專利名稱：燈泡型有機發(fā)光二極管燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電燈，尤其是一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈。
背景技術(shù)：
目前公知的電燈中如鎢絲燈因其發(fā)光效率低，能耗大正被各種熒光燈等氣體放電燈替代，而熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈中使用的有害物質(zhì)汞會造成環(huán)境污染，而公知的有機發(fā)光二極管一般應(yīng)用于圖象的平面顯示，而不是應(yīng)用在照明領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的熒光燈等含有汞這種有害物質(zhì)，本實用新型的目的是提供一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈，克服有害物質(zhì)汞造成的環(huán)境污染。該燈泡型有機發(fā)光二極管燈不僅發(fā)光效率高，而且不使用汞這種有害物質(zhì)。并能在高的頻率下工作和有較長的壽命。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在外殼中，有機發(fā)光二極管、低壓引線、電壓轉(zhuǎn)換器、高壓引線和燈頭順序電連接，外部供電的交流或直流的高壓電源經(jīng)燈頭通過高壓引線連接到電壓轉(zhuǎn)換器，電壓轉(zhuǎn)換器將交流或直流的高壓電源轉(zhuǎn)換成低壓直流電(一般為3至9伏)經(jīng)低壓引線供有機發(fā)光二極管工作。
有機發(fā)光二極管具有燈泡泡殼的形狀，可以是梨形的，也可以是球形的、蘑菇形的、橄欖形的、燭形的、橢圓形的和錐形的。這樣可以方便的使用于各種場合。
有機發(fā)光二極管的管腔可以是真空的管腔，也可以是充有氮氣或充有惰性氣體的管腔。這樣可以很好地保護(hù)有機發(fā)光二極管的透明導(dǎo)電層，第一有機層、第二有機層、第三有機層、第四有機層、第五有機層、第六有機層、第七有機層、第八有機層、第九有機層、第十有機層、第十一有機層和導(dǎo)電層不受潮濕空氣的影響而縮短壽命。因為有機發(fā)光二極管有玻璃外殼，可以用一個燈泡的芯柱使玻璃外殼封閉形成管腔，芯柱的引線即為低壓引線，并和外界能有電的連接，芯柱的排氣管可用于把管腔抽去空氣和充填氮氣或充填惰性氣體。當(dāng)然也可以在導(dǎo)電層外覆蓋一層樹脂來保護(hù)有機發(fā)光二極管的透明導(dǎo)電層、第一有機層、第二有機層、第三有機層、第四有機層、第五有機層、第六有機層、第七有機層、第八有機層、第九有機層、第十有機層、第十一有機層和導(dǎo)電層不受潮濕空氣的侵襲。
有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第一有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。第一有機層起作空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層的作用，在玻璃外殼內(nèi)面上先用公知的方法，覆蓋一層有高逸出功材料的透明導(dǎo)電層，一般由銦、錫氧化物組成，使其與低壓直流電低壓引線正極連接。第一有機層可以是用小分子技術(shù)，即把小分子有機材料用真空蒸發(fā)法沉積在透明導(dǎo)電層上，形成半導(dǎo)體有機膜，即第一有機層也可以是用高分子技術(shù)即旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法或流掛涂布法涂布第一有機層；也可以是把小分子材料組裝到高分子的主鏈中采用高分子的旋轉(zhuǎn)涂布法、噴涂法或流掛涂布法制造半導(dǎo)體有機膜即第一有機層。導(dǎo)電層可以用真空蒸發(fā)法在第一有機層二形成一個用低逸出功材料制成的金屬或化合物導(dǎo)電層如金屬鋁層或金屬鎂層，也可以是銀鎂層或鋰、鋁的化合物層。低壓直流電的負(fù)極由低壓引線連接到有機發(fā)光二極管上的導(dǎo)電層上。低壓直流電使空穴和電子注入第一有機層的兩邊，并使空穴、電子在第一有機層內(nèi)移動，當(dāng)空穴與電子復(fù)合時激發(fā)第一有機層中的發(fā)光分子，將能量以光的形式釋放，經(jīng)過透明導(dǎo)電層和玻璃外殼發(fā)光。
