专利名称：有机发光二极管白光光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光源，尤其涉及一种用于照射植物的有机发光二极管(OLED)白光光源。
背景技术：
在植物生长的过程中，光照为不可缺少的条件。目前，一般业者常使用人工的照明系统，以提供植物充足及适当的光照，进而加速植物生长或改善植物的品质。举例来说，已采用白炽灯、荧光灯、发光二极管或镭射二极管等作为植物用照明光源，然而由于其各自有不完善之处，导致应用面受到限制。详言之，白炽灯源与荧光灯源的发光效率不高，因此于照射时会产生高热，导致植物容易被烧伤。再者，由于白炽灯源或荧光灯源为非平面光源的点状或线状光源，因此在使用时必须拉高其与植物之间的距离，以达到均勻照射，故具有需占用较大空间的缺点。此外，此等光源具有固定的频谱，因此无法针对植物的特性来调整各频谱的强度，故难以达成加速植物生长的目的。另一方面，虽然发光二极管与镭射二极管可通过矩阵排列而制作出类平面光源，以缩小照射距离，但高密度矩阵排列的驱动模块具有组装复杂及易产生高热的缺点，导致光源系统的可靠度不佳。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种有机发光二极管白光光源，可有效地被植物吸收利用。本发明提出一种有机发光二极管白光光源，其适合应用于照射植物。白光光源包括第一色光与第二色光。第一色光的发光频谱峰值介于第一波段之间。第二色光的发光频谱峰值介于第二波段之间。白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于 520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%。基于上述，本发明的有机发光二极管白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的 20%。由于此白光光源的频谱与植物进行光合作用的响应频谱之间具有高重合度，因此此光源可有效地被植物吸收利用，进而促进植物生长。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图IA为可应用于本发明的一实施例的有机发光二极管白光光源的一种有机发光
二极管。图IB为图IA所示的有机发光二极管发出的白光光源的波长对强度的频谱以及植物进行光合作用的波长对强度的响应频谱，其中有机发光二极管的电压为3. 8V、亮度为2000nits、照度为50001ux、功率为；35 401m/W以及色温为5000K。图2A为可应用于本发明的一实施例的有机发光二极管白光光源的一种有机发光
二极管。图2B为图2A所示的有机发光二极管发出的白光光源的波长对强度的频谱以及植物进行光合作用的波长对强度的响应频谱，其中有机发光二极管的电压为6. 5V、亮度为 2000nits、功率为301m/W以及色温为5000K。其中，附图标记说明如下100、200 有机发光二极管110、210:阴极层120、220a、220b 电子传输层130a、130b、230a、230b、230c 有机发光层140、240a、M0b 空穴传输层150J60:阳极层250:电荷产生层
具体实施例方式本发明的一实施例提出一种有机发光二极管白光光源，其适合应用于照射植物。 白光光源包括第一色光与第二色光。第一色光的发光频谱峰值介于第一波段之间。第二色光的发光频谱峰值介于第二波段之间。在一实施例中，第一色光例如是包括蓝光，第一波段例如是介于400nm 500nm之间。在另一实施例中，第一色光例如是浅蓝光，第一波段例如是介于460nm 500nm之间。在一实施例中，第二色光例如是包括红光，第二波段例如是介于eiOnm 700nm之间。在另一实施例中，第二色光例如是红光，第二波段例如是介于eiOnm 640nm之间。在又一实施例中，第二色光例如是深红光，第二波段例如是介于 640nm 700nm之间。此外，在再一实施例中，第二色光也可以是红光与深红光的组合，第二波段例如是介于6IOnm 700nm之间。白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%。此处，介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度是指在白光光源的发光频谱曲线下方的总面积中，介于520nm 580nm波段下方的面积所占的百分率。换言之，在本实施例中，介于520nm 580nm波段下方的面积在白光光源的发光频谱曲线下方的总面积中所占的百分率实质上等于或低于20%。在一实施例中，第一色光例如是蓝光，第二色光例如是红光，以混光形成白光光源。