超薄OLED照明面板的制作方法

文档序号:21850146发布日期:2020-08-14 17:28阅读:223来源:国知局
超薄OLED照明面板的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月9日提交的美国临时申请no.62/615,135的权益。还参考了共同提交和共同转让的(pct国际申请号pct/xxxx/xxxxxx),名称为“薄oled照明模块”。



背景技术:

依赖oled技术产生光的oled照明面板为一般照明目的提供了许多优点。就所消耗的功率而言,它们在光输出方面是高效的。它们是低电压的,这有助于避免潜在电击,在潜在爆炸性环境中较不易于产生火花,并且它们减少了支持电气系统中的负载。发射光的光谱可以使用适当的内部设计而改变。它们产生很少或不产生uv或ir光。它们是即时打开的;也就是说,只要供应电力,它们就立即发射光。oled光源天然就是扁平的面光源。它们提供了相对于led照明面板的若干优点。它们可以被制造得更薄(例如,小于1mm厚),并且它们在正常操作条件下产生更少的热量。然而,oled寿命可能是个问题。led和oled照明面板都可以在柔性或弯曲的衬底上制造,尽管oled对于这些类型的应用是优选的。总之,oled照明面板可用作照明面板。它们是高效的、低电压的、触摸时凉爽的并且是薄的。灯具(具有光源(即灯)和支撑部件(即灯座)的完整单元,其提供光和照明)可以被设计成利用oled照明面板。

在照明工业中,灯具设计通常是至关重要的。除了解决一般或特定的照明需求之外,灯具成为建筑环境的一部分。非常希望设计这样的灯具,其利用了不同于其它光源(例如led)的oled的一些独特物理特性。特别地,oled照明面板可以比led照明面板更薄且更具柔性。

一般而言,在灯具中使用的oled面板将具有至少三个部分:衬底或支撑物、oled光发射单元以及从外部源向内部oled电极提供电力的电连接。oled光发射单元在衬底上的两个电极之间具有至少一个有机电致发光层,并且将被封装以保护(一个或多个)电致发光层免受空气和/或水的影响。

通常,oled面板将具有由非发射边界包围的发射区域。连接到内部电极的电极接触垫通常与电致发光层在衬底的同一面上,位于这些非发射边界区域中。然而,为了给oled光发射单元提供机械支撑并从外部源提供电力,通常导致面板比设计目的所期望的更厚。

oled光发射单元可以在刚性或柔性衬底上制备。虽然两者都可以非常薄,但是柔性衬底是有利的,因为它们可以用于弯曲或弯折设计中,并且当进一步由非柔性壳体或安装件支撑时可以用于刚性(扁平或弯曲)应用中。

然而,一些面板应用需要电连接与oled光发射单元不处于衬底的同一表面上。例如,一些应用可能需要从装置的边缘进行电连接,而不是从平面中的一个进行电连接。其它应用可能需要从oled单元的与衬底相对的面进行电连接,而不是从与oled单元相同的面进行电连接。这些类型的应用会导致面板的厚度增加。此外,它还需要更复杂的制造工艺,因为不同的设计必须使用不同的制造工艺。

希望设计一种柔性oled照明面板,其尽可能薄并且允许以不同的构造来进行与电源的电连接。这种设计在许多应用中具有美学吸引力,并且可以容易地适用于特定用途。

jp06-223972描述了一种oled照明面板,其在发射侧具有电极引线,该电极引线在面板的边缘上弯曲以便与装置的背侧上的垫形成接触。然而,这种引线需要是粗的,以便弯折并且没有任何支撑,并且当面板被组装到支架中时,这种引线易于移位和短路。

us6565231和us6787990描述了在具有延伸突片的壳体中使用oled,该延伸突片具有配合到用于机械衬底和电连接的插座中的电连接器。该突片不是柔性的。us9647052描述了一种具有铰链容许区段的oled,带有嵌入式电线迹线,其中,衬底向后折叠到其自身上。类似的oled被描述于ep3231013、ep3231014、ep3231015和ep3235001中。

us9035290描述了一种具有柔性印刷电路板的oled,该柔性印刷电路板在一端附接到控制电路并且折叠在衬底的边缘上并围绕该边缘。ep3226321描述了柔性印刷电路板在oled中的使用。us8492969和us9148497描述了使用柔性印刷电路板将位于衬底背面上的控制电路芯片连接到光发射元件。所有这些参考文献都涉及oled显示器。



技术实现要素:

