具有oled或qled的发光装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种发光装置，具有呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第一光的第一发光机构(2)以及呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第二光的第二发光机构(4)。而且该发光装置具有包括用于耦合输入第一光的耦合输入面和用于耦合输出第一光的耦合输出面(64)的第一光偏转元件(6)以及包括用于耦合输入第二光的耦合输入面和用于耦合输出第二光的耦合输出面(84)的第二光偏转元件(8)。第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)和第二光偏转元件(8)的耦合输出面(84)仅通过缝隙(10)分隔，该缝隙的最大宽度为其长度的十分之一，优选为百分之一，尤其为五百分之一。通过使用光偏转元件(6,8)，这两个耦合输出面(64,84)可以彼此非常接近地布置，由此实现了发光装置的较大的看起来均匀的发光面。
【专利说明】具有OLED或QLED的发光装置
[0001]本发明涉及一种发光装置，该发光装置具有呈至少一个OLED (有机发光二极管)或至少一个QLED (量子点发光二极管)形式的用于产生第一光的第一发光机构和同样呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第二光的第二发光机构。
[0002]基于OLED或QLED，可以实现新型的薄的平面发光元件或具有平面发光区域的发光装置。作为具有与LED (发光二极管)相比适中的光密度的平面发光体，OLED或QLED良好地适合用于制造发射平面散射光的光源。尤其在专业照明领域，散射照明是一种实现大面积、高质量的发光装置的新颖可行方式。在此情况下，OLED或QLED由于其薄层技术而原则上也可用于实现柔性的或易弯曲的发光体，该发光体完全容许在空间照明中的崭新的应用。
[0003]相应的发光装置具有经此向外发光的发光面。为了使得在发光面上尽量呈现出均匀的光，需要实现在整个发光面区域的尽量均匀的电流密度分布。但这原则上因为OLED或QLED的阳极表面电阻而受到限制。以一定程度的均匀性为前提，由此决定了仅可以按照一定最大尺寸来实现发光面。
[0004]如果需要发光面相应较大的灯，则通过并列布置的具有较小发光面的多个相应的发光装置来形成这样的灯。但此时在界限区域处因为OLED或QLED的接通区域而出现发光面的较大缺口，该缺口一般是不希望有的，或者说完全阻碍了相应均匀的发光。
[0005]用于产生均匀而薄的发光面的另一种可能性在于将光侧向输入在板面上有耦合输出件的塑料板或玻璃板中。但此时不利的是因为板内的光吸收而限制了效率。与此相应，也可以通过此方式在一定的均匀度下仅获得限定大小的发光面，并且从一定的光密度开始需要散热件以对该OLED或QLED散热，由此一来，发光装置的空间需求显著增大。
[0006]本发明基于以下任务，提出一种相应改善的发光装置，尤其是该发光装置应该在具有良好效率的同时能具有很大的尤其均匀地呈现的发光面。
[0007]根据本发明，该任务将通过如独立权利要求所述的主题来完成。在从属权利要求中给出了本发明的特定实施方式。
[0008]根据本发明，提供一种发光装置，其具有呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第一光的第一发光机构以及呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第二光的第二发光机构。而且，该发光装置具有包括用于稱合输入第一光的稱合输入面和用于率禹合输出第一光的I禹合输出面的第一光偏转兀件以及包括用于I禹合输入第二光的I禹合输入面和用于I禹合输出第二光的I禹合输出面的第二光偏转兀件。在此，第一光偏转兀件的耦合输出面和第二光偏转元件的耦合输出面仅通过缝隙分隔开，该缝隙的最大宽度为其长度的十分之一，优选是百分之一，尤其是五百分之一。