其中，第一波段例如是介于400nm 500nm，第二波段例如是介于610nm 700nm之间。 换言之，在上述实施例的白光光源的发光频谱中，其具有至少两支主要峰值，其中一主要峰值例如是介于400nm 500nm，以及另一主要峰值例如是介于610nm 700nm之间，且介于 520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上低于总发光频谱强度的20%。在另一实施例中，第一色光例如是浅蓝光，第二色光例如是红光，以混光形成白光光源。其中，第一波段例如是介于460nm 500nm，第二波段例如是介于6IOnm 640nm之间。换言之，在上述实施例的白光光源的发光频谱中，其具有至少两支主要峰值，其中一主要峰值如是介于460nm 500nm，以及另一主要峰值例如是介于610nm 640nm之间，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上低于总发光频谱强度的20%。在又一实施例中，第一色光例如是浅蓝光，第二色光例如是深红光，以混光形成白光光源。其中，第一波段例如是介于460nm 500nm，第二波段例如是介于640nm 700nm 之间。换言之，在上述实施例的白光光源的发光频谱中，其具有至少两支主要峰值，其中一主要峰值如是介于460nm 500nm，以及另一主要峰值例如是介于640nm 700nm之间，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上低于总发光频谱强度的20%。图IA为可应用于本发明的一实施例的有机发光二极管白光光源的一种有机发光二极管。请参照图1A，在本实施例中，有机发光二极管100包括依序配置的阴极层110、电子传输层120、第一有机发光层130a、第二有机发光层130b、空穴传输层140以及阳极层150。 在本实施例中，阴极层110的材料例如是铝，其厚度例如是150纳米。电子传输层120的材料例如是 4,7- 二苯基-1，10-邻菲啰啉(4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline，Bphen)，其厚度例如是15纳米。空穴传输层140的材料例如是TCTA，其厚度例如是20纳米。阳极层 150的材料例如是铟锡氧化物。在本实施例中，有机发光二极管100例如是还包括空穴注入层(图未示)与电子注入层(图未示)，空穴注入层配置于空穴传输层140与阳极层150 之间，电子注入层配置于电子传输层120与阴极层110之间。在本实施例中，空穴注入层的材料例如是m-MTDATA:F4-TCNQ,其厚度例如是110纳米。电子注入层的材料例如是掺杂有锂离子的4，7- 二苯基-1，10-邻菲啰啉(Bphen =Li)，其厚度例如是30纳米。在本实施例中，第一有机发光层130a例如是用以发出第一色光，第二有机发光层130b例如是用以发出第二色光，白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于 520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%。在本实施例中，第一有机发光层130a的材料例如是浅蓝色磷光材料，其包括mCP:FIrpiC，第一有机发光层130a的厚度例如是7. 5纳米。第一色光例如是浅蓝光，其发光频谱峰值例如是介于460nm 500nm之间，且其波长例如是474nm。第二有机发光层130b的材料例如是红色磷光材料，其包括TCTA: Ir (btp)2(acac)，第二有机发光层130b的厚度例如是20纳米。 第二色光例如是红光，其发光频谱峰值例如是介于eiOnm 640nm之间，且其波长例如是 620nmo图IB为图IA所示的有机发光二极管发出的白光光源的波长对强度的频谱以及植物进行光合作用的波长对强度的响应频谱，其中有机发光二极管的电压为3. 8V、亮度为 2000nits、照度为50001ux、功率为；35 401m/W以及色温为5000K。在图IB中，还示出目前一般有机发光二极管的发光频谱，以与本实施例的有机发光二极管白光光源的发光频谱比较。请参照图1B，在本实施例的白光光源的发光频谱中，其具有两支主要峰值，其中一主要峰值例如是由第一有机发光层130a提供，其介于460nm 500nm之间且例如是474nm，以及另一主要峰值例如是由第二有机发光层130b提供，其介于eiOnm 640nm之间且例如是 620nm，且介于520nm 580nm波段下方的面积低于白光光源的发光频谱曲线下方的总面积的20%。