一种具有发射面和相对面的柔性照明面板,包括:光发射单元,其包括在柔性衬底上的第一电极和第二电极之间的至少一个电致发光层,从而形成发射区域,该光发射单元具有至少两个电接触垫,每个电接触垫单独地与第一电极或第二电极接触并且位于衬底的非发射区域中;至少一个扁平柔性印刷电路板,其具有至少一个可弯折延伸突片,其中,电路板位于所述光发射单元的与所述衬底相对的侧面;该电路板的不包括延伸突片的区域等于或大于光发射单元的发射区域并与之重叠;并且该电路板具有至少两个扁平电连接器,该至少两个扁平电连接器在电路板的面向光发射单元的表面上并且与光发射单元的接触垫电接触;该扁平电连接器沿着电路板的延伸突片延伸,用于连接到电源。

照明面板具有三种操作模式:第一模式,其中,可弯折延伸突片不弯折,从而可以将电力供应到发射面上的扁平电连接器;第二模式,其中,延伸突片部分地弯折和定向,从而能够沿着面板的边缘接近扁平电连接器;以及第三模式,其中,延伸突片完全向后折叠到电路板上,从而能够沿着面板的相对面以及面板的边缘接近扁平电连接器。可弯折延伸突片在宽度上可以小于电路板的边缘。

可弯折延伸突片上的扁平电连接器可以被图案化,使得扁平电连接器中的一个的单个部分位于另一个扁平电连接器的两个互连部分之间。特别地,延伸突片沿着面板的边缘定位,使得一个扁平连接器的单个部分和另一个扁平连接器的互连部分中的一个之间的空间的中心沿着面板的边缘的中点定位。

扁平电连接器可以是电路板面积的至少65%或更多。此外,电路板在面积上大于衬底,从而电路板的一部分悬伸出衬底的外边缘。电路板可以包括总厚度不超过0.015mm的塑料或聚合物载体。

在照明面板的发射面上可以有柔性光管理单元,其完全覆盖发射区域并且在面积上等于或大于发射区域。在一些实施例中,柔性光管理单元在面积上大于衬底,从而光管理单元的一部分悬伸出衬底的外边缘。

如果光管理单元和电路板都具有悬伸出衬底的部分,则悬伸部分可以通过粘合剂或机械力连结在一起。

理想地,光发射单元是oled,衬底是透明的,并且光穿过衬底发射。

上述特征提供了超薄且柔性的照明面板,其根据构造具有三种电连接模式,其易于制造。

附图说明

图1a是照明面板的一个实施例的发射面的俯视图。图1b是同一照明面板的非发射面的视图。

图2a是图1a所示实施例的照明面板的截面图,其中,延伸突片处于未弯折构造。图2b是延伸突片的正视图。

图3a是照明面板的截面图,其中,延伸突片以直角弯折。图3b是弯折的延伸突片的端视图。

图4a是照明面板的截面图,其中,延伸突片向后折叠到电路板上。图4b是延伸突片的端视图。图4c是面板的背面的俯视图。

图5a是截面图,示出了光管理单元和电路板的延伸超过光发射单元/衬底的外边缘的部分。图5b示出了粘合剂的使用。图5c示出了附接机构。

图6是柔性衬底上的光发射单元的俯视图。

图7a是柔性印刷电路板的俯视图,示出了扁平电连接器的一种布局。图7b是图7a的延伸突片区域的俯视放大图,示出了扁平连接器的布置。

图8是扁平电连接器的另一种布局的俯视图。

图9是扁平电连接器的另一种布局的俯视图。

图10示出了扁平电连接器的布局,其中,一个扁平电连接器在没有电接触的情况下与另一个扁平电连接器交叉。

因为所涉及的结构非常小,所以附图仅是说明性的并且未按比例绘制。

具体实施方式

在下文中,示例性面板结构全都被示出为在形状和长度上是矩形的,因此,所参考的是长度和宽度。然而,面板不限于任何特定形状,因此可以是正方形、圆形、椭圆形、三角形或不规则形状。在任何情况下,面板结构将全都具有外边缘,因此对于除正方形或矩形之外的形状,应当应用对应的尺寸(例如,对于圆形面板而言的半径)。矩形或正方形面板是优选的。此外,尽管示例涉及使用oled作为光发射单元的具体示例,但是任何种类的包含有机材料的光发射单元通常都是有用的。“扁平”是指厚度尺寸比长度和/或宽度尺寸小得多(通常小于1:100)。注意,“扁平”仅指厚度与其它两个维度的比率;因此,“扁平的”平面可以具有弯折或弯曲的形状。“超薄”是指面板的厚度不超过0.7mm,并且期望地为0.5mm或更小。