[0009]通过使用所述光偏转元件，可以彼此非常接近地布置这两个耦合输出面，从而通过该耦合输出面共同构成该发光装置的相对非常大的发光面。此外，该发光面仅通过该缝隙构成，从而允许经该发光面比较均匀地发光。由于OLED或QLED的较小的表面散热密度，故一定尺寸的发光面不需要加入散热件，由此该缝隙宽度可保持得很小，借此实现良好的发光均匀性。另外，可以通过此方式将为获得发出光的一定亮度所需要的光通量大小和在光偏转元件内的光损失保持得很小或很少。
[0010]由于OLED或QLED的厚度较小，总计能够小于2毫米，故可以将该缝隙设计为非常小。该缝隙可以与此相应地例如比5毫米更窄，甚至比2毫米更窄。
[0011]优选地该第一光偏转兀件的I禹合输出面呈带状,第二光偏转兀件的I禹合输出面也呈带状，在这里，优选地上述两个耦合输出面彼此平行布置。通过带状结构，可以较小地保持为获得一定亮度而需要的用于使这两个发光机构工作的电流，也将两个光偏转元件内的光损失保持得较小。
[0012]因而有利地规定，第一光偏转元件的耦合输出面具有与缝隙长度相同的长度以及最大等于第一光偏转元件的耦合输出面的长度的三分之一、优选地最大等于五分之一的宽度。类似情况优选地也被规定用于第二光偏转兀件的稱合输出面。
[0013]该发光装置还有利地具有光学扩散元件，该光学扩散元件布置成关于第一光偏转元件的耦合输出面至少部分地、优选完全地覆盖该缝隙。通过该扩散元件可以实现，当看向这两个耦合输出面或者说该发光装置的发光面时感觉到该缝隙较小，甚至不再感觉到该缝隙，从而还提高了发光均匀性。
[0014]第一发光机构优选地借助光学透明粘合剂被粘合到第一光偏转元件的耦合输入面。类似情况也有利地被规定用于第二发光机构和第二光偏转兀件的稱合输入面。
[0015]有利地在第一光偏转元件的耦合输出面上布置多个耦合输出件，其例如呈散射中心、微透镜、棱锥形元件或梯形元件形式。由此实现了非常有效的第一光耦合输出。通过适当选择该耦合输出件的密度和形状，可以造成经第一光偏转元件的耦合输出面发出的光非常均匀。类似情况优选也适用于第二光偏转元件的耦合输出面。
[0016]优选地在第一发光机构和第一光偏转兀件的稱合输入面之间布置光稱合输入件。由此可以造成非常有效的耦合输入。优选地该光耦合输入件为此被设计用于减小第一光的在第一光耦合输入第一光偏转元件之前的方向分布。类似情况优选也适用于第二发光机构和第二光偏转兀件。
[0017]第一发光机构优选地在面向第二光偏转元件的一侧具有向外的反射层。由此实现了第二光在此反射层被反射并因而改善了第二光经第二光偏转元件的耦合输出面耦合输出的效率。
[0018]有利地如此设计该发光装置，第一发光机构将另一光发射向第二光偏转元件，其中该另一光被I禹合输入第二光偏转兀件。通过此实施方式，可以尽可能改善光I禹合输出的均匀性和效率。尤其是可以由此实现可以选择较大的带状耦合输出面的最小宽度以获得总体由发光装置发出的光的一定亮度，从而尤其减小了发光装置组装时的成本。
[0019]根据一个优选实施方式，第一光偏转兀件的稱合输入面和第二光偏转兀件的I禹合输入面彼此相对。或者，第一光偏转兀件的稱合输入面和第二光偏转兀件的稱合输入面可以关于第二光偏转元件布置在对置两侧。
[0020]该发光装置还有利地具有用于产生第三光的第三发光机构，其中第三发光机构类似于第一发光机构地构成，以及还具有包括用于稱合输入第三光的稱合输入面和用于I禹合输出第三光的耦合输出面的第三光偏转元件，其中第三光偏转元件类似于第一光偏转元件地构成，并且第二光偏转元件的耦合输出面和第三光偏转元件的耦合输出面仅通过另一道缝隙分隔开，该另一道缝隙类似于前述缝隙地构成。通过此方式，可以通过三个耦合输出面的整体获得发光装置的非常大的发光面。
[0021]第一光偏转兀件优选地在与第一光偏转兀件的f禹合输出面对置的一侧具有向内的反射层。由此，还可以提高发光效率。类似情况也优选地适用于第二光偏转元件。
[0022]第一光偏转元件的耦合输出面有利地具有隆起。类似情况也适用于第二光偏转元件的耦合输出面。通过此方式，可以实现发光装置的隆起的发光面。
