內容之一波導之任何材料係預期的。作為一實例，波導可較佳地包括諸如丙烯酸之一材料。然而，亦可利用其他透明聚合物或玻璃。此等組件係此項技術中眾所周知的且係容易購得。其他發射白色產品在封裝中利用單獨的紅色、藍色及綠色LED或具有一黃色磷光體降頻轉換器之一藍色LED。
可能直接在一波導上生長OLED。然而，亦可能藉由除在波導上直接生長或沈積OLED以外之一製程來將一或多個OLED安置於波導上。在作出此決策時可考量數種因素，包含基板品質、製作的容易及困難、囊封等。另一選擇係，亦可利用一或多個OLED至背光(例如，波導)上之層壓。亦可期望，將光學工程添加於一波導與一OLED之間。圖8展示此一例示性實施例。在某些實施例中，第一裝置可包含薄膜調節器、部分反射體或用以控制藍色光之輸出耦合及/或藍色光以及OLED組件之傳輸之粗化件。亦可併入反射藍色光但傳輸其他波長之濾光片，該等濾光片可用於(舉例而言)停止由OLED層中之藍色LED之吸收所致之損失。製造之成本及容易可係此等實施例之一考量因素。亦可較佳地允許由OLED發射之光通過波導及發光表面而無需任何耦合。
取決於白色光之所期望發射圖案，第一裝置可使用OLED、TOLED、SOLED及/或其某些組合。亦可使整個裝置彎曲，或甚至撓性或舒適，後者選項亦允許輸出光之定形。
在某些實施例中，當在足夠近範圍處檢查時，光發射之單獨有色區可係可見的。在距裝置之較大距離處，光發射將混合以在一所照明表面處形成可接受白色光。此可稱作「分段式白色」發射體。圖6及圖7展示此地實施例之實例。根據此等例示性實施例，OLED組件602/702及603/703可係安置於一基板或一波導上之經橫向圖案化之紅色及綠色像素。在某些實施例中，可摒棄整個所耦合之藍色LED源601/701以有助於以添加足夠藍色至遠場光譜中以達成具有一可接受品質之白色光之一方式跨越基板分散離散藍色LED封裝(或可能晶粒)。此可減輕對用以稀淡由包括LED之一光源所產生之高強度點源之一波導之需求。
圖10展示針對離散基板上之紅色及綠色OLED以及在空間上分散之單獨藍色LED之一例示性實施例。在某些實施例中，一反射體1004及/或一透鏡及/或一漫射體1005可經包含以沿一特定方向混合及引導光。
在其他例示性實施例中，圖10至12中所示之實例，OLED及LED可在完全不同基板上，唯一要求係其光輸出經足夠耦合以在一所照明表面或物件或其他位置處給予可接受品質之白色光。圖12(b)展示包括作為一燈罩1210之一紅色/綠色2-SOLED堆疊及位於一習用燈泡原本位於之中心處之一或多個藍色LED 1201之一例示性實施例。一替代實施例可包含可透過一大面積2-SOLED或紅色及綠色條狀OLED之一陰極中之一電洞照射之一藍色LED，其可進一步配置成某一三維組態。
在某些實施例中，第一裝置可包含在LED或LED陣列之前方利用一熱元件或濾熱片以保護OLED組件免於加熱。部分由於LED係一緊湊點光源，因此無機InGaN LED之接面溫度可超過150℃。移除此熱可防止一顯著挑戰，此乃因(舉例而言)由於以下因素可導致由於過度加熱所致之裝置效能及壽命之問題：此等OLED及LED裝置之緊湊及相對小性質，以及相對低特定熱特性、來自LED之潛在高熱產生及OLED對來自由一LED所產生位準之熱之損害的敏感性。自裝置之主動熱移除可藉由降低OLED裝置所經歷之總溫度改良OLED壽命且防止不同老化。在某些實施例中，第一裝置可在LED之前方包含電介質反射體。另一選擇係，LED上之冷卻翅片亦可用於減少熱。另外，亦可利用在LED周圍之主動熱移除之形式，諸如熱電冷卻器或強制流體冷卻。
在某些實施例中，包含LED及OLED兩者之第一裝置亦可包含用以判定供應至該裝置之一組件或若干組件之電流量之一電驅動組件。舉例而言，該驅動組件可用於處置LED及OLED之比例調光以及用於提供色彩調諧之可能性。一般而言，對任何混色白色光幾何形狀中之單獨色彩元件之控制係重要的，以(特定而言)在裝置(例如，一燈)經調光時或在發生裝置之組件之老化時維持對所發射之白色光之色彩之控制。取決於應用，可期望在該第一裝置經調光時維持CCT。在某些實施例中，可期望在該第一裝置經調光時降低CCT以便(舉例而言)模仿一使用者可熟悉之一白熾燈之特性。
控制第一裝置之CCT存在一挑戰，部分乃因OLED及LED之電流-電壓特性係根本上不同。圖13中圖解說明上述情況，圖13展示針對一OLED 1301及LED 1302之電流密度對電壓之相依性。發明者藉由使用下文詳細闡述之一紅色OLED之習知特性產生資料1301。為產生關於LED之資料1302，發明者利用習知如OSLON SX,Opto Semiconductors：LD CN5M,LT CN5M(2009年1月12日)(在下文中稱「Osram」)中所闡述之一藍色LED之特性，下文亦更詳細闡述該藍色LED。再次參考圖13，資料指示根據第一次序，OLED資料1301性能較像一二極體一樣，此乃因其具有在一半對數標繪圖上近似於一直線之指數相依性。相比而言，LED 1302性能更像具有陷阱之一電阻器一樣，此乃因其具有半對數電流-電壓特性之顯著曲率。根據一第一近似，光輸出在兩種情形下在電流上係大約線性(由於LED中之下降及OLED中之多激子效應所致而實質上稍微次線性)，因此為簡明起見可假定光度-電壓曲線將係與圖13中所示之電流-電壓曲線實質上相同之形狀。如以上所述，圖13中所示之OLED資料表示發明者所獲得之試驗結果，而LED資料係自Osram獲得，該Osram特此以引用方式併入本文中。因此，針對某些實施例，一所期望照度或CCT位準可非藉由供應相同(或類似，或經線性按比例調整)電流至LED及OLED發光裝置兩者可達成。上述情況可尤其係指當照度位準自一個位準變化至另一位準(例如，一調光器功能)時之情形，此乃因兩個類型之裝置的光發射與驅動電流之間的關係相依性可不相同。
如以上所提及，在某些實施例中，可能OLED及LED將具有不同特性，且特定而言，照度及相關色溫對OLED及LED之驅動電流之相依性將不同。亦即，針對相同驅動電流，一OLED及一LED將銅層具有不同照度及相關色溫。因此，當此等發光裝置組合成一單個(「第一」)裝置時，電子驅動組件可需要調整供應至發光裝置中之每一者之驅動電流以確保在調整第一裝置之總照度時維持第一裝置之所期望CCT。舉例而言，此可藉由將LED或OLED特性儲存於一查找表中且使該(等)驅動組件存取此資訊且相應地應用電流來達成。亦即；基於驅動組件經組態以控制之發光裝置(例如，一LED或OLED)之特性，需要供應以達成一所期望輸出照度及/或CCT之電流量可藉由使用關於每一發光裝置之特性之所儲存資訊來判定。
在某些實施例中，感測器可併入至第一裝置中以量測光輸出(例如，判定CCT及照度)以使得可對每一發光裝置之所供應驅動電流進行即時調整以便提供所期望特性。舉例而言，上述情況可基於調整由一或若干驅動組件提供之驅動電流直至感測器量測正確光輸出為止之演算法來完成。以此方式，在某些實施例中，感測器及用於控制所供應驅動電流之隨附電路之利用可藉此針對OLED或LED特性隨時間之改變(亦即，在裝置特性在利用中(諸如再次)改變時)而調整。
應理解，儘管該(等)驅動組件以上闡述為各自提供一單個電流，但在某些實施例中，一驅動組件可提供不同驅動電流至第一裝置之不同組件。亦即，在某些實施例中，一單個驅動組件可包括電路及/或其他組件以便提供多個所期望驅動電流至第一裝置之不同組件。
在某些實施例中，藉由一裝置中之驅動組件供應至LED中之至少一者或OLED中之至少一者之驅動電流可獨立控制且可並非係線性相關的。舉例而言，且僅出於圖解說明目的，在一例示性裝置中，若供應至一LED之電流增加一mA，則供應至OLED之電流亦可增加一mA。若供應至LED之電流然後增加額外一mA，則供應至OLED之電流可然後增加3 mA(此可當然基於裝置之各種性質以及組合發射之所期望特性等而變化)。可需要非線性關係，此乃因(如以上所闡述)LED與OLED裝置之間的電流與電壓關係可不相同以使得為維持如同組合發射之CCT值之照度性質，可需要以一非線性方式變化供應至每一者之電流。
本文中亦預期的係：用於製造一大面積OLED裝置之一方法，該方法包含將OLED裝置與經邊緣耦合LED一起安置於一波導上以便組合來自每一源之光發射。此外，本文中包含用於驅動OLED發光裝置及LED發光裝置之組合之方法及設備。
實施例可具有組合在性質上大面積、稀淡性質之OLED及小面積密集性質之LED之優勢。舉例而言，藉由使用經調適以接受來自一密集光源之光且將其與來自一稀淡光源之光發射組合之一波導。
然而，此等實例及下文更詳細所論述之例示性實施例並非意味著限制性，此乃因其他實施例可具有一廣泛範圍之技術及產品之適用性。實施例可具有此一廣泛範圍之適用性之一個原因係有機OLED及無機LED光之品質係根本上不同。前者係一大面積、漫射照明源而後者係一明亮點源。儘管任一者可令人滿意地用於一般照明，但每一者在照明(舉例而言)皮膚色調或寶石上具有不同審美強項。明亮點源與大面積稀淡源之組合可因此跨越被攝體之一範圍產生一令人愉悅品質之光。在此等例項中，OLED及LED兩者皆可係「白色」或OLED可係一暖白色且LED係一冷白色。
現在將參考所提供圖(若適當)來更詳細闡述實施例。
本發明提供一第一裝置，其中該第一裝置係包括OLED及LED的一照明源。該第一裝置包含具有一或多個第一發光裝置之一第一光源。該等第一發光裝置中之每一者包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一無機發光二極體(LED)。該第一光源可具有額外發光裝置，只要其包括發射具有在此範圍內之一峰值波長之光之至少一個無機LED即可。
第一裝置亦包含具有一或多個第二發光裝置之一第二光源。該等第二發光裝置中之每一者包括發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之一有機發光二極體(OLED)。如以上所論述，一OLED可包含一底部或頂部發射有機發光二極體、一堆疊式有機發光二極體(SOLED)、一透明有機發光二極體(TOLED)、一倒置有機發光二極體及/或OLED裝置之任何其他變化形式/組合。該第一光源及該第二光源經安置以使得其發射組合。較佳地，組合光發射構成白色光。一般而言，在一照明區中發生來自第一光源及第二光源之光發射之組合，該組合不必發生於第一裝置內，但可發生於距該裝置某一距離處，包含在光自一表面反射之點處或在其後之處。舉例而言，在包含經橫向圖案化實施例(諸如參考圖6及圖7所闡述之彼等)之某些實施例中，光可在其離開裝置時未混合(亦即，一仔細檢查將以類似於非常仔細檢查一TV螢幕之一方式顯示色彩)，但該等色彩將在到達欲照明之物件(無論其係一桌子、一地板面積還是一藝術品等)之前混合成白色光。
如以上所闡述之一第一裝置提供通常在藍色光方面較強之無機LED裝置之優勢，及通常針對具有較高波長之光較強之OLED裝置之優勢。舉例而言，具有紅色、藍色及綠色LED光源之一裝置將通常使其壽命及效率受綠色LED限制。相比而言，具有藍色、紅色及綠色OLED光源之一裝置將通常受藍色OLED之效率及壽命限制。因此，與單獨利用有機或無機技術可獲得之裝置壽命及操作效率相比，將藍色LED與黃色及/或綠色OLED及/或紅色LED或OLED一起使用可產生具有一較長壽命及較高操作效率之一總裝置。此外，如以上所述，明亮點源與大面積稀淡源之組合可跨越被攝體之一範圍產生一令人愉悅品質之光。