图1a和1b是本发明的照明面板的一个实施例的俯视图。图1a示出了照明面板100的发射面,其中,前表面是可选的柔性光管理单元2。在光管理单元2下面是柔性光发射单元/衬底4,在一些实施例中也称为oled单元/衬底4。光发射单元设置在衬底上,使得光穿过光管理单元2传输。在4下面的是扁平的柔性印刷电路板6,柔性印刷电路板6具有可弯折的延伸突片8,在可弯折的延伸突片8上有两个扁平电连接器10、12。扁平电连接器10、12与光发射单元的第一和第二电极电接触。还示出了两个可选的电接触垫11;一个与10电接触,并且另一个与12电接触。图ib示出了面板100的非发射面。可选的加强件13附接到延伸突片8的背面。在图1a和1b中,延伸突片8以未弯折构造示出,其中,外部电连接器10、12面向与光发射相同的方向。

图2a示出了沿着图1a所示的线2a的照明面板100的截面图。2是柔性光管理单元。图1a的光发射单元/衬底4包括柔性透明衬底41、oled光发射单元42(包括第一电极46、(一个或多个)有机层47、第二电极48和封装部43)以及电连接到oled光发射单元42的第一和第二电极的相反极性的两个接触垫44和45。光发射单元42被布置成使得其将光穿过衬底41并穿过光管理单元2传输。在该实施例中,光发射单元42位于衬底41的与光管理单元2相对的面上。接触垫44和45位于封装部43的外部并与光发射单元42在衬底41的同一面上,并且位于衬底的非发射区域中。在光发射单元/衬底4上是可选的粘合剂层7,该可选的层将上面的电路板6附接到下面的光发射单元/衬底4。柔性印刷电路板6具有延伸突片8,延伸突片8带有扁平电连接器10、12。电路板6上的这些扁平连接器10、12中的每一个经由电连接器91和92分别连接到接触垫44和45中的一个。扁平电连接器10和12位于电路板6的面向光发射单元/衬底4的面上并且面向光发射的方向(在该实施例中)。在电路板6的延伸突片8的背侧上有加强件13。未示出接触垫11。图2b示出了光发射照明单元100的未弯折的延伸突片8的正面侧视图。在该实施例中,扁平电连接器10通过91连接到oled接触垫中的一个,并且扁平电连接器12(在该视图中隐藏)通过92连接到另一个接触垫。

图3a是照明面板200的截面图,除了延伸突片28弯折90度之外,该照明面板200类似于照明面板100。延伸突片的表面上的扁平电接触件20、22也是弯折的。延伸突片28的弯折允许在垂直于光发射方向的方向上(即从照明面板200的边缘)实现从电源到扁平电接触件20、22的电接触。图3b是照明面板200的弯折延伸突片28的正面侧视图。26是电路板的侧边缘。未示出接触垫11。

图4a是oled照明面板300的截面图,除了延伸突片38完全向后弯折使得延伸突片38的背面(即,与扁平电连接器相对的面)沿着电路板36的背面定位之外,该照明面板300类似于照明面板100。向后折叠到自身上允许在垂直于光发射方向的方向(照明面板300的边缘)或与光发射方向相反的方向(面板300的非发射背面)上实现从电源到扁平电接触件30、32的电接触。图4b是oled照明面板300的向后折叠的延伸突片38的正面侧视图。36是电路板的侧边缘。图4c是面板300的背面的俯视图,示出了向后折叠的延伸突片38。未示出接触垫11或加强件13。

图1-4所示的实施例在装置的发射面上具有光管理单元2,其在长度和宽度尺寸上大于下面的oled单元/衬底4。在面板的非发射面上,存在电路板6,其在长度和宽度尺寸上从而在面积上也大于上面的oled单元/衬底4。这在图5a中的照明面板边缘的截面图中示出。因此,存在光管理单元2的悬伸部分21和电路板6的部分61,其延伸超过oled单元/衬底4的外边缘并且不与oled单元/衬底4直接接触。注意,由于光管理单元2和电路板6都是柔性的,这些层可以自然地在任何没有被oled单元/衬底4分开的地方合在一起。这些悬伸部分可以如图5b中那样用粘合剂14连接在一起。延伸部分21和61有助于保护oled单元/衬底4的边缘。另外,这些延伸部分可用于将面板附接到照明模块或灯具中,而不必直接附接oled单元/衬底,如图5c所示。这允许非常薄的附接部件16,因为oled单元/衬底4不必装配在附接部件16下方或其中。这也有助于防止oled面板在操作期间由于热膨胀而翘曲,因为oled单元/衬底4不直接附接到附接部件16,而是仅通过oled单元/衬底4上方的层的延伸部分(61)和下方的层的延伸部分(21)来进行附接。这种附接方式允许oled单元/衬底4的一些移动自由度,但依然牢固地固定面板的外边缘。另外,光管理单元2存在于面板的前(发射)面上以及电路板6存在于面板的后(非发射)面上,这在衬底(其可包括诸如玻璃的材料)破裂的情况下增加了安全性,并且增加了阻燃性。重叠部分还可以为oled衬底的边缘提供保护。21和61的悬伸部分也可以通过机械措施(例如夹具)或通过由附接部件16施加的压力而连结在一起。