[0023]另外，第一光偏转元件优选地具有另一个耦合输出面，其与前述的第一光偏转元件的耦合输出面对置，其中，该发光装置设计成，使得由第一发光机构发出的光经过第一光偏转元件的耦合输入面被耦合输入第一光偏转元件，并且经过另一个耦合输出面被耦合输出。由此一来，可以实现该发光装置在彼此相反的两个方向上发光。类似情况也适用于第二光偏转兀件和第二发光机构。
[0024]以下将结合实施方式并参照附图来详述本发明，其中:
[0025]图1a是表示本发明的发光装置的原理性结构的草图，
[0026]图1b示出了发光装置的呈独立形式的光偏转元件，
[0027]图2是第一实施方式的草图，
[0028]图3是第二实施方式的草图，
[0029]图4是第三实施方式的草图，
[0030]图5是第四实施方式的草图，
[0031]图6a和6b是变型方案的草图，
[0032]图7a和7b是关于耦合输出面的形状的其它变型的草图。
[0033]在图1a中示出了表示本发明的发光装置的原理性结构的草图。该发光装置具有呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第一光的第一发光机构2和同样呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第二光的第二发光机构4。而且，该发光装置具有第一光偏转兀件6和第二光偏转兀件8。该光偏转兀件6、8可以是导光板。
[0034]在图1b中以独立形式不出了这两个光偏转兀件6、8。第一光偏转兀件6包括用于率禹合输入第一光的I禹合输入面62和用于I禹合输出第一光的I禹合输出面64。第二光偏转兀件8类似地包括用于I禹合输入第二光的I禹合输入面82和用于I禹合输出第二光的I禹合输出面84。
[0035]第一发光机构2的所述至少一个OLED或QLED可以具有第一平面电极和第二平面电极，其中，这两个电极至少近似平行于第一光偏转元件6的耦合输入面62布置。类似情况适用于第二发光机构4和第二光偏转兀件8。
[0036]第一光偏转兀件6的稱合输出面64优选地在形成边缘66的情况下紧接第一光偏转元件6的耦合输入面62，其中边缘66尤其可以是90°边缘。类似情况适用于第二光偏转元件8。
[0037]第一光偏转元件6可以如图1举例所示呈长方体形，其中，两个大的主表面通过四个较小的侧面相连，其中该耦合输出面64通过两个大的主表面中的一个主表面构成，而该耦合输入面62通过四个侧面中的一个侧面构成。这四个侧面尤其可以是两个较长的侧面和两个较短的侧面，在这里，如图1举例所示，耦合输入面62优选地由两个长侧面中的一个长侧面构成。类似情况又适用于第二光偏转元件8。
[0038]第一光偏转兀件6的I禹合输出面64和第二光偏转兀件8的I禹合输出面84此时仅通过缝隙10分隔。该缝隙10此时最大为其长度I的十分之一，优选地是百分之一，尤其是五百分之一。即，对于缝隙10的最大宽度d与其长度I之比适用的是Ι/d≥10，或I/d≥100，尤其优选地Ι/d≥500。
[0039]第一光偏转兀件6的I禹合输出面64和第二光偏转兀件8的I禹合输出面84可以布置在一个平面内。另选地可以规定如此进行布置:两个上述耦合输出面64和84虽然不在一个平面内，但在缝隙10的区域内设计为彼此相对连续过渡。任何情况下，可以通过此方式由两个耦合输出面64、84构成该发光装置的类似的“一个”发光面，这个发光面仅具有呈狭窄缝隙10形式的微小的结构缺口。可以布置成缝隙10仅占小于第一光偏转元件6的耦合输出面64的十分之一且优选地小于五十分之一的表面区域。通过上述实施方式，可以获得发光装置的很大的发光面，其发光看上去“几乎”是完全均匀的。
[0040]优选地第一光偏转兀件6的I禹合输出面64呈带状,第二光偏转兀件8的I禹合输出面84也呈带状，其中，上述两个耦合输出面64、84有利地相互平行布置。通过带状设计结构，可以总体获得很大的发光面。
[0041]如上所述，第一发光机构2包括至少一个OLED或至少一个QLED。也可以规定，第一发光机构2具有两个以上的OLED或QLED,沿该缝隙10或沿第一光偏转兀件6的稱合输入面62观察，这些OLED或QLED前后排列成一排布置，尤其是可直接彼此紧邻。类似情况适用于第二发光机构4。