再者，由图IB可知，相较于目前一般有机发光二极管的发光频谱，本实施例的白光光源的发光频谱与植物进行光合作用的响应频谱的重合度较高，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度较低，因此本实施例的白光光源可有效地被植物吸收利用，进而促进植物生长。在本实施例中，是以全磷光有机发光二极管作为白光光源，其为具有宽频、高效率、低发热以及轻薄等特性的平面光源。因此，以此光源照射植物，能达到大面积且均勻的平面照射。再者，由于有机发光二极管不产生高热，因此可以对植物进行近距离照射，故可节省空间。另一方面，本实施例的有机发光二极管白光光源不需复杂组装与驱动电路，因此具有较佳的可靠度。特别是，本实施例的白光光源具有频谱多样性，因此可以根据植物的特性对白光光源的频谱进行调整，以达到最有利于植物生长的照射条件。图2A为可应用于本发明的一实施例的有机发光二极管白光光源的一种有机发光二极管。请参照图2A，在本实施例中，有机发光二极管200例如是堆叠型有机发光二极管， 其包括依序配置的阴极层210、第一电子传输层220a、第一有机发光层230a、第二有机发光层230b、第一空穴传输层240a、电荷产生层250、第二电子传输层220b、第三有机发光层 230c、第二空穴传输层MOb以及阳极层沈0。阴极层210、电子传输层220a、220b、空穴传输层M0a、240b以及阳极层沈0的材料可以参照前一实施例中所述，于此不赘述。特别注意的是，虽然在本实施例中是以图2A所示的堆叠型有机发光二极管为例，但本发明不限于此，换言之，具有其他构型的堆叠型有机发光二极管也可应用于本发明的有机发光二极管白光光源。在本实施例中，第一有机发光层230a例如是用以发出第一色光，第二有机发光层 230b例如是用以发出第二色光，以及第三有机发光层230c例如是用以发出第三色光。在本实施例中，白光光源至少由第一色光、第二色光以及第三色光混光形成，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%。在本实施例中，第一有机发光层230a的材料例如是浅蓝色磷光材料，其包括mCP:FIrpiC，第一有机发光层230a的厚度例如是7. 5纳米。第一色光例如是浅蓝光，其发光频谱峰值例如是介于 460nm 500nm之间，且其波长例如是474nm。第二有机发光层230b的材料例如是深红色磷光材料，其包括TCTA:Ir(btp)2(acac) :PtOEP，第二有机发光层230b的厚度例如是20纳米。第二色光例如是深红光，其发光频谱峰值例如是介于640nm 700nm之间，且其波长例如是650nm。第三有机发光层230c的材料例如是深蓝色萤光材料，其包括MADN:DSA_Ph，第三有机发光层230c的厚度例如是25纳米。第三色光例如是深蓝光，其发光频谱峰值例如是介于400nm 460nm之间，且其波长例如是460nm。特别一提的是，在另一实施例中，第二有机发光层230b的材料可以是红色磷光材料，其包括PtOEp，以及第二色光可以是红光，其波段例如是介于6IOnm 640nm之间。图2B为图2A所示的有机发光二极管发出的白光光源的波长对强度的频谱以及植物进行光合作用的波长对强度的响应频谱，其中有机发光二极管的电压为6. 5V、亮度为 2000nits、功率为301m/W以及色温为5000K。请参照图2B，在本实施例的白光光源的发光频谱中，其具有四支主要峰值，其中一主要峰值例如是由第一有机发光层230a提供，其介于460nm 500nm且例如是474nm，其中两主要峰值例如是由第二有机发光层230b提供，其介于610nm 640nm及640nm 700nm之间且例如是620nm及650nm，以及另一主要峰值例如是由第三有机发光层230c提供，其介于400nm 460nm之间且例如是460nm。此外，在本实施例中，介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度仅为总发光频谱强度的12%，换言之，介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上低于总发光频谱强度的20%。再者，由图2B可看出，本实施例的白光光源的发光频谱与植物进行光合作用的响应频谱的重合度高，因此白光光源可有效地被植物吸收利用，进而促进植物生长。