然而,其它应用可能不需要光管理单元的这些重叠部分或者甚至不需要光管理单元本身。光管理单元的存在是可选的。在使用光管理单元但不需要具有从oled单元/衬底的边缘伸出的部分的情况下,光管理单元仅需要足够大以完全覆盖oled单元的发射部分。因此,光管理单元在面积上应当等于或大于发射区域,但是在面积上可以等于、小于或大于oled衬底。所期望的是,当存在时,光管理单元在面积上等于或大于oled衬底和电路板的主体。

图6示出了柔性光发射单元/衬底4的进一步细节。图6中的视图是光发射单元/衬底4的非发射面。光发射单元42沉积在柔性衬底41上,柔性衬底41具有外边缘46。光发射单元42的长度和宽度都小于柔性衬底41的长度和宽度,使得其完全位于外边缘46内。从光发射单元发射的光穿过透明柔性衬底41。光发射单元42外部的区域是非发射的。在该实施例中,非发射区域在所有侧面上完全包围发射区域。用于光发射单元的接触垫44和45位于非发射面的这个区域中。在图6的实施例中,存在两个接触垫(44)和两个接触垫(45),两个接触垫(44)在光发射单元的两个长边缘上连接到光发射单元的内部电极中的一个并且部分地沿着短边缘延伸,两个接触垫(45)在两个短边缘上连接到另一个内部电极。这两种类型的接触垫彼此分开以便防止短路。然而,接触垫的布局和数量可以根据需要选择,并且不限于该取向。例如,可以存在沿着光发射单元的一个边缘的一个接触垫,而在其它三个边缘上有另一个接触垫,或者沿着光发射单元上的四个边缘中的每一个可以存在相反极性的两个接触垫,其中,每个接触垫仅沿着边缘的长度的一半延伸。

图7a示出了扁平柔性印刷电路板6的进一步细节,示出了用于定位扁平电连接器10和12的一个实施例。图7a的视图是电路板的最终将会面对图6中所示的光发射单元/衬底4的那一侧。扁平电连接器12覆盖电路板6的大部分表面,并且被定位(当被组装到如图6所示的4的非发射面时)成使得它可以与衬底41的短端上的两个接触垫45进行电接触,但是不与衬底41的长端上的另外两个接触垫44重叠或进行电接触。扁平电连接器12还具有沿着延伸突片8延伸的窄部。扁平电连接器10沿着另一个连接器12的侧面延伸,并且被定位(当被组装时)成使得它可以与衬底41的长端上的两个接触垫44进行电接触,但是不与衬底41的短端上的另外两个接触垫45重叠或进行电接触。扁平电连接器10还具有两个互连部分,这两个互连部分沿着延伸突片8的外边缘延伸,其围绕但不接触连接器12的延伸部。

图7b示出了来自图7a的延伸突片8区段的放大图。因为这种连接器布局要求连接器10沿着电路板6的两个长边缘延伸,所以存在允许电力流向两个边缘的互连桥18。这允许仅在突片8的一侧上进行到连接器10的外部电连接,并且避免了需要将一个连接器跨越另一个连接器。为了使外部连接器在面板上居中,面板的中点(由虚线表示)应当落在连接器10的一侧和连接器12之间。为了实现这一点,有必要使延伸突片8不在面板的边缘上居中,而是偏离面板的中心线(由虚线表示)(距离x>距离y)。

图8示出了不同于图7a所示的用于将扁平电连接器10和12定位在电路板6上的另一个实施例。在该实施例中,扁平电连接器12是与接触垫45的两个部分都进行电接触的长条(当与如图8所示的接触垫布局面对面放置时),而扁平电连接器10仅覆盖两个接触垫44的一部分,并且不沿着电路板6的长边缘延伸。

图9示出了用于扁平电连接器10、12在电路板6上的布局的又一个实施例。在该实施例中,电连接器10是沿着电路板6的外边缘平行延伸的单个长条,而电连接器12填充电连接器10内的大部分内部空间。在该实施例中,延伸突片8可以居中地位于电路板6的边缘的中点,如虚线所示(距离x=距离y)。当与如图6所示的接触垫布局面对面放置时,扁平连接器10将会接触两个接触垫44,而扁平连接器12将会接触两个接触垫45。