可利用此項技術眾所周知之CIE座標量測自一照明裝置發射之光之色彩。除非另有指定，如本文中所使用之CIE座標參考1931 CIE座標。較佳地，第一光源及第二光源可經耦合以使得經組合發射具有至少70之一現色性指數(CRI)。較佳地，第一裝置之第一光源及第二光源經耦合以使得經組合發射具有至少80之一現色性指數(CRI)。針對包含耦合至第一光源及第二光源之一第三光源之實施例，該等光源可經耦合以使得其經組合發射具有至少70之一現色性指數(CRI)，且較佳地至少80之一CRI。
較佳地，第一光源及第二光源經耦合以使得經組合發射位於CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓內。針對其中耦合至第一光源及第二光源之一第三光源之實施例，該等光源可經耦合以使得其經組合發射係在CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓內。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包括一區域照明裝置。與一線性照明裝置相比而言，一區域照明裝置在兩個維度上發射光。可藉由實例且非限制方式利用此等裝置以提供內部照明，裝飾照明、用於顯示裝置之背光及諸多其他應用。可藉由量測實質上垂直於所發射光之傳播方向之表面積之尺寸判定此一照明裝置之面積。通常，此等發光裝置之面積愈大，在一既定亮度及距該裝置之一既定距離條件下可由該裝置發射之光所照明之面積愈大。然而，具有較小面積之裝置可具有在需要具有較小表面積之一較小裝置之不同應用(尤其針對包含於小顯示器中)之適用性。通常，一照明裝置之面積(在實體尺寸方面)愈大，可在不以一高電流驅動OLED之情況下自該裝置發射之光愈多，該高電流將可能具有增加OLED之降格速率之效應。
較佳地，界定第一裝置之面積之尺寸中之最小值可係至少1 cm。較佳地，界定第一裝置之面積之尺寸中之最小值係至少6 cm。如本文中所用，以上參考圖3闡釋界定第一裝置之面積之最小尺寸。具有小於此等尺寸之尺寸之裝置可較不期望用於照明大面積。
在某些實施例中，第一裝置可包含一第一光源及一第二光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個無機LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。此峰值波長通常對應於綠色光譜中之光發射。較佳地，該裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。如以上詳細論述，發射具有介於500 nm與800 nm之間的一峰值波長之光之OLED裝置通常比針對相同峰值波長之無機LED裝置高效。因此，使用OLED裝置來發射具有此範圍中之一峰值波長之光而非使用LED裝置以便提供增加之效能及效率可係有益的。組合將組合無機LED技術之強態樣中之某些態樣與OLED技術之強態樣中之某些同時解決每一技術之弱點中之某些弱點。
在某些實施例中，第一裝置可包含第一光源、第二光源及第三光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第三光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。藉由使用一第三光源，可能獲得一較高CRI，或最低程度，可較容易達成較高CRI及高效率。根據此實施例之裝置亦使用LED技術在藍色上之強項及OLED技術在較高波長上之強項，如以上所述。
較佳地，該裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。該第三光源可與該第一光源及該第二光源耦合以使得其光發射組合以使得經組合光發射係位於CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓內及/或以使得組合發射具有至少80之一CRI指數。
在某些實施例中，第一裝置可包含一第一光源及一第二光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該實施例可提供數種優勢，包含降低製作成本，此乃因使用唯一類型之OLED裝置。相稱地，其可降低製造製程之難度及複雜性。因此，此等裝置可在成本係一判定或重要因素時係極適宜的。較佳地，該裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何LED。
在某些實施例中，第一裝置可包含一第一光源、第二光源及第四光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第四光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。僅出於闡述目的，利用術語「第四光源」來闡述此實施例以便將此實施例與其中第三光源包括發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED之實施例區分。上述情況並不暗示此實施例中存在一「第三光源」。因此，舉例而言，第一裝置可包括具有介於400 nm與500 nm之間的峰值波長發射(例如，藍色)之一LED及介於580 nm與700nm之間的峰值波長發射(例如，紅色)之一LED以及具有500 nm至580 nm之峰值波長發射(例如，綠色)之一OLED。該第四光源可與該第一光源及該第二光源耦合以使得其光發射組合，且以使得經組合光發射係位於CIE色度座標[.33,.33]之一四階麥克亞當橢圓內及/或具有至少70之一CRI指數。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置係一燈、一燈具及/或一照明器。一照明「燈具」或照明器具係用於形成人造光及/或照明之一電裝置。一「照明器」係可包括以下組件之一照明燈具：一光源或燈、用於引導光之一反射體、一孔隙(具有或不具有一透鏡)、用於燈對準及保護之外殼或殼體、一鎮流器及/或電源供應器及至一電源之連線，以及通常用於固持該等且允許其更換之一燈座。一「燈」通常經定義為與發光組件自身相關。舉例而言，一燈泡可係一燈。在各種實施例中，第一裝置可視情況變形。上述情況通常准許在不變更效能之情況下變更第一裝置之形狀。舉例而言，可包括該第一裝置之OLED發光裝置可包含撓性基板。當可變形之裝置可在對裝置之損壞之一減少擔心之情況下包含於額外應用中時，該裝置提供較大撓性及耐久性。
在某些實施例中，第一裝置包含一第一光源、一第二光源及一光學波導結構。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該光學波導結構包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。
該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。此可藉由使用諸如一丙烯酸板及一壓凸漫射體之一材料達成。然而，任何適宜材料可用於該波導結構。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。具有藍色LED光之實質上均勻輸出耦合係所必需之對波導表面之粗化亦可充當OLED之一輸出耦合增強。該波導結構可具有任何形狀，包含(但不限於)矩形、三角形或圓柱形。一光學波導可結合多個OLED光源及/或LED光源一起使用，如下文所圖解說明。
此外，出於一般照明目的，一波導之利用可提供允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合之優勢。
在某些實施例中，一第一裝置可包含一光學波導結構、一第一光源及一第二光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含一或多個OLED。包括該第二光源之OLED可發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光。
該光學波導結構可包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。
該第一光源及該第二光源可經安置以使得其發射組合。較佳地，組合光發射構成白色光。如以上所闡述，用以構成白色光之來自第一光源及第二光源之光發射之組合並不必發生於該第一裝置內，但可發生於距該裝置之某一距離處，包含在該光自一表面反射之點處或在其後之處。較佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。
在某些實施例中，第一裝置可包含一第一光源、一第二光源、一第三光源及一光學波導結構。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第三光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
該光學波導結構可包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。
該第一光源、該第二光源及該第三光源可經安置以使得其發射組合。較佳地，組合光發射構成白色光。如以上參考其他實施例所闡述，構成白色光之來自該等光源之光發射之組合並不必發生於該第一裝置內，但可發生於距該裝置之某一距離處，包含在該光自一表面反射之點處或在其後之處。較佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。至少參考圖4及圖7至圖9及/或本文中所提供之說明提供此實施例之實例。
此實施例提供數種優勢。舉例而言，與使用僅兩個光源相比，三個光源(其可包含基色：紅色、藍色及綠色)之利用通常允許在高效率條件下之一較高CRI。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其通常具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與紅色及綠色OLED一起利用。此外，出於一般照明目的，一波導之利用係較佳的，此乃因其可允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合。
在某些實施例中，一第一裝置可包含一光學波導結構、一第一光源及一第二光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含一或多個OLED。包括該第二光源之該等OLED可發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光。該光學波導結構可包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射來自(該等)LED之一實質上均勻量之藍色光。
該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。該第一光源及該第二光源可經安置以使得其發射組合。較佳地，組合光發射構成白色光。如以上所闡述，構成白色光之來自第一光源及第二光源之光發射之組合並不必發生於該第一裝置內，但可發生於距該裝置之某一距離處，包含在該光自一表面反射之一點處或在其後之處。較佳地，該第一裝置並不包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之任何無機LED。至少參考圖5及圖8至圖9(下文予以詳細闡述)提供此實施例之實例。
