電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電致發(fā)光器件（100），包括：一對電致發(fā)光堆疊（101，102），每個堆疊包括第一電極層（103，104）、第二電極層（105，106）和位于第一與第二電極層（103-105，104-106）之間的電致發(fā)光層（107，108）；在兩個堆疊（101，102）之間的電連接（115，116），第二電極層中的每一個包括傳導板，這兩個傳導板形成一對用于電容式功率傳輸?shù)慕邮掌麟姌O。
【專利說明】電致發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電致發(fā)光器件領(lǐng)域，并且更具體地涉及有機發(fā)光二極管(OLED)器件?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電致發(fā)光器件包括能夠在電流通過它時發(fā)射光的電致發(fā)光材料。用于電致發(fā)光器件的材料可以是發(fā)光聚合物或小有機分子。有機器件可以例如是有機發(fā)光二極管(0LED)，其在本領(lǐng)域是已知的。為了激活電致發(fā)光器件，借助電極向電致發(fā)光材料施加電流。
[0003]諸如OLED之類的電致發(fā)光器件包括設(shè)置在電極之間的電致發(fā)光材料。在施加適當電壓時，電流從陽極向陰極流過電致發(fā)光材料。通過在電致發(fā)光材料內(nèi)部的空穴和電子的輻射復合產(chǎn)生光。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的在于提供一種具有電容式無線供電的電致發(fā)光器件。為此，根據(jù)本發(fā)明的電致發(fā)光器件包括一對電致發(fā)光堆疊。每個堆疊包括第一電極層、第二電極層和位于第一與第二電極層之間的電致發(fā)光層。該電致發(fā)光器件也包括在兩個堆疊之間的電連接。并且，第二電極層中的每一個包括傳導板，這兩個傳導板形成一對用于電容式功率傳輸?shù)慕邮掌麟姌O。
[0005]由于使用了電連接到彼此的一對電致發(fā)光堆疊的緣故，本發(fā)明使得具有電容式無線供電的電致發(fā)光器件的使用成為可能，所述堆疊的第二電極層被用作電容式功率接收器。堆疊的電致發(fā)光層位于第一和第二電極層之間。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該電致發(fā)光器件包括第一絕緣襯底，所述電致發(fā)光堆疊對位于第一襯底上。第二電極層可以位于第一絕緣襯底上。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一絕緣襯底可以是玻璃、塑料或箔。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實施例，電致發(fā)光器件可以進一步包括覆蓋這對堆疊的第二襯底。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例，電致發(fā)光器件可以包括絕緣外殼，該外殼至少包括第一和第二絕緣襯底。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電連接可以由在第一電極層與第二電極層之間的電連接構(gòu)成。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過電容稱合將交流電電壓傳輸?shù)诫姌O層中。傳輸?shù)碾妷罕皇┘拥轿挥趦蓚€電極層之間的電致發(fā)光層。因此，第一和第二電極層適于在電致發(fā)光層上施加電壓。因為電致發(fā)光器件充當二極管并且阻擋相反方向的電流，所以僅在半波之一期間電流流動。因此，AC頻率必須足夠高以避免閃爍，例如大于100Hz。應當注意，該頻率可以等于等效電路的諧振頻率。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例，電致發(fā)光層是有機發(fā)光二極管(0LED)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述互連包括用于改變諧振頻率的組件。諧振頻率是電容式功率傳輸?shù)墓β蕚鬏斕幱谄渥罡咧档念l率。通過適應性調(diào)節(jié)諧振頻率，例如可以最小化干擾。因此，通過應用用于改變諧振頻率的組件，可以優(yōu)化功率傳輸?shù)某潭?。該組件可以例如是電感器元件。
[0013]電致發(fā)光層的至少一側(cè)是透明的。對于一些應用，可能不必讓整個器件透明。在此情況下，一側(cè)可以是不透明的。該側(cè)上的電極也可以是不透明的。
[0014]在另一個方面，本發(fā)明涉及一種包括電致發(fā)光器件的多個實施例的照明裝置。