在一些实施例中,可能期望使扁平电连接器中的一个与另一个交叉,而不在它们之间形成电接触。在这些情况中,可能需要在它们之间使用电绝缘层以便防止短路。

图10示出了扁平电连接器10、12彼此交叉而不接触的示例。在该实施例中,扁平连接器12从延伸突片8延伸到电路板6的内部,以与垫45接触(当与如图6所示的衬底41组装时)。扁平连接器10(其仍然必须沿着衬底41的长边缘接触垫44)具有在扁平电连接器12上方通过的桥区域24。在桥区域24中,在扁平电连接器10和12之间不存在接触,扁平电连接器10和12可以由绝缘层(未示出)分开。在该实施例中,仅需要让每个扁平连接器10和12的单个区段位于延伸突片8上,因此延伸突片8可以居中地位于电路板6的边缘的中点,如虚线所示(距离x=距离y)。

在所有上述实施例中,扁平电连接器10和12决不应当彼此直接电接触。当衬底41的非发射面和电路板6的具有电连接器10和12的面被面对面地组装时,电路板6的扁平电连接器10和12与衬底41上的接触垫44和45之间的电接触可以是直接的。替代地,导电胶或粘合剂、适当尺寸和形状的acf(各向异性导电膜)或者诸如图2a所示的91和92的附加电连接器可用于在它们之间形成电接触。

期望的是,扁平电连接器12和接触垫45连接到光发射单元的阴极。扁平电连接器10和接触垫44期望地连接到光发射单元的阳极。尽管这些图为了说明示出了用于电路板上的扁平电连接器和用于衬底上的接触垫的特定布局,但是布局可以适当地调整。

照明面板适合于一般的照明应用。它可以被适当地修改以用于特定应用。例如,它可以装配有透镜以聚集发射光以便充当高亮部分,或者它可以装配有过滤器以调整发射光的色温。它可以直接用作特定灯具设计的一部分或者可以用作照明模块中的光源,该照明模块可以在不同的灯具设计之间互换使用。

照明面板具有至少一个光发射面或表面。面板的相对的面或表面可以是非发射的,使得面板具有单侧发射。相对的面或表面也可以是光发射的,使得面板具有双侧发射。在这种情况下,电路板应当是透明的,并且扁平电连接器尽可能小。如果期望的话,照明面板可以是透明的或半透明的。(一个或多个)光发射表面可以具有发射区域和非发射区域。期望地,非发射区域将会包围单个发射区域,并且具有小于发射区域的总非发射区域。最期望的是,面板具有单侧发射,其中,包围发射区域的非发射区域尽可能小。

柔性光管理单元用于多种目的并且可以由多层构成。其主要目的是增加穿过衬底传输的光的光散射量,从而改善来自装置的光分布并提高总效率。通常,柔性光管理单元将会具有位于表面上的或柔性聚合物或玻璃衬底内的光散射介质,或者柔性衬底将会包含引起光散射的物理结构(例如,各种形状的凸起或突出部)。在一些情况下,柔性光管理单元可以是与光发射/衬底单元相同的柔性衬底的一部分。在其它情况下,它可以是薄膜形式的单独单元,该薄膜使用光学透明粘合剂施加到光发射单元/衬底的光发射表面。除了它的光管理功能之外,它还将会有助于保护装置的表面免受损坏。在光管理单元在面积上大于衬底从而有一部分悬伸于衬底之上的实施例中,该悬伸部分可用于将该装置附接到安装件或表面。此外,悬伸部分将会有助于保护衬底的边缘,特别是柔性玻璃衬底。

光发射单元/衬底指的是位于衬底上的完整的光发射单元。完整的光发射单元将会具有第一电极、(一个或多个)电致发光层、第二电极,所有这些都被封装部完全覆盖以防止与空气和水接触。期望地,光发射单元是oled单元,其中,电致发光层是有机的。

衬底是柔性的并且可以由柔性玻璃、金属或聚合物材料制成。柔性玻璃是最期望的。一般而言,它将会是扁平的,具有均匀的厚度。在一些情况下,可能有必要在衬底中提供特征以便增加柔性。如果衬底是柔性玻璃,则可对玻璃边缘进行热处理以去除任何表面缺陷。玻璃边缘中的缺陷(例如缺口或缺陷)可能是玻璃在应力下破裂的源头或起始点。热处理可以通过去除任何缺陷来防止这种情况,因此增加了有效的可弯折性而不会破裂。对于底部发射装置而言,衬底应当是透明的。对于顶部发射装置而言,衬底可以根据需要是不透明或透明的(允许双侧发射)。衬底的顶表面为面向光发射单元的表面。由于衬底将会是装置的整个封装部的一部分,因此它应当足够地不透空气和水,使得装置将会具有期望的寿命。衬底可以具有各种类型的涂布层(subbinglayer)或屏障层,其可以是图案化的或未图案化的并且可以在顶表面或底表面上。