此實施例提供數種優勢。舉例而言，與利用三個光源相比，利用兩個光源可減少製造成本。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與較佳地黃色OLED(其通常具有高操作效率及長壽命)一起利用。此外，出於一般照明目的，一波導之利用係較佳的，此乃因其可允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合。
在某些實施例中，該第一裝置可包含一第一光源、一第二光源、一第四光源及一光學波導結構。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第四光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。僅出於闡述目的，利用術語「第四光源」來闡述此實施例以便將此實施例與其中第三光源包括發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之OLED之實施例區分。
該光學波導結構可包含一第一表面及一第二表面。該第一表面係與該第二表面相對。該光學波導結構亦可包含一或多個邊緣表面。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。較佳地，該發光表面可進一步經粗化以便改良來自該第二光源之光之輸出耦合。該第一光源可耦合至該光學波導以使得該第一光源發射光至該光學波導結構中。
該第一光源、該第二光源及該第四光源可經安置以使得其發射組合。較佳地，組合光發射構成白色光。如以上參考其他實施例所闡述，構成白色光之來自該等光源之光發射之組合並不必發生於該第一裝置內，但可發生於距該裝置之某一距離處，包含在該光自一表面反射之點處或在其後之處。此實施例提供使用紅色LED(不具有綠色LED通常具有之問題中之某些問題)之優勢。因此，實施例僅使用包括一OLED之一個光源，此可減少成本且降低製造之複雜性。
圖4展示一區域白色發射體之一例示性實施例。該例示性實施例包含一光學波導結構400、一第一光源401、一第二光源402及一第三光源403。第一光源401可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源402可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。第三光源403可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個透明OLED(TOLED)。在某些實施例中，第二光源402及第三光源403可包括一SOLED。
光學波導結構400包含一第一表面410及一第二表面411。第一表面410係與第二表面411相對。光學波導結構400亦可包含一或多個邊緣表面412。第一光源401可耦合至光學波導400以使得第一光源401發射光至該光學波導結構中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。在圖4之例示性實施例中，第二表面411係一發射表面。然而，其他實施例可包含波導之任何表面及/或多個表面作為發射表面。較佳地，該光學波導結構經組態以發射表面404之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。
在圖4中所示之例示性實施例中，第二光源402及第三光源403係安置於該光學波導結構之第一表面410上方，且第一光源401係耦合至該光學波導結構之邊緣表面中之至少一者。較佳地，該等第二發光裝置及該等第三發光裝置可經安置以使得來自第二光源402及第三光源403之發射之至少一部分傳播穿過波導400及發光表面411。更佳地，自第二發光裝置402及第三發光裝置403發射之光直接傳播穿過波導400。舉例而言，上述情況可藉由利用發射表面上之電介質堆疊濾光片或光柵來增強。
如圖4中所圖解說明，第二光源402可係安置於第三光源403上方，且第三光源403可包含一或多個透明OLED。第三光源403之第三發光裝置可利用以上所提及沈積技術(諸如熱蒸發、噴墨、有機汽相沈積(OVPD)等)中之任何者來直接沈積至光學波導結構400之第一表面410上。另一選擇係，第三光源403之第三發光裝置可生長或沈積於一基板上且然後經層壓至光學波導結構400之第一表面410上或以任何方式附接至該光學波導結構之表面。
應注意，如本文中所預期，包括第二光源及第三光源之OLED可相對於彼此安置成任何適宜組態。舉例而言，紅色OLED可安置於綠色OLED上方，或綠色OLED可安置於紅色OLED上方。一般而言，安置於一觀看者與另一OLED之間的任何OLED應係一透明OLED以使得自其他OLED發射之光可相對暢通地傳播穿過該透明OLED至使用者。此外，OLED可利用以上所提及沈積技術中之任何者(諸如熱蒸發、噴墨、有機汽相沈積(OVPD)等)來直接沈積至光學波導結構之第一表面上。另一選擇係，OLED可沈積或生長於一單獨基板上且經層壓至第一表面上，或以任何方式附接至光學波導結構之表面。
在操作中，自第一光源401發射之光耦合至波導400中。該波導經設計以便每單位面積之發射表面發射實質上均勻量之自該第一光源發射之光。在圖4中，此係第二表面411。較佳地，部分由於第二光源402及第三光源403包含OLED，因此來自此等裝置之光發射將不實質上耦合至波導400中但將傳播穿過該波導垂直於第一光源401之引導模式。來自第一光源、第二光源及第三光源之組合發射可沿方向404傳播，且可在波導中或在其後(諸如在自一表面反射之後)組合。
圖4中所示之組態提供數種優勢。舉例而言，與使用僅兩個光源相比，三個光源(其可包含基色：紅色、藍色及綠色)之利用通常允許在高效率條件下之一較高CRI。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其通常具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與紅色及綠色OLED(其通常具有高操作效率及長壽命)一起利用。此外，出於一般照明目的，一波導之利用係較佳的，此乃因其允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合。
圖5展示一第一裝置之一例示性實施例。第一裝置包含一第一光源501及第二光源502以及一光學波導結構500。第一光源501可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源502可包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。光學波導結構500包含一第一表面510及一第二表面511。第一表面510係與第二表面511相對。光學波導結構500亦可包含一或多個邊緣表面512。第一光源501可耦合至光學波導500以使得第一光源501發射光至光學波導結構500中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。在圖5中，第二表面511係一發射表面。較佳地，光學波導結構500經組態以發射表面511之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。
較佳地，第一光源501係耦合至光學波導結構500之邊緣表面512中之至少一者。然而，在其他實施例中，第一光源可耦合至波導之任何表面或多個表面。在圖5中第二光源502經展示為安置於波導結構之第一表面510上方。較佳地，第二光源502經安置以使得來自該第二光源之發射之至少一部分傳播穿過波導500及發光表面511。更佳地，自第二光源502發射之光直接通過波導而無任何實質上耦合至其。較佳地，第二光源502之該等第二發光裝置係直接沈積至光學波導結構之該第一表面上。可利用以上所提及之沈積技術中之任何者。在某些實施例中，第二光源502之第二發光裝置可生長或沈積於一基板上且經層壓至光學波導結構之第一表面511上，或可以適宜方式安置於表面511上方。
在操作中，自第一光源501發射之光耦合至波導500中。該波導經設計以便每單位面積之發射表面發射實質上均勻量之自該第一光源發射之光。在圖5中，此係第二表面511。較佳地，部分由於第二光源502包含一或多個OLED，因此來自此等裝置之光發射將不耦合至波導500中但將實質上傳播穿過波導之第一表面510及第二表面511而非實質上耦合至該波導之引導模式中。來自第一光源及第二光源之組合發射可沿方向503傳播，且可在波導中或在其後(諸如在自一經照明表面反射之後)組合。
圖5中所示之此組態提供數種優勢。舉例而言，與利用三個光源相比，兩個光源之利用可減少製作成本。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其通常具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與較佳地黃色OLED一起利用。此外，出於一般照明目的，一波導之利用係較佳的，此乃因其通常允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合。
圖6展示一第一裝置之一例示性實施例。在此實施例中，幾何形狀並不使用一光學波導，而使用一基板600。在此實施例中，LED 601係在基板600之表面610上。第二光源602及第三光源603之OLED亦安置於表面610上方。在此實施例中，該等LED並不變換成一「低強度」源，但將保持穿插於大面積紅色及綠色OLED之間的鏡面反射光。該等色彩可在遠離第一裝置之某一距離(但小於欲照明之一物件之距離)處組合以便足夠組合以提供白色光。
特定而言，圖6展示包含一第一光源601、一第二光源602、一第三光源603及一基板600之一第一裝置。第一光源601可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源602可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。第三光源603可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
基板600包含一第一表面610及一第二表面611。第一表面610係與第二表面611相對。第二光源602與第三603光源可係直接安置於基板600上(亦即，其可以任何適宜方式(包含以上所論述中彼等)生長或沈積於基板上)或其可生長或沈積於單獨基板上且然後經層壓於基板600上。在此例示性實施例中，第一光源601係安置於與第二光源602及第三光源603相同之表面610上。
如圖6中所示，第一光源601、第二光源602及第三光源603可安置於基板600之第一表面610上方以使得其光發射之至少一部分傳播穿過基板600之第一表面610及第二表面611。在此實施例中，基板係由諸如例如玻璃或塑膠之一透明材料製成。第二發光裝置602及第三發光裝置603可安置於基板600之第一表面610上方以使得其係彼此實體分段。換言之，第一光源及第二光源經安置以使得既非第二光源602亦非第三光源603係安置於另一者上方之位置中。