有機發(fā)光二極管也可以是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第二有機層、第三有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。第二有機層起作空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層的作用；第三有機層起作電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層的作用。第二有機層和地三有機層的制造方法和第一有機層的制造方法類似。當(dāng)?shù)蛪褐绷麟娬龢O加至透明導(dǎo)電層，負(fù)極加至導(dǎo)電層時，與透明導(dǎo)電層逸出功相近的第二有機層注入并輸送空穴，與導(dǎo)電層逸出功相近的第三有機層注入并輸送電子?？昭ê碗娮釉陔妶龅淖饔孟孪虻诙袡C層和第三有機層的結(jié)合面運動，直至出現(xiàn)反向運動的空穴和電子，空穴和電子在第二有機層和第三有機層的邊界產(chǎn)生更多的空穴——電子復(fù)合來激發(fā)第二有機層和第三有機層中的發(fā)光分子發(fā)光獲得較高效率。
有機發(fā)光二極管也可以是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第四有機層、第五有機層、第六有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。第四有機層起作空穴注入層、空穴傳輸層的作用，第五有機層起作發(fā)光層的作用，第六有機層起作電子注入層、電子傳輸層的作用。第四有機層、第五有機層、第六有機層的制造方法和第一有機層的制造方法類似。當(dāng)?shù)蛪褐绷麟娬龢O加至透明導(dǎo)電層，負(fù)極加至導(dǎo)電層時，第四有機層注入并輸送空穴，第六有機層注入并輸送電子?？昭ê碗娮釉陔妶龅淖饔孟孪虻谖逵袡C層運動，空穴和電子在第五有機層中復(fù)合而更有效地激發(fā)第五有機層中的發(fā)光分子而獲得更高發(fā)光效率。作為地五有機層的發(fā)光材料可以是螢光系統(tǒng)的，其壽命較長；也可以是磷光系統(tǒng)的，其發(fā)光效率較高。
有機發(fā)光二極管也可以是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第七有機層、第八有機層、第五有機層、第九有機層、第十有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。第七有機層、第八有機層、第九有機層、第十有機層的制造方法和第一有機層的制造方法類似。這時第七有機層作為空穴注入層，與其相鄰的第八有機層作為空穴傳輸層，中間的第五有機層仍為發(fā)光層，其后的第九有機層為電子傳輸層，緊靠其后的第十有機層為電子注入層。第七有機層即空穴注入層與透明導(dǎo)電層應(yīng)有相近的即高的逸出功，有良好的空穴注入效率，也應(yīng)是盡量透明的，元素周期表中的V族元素如氮的有機化合物有較佳的空穴傳導(dǎo)能力。為便于制造希望其有一定的耐溫性。作為空穴傳輸層的第八有機層也是氮的有機化合物，同樣要求有高的逸出功，一定的耐溫性，并盡可能的透光。作為電子傳輸層的第九有機層和作為電子注入層的第十有機層是使用元素周期表中有優(yōu)秀電子傳導(dǎo)能力的III族元素，如以鋁元素為中心的有機化合物。它有高的電子注入效率，高的電子傳導(dǎo)能力，并有一定的耐溫性。第五有機層即發(fā)光層也可以用這種電子傳輸材料作為主體材料或作為其他發(fā)光分子的激發(fā)源。第五有機層即發(fā)光層的材料也可以是一種空穴傳輸材料。當(dāng)?shù)蛪褐绷麟娬龢O加至透明導(dǎo)電層，負(fù)極加至導(dǎo)電層時，作為陽極的透明導(dǎo)電層使第七有機層向第八有機層注入空穴，空穴在電場的作用下在第八有機層即空穴傳輸層內(nèi)移動直至進(jìn)入第五有機層即發(fā)光層。而連接直流電負(fù)極作為陰極的導(dǎo)電層使第十有機層即電子注入層向第九有機層注入電子。電子在電場作用下在第九有機層即電子傳輸層內(nèi)移動，直至進(jìn)入第五有機層，空穴和電子在第五有機層即發(fā)光層內(nèi)復(fù)合更有效地激發(fā)其中的發(fā)光分子發(fā)光，會有更高的發(fā)光效率。
有機發(fā)光二極管也可以是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第七有機層、第八有機層、第五有機層、第十一有機層、第九有機層、第十有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。這時，第五有機層即發(fā)光層使用的是上述的空穴傳輸材料發(fā)光層。緊鄰其后的第十一有機層是作為一個空穴阻擋層。以使空穴盡可能久的滯留在第五有機層中與電子復(fù)合更多地激發(fā)其中的發(fā)光分子發(fā)光，以獲得更進(jìn)一步高的發(fā)光效率。第十一有機層的制造方法和第一有機層的制造方法類似。