在光发射单元中,存在第一电极,其覆盖衬底的顶表面并且期望地完全覆盖衬底的顶表面。第一电极可以是阳极或阴极,并且可以是透明的、不透明的或半透明的。期望地,第一电极是透明阳极,并且该装置是底部发射器。透明的第一电极应当尽可能多地透射光,优选具有至少70%的透射率,或更期望地至少80%的透射率。然而,在一些应用(即微腔装置)中,透明的第一电极可以仅是半透明的并且具有部分反射性。虽然第一透明电极可以由任何导电材料制成,但诸如ito或azo的金属氧化物或者诸如ag的金属薄层是优选的。在一些情况下,可以存在辅助电极以帮助在透明电极的整个平面上更均匀地分布电荷。

对于光发射单元是oled的实施例而言,用于光发射的有机层将会被沉积并且将会与第一电极接触。至少一个有机层将会是电致发光的。可以存在多于一层,并且一些层可以不是光发射的。适于oled型光发射的配方和层是公知的并且可以根据需要使用。有机层可以是小分子或聚合物的。有机层可以通过任何已知的方法沉积,包括气相沉积、溶液涂布、喷墨技术、喷涂等。有机层可以是图案化的。诸如量子点的无机电致发光材料也可用于光发射。因为这样的配方还包括有机材料,所以无机电致发光材料的使用可以被认为是用于本发明目的oled。

在有机层上,存在第二电极。它可以是阳极或阴极;优选是阴极。第二电极可以是透明的或不透明的,优选是不透明的。如果是透明的,则期望地,它由诸如ito的导电透明金属氧化物或者诸如ag的金属薄层构成。如果是不透明的,则期望地,它由较厚的金属或金属合金层构成,例如al、ag、mg/al、mg/ag等。第二电极可以通过任何已知的技术沉积。

在第二电极之上,可选地可以存在保护性有机层、保护性无机层或两者的组合。这是为了防止在封装期间对第二电极和下面的有机层的损坏。

光发射单元被完全封装。在一个表面上的封装是由衬底提供的。光发射单元的侧面和顶部可以由柔性不可渗透的覆盖部封装,该覆盖部附着到衬底以密封该单元。最期望地,由薄膜封装部提供单元的侧面和顶部的封装。薄膜封装部通常包括多个(例如,3个或更多个)交替的无机和有机材料层。替代地,薄膜封装部可以包括具有嵌入的吸湿吸气剂颗粒的粘合剂层,该粘合剂层具有不可渗透的屏障层或膜,例如薄金属箔或塑料屏障膜。存在第一和第二电极的导电延伸部,其将会延伸穿过封装部并形成用于外部电连接的接触垫。由于衬底是封装部的一部分,因此可能有必要在衬底的任一侧上添加额外的薄膜封装部,例如屏障层,以提供额外的保护。(一个或多个)额外的屏障层可以与施加在光发射单元上的屏障层相同,或者由不同的材料制成。

在光发射单元/衬底上,可以存在可选的粘合剂材料和/或保护层,以将光发射单元/衬底固定到上面的电路板。这些材料应当是柔性的。合适的粘合剂材料的示例可以是双面胶带或液体粘合剂,其可以通过喷涂、刷涂、辊压、层压或类似方法施加。还可以存在金属箔,以帮助用作热沉以及防止在制造期间对oled单元的损坏。无机或聚合物层也可用作保护层。金属箔或其它保护层可以存在于粘合剂层之间。如果保护层是导电的,则它们必须被布置成不与光发射单元的接触垫或电路板的扁平电连接器或两者之间的任何连接器接触。如果面板具有双侧发射,则粘合剂和/或保护层应当是半透明或透明的。

在光发射单元/衬底和可选的粘合剂材料和/或保护层上,存在柔性印刷电路板。期望地,电路板的主体(不包括突片)具有与光发射单元的发射区域相同或更大的区域,即使其位于衬底的非发射面上。这样,电路板可以提供保护以防止对下面的单元的损坏,并且充当热沉。此外,电路板(不包括突片)可以与衬底完全重叠并且可以具有与衬底相同或更大的面积。在电路板(排除突片)在面积上大于衬底从而存在一部分(除了突片之外)悬伸出衬底的实施例中,悬伸部分可用于将装置附接到安装件或表面。而且,悬伸边缘可保护衬底的边缘。如果面板具有双侧发射,则电路板应当是半透明或透明的。在电路板在面积上小于oled的发射区域的实施例中,电路板可以位于oled衬底的表面或侧面上的任何位置。它也可以形成包围oled衬底的外边缘的框架,并且可以悬伸出或不悬伸出oled衬底。