在操作中，自第一光源601、第二光源602及第三光源603發射之光沿箭頭604所指示之方向傳播穿過基板600之第一表面610及第二表面611。由於無用於稀淡第一光源601(其包括一或多個高強度點源LED)之波導結構，因此第一光源601不「轉換」成一「低強度」源。該等LED可保持為穿插於第二光源602及第三光源603之大面積OLED之間的鏡面反射光。通常，來自此等裝置之光發射將不耦合於基板600處，但可組合以在其後(諸如在自一經照明表面反射之後)或在遠離基板600之一距離處之某一其他位置處構成白色光。此可產生以下效應：當一觀察者直接觀看第一裝置(或相對靠近於第一裝置)時，其可看到不同波長發射。
另一選擇係，第一光源601、第二光源602及第三光源603可發射沿遠離基板600之第一表面610之方向實質上傳播之光。亦即，自此等源發射之實質量之光並不傳播穿過基板之第一表面610及第二表面611。在此實施例中，基板可係由包含不透明材料之任何材料製成。基板之第一表面610及/或第二表面611亦可係一反射體。另一選擇係，第一光源601、第二光源602及第三光源603可發射沿由箭頭604所示之方向及實質上遠離基板600之方向兩者傳播之光。在此實施例中，第二光源602及第三光源603可係TOLED。
圖6中所示之組態提供數種優勢。舉例而言，與使用僅兩個光源相比，三個光源(其可包含基色：紅色、藍色及綠色)之利用通常允許在高效率條件下之一較高CRI。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與紅色及綠色OLED(其通常具有高操作效率及長壽命)一起利用。由於不利用一波導，因此此組態可利用將來自第二光源及第三光源之OLED之光發射與第一光源之LED耦合之其他構件，諸如藉由使用自第一裝置中經照明表面之一足夠傳播距離、一漫射體或適宜混合不同發射之某一其他光學元件。
圖7展示一第一裝置之一例示性實施例。第一裝置包含一第一光源701、一第二光源702、一第三光源703及一光學波導結構700。第一光源701可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源702可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。第三光源703可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
光學波導結構700包含一第一表面710及一第二表面711。第一表面710係與第二表面711相對。光學波導結構700亦可包含一或多個邊緣表面712。第一光源701可耦合至光學波導700以使得第一光源701發射光至光學波導結構700中。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。在圖7中，波導之第二表面711經展示為發光。較佳地，光學波導結構700經組態以發射表面711之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。
如此例示性實施例中所示，第二光源702及第三光源703可安置於光學波導結構700之第一表面710上方以使得來自第二光源702及第三光源703之發射之至少一部分傳播穿過波導700且係自發光表面711直接發射。第二發光裝置702及第三發光裝置703可安置於光學波導結構700之頂表面710上方以使得其係彼此實體分段。換言之，第一光源及第二光源經安置以使得既非第二光源亦非第三光源安置於另一者上方之一位置中。
繼續闡述圖7中所示之例示性實施例，第二發光裝置及第三發光裝置可各自直接安置於光學波導結構之第一表面710上。如所示，第一光源701可安置於光學波導700之邊緣表面中之一或多者。
在操作中，自第一光源701發射之光耦合至光學波導結構700中。該波導結構經設計以便每單位面積之發射表面發射實質上均勻量之自該第一光源發射之光。在圖7中，此係第二表面711。較佳地，部分由於第二光源702及第三光源703包含OLED，因此來自此等裝置之光發射將不實質上耦合至波導700中但將直接傳播穿過該波導及發光表面711。來自第一光源、第二光源及第三光源之組合發射可沿方向704傳播，且可在波導中或在其後(諸如在自一經照明表面反射之後)組合。較佳地，在光發射已傳播穿過波導之後發生該等光發射之組合，該組合可產生以下結果：當一觀察者直接觀看第一裝置時，其可看到不同波長發射。
圖7提供數種優勢。舉例而言，與使用僅兩個光源相比，三個光源(其可包含基色：紅色、藍色及綠色)之利用通常允許一較高CRI。此外，此組態允許藍色LED(與藍色OLED相比，其具有一較長操作壽命及較佳操作效率)與紅色及綠色OLED(其通常具有高操作效率及長壽命)一起利用。此外，出於一般照明目的，一波導之利用係較佳的，此乃因其允許稀淡通常係高強度點光源之LED之發射且將其與來自通常係一低強度光源之一OLED之光發射組合。圖7提供將第一光源701安置於波導之一邊緣表面上之額外優勢，該優勢可減少製作成本，此乃因OLED裝置及LED裝置不定位於相同表面上。此外，此可減少當將LED裝置安置於相同表面上時可對OLED造成之損害之可能性。
圖8展示一第一裝置之一例示性實施例，該第一裝置包含一第一光源801、一第二光源802、一光學波導結構800及一介入基板803。第一光源801可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源802可包含一或多個OLED。構成該第二光源之該等OLED可發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光。光學波導結構800包含一第一表面810及一第二表面811。第一表面810係與第二表面811相對。光學波導結構800亦可包含一或多個邊緣表面812。光學波導800之表面中之至少一者係一發光表面。如圖8中所示，發光表面係第二表面811。較佳地，光學波導結構800經組態以發射表面811之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。介入基板803可安置於光學波導結構800之第一表面810與第二光源802之間。
第一光源801可耦合至光學波導以使得該第一光源發射光至光學波導結構中。第二光源802之第二發光裝置可安置於介入基板803上。第二光源802可安置於第二基板803之全部或僅一部分上方。在某些實施例中，第二光源802可包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。另一選擇係，第二光源802可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。在某些實施例中，該第一裝置可包含可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED之一第二光源802與可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED之一第三光源(未展示)。第二光源802及第三光源可安置於彼此上方，如圖4中所圖解說明，或第二光源802及第三光源之發光裝置可安置於介入基板803上方以便實體上分離，如圖6及圖7中所示。
繼續闡述圖8之例示性實施例，第一裝置亦可包含一光學組件。較佳地，光學組件(未展示)可安置於波導結構811之第一表面與介入基板803之間(在圖8中展示為804)。光學組件可包含以下中之任一者或其某一組合：一空氣間隔；一部分反射體；一漫射體；一折射率匹配流體或固體層；及/或一輸出耦合器。
在操作中，自第一光源801發射之光耦合至光學波導結構800中。該波導結構經設計以便每單位面積之發射表面發射實質上均勻量之自該第一光源發射之光。在圖8中，此發射表面經展示為第二表面811。來自第二光源802之光發射可傳播穿過基板803且穿過空間804中之任何光學組件。較佳地，部分由於第二光源802包括OLED，因此來自此等裝置之光發射將不耦合至波導800中但將直接傳播穿過該波導及發光表面811。來自第一光源801及第二光源802之組合發射可沿箭頭805所示之方向傳播，且可在波導中或在其後(諸如在自一經照明表面反射之後)組合。
另一選擇係，且圖8中未展示，第二光源802可發射沿遠離波導結構800之第一表面810之方向實質上傳播之光。亦即，自此源發射之實質量之光並不傳播穿過波導之第一表面810及第二表面811，或穿過空間804中之任何光學組件。在此實施例中，光學波導之第一表面810可係一發光表面。基板可包括諸如玻璃或塑膠之一透明材料。第二光源802可包括一或多個TOLED，以使得由第一光源801發射且亦自波導發射表面810發射之光可實質上傳播穿過第二光源802。另一選擇係，且圖8中亦未展示，波導之第一表面810及第二表面811可係發光表面，且第二光源802可發射沿由箭頭805所示之方向及實質上遠離波導800之方向兩者傳播之光。在此實施例中，第二光源802可係TOLED且基板803可包括透明材料。
除由包含僅一第二光源(與圖5相關論述)之實施例所提供之一般優勢或由包含一第二光源及第三光源兩者(與圖4相關論述)之一實施例提供之優勢以外，圖8中所示之例示性實施例亦提供額外優勢。部分基於OLED可定位於一單獨基板上且藉此不直接沈積至波導表面上之事實，上述額外優勢可包含製作成本之一降低。此外，當若非裝置之一部分將必須替換(亦即，波導及第一光源可不必替換)時，上述額外優勢可在僅在OLED及/或基板中發生一問題之條件下准許裝置之較容易修復。另外，基板與光學波導之間的空間804中之光學組件之使用允許對自OLED裝置發射之光之較佳控制及操縱。舉例而言，一繞射光柵或其他調節器可置於區域804中以改良來自OLED之光學輸出耦合。
圖9展示第一裝置之一例示性實施例。第一裝置包含一第一光源901、一第二光源902及一光學波導結構900。第一光源901可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源902可包含可發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。如圖9中所示，第二光源902包含一或多個TOLED，以使得光904可相對暢通地傳播穿過第二發光裝置。儘管在此實施例中特定識別為一透明OLED(TOLED)，但如以上所述，作為一發光裝置之一OLED之任何參考亦包含TOLED。如圖9中所示，自第二光源902發射之光之至少某些光傳播遠離波導900。在此例示性實施例中，自第一光源901發射之光之至少一部分傳播穿過第二光源902。光傳播方向係藉由箭頭904展示。
光學波導結構900包含一第一表面910及一第二表面911。第一表面910係與第二表面911相對。光學波導結構900亦可包含一或多個邊緣表面912。第一光源901可耦合至光學波導以使得第一光源901發射光至光學波導結構900。光學波導之表面中之至少一者係一發光表面。在圖9中，第一表面910經展示為發射表面。較佳地，光學波導結構經組態以發射表面910之每單位表面積發射實質上均勻量之藍色光。