[0042]该发光装置不局限于只有两个相应并排布置的光偏转兀件和发光机构的实施方式。该发光装置优选地如图1举例所示总体上具有相似设计的三个或更优选地多于三个的发光机构和相应数量的相似设计的光偏转兀件，其中每个发光机构和相关发光机构的光被耦合输入其中的发光元件构成发光装置的一个区段，每两个相邻的区段在前述缝隙10的构成情况下，彼此相邻地布置有另一缝隙10'，如同参照由第一发光机构2和第一光偏转元件6构成的第一区段和由第二发光机构4和第二光偏转元件8构成的第二区段那样。通过这种方式，可以通过所述光偏转元件的耦合输出面或发光装置的所有区段来构成发光装置的发光面，该发光面原则上可以设计成任意长短。
[0043]就是说，第一光偏转元件6的耦合输出面64例如可以如图1a举例所示地呈矩形形成并且同时尤其具有与缝隙10的长度I相同的长度I’且宽度b优选地最大为第一光偏转元件6的耦合输出面64的长度1`的三分之一、尤其优选地最大为五分之一。
[0044]通过相应的带状结构，可以将为获得一定亮度所需要的用于使两个发光机构2、4工作的电流保持得比较小，并且也将这两个光偏转元件6、8内的光损失保持得较小。为了在第一光偏转兀件6的稱合输出面64上获得一定的表面光密度LFl?che,需要第一发光机构2的一定的光密度L0LED，在这里，这两个光密度LFl?che、L0LED之间的关系如下所示地取决于耦合输出面64的宽度b和第一发光机构2的垂直于耦合输出面64的延伸尺寸h:
[0045]LOLEd=LFI ?che.b/ ( η a.η e.h)
[0046]其中，η a表示相应的耦合输出效率，η e表示相应的耦合输入效率。因此,通过改变b/h之比，可以在耦合输出面64获得期望的光密度LFl?che和适应元件的方案。
[0047]图2以剖视草图示出了本发明发光装置的第一【具体实施方式】，其中，该区段的光偏转元件总体上用标记20标示并且以相应数量设置的发光机构用标记10标示。
[0048]在此实施方式中，该发光装置除了上述构件还具有光学扩散元件12(或扩散器)，其相对于第一光偏转兀件6的稱合输出面64布置成至少部分地、优选完全地覆盖缝隙10。由此可以实现，当看向第一和第二耦合输出面64、84或发光装置的发光面时，似乎无法再发现缝隙10，并且该发光面关于其所呈现的光而言总体上很均匀。当然，每个区段对于每个另一缝隙10'可以按照相似方式分别设置另一个光学扩散元件12'。
[0049]第一发光机构2有利地借助光学透明粘合剂被粘合到第一光偏转元件6的耦合输入面62。类似情况适用于第二发光机构4和第二光偏转兀件8的稱合输入面82。
[0050]在第一光偏转元件6的耦合输出面64上优选地设有耦合输出件21，其例如呈散射中心、微透镜、棱锥元件或梯形元件的形式。由此可以实现非常有效的第一光耦合输出。在此，可以通过相应选择耦合输出件21的密度和形状来获得非常好的发光均匀性。类似情况还适用于第二光偏转元件8的耦合输出面84或者所有区段的耦合输出面。
[0051]图3示出了第二实施方式。该第二实施方式与第一实施方式的区别在于，为了改善将第一光稱合输入第一光偏转兀件6,在第一发光机构2和第一光偏转兀件6的稱合输入面62之间设有光稱合输入件15。光稱合输入件15有利地设计用于减小第一光的光照角度分布。由此可以获得很好的耦合输入效率。类似情况还适用于第二区段和每个其它区段。
[0052]图4示出了第三实施方式。在这里，作为第一或第二实施方式的补充规定为，第一发光机构2在面向第二光偏转兀件8的一侧具有向外的反射层16。由此实现第二光的反射，进而实现进一步的效率的提高。反射层16此时尤其可以紧邻第二光偏转元件8的与第二光偏转元件8的耦合输入面82对置的另一表面。类似情况还适用于第二区段和每个其它区段。
[0053]图5示出了第四实施方式。在这里，第一发光机构2设计成使得它在朝向第二光偏转兀件8的方向上发射另一光,所述另一光被稱合输入第二光偏转兀件8。第一发光机构2的所述至少一个OLED或QLED可以相应具有两个透光电极。通过此实施方式，可以进一步改善光耦合输出的均匀性和效率。另外，可以实现该光偏转元件6、8为了获得一定的亮度或均匀度而可被设计成较宽。由此还可以获得能以降低的成本构成或组装该发光装置。相似的情况还适用于第二区段或任何其它区段。