柔性印刷电路板的衬底或载体由非导电塑料或聚合物材料制成。它可以由两层或更多层构成,并且这些层可以由不同的材料制成。至少,在电路板的一个表面上具有至少两个扁平电连接器,所述扁平电连接器沿着延伸突片伸出。在电路板的任一表面上或在延伸突片上可以存在与电控制(例如晶体管)或功率(例如电阻器)相关的其它特征。

将扁平电连接器定位在可弯折或折叠的柔性延伸突片上的一个优点是,扁平电线可以制作得非常薄,并且仍然可以弯折而不会破裂或断裂。此外,与自由电线相比,可以更容易且更耐用地操纵突片。最后,突片将扁平电连接器保持在固定位置,这使得外部电附接更容易且更可靠,因为连接器在组装或处理期间不会易于移动位置。为了易于进行外部电连接,所期望的是突片上的两个扁平电连接器每个都应当具有至少5mm×5mm的面积。替代地,附加的导电接触件或焊垫(即图1a中的垫11)可以电连接到扁平电连接器。这种垫(其可以比扁平电连接器更厚)的使用增加了在连接到外部电源时的物理耐用性。例如,它们可以由涂覆有snag的铜制成,并且可以通过焊料、acf或导电粘合剂连接到扁平电连接器。

柔性印刷电路板上的扁平电连接由导电金属(例如al、cu、sn)制成并且是薄的。它们应当具有足够的柔性以便能够与延伸突片一起弯折而不会破裂。电路板的具有扁平电连接器的表面面向粘合剂材料和/或保护层(如果存在)以及oled单元。由于在一些实施例中,扁平电连接器可以与延伸突片一起弯折,所以扁平电连接器可以包含应力缓解特征,该应力缓解特征允许在不断裂或破裂的情况下弯折。在扁平电连接器和电路板之间可以存在粘合剂。此外,扁平连接器可以位于电路板的聚合物衬底上的通道或挖空的空间内,使得电路板的表面是平坦的。

期望地,电路板的最大总厚度应当为0.2mm或更小;聚合物衬底的厚度应当为0.1mm或更小;扁平电连接器的厚度应当为0.09mm或更小,并且扁平连接器和塑料衬底之间的任何粘合剂的厚度应当为0.01mm或更小。

使扁平电连接器覆盖电路板的大部分表面的一个优点是,由于它们是金属的,因此除了向oled单元供电之外,它们还可以用作热沉。例如,参见ep2993713、us2010148665和us2001/033135。此外,具有高的金属覆盖度为下面的oled单元及其封装部提供了额外的保护。扁平电连接器一起应当覆盖电路板的表面积的至少1%或更多,期望地为6%或更多。一个扁平电连接器可以大于另一个。在这种情况下,所期望的是较小的那个覆盖表面的至少1%,而较大的那个覆盖至少5%。在一些实施例中,电连接器的覆盖范围应当至少大于照明面板的发射区域。在这些实施例中,总覆盖范围期望地为电路板的至少65%或更多,或最期望地为电路板的至少80%或更多。

柔性印刷电路板上的延伸突片可以由与电路板的主体相同的材料制成,或者由不同的材料制成。电路板的主体和延伸突片可以是一个部件或两个分离的部件。如果是分离的部件,则在两者之间存在柔性接头。例如,延伸突片可以通过柔性胶带附接到电路板的主体。在这样的实施例中,扁平电导体应当在接头上连续地延伸。最期望的是,柔性印刷电路板具有一体的可弯折延伸突片;也就是说,电路板和延伸突片形成相同材料的一个连续单元。延伸突片(当如图1-2中未弯折时)不位于光发射单元的发射区域之上。延伸突片可以沿着电路板的整个边缘延伸,但是更期望地,延伸突片小于边缘的宽度。这是为了每当延伸突片向后折叠到其自身上时,使面板的总厚度更厚的区域最小化。此外,与将在电路板的整个长度上延伸的突片相比,更容易均匀地弯折较小的突片。最后,宽的突片将需要用户设计更宽的连接区域或线道。另一方面,突片的一定宽度应当增加抵抗扭曲并由此损坏突片上的连接器的耐用性。期望地,突片的宽度应当为电路板边缘的宽度的至少5%,但小于宽度的80%。