繼續圖9中之例示性實施例，波導之第二表面911可包括一反射體903。另一選擇係，波導之第二表面911可包括一發光表面以使得自第一光源901及第二光源902發射之光之一部分通過第二表面911。在此情形下，當關閉電源時，整個面板將係部分透明。
第二光源902安置於波導900之第一表面910上方。在某些實施例中，第二光源902可包含發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。在某些實施例中，第二光源902可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。在某些實施例中，第一裝置可包含可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED之第二光源902及可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED之一第三光源(未展示)。第二光源902及第三光源可安置於彼此上方，如圖4中所圖解說明，或第二光源902及第三光源之發光裝置可安置於波導900之第一表面910上方以便係實體分離，如圖6及圖7中所示。第二及/或第三發光裝置可利用包含以上所提及之彼等技術之任何適宜沈積技術來直接安置於波導之第一表面上。另一選擇係，第二及/或第三發光裝置可安置或生長於一單獨基板上且然後層壓至波導之第一表面，或以任何適宜方式附接。
在操作中，自第一光源901發射之光耦合至波導900中。該波導經設計以便每單位面積之發射表面發射實質上均勻量之自該第一光源發射之光。在圖9中，此係第一表面910。The combined emissions來自第一及第二光源之組合發射可沿方向904傳播。因此，在此實施例中，來自第一光源901之光發射可自波導表面910傳播出且穿過第二光源902。
除相對於圖5所論述之優勢以外，圖9中所示之實施例亦提供數種優點。舉例而言，光發射亦係沿一個以上方向。此外，在來自LED之光已由波導漫射且自發射表面發射之後，其通過透明OLED(TOLED)裝置。此准許來自光源之發射在源處組合，藉此在第一裝置處呈現白色(亦即，一觀看者當觀看第一裝置時將看不到不同發射)。此亦可減輕對用以組合發射成白色光之一漫射體之需求。
在各種實施例中，LED根本未與OLED整合，但來自LED及OLED之光仍組合。舉例而言，第一裝置可包含經安置以使得其發射與來自一或多個OLED之發射組合之一或多個藍色LED，其中LED及OLED安置於一單獨基板上。OLED中之每一者亦可遠離其他OLED中之某些或全部安置於一單獨基板上。圖10及圖11圖解說明例示性實施例。一般而言，藍色LED及黃色或紅色OLED以及綠色OLED可以任一方式相對於彼此安置，只要其發射組合以在一位置處(其通常在遠離第一裝置之某一距離但在一照明表面前方處)構成白色光。
圖10展示一第一裝置之一例示性實施例。例示性實施例包含一第一光源1001、一第二光源1002及一第三光源1003。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與580 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。該第三光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。
圖10中所示之例示性實施例亦包含一第一基板及一第二基板(未展示)。第二光源1002可安置於該第一基板上，第三光源1003可安置於該第二基板上，且第一光源1001可或可不安置於該第一基板或該第二基板上。如圖10中所圖解說明，第一光源1001不安置於該第一基板或該第二基板上。實施例亦可包含一透鏡1004及一反射體1005中之一者或其某一組合。更佳地，第一裝置可包括一透鏡1004及一反射體1005兩者，其中第一光源1001、第二光源1002及第三光源1003安置於透鏡1004與反射體1005之間。透鏡及/或反射體可用於控制由該第一裝置傳播在光之方向及量。此外，亦可包含額外光學組件。此實施例之優勢可包含用於每一色彩之製作製程解耦合(乃因其係在不同基板上)，該優勢可導致減少製造成本且減少對製造問題(諸如一個組件在囊封製程影響其他組件中之一者)之關心。然而，然後必須組裝單獨組件，且該等裝置可需要額外硬體以混合光。
圖11展示一第一裝置在一例示性實施例，該第一裝置包含一第一光源1101及一第二光源1102。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。第二光源1102可包含發射具有介於500 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。較佳地，第二光源1102之OLED發射具有介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光。圖11中所示在例示性實施例包含一第一基板(未展示)。第二光源1102可安置於該第一基板上，且第一光源1101可或可不安置於該第一基板上。如圖11中所示，第一光源1101不安置於該第一基板上。較佳地，第一光源1101安置於沿自該第二光源發射之光之傳播方向之一位置。然而，只要自該等第一發光裝置及該等第二發光裝置發射之光耦合，其可相對於彼此以任何方式定位。
實施例亦可包含一透鏡1104及一反射體1105中之一者或其某一組合。更佳地，第一裝置可包括一透鏡1104及一反射體1105兩者，其中第一光源1101及第二光源1102安置於透鏡1104與反射體1105之間。透鏡及/或反射體可用於控制由該第一裝置傳播之光之方向及量。此外，亦可包含額外光學組件。
圖10及圖11中所示之實施例雖然不具有利用一波導可提供之優勢中之某些優勢，但確實提供其他優勢。首先，製作成本可能減少，此乃因OLED可定位於單獨基板上且因此不必安置於一單個基板上。此外，此等組態提供較大靈活性，此乃因發光裝置可以彼此任何關係定位，且藉此不經組態以用於一波導結構內。亦可存在經減少之與將多個不同組件沈積於一單個基板上相關之損壞及/或故障之風險(諸如一個組件在囊封製程影響或損壞其他組件中之一者)。
圖12展示一第一裝置之兩個例示性實施例，該第一裝置包含一第一光源1201及一第二光源1202以及一基板1200。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含可發射介於500 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。如圖12(a)中所示，第二光源可包含可發射介於550 nm與600 nm之間的可見光譜中之一峰值波長(黃色)之光之一或多個OLED。
在某些實施例中，基板1200可實質上環繞第一光源1201。如圖12(a)中所示，第二光源1202可安置於基板1200之一表面上方。在某些實施例中，基板1200係一經圖案化之基板且第二光源1202包含一或多個TOLED。圖12(b)展示其中第一裝置進一步包含一第三光源1203之一例示性實施例。該第三光源可包含發射具有介於580 nm與700 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。第二光源1202及第三光源1203係安置於基板1200上。
除針對圖10及圖11所識別之優勢中之某些優勢以外，圖12中所揭示之實施例提供提供一美學上令人愉悅之組態之優勢。如圖12中所繪示，定位於基板上在LED及OLED係呈如同一傳統燈罩之一組態。此外，雖然繪示為圓柱形，但基板具有任何幾何形狀之形式。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含經組態以減少由第一光源所產生之達到第二光源之熱之量之一熱保護元件。該熱保護元件可經組態以顯著減少由第一光源所產生之達到第二光源之熱之量。用以判定自第一光源到達第二光源之熱之量之減少之一種方式係藉由利用包括兩個裝置之一測試。「裝置A」包含熱移除元件，而「裝置B」不包含。裝置A及B兩者皆包括一第一光源及一第二光源。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個LED。該第二光源可包含一或多個OLED。構成該第二光源之該等OLED可發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光。
裝置A及B兩者皆在兩種操作模式中經測試：在第一模式中，僅第二光源發射；在第二模式中，該第一光源及該第二光源兩者皆發射。針對兩種操作模式量測第二光源處之溫度並加以比較。此給予兩種操作模式之間的熱(△)之一差。可然後比較「裝置A」之△與「裝置B」之△以判定由熱保護元件所致之來自第一光源之到達第二光源之熱之減少量。實質量之熱可定義為減少了自第一光源到達第二光源之熱的至少一半。
如以上所述，LED具有可比一OLED之操作溫度高得多之一接面溫度。假定諸多實施例(包含可利用一波導之彼等實施例)可將LED與OLED放置相對緊密接近，具有熱移除可提供防止對OLED之熱相關損壞之優勢且提供一較長操作壽命。
熱保護元件可包含一電介質反射體，該電介質反射體耦合至第一光源之第一發光裝置中之一或多者以使得自該等第一發光裝置發射之光傳播穿過該電介質反射體之至少一部分。熱保護元件可包含冷卻翅片或其可包含一主動熱移除裝置。主動熱移除裝置可經組態以將熱自第二發光裝置移除。在某些實施例中可較佳地，主動熱移除裝置包含熱電冷卻器及/或一強制流體冷卻系統中之一者或其某一組合。可利用此項技術中所習知之其他方法來將熱自第二光源之第二發光裝置及/或第三光源之第三發光裝置移除。
在某些實施例中，如以上所闡述之第一裝置可包含一熱保護元件，該熱保護元件包括經組態以在該裝置之OLED之表面上方均勻分佈熱之一熱分佈元件。熱分佈元件可經組態以分佈熱以便維持OLED裝置中之一實質上均勻電流注入。此提供來自OLED裝置之光發射之一致性之重要優勢，此乃因注入至此等裝置中之電流之量可隨裝置之溫度而變化。因此，有效分佈熱可維持自OLED光源發射之光之一致性。一第二優勢係，OLED之操作壽命在提高之溫度下降低，因此一致之溫度防止可隨時間變得美學上不令人愉悅之OLED結構之不同區域之不同老化。舉例而言，此可防止OLED之部分變得較熱，此可比一OLED之其他部分降格快。
在某些實施例中，第一裝置包括一第一光源、一第二光源及一電子驅動組件。該第一光源可包含發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個無機LED。該第二光源可包含發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一或多個OLED。電子驅動器組件可控制供應至OLED及LED之電流以隨著第一裝置之亮度變化而維持色彩控制(例如，維持CCT)。較佳地，第一裝置可包括用於LED及OLED之複數個單獨驅動器組件。舉例而言，此等電驅動器組件可利用電路、一查找表、或ASIC來控制電流供應。較佳地，可串聯驅動多個OLED。另一選擇係，若干OLED組可並聯電連接，且該等OLED組可串聯鏈接且由一驅動組件控制。