在本实施例的堆叠型有机发光二极管200中，是以第一有机发光层230a与第二有机发光层230b作为一发光单元，以及以第三有机发光层230c作为另一发光单元。在本实施例中，第一有机发光层230a与第二有机发光层230b例如是采用磷光材料所制成，以及第三有机发光层230c例如是采用萤光材料所制成，换言之，堆叠型有机发光二极管可以是由不同发光系统所组合而成。当然，在另一实施例中，堆叠型有机发光二极管也可以是由同一系统所构成。此外，虽然在本实施例中是以有机发光二极管白光光源由第一色光、第二色光以及第三色光混光形成，但本发明不以此为限，换言之，在其他实施例中，有机发光二极管白光光源可由更多种色光混光形成，只要在所形成的白光光源中，介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%即可。综上所述，本发明的有机发光二极管白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的 20%。由于此白光光源的频谱与植物进行光合作用的响应频谱之间具有高重合度，因此此光源可有效地被植物吸收利用，进而促进植物生长。特别是，以有机发光二极管作为白光光源，其为具有宽频、高效率、低发热以及轻薄等特性的平面光源。因此，以此光源照射植物， 能达到大面积且均勻的平面照射。再者，由于有机发光二极管不产生高热，因此可以对植物进行近距离照射，故可节省空间。另一方面，由于有机发光二极管白光光源不需复杂组装与驱动电路，因此具有较佳的可靠度。特别是，本发明的有机发光二极管白光光源具有频谱多样性，因此可以根据植物的特性对白光光源的频谱进行调整，以达到最有利于植物吸收的光照射条件，进而促进植物生长。虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种有机发光二极管白光光源，适合应用于照射植物，该白光光源包括一第一色光，其发光频谱峰值介于一第一波段之间；以及一第二色光，其发光频谱峰值介于一第二波段之间；其中该白光光源至少由该第一色光与该第二色光混光形成，且介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20%。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一色光包括蓝光。
3.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一波段介于400nm 500nm之间。
4.如权利要求3所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一波段介于460nm 500nm之间。
5.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第二色光包括红光。
6.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第二波段介于eiOnm 700nm之间。
7.如权利要求6所述的有机发光二极管白光光源，其中该第二波段介于eiOnm 640nm 或 640nm 700nm 之间。
8.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一波段介于460nm 500nm,该第二波段介于6IOnm 640nm。
9.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一波段介于460nm 500nm,该第二波段介于640nm 700nm。
10.如权利要求1所述的有机发光二极管白光光源，还包括一第三色光，其中该第三色光的发光频谱峰值介于一第三波段之间，以及该白光光源至少由该第一色光、该第二色光与该第三色光混光形成。
11.如权利要求10所述的有机发光二极管白光光源，其中该第一波段介于460nm 500nm之间，该第二波段介于640nm 700nm之间，该第三波段介于400nm 460nm之间。
12.如权利要求10所述的有机发光二极管白光光源，其中介于520nm 580nm波段的发光频谱贡献强度实质上占总发光频谱强度的12%。
全文摘要
本发明涉及一种有机发光二极管白光光源，其适合应用于照射植物。白光光源包括第一色光与第二色光。第一色光的发光频谱峰值介于第一波段之间。第二色光的发光频谱峰值介于第二波段之间。白光光源至少由第一色光与第二色光混光形成，且介于520nm～580nm波段的发光频谱贡献强度实质上等于或低于总发光频谱强度的20％。本发明的有机发光二极管白光光源可以对植物进行近距离照射，故可节省空间。另一方面，由于有机发光二极管白光光源不需复杂组装与驱动电路，因此具有较佳的可靠度。特别是，本发明的有机发光二极管白光光源具有频谱多样性，因此可以根据植物的特性对白光光源的频谱进行调整，以达到最有利于植物吸收的光照射条件，进而促进植物生长。
文档编号H01L51/52GK102437289SQ20111038778
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月7日
发明者卓庭毅, 江伯轩, 陈文慧 申请人:友达光电股份有限公司