在面板上可以存在多于一个的延伸突片,并且一个延伸突片可以电连接到另一个面板的延伸突片,以允许面板之间的容易的互连。在一些示例中,沿着单个边缘甚至可以存在两个或更多个延伸突片。最期望的是每个装置具有一个延伸突片,优选地在矩形面板的短边缘上。

延伸突片可以被弯折,使得延伸突片上的扁平电连接变得在不同的方向上是可接近的。存在三种操作模式:第一模式,其中,延伸突片没有显著弯折,从而能够在与光发射单元相同的面上接近扁平电连接器,并且扁平电连接器定向在面板的相同发射方向上(见图1-2);第二模式,其中,延伸突片部分地弯折和定向,从而能够沿着面板的边缘接近扁平电连接器(见图3);以及第三模式,其中,可弯折延伸突片完全向后折叠在电路板上,从而能够沿着面板的非发射面以及面板的边缘接近扁平电连接器(见图4)。这允许单个面板可以用于不同的布线设计。

延伸突片通常沿着电路板的主体的边缘弯折或折叠。然而,在一些实施例中,延伸突片弯折的位置可以位于远离主体的边缘的一定距离处,使得当延伸突片弯折时,电路板的延伸突片留有一些未弯折的部分。

在延伸突片将会被弯折的那些实施例中,电路板和延伸突片之间的连结区域必须具有足够的柔性以允许突片达到期望的角度而不会破裂或断裂。因此,连结区域可具有应力减小特征或设计,其局部地增加柔性。例如,主体和延伸突片之间的连结区域可以比任一部件都更薄。替代地,连结区域可具有缓解弯折应力的手风琴状结构。

在延伸突片的一些弯折取向中,可能有必要使用粘合剂或支撑结构来帮助将弯折部分保持在期望的位置。例如,在图4所示的延伸突片完全向后折叠到其自身上的构造中,在延伸突片(或可选的加强件)的背面和电路板的背面之间可以存在粘合剂(例如,双面胶带)。

在一些实施例中,加强件(即图1b、2a和2b中的13)可以朝向端部附接到延伸突片的背侧(与附接到oled光发射单元/衬底4的表面相对)。这可以使得更容易以可靠的方式弯折突片。合适地,它可以是一片双轴取向的pet,例如mylar,并且用双面胶带附接。

延伸突片的总长度可以根据需要选择。在一些情况下,延伸突片可在弯折至期望取向之后被切割或修整至选定长度。例如,图3b中的延伸突片8以90°角弯折;然而,延伸突片的端部在电路板6的平面上方。如果期望的话,该部分可以被修整掉。延伸突片可以包含结构特征以使得能够切割或修整。期望地,延伸突片的长度与电路板主体的长度之比为至少1:100但小于1:2,优选在1:50至1:10的范围内。

在一些实施例中,延伸突片与扁平电连接一起可以被(全部或部分地)用非导电材料覆盖。这可以保护扁平电连接器和/或相关联的接触垫免于偶然接触。替代地,覆盖物可以在不使用时隐藏或保护电连接。

对于柔性面板而言,面板应当能够弯折到至少100mm的半径。

在以上描述中,参考了形成其一部分的附图,并且在附图中通过图示示出了可以实施的具体实施例。这些实施例被详细地描述,以使本领域技术人员能够实施本发明,并且应当理解的是,可采用其它实施例并且可在不脱离本发明的范围的情况下作出结构、逻辑和电的改变。因此,任何示例性实施例的描述不应被理解为限制性的。尽管为了说明的目的描述了本发明,但是应当理解的是,这样的细节仅仅是为了该目的,而本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出改变。

部件列表

c突片中线、短和长虚线

x突片8左侧的距离

y突片8右侧的距离

2柔性光管理单元

4光发射单元/衬底

6柔性电路板

7可选的粘合剂层

8具有导线的可弯折延伸突片

10电连接线

11可选的用于电连接到外部电源的垫

12电连接线

13可选的加强件

14粘合剂

16附接部件

18互连桥

20弯折90度的扁平电接触件

21光管理单元的延伸/悬伸部分

22弯折90度的第二扁平电接触件

24交叉区域

26电路板的侧边缘

28弯90度延伸突片

30折叠的电接触件

32第二折叠的电接触件

36电路板的侧边缘

38折叠的延伸突片

41透明衬底

42oled光发射单元

43封装层

44接触垫

45接触垫

46第一电极

47(一个或多个)有机层

48第二电极

61电路板的延伸/悬伸部份

91电连接器

92电连接器

100具有未弯折的延伸突片的照明面板

200带有90度弯折的延伸突片的照明面板

300具有折叠的延伸突片的照明面板。

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