在某些實施例中，控制電路可調整流動至LED及/或OLED之電流以提供一特定照度及CCT值，部分基於依據驅動電流組合發光裝置之習知光輸出特性(包含照度及CCT)。實際上，控制電路可藉此判定來自兩個源(諸如LED裝置及OLED裝置)之光之組合，以便在發射經組合時提供所期望之總光輸出。
在某些實施例中，驅動組件可經組態以回應於一單個輸入而獨立控制供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流。一單個輸入可係來自一使用者輸入(例如，由一使用者選擇裝置之一第一照度位準)或可係(諸如)藉由利用感測器而自動判定，該等感測器收集資料並計算自每一光源及/或每一發光裝置所要求之光發射之量。如以上所闡述，OLED及LED裝置之特性，且特定而言供應至裝置之驅動電流與跨越每一裝置之電壓之間的關係可係不同的。因此，在某些實施例中，由驅動組件供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流可並非係線性相關的，尤其在輸入位準改變時。
在某些實施例中，影響或控制由驅動組件供應之驅動電流之輸入可具有至少三個不同位準。僅出於實例及圖解說明之目的，可存在一「低」輸入位準(對應於一初始照度位準)、一「中間」輸入位準(對應於一較高照度位準)，且一「高」照度位準(對應於最高照度位準)。在某些實施例中，輸入可係連續可變的，諸如當一使用者可旋轉一「旋鈕」以變化裝置之所期望照度位準時。可變輸入位準可提供情景照明，在某些實施例中，該情景照明可隨著輸入位準改變而改變經組合發射之CIE。在某些實施例中，可期望在輸入位準變化時維持經組合發射之CIE座標(諸如維持裝置之一白色光源)。驅動組件可經組態以相應地變化供應至OLED及LED發光裝置中之每一者之驅動電流，以使得其經組合發射達成所期望照度特性。
舉例而言，在其中驅動組件經組態以回應於一單個輸入而單獨控制供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流之某些實施例中，該驅動組件亦可經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之該等經組合光發射針對所有輸入位準維持一恆定CIE座標。此外，上述情況可係所期望的以維持一恆定色彩光源，但(諸如)藉由對裝置進行調光來改變照度位準。
另一實例係，在某些實施例中，驅動組件可經組態以控制供應至LED及OLED之電流以便隨著第一裝置之亮度變化而維持該第一裝置之經組合光發射之一相關色溫(CCT)。舉例而言，上述情況可係所期望的以補償在裝置利用時其老化。隨著個別發光裝置老化，其照度可針對一既定驅動電流降低，且驅動組件可藉此藉由增加驅動電流以隨時間維持相同CCT值而補償此降低。
在某些實施例中，該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之該等經組合光發射具有隨著該輸入變化而沿著CCT線移動之一CIE座標。上述情況可係所期望的以用於諸如情景照明之某些應用，其中期望經組合發射之照度特性隨著輸入改變而變化。驅動組件可利用任何習知方式(包含利用電路、一查找表及特殊應用積體電路(ASIC)中之任一者或其某一組合)來控制供應至OLED及LED之驅動電流。
在某些實施例中，該(等)電子驅動組件可控制至各種元件之電流以使得經組合之光源之CCT隨著總光輸出減少而降低。在某些實施例中，可較佳地，利用控制電流之一單個驅動組件來串聯驅動至少一個LED及OLED中之至少一者。儘管此可使其難以調諧個別元件(例如，OLED及LED)之比率，但其簡化系統且減少成本。另外，由於LED一般開路不良，而OLED短路不良，因此LED之故障將導致由彼驅動器控制之整個燈段變暗而OLED之故障將導致該段之遠離白色之一色彩移位。為保護防止OLED故障之後者情形，可需要添加一保險絲，該保險絲將在OLED裝置中發生一短路之條件下斷開電連接。
較佳地，可藉由控制驅動電流之量值或藉由利用脈衝寬度調變(PWM)(其基本上控制遞送至裝置之脈衝電流之工作循環)來控制OLED或LED之強度。PWM通常用於控制LED之亮度但通常不用於OLED中。
在某些實施例中，該(等)驅動組件經組態以判定第一裝置之一照度位準及/或第一裝置之一CCT值中之任一者或其某一組合。上述情況可係藉由(舉例而言)利用定位於裝置內或與裝置及/或其光發射操作聯通之任何類型之光學或光敏感測器來完成。較佳地，複數個驅動組件經組態以基於所判定照度位準及/或所判定CCT值中之一者或其某一組合而提供一定量之電流至第一光源及/或第二光源。亦即，舉例而言，若OLED裝置不供應足夠量之光發射以使得當與來自LED裝置之光發射組合時達成一所期望CCT或照度位準，則該(等)驅動組件可變化提供至OLED裝置之電流量以變更發光裝置之照度位準及其他特性。此可提供第一裝置的適應在第一裝置之組件(諸如個別OLED及LED)隨時間改變時一或多個組件之光發射之改變之能力。此亦可提供適應可(諸如例如)在一第一裝置中之OLED或LED發光裝置中之某些裝置出故障之條件下發生之突然改變(或裝置及其光發射中之任何其他改變)之能力。類似地，驅動組件可根據需要變化至其他發光裝置(諸如LED裝置)之電流。
在某些實施例中，第一裝置包括複數個驅動組件且第二光源可包括複數個OLED裝置。該第一裝置可包括包含該複數個OLED裝置中之一部分之一第一組OLED裝置。該第一組OLED裝置中之該等OLED裝置中之每一者可並聯電連接。儘管如以上所述當一OLED出故障時，其通常短路不良(且藉此所有此類電流可流過並聯連接之OLED裝置中之一者)，但上述情況可利用一保險絲抵消。該第一裝置可包含包含該複數個OLED裝置中之一部分之一第二組OLED裝置。該第二組OLED裝置中之該等OLED裝置中之每一者亦可並聯電連接。該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置可串聯電連接以使得該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置由一個驅動組件控制。藉由使用此一組態，可減少製造成本及複雜性，此乃因僅需要一個驅動組件以控制供應至複數個OLED裝置之電流(且繼而控制其光發射特性)。然而，應理解，可利用以並聯及/或串聯電連接之任何組合連接之發光裝置之任何組合。
所選擇組件之實驗模擬
發明者已形成對一LED及一OLED之實驗模擬以證實此等裝置之特性中之某些特性之差異，如以上所闡述。利用關於一可購得之LED及一OLED(稱作紅色染料1)之習知資料執行此等模擬。
針對由發明者執行之模擬，具有大約450 nm之一峰值波長之一藍色LED(其係可購得的，如Osram所指示)及具有以下化學結構之紅色染料1(如以上所述)：
圖13中展示結果，其中以1301展示OLED且LED為1302。應理解，此等結果經設計以係僅出於圖解說明目的且僅意欲表示OLED及LED裝置之一般行為。應理解，每一OLED及LED之特性可基於諸多因素變化。然而，一般而言，與一LED相比，一OLED將在一半對數比例(亦即，指數比例)上較不線性，且因此亮度隨電壓之改變將不同。因此，在某些實施例中，驅動組件可需要藉由供應不同電流至每一類型之發光裝置來補償此等差異，且供應至每一者之驅動電流可並非係線性相關的。
應理解，本文中所闡述之各種實施例僅以實例方式，且並非意欲限制本發明之範疇。舉例而言，本文中所闡述之材料及結構中之諸多者可在不背離本發明之精神之情況下由其他材料及結構代替。因此，所申請之本發明可包含本文中所闡述之特定實例及較佳實施例之變化形式，如熟習此項技術者將明瞭。應瞭解，關於本發明為何可行之各種理論不欲具有限制性。
100‧‧‧有機發光裝置/裝置
110‧‧‧基板
115‧‧‧陽極
120‧‧‧電洞注入層
125‧‧‧電洞傳送層
130‧‧‧電子阻擋層
135‧‧‧發射層
140‧‧‧電洞阻擋層
145‧‧‧電子傳送層
150‧‧‧電子注入層
155‧‧‧保護層
160‧‧‧陰極
162‧‧‧第一導電層
164‧‧‧第二導電層
200‧‧‧倒置有機發光二極體/裝置
210‧‧‧基板
215‧‧‧陰極
220‧‧‧發射層
225‧‧‧電洞傳送層
230‧‧‧陽極
310‧‧‧圓形區域剖面
320‧‧‧橢圓形區域剖面
330‧‧‧矩形區域剖面
340‧‧‧三角形區域剖面
400‧‧‧光學波導結構
401‧‧‧第一光源
402‧‧‧第二光源
403‧‧‧第三光源
404‧‧‧發射表面/傳播方向
410‧‧‧第一表面
411‧‧‧第二表面/發光表面
412‧‧‧邊緣表面
500‧‧‧光學波導結構/光學波導
501‧‧‧第一光源
502‧‧‧第二光源
503‧‧‧傳播方向
510‧‧‧第一表面
511‧‧‧第二表面/發射表面
512‧‧‧邊緣表面
600‧‧‧基板
601‧‧‧藍色發光二極體源/發光二極體/第一光源
602‧‧‧有機發光二極體組件/第二光源/第二發光裝置
603‧‧‧有機發光二極體組件/第三光源/第三發光裝置
604‧‧‧傳播方向
610‧‧‧表面/第一表面
611‧‧‧第二表面
700‧‧‧光學波導結構/光學波導/波導
701‧‧‧藍色發光二極體源/第一光源
702‧‧‧有機發光二極體組件/第二光源/第二發光裝置
703‧‧‧有機發光二極體組件/第三光源/第三發光裝置
704‧‧‧傳播方向
710‧‧‧第一表面/頂表面
711‧‧‧第二表面/發射表面/發光表面
712‧‧‧邊緣表面
800‧‧‧光學波導結構/光學波導
801‧‧‧第一光源
802‧‧‧第二光源
803‧‧‧介入基板/基板/第二基板
804‧‧‧空間/區域
805‧‧‧傳播方向
810‧‧‧第一表面
811‧‧‧第二表面/發射表面
812‧‧‧邊緣表面
900‧‧‧光學波導結構/波導
901‧‧‧第一光源
902‧‧‧第二光源
903‧‧‧反射體
904‧‧‧光/光傳播方向
910‧‧‧第一表面/發射表面/波導表面
911‧‧‧第二表面
912‧‧‧邊緣表面
1001‧‧‧第一光源
1002‧‧‧第二光源
1003‧‧‧第二光源
1004‧‧‧透鏡
1005‧‧‧反射體
1101‧‧‧第一光源
1102‧‧‧第二光源
1104‧‧‧透鏡
1105‧‧‧反射體
1200‧‧‧基板
1201‧‧‧第一光源
1202‧‧‧第二光源
1203‧‧‧第三光源
1301‧‧‧有機發光二極體/資料/有機發光二極體資料
1302‧‧‧發光二極體/資料
圖1展示一有機發光裝置。
圖2展示不具有一單獨電子傳送層之一倒置有機發光裝置。
圖3展示沿垂直於光發射之一方向所截取之一第一裝置之四個不同幾何形狀之剖面圖。
圖4展示包含一波導之一第一裝置之一例示性實施例。
圖5展示包含一波導之一第一裝置之一例示性實施例。
圖6展示一第一裝置之一例示性實施例。
圖7展示包含一波導之一第一裝置之一例示性實施例。
圖8展示包含一波導之一第一裝置之一例示性實施例。
圖9展示包含一波導之一第一裝置之一例示性實施例。
圖10展示在單獨基板上使用光源之一第一裝置之一例示性實施例。
圖11展示在單獨基板上使用光源之一第一裝置之一例示性實施例。
圖12(a)及圖12(b)展示一第一裝置之例示性實施例。
圖13展示用於一LED及OLED之電流密度與電壓之間的關係之一曲線圖。
400‧‧‧光學波導結構
401‧‧‧第一光源
402‧‧‧第二光源
403‧‧‧第三光源
404‧‧‧發射表面/傳播方向
410‧‧‧第一表面
411‧‧‧第二表面/發光表面
412‧‧‧邊緣表面