有機發(fā)光二極管的玻璃外殼是透明的，也可以是有顏色的、磨砂的和在外表面涂覆了顏色的，適用于各種場合使用。
燈泡型有機發(fā)光二極管燈的外殼上有至少一個槽孔，以供有機發(fā)光二極管和電壓轉(zhuǎn)換器散熱，因為熱量也會影響有機發(fā)光二極管和電壓轉(zhuǎn)換器的壽命。
燈泡型有機發(fā)光二極管燈的燈頭可以是螺口的，也可以是插口的，這樣使燈泡型有機發(fā)光二極管燈可以方便的應(yīng)用于各種場合并替代原來的各種燈泡。
本實用新型的有益效果是，將有機發(fā)光二極管制成具有燈泡泡殼的形狀，在外殼中與低壓引線、電壓轉(zhuǎn)換器、高壓引線和燈頭組成一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈。這種燈泡型有機發(fā)光二極管燈不僅發(fā)光效率高而且不使用污染環(huán)境的有害物質(zhì)——汞，并能在高的頻率下工作和有較長的壽命。這種燈泡型有機發(fā)光二極管燈不但能用于照明，還可以用于廣告、裝飾等領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1中“A”部分第一個實施例的放大圖。
圖3是
圖1中“A”部分第二個實施例的放大圖。
圖4是
圖1中“A”部分第三個實施例的放大圖。
圖5是
圖1中“A”部分第四個實施例的放大圖。
圖6是
圖1中“A”部分第五個實施例的放大圖。
圖中1.有機發(fā)光二極管，1-1.玻璃外殼，1-2.透明導(dǎo)電層，1-3.第一有機層、1-4.導(dǎo)電層，1-5.第二有機層，1-6.第三有機層，1-7第四有機層，1-8.第五有機層，1-9.第六有機層，1-10.第七有機層，1-11.第八有機層，1-12.第九有機層，1-13.第十有機層，1-14.第十一有機層，2.管腔，3.3a.低壓引線，4.電壓轉(zhuǎn)換器，5.5a.高壓引線，6.燈頭，7.槽孔，8.外殼。
具體實施方式
在
圖1中，在外殼(8)中，具有燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)、低壓引線(3)(3a)、電壓轉(zhuǎn)換器(4)、高壓引線(5)(5a)、燈頭(6)順序電連接；外部供電的高壓電源如220伏交流電經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換器(4)轉(zhuǎn)換成低壓直流電(3至9伏)，使有機發(fā)光二極管(1)工作，點亮燈泡型有機發(fā)光二極管燈。在外殼(8)上開有散熱的槽孔(7)，供有機發(fā)光二極管(1)和電壓轉(zhuǎn)換器(4)散熱。有機發(fā)光二極管(1)的管腔(2)可以是真空的管腔，也可以是充有氮氣或充有惰性氣體的管腔；也可以用樹脂來覆蓋在導(dǎo)電層(1-4)外(圖中未畫出)，使有機發(fā)光二極管免受潮濕空氣侵襲；燈頭(6)可以是螺口的，也可以是插口的，方便用戶使用；有機發(fā)光二極管(1)的形狀，可以是圖(1)所示梨形的，也可以是球形的、蘑菇形的、橄欖形的、燭形的、橢圓形的和錐形的(圖中未畫出)。有機發(fā)光二極管(1)的玻璃外殼(1-1)是透明的，也可以是有顏色的、磨砂的和在外表面涂覆了顏色的。
在圖2所示的第一個實施例中，燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)是由玻璃外殼(1-1)、透明導(dǎo)電層(1-2)、第一有機層(1-3)和導(dǎo)電層(1-4)依次構(gòu)成。電壓轉(zhuǎn)換器(4)提供的低壓直流電(3至9伏)由低壓引線(3)(3a)電連接至有機發(fā)光二極管(1)，其中正極連接透明導(dǎo)電層(1-2)，負(fù)極連接導(dǎo)電層(1-4)，使有機發(fā)光二極管(1)工作，點亮燈泡型有機發(fā)光二極管燈。
在圖3所示的第二個實施例中，燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)是由玻璃外殼(1-1)、透明導(dǎo)電層(1-2)、第二有機層(1-5)、第三有機層(1-6)、導(dǎo)電層(1-4)依次構(gòu)成。