[0015]在另一個方面，本發(fā)明涉及一種包括所述電致發(fā)光器件和電容式功率發(fā)射器的系統(tǒng)。該電容式功率發(fā)射器包括用于生成交流電AC信號的電源和兩個電連接到該電源的傳導板。電致發(fā)光器件的第二電極和傳導板適于彼此面對，從而形成用于電容式功率傳輸?shù)碾娙蓠詈稀Ｈ缓?，電容式功率發(fā)射器向電致發(fā)光器件提供無線供電。
[0016]該系統(tǒng)可以例如用來照射窗口或任何其他表面。在窗口中，電致發(fā)光器件優(yōu)選地是透明的。因此，電極必須由透明材料(例如氧化銦錫IT0)制成。當電致發(fā)光器件用電容式無線電源供電時，電致發(fā)光層發(fā)射光。電容式發(fā)射器電極可以例如位于窗框中或者位于任何其他地方，其中它沒有出現(xiàn)在用戶的眼前。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將參照附圖通過示例更詳細地描述本發(fā)明，其中
圖1示出用于經(jīng)由電容耦合進行無線功率傳輸?shù)碾娙菔桨l(fā)射器和接收器的示意圖；
圖2示出具有兩個電極的電致發(fā)光器件的示意圖；
圖3示出圖2的電致發(fā)光器件的等效電路的示意圖；
圖4示出根據(jù)第一實施例的電容式發(fā)射器和接收器的等效電路的示意圖；
圖5示出根據(jù)圖4的第一實施例的電致發(fā)光器件的電阻器元件的電流圖；
圖6示出根據(jù)第二實施例的電容式發(fā)射器和接收器的等效電路的示意圖；
圖7示出根據(jù)圖6的第二實施例的OLED器件的電阻器元件的電流圖；
圖8示出根據(jù)第三實施例的第一示例的電容式發(fā)射器和接收器的等效電路的示意圖； 圖9示出根據(jù)第三實施例的第二示例的電容式發(fā)射器和接收器的等效電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1示出電容式功率傳送系統(tǒng)的示意圖。電容式無線功率傳送需要電容式發(fā)射器和電容式接收器。在附圖標記200下描繪的電容式發(fā)射器包括電源201和兩個發(fā)射器電極202和203。電源201包括電壓發(fā)生器。兩個發(fā)射器電極202和203電連接到電源201。
[0019]在附圖標記100下描繪的電容式接收器包括負載R和電連接到負載R的兩個接收器電極105和106。當接收器電極105和106非?？拷l(fā)射器電極202和203放置以使得它們彼此面對而沒有電接觸時，它們分別形成兩個等效的電容器Cl和C2。然后，可以由電源201生成適當?shù)慕涣麟夾C以向電容式接收器100中的負載R供電。
[0020]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意性電致發(fā)光器件100。電致發(fā)光器件100擔當電容式接收器的角色。電致發(fā)光器件100包括一對電致發(fā)光堆疊101和102。第一堆疊101包括第一電極層103、第二電極層105和位于第一電極層103與第二電極層105之間的電致發(fā)光層107。以相同的方式,第二堆疊102包括第一電極層104、第二電極層106和位于第一電極層104與第二電極層106之間的電致發(fā)光層108。這些電致發(fā)光層例如由有機發(fā)光二極管OLED制成。
[0021]第二電極層105和106中的每一個包括電傳導板。這兩個傳導板形成一對接收器電極用于電容式功率傳輸。
[0022]該板的一側(cè)接納電致發(fā)光層，而另一側(cè)預期面對也在圖2中示意性示出的電容式發(fā)射器200的發(fā)射器電極201或203。電致發(fā)光器件100還包括兩個堆疊101與102之間的電連接。下面將更詳細地描述該電連接。
[0023]根據(jù)一個實施例，第一電極層103、104和第二電極層105、106的材料可以是碳、鋁、像聚(3，4-乙烯二氧噻吩)PED0T那樣的有機材料、銅、銀。也可以使用透明的導體材料，例如氧化銦錫IT0。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電致發(fā)光器件100包括第一絕緣襯底150，例如薄玻璃板，其厚度可以介于IOOiim與Icm之間。第一絕緣襯底150接納這對電致發(fā)光堆疊101、102。更特別地，這對電致發(fā)光堆疊101、102的第二電極層105、106位于第一絕緣襯底150上。根據(jù)制造過程的一個示例，第二電極105、106的薄傳導層被設(shè)置在玻璃板150上。然后，若干有源有機層在其頂部形成為OLED的有源部分。并且然后，OLED的有源部分被第一電極101、102的傳導層覆蓋。第一絕緣襯底150的材料可以是玻璃、塑料或箔。