权利要求:
Claims (23)
[1] 一種第一裝置，其包括：一第一光源，其包括一或多個第一發光裝置，該等第一發光裝置中之每一者包括發射具有介於400 nm與500 nm之間的可見光譜中之一峰值波長之光之一無機發光二極體(LED)；及一第二光源，其包括一或多個第二發光裝置，該等第二發光裝置中之每一者包括發射具有介於500 nm與800 nm之間的可見光譜中之峰值波長之光之一有機發光二極體(OLED)；一驅動組件；且其中該第一光源及該第二光源經安置以使得其發射組合。
[2] 如請求項1之裝置，其中該第一裝置包括一燈、一燈具或一照明器。
[3] 如請求項1之裝置，其進一步包括一熱保護元件，其中該熱保護元件經組態以減少由該第一光源所產生之到達該第二光源之熱之量。
[4] 如請求項1之裝置，其進一步包括一熱保護元件，其中該熱保護元件經組態以顯著減少由該第一光源所產生之到達該第二光源之熱之該量。
[5] 如請求項3之裝置，其中該熱保護元件包括一電介質反射體；其中該電介質反射體耦合至該第一光源之該等第一發光裝置以使得自該等第一發光裝置發射之該光傳播穿過該電介質反射體之至少一部分。
[6] 如請求項3之裝置，其中該熱保護元件包括冷卻翅片。
[7] 如請求項3之裝置，其中該熱保護元件包括一主動熱移除裝置；且其中該主動熱移除裝置經組態以將熱自該等第二發光裝置移除。
[8] 如請求項7之裝置，其中該主動熱移除裝置包括以下中之一者，或其某一組合：一熱電冷卻器；或一強制流體冷卻系統。
[9] 如請求項1之裝置，其進一步包括：一熱分佈元件，其經組態以在該等OLED裝置之表面上方均勻地分佈熱。
[10] 如請求項9之裝置，其中該熱經分佈以便維持該等OLED裝置中之實質上均勻電流注入。
[11] 如請求項1之裝置，其中該驅動組件經組態以回應於一單個輸入而獨立地控制供應至至少一個OLED及至少一個LED之電流，其中供應至該OLED及該LED之該電流並非係線性相關的。
[12] 如請求項11之裝置，其中該輸入可具有至少三個不同位準。
[13] 如請求項11之裝置，其中該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之經組合光發射針對所有輸入位準維持一恆定CIE座標。
[14] 如請求項11之裝置，其中該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以便隨著該第一裝置之亮度變化而維持該第一裝置之該等經組合光發射之一相關色溫(CCT)。
[15] 如請求項11之裝置，其中該驅動組件經組態以控制供應至該LED及該OLED之該電流以使得該第一裝置之該等經組合光發射具有隨著該輸入變化而沿著CCT線移動之一CIE座標。
[16] 如請求項1之裝置，其進一步包括：複數個驅動組件，其中該複數個驅動組件中之每一者經組態以控制供應至至少一個LED或OLED之該電流。
[17] 如請求項16之裝置，其中該複數個驅動組件經組態以藉由利用以下中之任一者或其某一組合來控制所供應之該電流：電路；一查找表；或特殊應用積體電路(ASIC)。
[18] 如請求項16之裝置，其中該複數個驅動組件經組態以藉由以下中之任一者或其某一組合來控制一LED或OLED之強度：控制至該LED或OLED之該電流；或利用脈衝寬度調變(PWM)。
[19] 如請求項16之裝置，其中該複數個驅動組件經組態以判定以下中之任一者或其某一組合：該第一裝置之一照度位準；及該第一裝置之一CCT值。
[20] 如請求項19之裝置，其中該複數個驅動組件經組態以基於以下中之一者或其某一組合而提供一定量之電流至該第一光源及該第二光源：該所判定照度位準；及該所判定CCT值。
[21] 如請求項16之裝置，其中該第二光源包括串聯電連接之複數個OLED裝置；且其中該複數個OLED裝置係由一個驅動組件控制。
[22] 如請求項16之裝置，其中該第二光源包括複數個OLED裝置，該裝置進一步包括：一第一組OLED裝置，其包括該複數個OLED裝置中之一第一部分，其中該第一組OLED裝置中之每一OLED裝置係並聯電連接；及一第二組OLED裝置，其包括該複數個OLED裝置中之一第二部分，其中該第二組OLED裝置中之每一OLED裝置係並聯電連接；其中該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置係串聯電連接，且其中該第一組OLED裝置及該第二組OLED裝置係由一個驅動組件控制。
[23] 如請求項1之裝置，其中至少一個LED及一個OLED係電串聯，且其中該LED及該OLED係由一個驅動組件控制。