[0054]根据第五实施方式而规定,第一光偏转兀件6的稱合输入面62和第二光偏转兀件8的耦合输入面82彼此相对。第一发光机构2和第二发光机构4在此情况下“背对背”布置在第一光偏转兀件6和第二光偏转兀件8之间。在这里，如同在第四实施方式中那样得到了与耦合输出面64、84或光偏转元件6、8的最小宽度相关的优点。尤其是，由此增大了在给出的光通量要求情况下所需要的光偏转元件6、8宽度。在此情况下，该发光装置的一个“区段”由一个光偏转兀件和两个发光机构构成，其中该光偏转兀件类似于第一光偏转兀件6地构成,这两个发光机构类似于第一和第二发光机构2、4地构成。在此意义上,该发光装置也可以在此实施方式中还相应具有多个区段。
[0055]图6a示出一个变型，在此，来自第一发光机构2的光的发射不仅设置成经过耦合输出面64，而且经过第一光偏转元件6的优选地与前述耦合输出面64对置的另一个耦合输出面64'。类似情况又适用于第二区段或每个其它区段。利用该发光装置，可通过此方式产生在两个相反的空间角度范围或方向上的发光。
[0056]图6b示出另一个变型方案，其中，第一光偏转元件6在与耦合输出面64对置的一侧具有反射层30，由此可以进一步提高效率。在耦合输出面64上有利地布置扩散透明层。类似地也适用于第二区段或每个其它区段。
[0057]尤其是如图6a和6b所示的变型可以用于将该发光装置用作总体发光装置实施方式。
[0058]光耦合输出面64、84不一定构成为平面，这些光耦合输出面可以是隆起形成的或弧形形成的，如图7a举例所示。由于OLED或QLED的薄形结构，故在此可以获得发光面的均匀隆起。光耦合输出面64、84也不一定设计成矩形，它们也可以例如具有弓形，如图7b举例所示。
[0059]若干实施方式和变型的所示的特征当然也可以按照未明确表述的结合方式来组合。例如，不仅所描述的耦合输出元件21而且还有扩散元件12可以在一个实施方式中结合，其中，如图5所示，扩散元件12不必直接布置在耦合输出面上，而是例如可以布置在耦合输出元件21上。如图7a举例所示，隆起的耦合输出面可以在每个实施方式或每个变型中实现，等等。
【权利要求】
1.一种发光装置，所述发光装置具有: -呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第一光的第一发光机构(2)， -呈至少一个OLED或至少一个QLED形式的用于产生第二光的第二发光机构(4)， 其特征在于，所述发光装置还具有: -第一光偏转兀件(6),其具有用于f禹合输入所述第一光的f禹合输入面(62)和用于率禹合输出所述第一光的耦合输出面(64)， -第二光偏转兀件(8),其具有用于稱合输入所述第二光的稱合输入面(82)和用于率禹合输出所述第二光的耦合输出面(84)， 其中所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)和所述第二光偏转元件(8)的耦合输出面(84)仅通过缝隙(10)分隔，所述缝隙的最大宽度为其长度(I)的十分之一，优选为百分之一，尤其为五百分之一。
2.根据权利要求1的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)呈带状，并且所述第二光偏转元件(8)的耦合输出面(84)同样呈带状，其中优选地两个上述率禹合输出面(64，84)彼此平行布置。