[0025]當電致發(fā)光器件100被放置在發(fā)射器電極201、203上時，兩個等效電容被配置--第一電容Cl包括第二電極105、第一絕緣襯底150和發(fā)射器電極201。第二電容C2包括第二電極106、第一絕緣襯底150和發(fā)射器電極203。電致發(fā)光器件100可以具有與以共面方式布置的第二電極105、106的平面非接觸接口以用于電容式功率傳送。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電致發(fā)光器件100包括第二絕緣襯底160。第二絕緣襯底160位于第一絕緣襯底150對面，并且預期覆蓋這對堆疊101和102的第一電極103、104。第二絕緣襯底160的材料可以是玻璃、塑料或箔。
`[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電致發(fā)光器件100可以包括絕緣外殼(未示出)。該絕緣外殼包括至少第一絕緣襯底150和第二絕緣襯底160，并且提供密封的電致發(fā)光器件100。圖3示出圖2的電致發(fā)光器件100的等效電路。與前一幅圖的情況相仿，相同的參考數(shù)字用于圖3中表示的相似的組件。在圖3中，電致發(fā)光層107包括電阻器元件109和二極管
111。電阻器元件109表示光發(fā)射功能，并且二極管111表示有機發(fā)光二極管(OLED)的二極管功能。與電阻器元件109和二極管111并聯(lián)的電容器元件113被認為是寄生電容器。點103表不電致發(fā)光堆疊101的第一電極。
[0028]電阻器元件109、二極管111和可選的寄生電容器元件113形成OLED結(jié)構(gòu)，其與電容器Cl串聯(lián)。電容器Cl表75電容式無線功率傳輸?shù)墓β蕚魉碗娙萜?。該電容器Cl的一個電極是電致發(fā)光堆疊101的第二電極105。電容器Cl的另一個電極是發(fā)射器電極202、203之一。在圖2的實施例中，第一絕緣襯底150被放置在第二電極105與發(fā)射器電極202之間。在圖3中，電致發(fā)光層108包括電阻器元件110和二極管112。電阻器元件110表示光發(fā)射功能，并且二極管112表示有機發(fā)光二極管(OLED)的二極管功能。與電阻器元件110和二極管112并聯(lián)的電容器兀件114被認為是寄生電容器。點104表不電致發(fā)光堆疊102的第一電極。
[0029]電阻器元件110、二極管112和可選的寄生電容器元件114形成OLED結(jié)構(gòu)，其與電容器C2串聯(lián)。電容器C2表電容式無線功率傳輸?shù)墓β蕚魉碗娙萜鳌Ｔ撾娙萜鰿2的一個電極是電致發(fā)光堆疊102的第二電極106。電容器C2的另一個電極是發(fā)射器電極202、203之一。在圖2的實施例中，第一絕緣襯底150被放置在第二電極106與發(fā)射器電極203之間。
[0030]圖4示出第一電容式無線功率系統(tǒng)的示意性電路，其與先前的圖相比順時針旋轉(zhuǎn)90度。在該圖中，例如當使用低操作頻率時，寄生電容113和114被忽略。低操作頻率意指低于寄生電容器的截止頻率的頻率。圖4描繪了上面提及的在圖2的兩個堆疊101和102之間的電連接的一個實施例。該電連接發(fā)生在堆疊的電極之間。第一電連接115在一個堆疊101的第一電極103與另一個堆疊102的第二電極106之間形成。第二電連接116在所述另一個堆疊102的第一電極104與所述一個堆疊101的第二電極105之間形成。
[0031]圖5示出在圖4的電阻器元件中流動的電流。電流曲線的參考數(shù)字對應于圖4中電阻器元件的參考數(shù)字。只有在半波之一期間電流可以流動，因為二極管阻擋了反方向的電流。圖6示出第一電容式無線功率系統(tǒng)的示意性電路，其中電致發(fā)光器件100進一步包括寄生電容113和114。電致發(fā)光器件100還包括附加的二極管以考慮寄生電容。因為由OLED形成的二極管111 (或112)可以被與該OLED相關(guān)的寄生電容器113 (或114)分流(shunt)，因此當與AC電壓一起使用時不能依靠該二極管111 (或112)。該實施例改進了流過OLED而非寄生電容113 (或114) (二極管111和電阻器109，或二極管112和電阻器110)的電流。附加的二極管117和118被用來整流AC電壓。第一附加二極管117優(yōu)選地被放置在第一電極103與第二電極106之間的第一電連接115中。第二附加二極管118優(yōu)選地被放置在第一電極104與第二電極105之間的第二電連接116中。在圖7中用相關(guān)的參考數(shù)字示出電阻器元件109和110中的對應的電流曲線。電流曲線示出，寄生電容113和114使電阻器元件中的電流信號平滑并且誘導更少的波紋(ripple)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，電致發(fā)光器件100可以包括用于改變器件100的諧振頻率的組件。參照圖8和圖9，用于改變器件100的諧振頻率的組件是電感器元件。圖8示意性示出其中電感器元件分成第一繞組119和第二繞組120的第一示例。第一繞組119位于第一電連接115中，換言之，第一繞組119連接在第一電極103與第二電極106之間。第二繞組120位于第二電連接116中，換言之，第二繞組120連接在第一電極104與第二電極105之間。第一繞組119和第二繞組120被強耦合，并且如圖8中的點所指示，繞組感應是相反的。計算電感值，以便在預定頻率處形成諧振RLC電路。這具有以下優(yōu)點:增加了電容式無線功率系統(tǒng)的功率傳輸。