类似技术:

公开号 | 公开日 | 专利标题

TWI556684B|2016-11-01|利用發光二極體及有機發光二極體的照明源

KR101100771B1|2012-01-02|조명용 유기 발광 디바이스

D'Andrade et al.2004|White organic light‐emitting devices for solid‐state lighting

KR20120093181A|2012-08-22|광혼합재를 포함하는 고상 조명 디바이스

US20140246990A1|2014-09-04|Lighting device and lighting control method

JP2008530810A|2008-08-07|パターニングされた発光層厚を持つｏｌｅｄ装置

TW201130381A|2011-09-01|Solid state lighting apparatus with configurable shunts

US8836223B2|2014-09-16|OLED panel with fuses

US9016894B2|2015-04-28|Color mixing using the reflective properties of OLEDs

US20130070440A1|2013-03-21|OLED Light Panel in Combination with a Gobo

Jiang et al.2013|Fabrication of color tunable organic light-emitting diodes by an alignment free mask patterning method

KR20080080171A|2008-09-02|고체 광원, 및 그를 포함하는 램프, 백라이트 유닛,디스플레이 모듈 및 휴대용 전자 장치와, 원하는 색 점의광을 생성하는 방법

JP2008530811A|2008-08-07|パターニングされた層厚を持つｏｌｅｄ装置

Komoda et al.2011|High‐performance white OLEDs with high color‐rendering index for next‐generation solid‐state lighting

KR101877195B1|2018-07-10|유기 일렉트로루미네센스 소자의 구동 방법

US8664970B2|2014-03-04|Method for accelerated lifetesting of large area OLED lighting panels

JP5857006B2|2016-02-10|有機エレクトロルミネッセント素子及び照明装置

Nizamoglu et al.2007|Nanocrystal-based hybrid white light generation with tunable colour parameters

US7838889B2|2010-11-23|Solid-state area illumination system

Duggal2005|Organic electroluminescent devices for solid state lighting

KR20130027740A|2013-03-18|조명장치 및 조명제어방법

US20160053948A1|2016-02-25|LED Lighting Apparatus

Bender et al.2016|Experimental evaluation of current waveform on OLED photometric performance

Loebl et al.2009|White OLEDs for lighting applications

Singh2009|Basics of light emitting diodes, characterizations and applications

同族专利:

公开号 | 公开日

WO2012151221A1|2012-11-08|

TWI556684B|2016-11-01|

US20120280631A1|2012-11-08|

US8866416B2|2014-10-21|

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

TWI570358B|2014-02-17|2017-02-11||A lighting device that emits light in a diffractive manner|

TWI604752B|2017-01-04|2017-11-01|茂達電子股份有限公司|發光二極體顯示裝置以及調光訊號配置方法|US4769292A|1987-03-02|1988-09-06|Eastman Kodak Company|Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone|

GB8909011D0|1989-04-20|1989-06-07|Friend Richard H|Electroluminescent devices|

US5707745A|1994-12-13|1998-01-13|The Trustees Of Princeton University|Multicolor organic light emitting devices|

US5703436A|1994-12-13|1997-12-30|The Trustees Of Princeton University|Transparent contacts for organic devices|

US6013982A|1996-12-23|2000-01-11|The Trustees Of Princeton University|Multicolor display devices|

US5834893A|1996-12-23|1998-11-10|The Trustees Of Princeton University|High efficiency organic light emitting devices with light directing structures|

US5844363A|1997-01-23|1998-12-01|The Trustees Of Princeton Univ.|Vacuum deposited, non-polymeric flexible organic light emitting devices|

US6091195A|1997-02-03|2000-07-18|The Trustees Of Princeton University|Displays having mesa pixel configuration|

US6337102B1|1997-11-17|2002-01-08|The Trustees Of Princeton University|Low pressure vapor phase deposition of organic thin films|

US6303238B1|1997-12-01|2001-10-16|The Trustees Of Princeton University|OLEDs doped with phosphorescent compounds|

US6087196A|1998-01-30|2000-07-11|The Trustees Of Princeton University|Fabrication of organic semiconductor devices using ink jet printing|

US6097147A|1998-09-14|2000-08-01|The Trustees Of Princeton University|Structure for high efficiency electroluminescent device|

US6294398B1|1999-11-23|2001-09-25|The Trustees Of Princeton University|Method for patterning devices|

US7768210B2|1999-12-22|2010-08-03|General Electric Company|Hybrid electroluminescent devices|

US7071615B2|2001-08-20|2006-07-04|Universal Display Corporation|Transparent electrodes|

US7431968B1|2001-09-04|2008-10-07|The Trustees Of Princeton University|Process and apparatus for organic vapor jet deposition|

US20030230980A1|2002-06-18|2003-12-18|Forrest Stephen R|Very low voltage, high efficiency phosphorescent oled in a p-i-n structure|

US6870196B2|2003-03-19|2005-03-22|Eastman Kodak Company|Series/parallel OLED light source|

US7279704B2|2004-05-18|2007-10-09|The University Of Southern California|Complexes with tridentate ligands|

JP2008512837A|2004-09-09|2008-04-24|コーニンクレッカフィリップスエレクトロニクスエヌヴィ|発光体|

US7807488B2|2004-09-27|2010-10-05|Qualcomm Mems Technologies, Inc.|Display element having filter material diffused in a substrate of the display element|

RU2437188C2|2006-07-28|2011-12-20|Конинклейе Филипс Электроникс|Источник света, содержащий излучающие на гранях элементы|

US20100295064A1|2006-10-20|2010-11-25|Koninklijke Philips Electronics N.V.|Organic light emitting diode device|

US7915627B2|2007-10-17|2011-03-29|Intematix Corporation|Light emitting device with phosphor wavelength conversion|

US7777233B2|2007-10-30|2010-08-17|Eastman Kodak Company|Device containing non-blinking quantum dots|

JP2009129681A|2007-11-22|2009-06-11|Sumitomo Chemical Co Ltd|有機エレクトロルミネッセンス装置およびその製造方法|

DE102008019926B4|2008-04-21|2011-07-07|Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686|Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer flächigen Lichtausgabe|

JP2012506129A|2008-10-17|2012-03-08|ブルーミンセンスエルエルシー|透明偏光発光デバイス|US8007286B1|2008-03-18|2011-08-30|Metrospec Technology, Llc|Circuit boards interconnected by overlapping plated through holes portions|

US8841834B2|2011-03-18|2014-09-23|Cree, Inc.|Solid state lighting systems using OLEDs|

US20130002926A1|2011-06-30|2013-01-03|SmallHD, LLC|Portable Video Viewing Device|

DE102013211867A1|2013-06-21|2014-12-24|Hella Kgaa Hueck & Co.|Beleuchtungsvorrichtung|

JP6192431B2|2013-08-21|2017-09-06|株式会社ジャパンディスプレイ|有機ｅｌ表示装置の駆動方法、及び有機ｅｌ表示装置|

US9741956B2|2014-11-25|2017-08-22|Industrial Technology Research Institute|Organic light-emitting diode apparatus|

DE102015100253B4|2015-01-09|2020-08-06|Osram Oled Gmbh|Licht emittierende Vorrichtung|

CN104952907B|2015-05-20|2018-11-30|京东方科技集团股份有限公司|一种有机发光二极管基板和有机发光二极管器件|

DE102016015362A1|2016-12-20|2018-06-21|Stefan Bergfeld|Leuchtelement mit verbesserter Farbwiedergabe|

JP6554123B2|2017-01-16|2019-07-31|矢崎総業株式会社|発光装置|

CN108648635B|2018-05-09|2019-09-20|京东方科技集团股份有限公司|显示面板、显示装置及显示面板的温度补偿方法|

WO2019229529A1|2018-05-29|2019-12-05|Juganu Ltd.|Adjustable white light illumination devices|

US10849200B2|2018-09-28|2020-11-24|Metrospec Technology, L.L.C.|Solid state lighting circuit with current bias and method of controlling thereof|

KR102238776B1|2019-07-26|2021-04-09|한국광기술원|복합형 led디스플레이|

法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

US13/100,452|US8866416B2|2011-05-04|2011-05-04|Illumination source using LEDs and OLEDs|

[返回顶部]