3.根据权利要求2的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)具有与所述缝隙(10)的长度(I)相同的长度0- )，以及具有最大为所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)的长度(1')的三分之一、优选地最大为五分之一的宽度(b)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，所述发光装置还具有: -光学扩散元件(12)，该光学扩散元件相对于所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)布置成至少部分地、优选完全地覆盖所述缝隙(10)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一发光机构(2)借助光学透明粘合剂被粘合到所述第一光偏转兀件(6)的I禹合输入面(62)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，在所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)上布置有例如呈散射中心、微透镜、棱锥元件或梯形元件形式的耦合输出件(21)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，在所述第一发光机构(2)和所述第一光偏转兀件(6)的I禹合输入面(62)之间布置有光I禹合输入件(15),该光f禹合输入件优选地构造成用于减少所述第一光的在所述第一光被耦合输入所述第一光偏转元件(6)之前的方向分布。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一发光机构(2)在面向所述第二光偏转元件(8)的一侧具有向外的反射层(16)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一发光机构(2)沿朝向第二光偏转元件(8)的方向发射另一光，所述另一光被耦合输入所述第二光偏转元件⑶。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)的率禹合输入面(62)和所述第二光偏转兀件(8)的I禹合输入面(82)彼此相对。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)的率禹合输入面(62)和所述第二光偏转兀件(8)的I禹合输入面(82)相对于所述第二光偏转元件(8)布置在对置侧。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，所述发光装置还具有: -用于产生第三光的第三发光机构，其中所述第三发光机构与所述第一发光机构(2)相似地构成,和 -第三光偏转兀件，该第三光偏转兀件具有用于稱合输入第三光的稱合输入面和用于耦合输出第三光的耦合输出面，其中所述第三光偏转元件与所述第一光偏转元件相似地构成，并且其中，所述第二光偏转元件(8)的耦合输出面(84)与所述第三光偏转元件的耦合输出面仅通过另一缝隙(10')分隔，所述另一缝隙与前述缝隙(10)相似地构成。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)在与所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面(64)对置的一侧具有向内的反射层(30)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)的耦合输出面出4)不是 平面，而是具有隆起。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的发光装置，其中，所述第一光偏转元件(6)具有与所述第一光偏转元件(6)的前述耦合输出面(64)对置的另一耦合输出面(64')，其中所述发光装置设计成，使得由所述第一发光机构(2)发射的光经由第一光偏转元件(6)的耦合输入面(62)被耦合输入第一光偏转元件(6)并且经由所述另一个耦合输出面(64')被耦合输出。
【文档编号】G02B6/00GK103620456SQ201280031732
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】C·奇尔霍夫, J·阿梅隆, M·德沃夏克, M·埃利特 申请人:赤多尼科德累斯顿两合股份有限公司