[0033]圖9示意性示出第二示例。這里，電感器元件由一個繞組121構(gòu)成。電感器元件121分別電連接在二極管117和118的輸出125和124之間。此外，第一電連接123在點125與第二電極105之間形成。第一電連接123包括二極管127。以對稱方式，第二電連接122在點124與第二電極106之間形成。第二電連接122包括二極管126。該第二示例容易制造并且可以允許更小尺寸的電致發(fā)光器件100。
[0034]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述被認為是說明性或示例性的，而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員在實踐要求保護的本發(fā)明時通過研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求，能夠理解并實現(xiàn)所公開的實施例的其他變體。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”不排除多個。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的起碼事實并不表示這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應當被解釋為限制范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電致發(fā)光器件(100)，包括: 一對電致發(fā)光堆疊(101，102)； 每個堆疊包括第一電極層(103 ;104)、第二電極層(105 ；106)和位于第一與第二電極層(103-105 ; 104-106)之間的電致發(fā)光層(107 ；108)； 在兩個堆疊(101，102)之間的電連接； 第二電極層中的每一個包括傳導板，這兩個傳導板形成一對用于電容式功率傳輸?shù)慕邮掌麟姌O。
2.權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件，進一步包括第一絕緣襯底(150)，所述電致發(fā)光堆疊(101, 102)對位于第一襯底(150)上。
3.權(quán)利要求2的電致發(fā)光器件,其中第二電極層(105，106)位于第一絕緣襯底(150)與電致發(fā)光層(107，108)之間。
4.權(quán)利要求2的電致發(fā)光器件，其中第一絕緣襯底(150)是玻璃、塑料或箔。
5.權(quán)利要求2的電致發(fā)光器件，進一步包括覆蓋所述堆疊(101，102)對的第二絕緣襯底(160)。
6.權(quán)利要求5的電致發(fā)光器件，進一步包括絕緣外殼，該外殼封裝所述電致發(fā)光堆疊(101，102)對并且至少包括第一和第二絕緣襯底(150，160)。
7.權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件，其中所述電連接由第一電極層(103；104)與第二電極層(105 ; 106)之間的電連接構(gòu)成。
8.權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件，其中所述電致發(fā)光層是有機發(fā)光二極管。
9.權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件，其中所述兩個堆疊(101，102)之間的所述電連接包括用于改變所述器件的諧振頻率的組件。
10.一種照明裝置，包括多個根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項的電致發(fā)光器件。
11.一種包括權(quán)利要求1-9中任一項的電致發(fā)光器件(100)和電容式功率發(fā)射器(200)的系統(tǒng)，其中該發(fā)射器(200)包括用于生成交流電信號的電源(201)和兩個電連接到該電源(201)的傳導板(202，203)，并且其中電致發(fā)光器件(100)的第二電極(105，106)和傳導板(202，203)適于彼此面對,從而形成用于電容式功率傳輸?shù)碾娙軮禹合。
【文檔編號】H01L27/32GK103430314SQ201280012056
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月7日
【發(fā)明者】E.瓦夫芬斯米特, A.塞佩, D.W.范戈爾, H.T.范德贊登 申請人:皇家飛利浦有限公司