在圖4所示的第三個實施例中，燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)是由玻璃外殼(1-1)、透明導(dǎo)電層(1-2)、第四有機層(1-7)、第五有機層(1-8)、第六有機層(1-9)、導(dǎo)電層(1-4)依次構(gòu)成。
在圖5所示的第四個實施例中，燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)是由玻璃外殼(1-1)、透明導(dǎo)電層(1-2)、第七有機層(1-10)、第八有機層(1-11)、第五有機層(1-8)、第九有機層(1-12)、第十有機層(1-13)、導(dǎo)電層(1-4)依次構(gòu)成。第七有機層(1-10)為空穴注入層，第八有機層(1-11)為空穴傳輸層，第五有機層(1-8)為發(fā)光層，第九有機層(1-12)為電子傳輸層，第十有機層(1-13)為電子注入層，各種有機層的材料種類繁多，如Kodak、出光、Toyo Ink以及Chisso公司都有眾多產(chǎn)品。
在圖6所示的第五個實施例中，燈泡泡殼形狀的有機發(fā)光二極管(1)是由玻璃外殼(1-1)、透明導(dǎo)電層(1-2)、第七有機層(1-10)、第八有機層(1-11)、第五有機層(1-8)、第十一有機層(1-14)、第九有機層(1-12)、第十有機層(1-13)、導(dǎo)電層(1-4)依次構(gòu)成。第七有機層(1-10)為空穴注入層，第八有機層(1-11)為空穴傳輸層，第五有機層(1-8)為發(fā)光層，第十一有機層(1-14)為空穴阻擋層，第九有機層(1-12)為電子傳輸層，第十有機層(1-13)為電子注入層。
權(quán)利要求1.一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈，在外殼中有機發(fā)光二極管、低壓引線、電壓轉(zhuǎn)換器、高壓引線和燈頭順序電連接，其特征是有機發(fā)光二極管具有燈泡泡殼的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管的形狀可以是梨形的，也可以是球形的、蘑菇形的、橄欖形的、燭形的、橢圓形的和錐形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管的管腔可以是真空的管腔，也可以是充有氮氣的管腔或充有惰性氣體的管腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第一有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第二有機層、第三有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第四有機層、第五有機層、第六有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第七有機層、第八有機層、第五有機層、第九有機層、第十有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是有機發(fā)光二極管是由玻璃外殼、透明導(dǎo)電層、第七有機層、第八有機層、第五有機層、第十一有機層、第九有機層、第十有機層和導(dǎo)電層依次構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5或權(quán)利要求6或權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是玻璃外殼可以是透明的，也可以是有顏色的、磨砂的和表面涂覆了顏色的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡型有機發(fā)光二極管燈，其特征是外殼上有至少一個槽孔。
專利摘要本實用新型提供一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈，將有機發(fā)光二極管制成具有燈泡泡殼的形狀，在外殼中與低壓引線、電壓轉(zhuǎn)換器、高壓引線和燈頭電連接，組成一種燈泡型有機發(fā)光二極管燈。這種燈泡型有機發(fā)光二極管燈不僅發(fā)光效率高而且不使用污染環(huán)境的有害物質(zhì)——汞，并能在高的頻率下工作和有較長的壽命，這種燈泡型有機發(fā)光二極管燈不但能用于照明，還可以用于廣告、裝飾等領(lǐng)域。
文檔編號F21S6/00GK2713286SQ20042002055
公開日2005年7月27日 申請日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者涂一波 申請人:涂一波