CN103620811A - 具有oled或qled的发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光元件，该发光元件包括用于产生第一光的平面OLED(有机发光二极管)或平面QLED(量子点发光二极管)。而且，该元件包括光学作用元件(40)，该光学作用元件具有用于发出第二光的发光面(62)，其中第二光通过至少部分地由光学作用元件(40)引起的光学作用由第一光构成。光学作用元件(40)允许提高发光率，而且以特定方式影响第二光的定向行为。

Description

具有OLED或QLED的发光元件
本发明涉及具有用于产生第一光的平面OLED(有机发光二极管或发光二极管)或平面QLED(量子点发光二极管)的发光元件。
基于有机发光二极管或量子点发光二极管，可以实现新型的发光元件，该发光元件经过发光平面发光，即所谓的“平面发光元件”。与LED(发光二极管)相比，OLED或QLED发出具有适中的光密度的光，由此，它非常好地适用于平面散射光源的制造。
根据标准，OLED或QLED包括在玻璃(用作基板)上的约100nm厚的由铟锡氧化物(ITO)构成的透明层；布置在透明层上的具有约100-200nm厚度的有机层(有时多达七个子层)和呈金属阴极形式(大多是铝)的具有约100-500nm厚度的另一层。
在OLED或QLED中，通常期望这样的发光，即，其越过发光外界面来看起来尽可能是均匀的。OLED或QLED是电流驱动构件，并且为了获得尽量均匀的发光，首先需要造成在光照面或发光面范围内尽量均匀的电流分布。此时还要考虑OLED或QLED具有透明的电极，光须在其向外发出之前穿透该电极。电极一般由透明的传导性氧化物(TCO)或很薄的金属层构成，并且该层的弱传导性主要引起发光不均。
本发明基于以下任务，即，改善相应的发光元件，尤其是应在设计结构比较简单的同时实现非常高的发光率，以及有针对性的光偏转。
根据本发明，该任务将利用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殊实施方式。
根据本发明，设有发光元件，该发光元件具有用于产生第一光的平面OLED或平面QLED。而且，该发光元件具有光学作用元件，该光学作用元件具有用于发出第二光的发光面，其中，该第二光通过至少部分地由该光学作用元件引起的光学作用而由该第一光构成。
利用该光学作用元件，不仅可以引起发光率提高，而且允许有针对性地影响第二光的定向行为。
该光学作用元件优选地包括用于光学作用的一次透镜和二次透镜。利用该一次透镜，尤其可提高发光率，而利用该二次透镜，尤其可引起有针对性的光偏转。
该二次透镜有利地至少部分地通过发光面的构建而构成。由此实现了非常简单的发光元件结构。一次透镜优选地包括微透镜，而二次透镜优选地包括棱镜。
该光学作用元件有利地具有从垂直于发光面的方向观察非规则地构成的调光元件。通过此方式，可以实现对经发光面的发光均匀性的有针对性的影响。尤其是可以通过相应选取的该调光元件的构造来实现更高的均匀性。
OLED或QLED有利地包括基极、元件层和顶电极。
当光学作用元件是一体构件时，实现了非常简单的发光元件构造。另外，在此情况下，一次透镜和二次透镜或者对应的单独的调光元件之间的空间关系通过该构件被固定下来，从而无须在元件组装时关注相应的相对定位。
还有利的是，发光元件还包括基板和结合层，其中OLED或QLED布置在基板的第一面上，结合层布置在基板的与第一面对置的第二面和光学作用元件之间的中间区域内。通过结合层，可以获得对第一光的尽量有利的光学作用以形成第二光，尤其用于增大第二光强度与第一光强度的比率，即，提高发光率。
此外，如果光学作用元件通过结合层被保持在基板上，则还实现了很简单的结构。结合层因此优选地包括粘合剂或由粘合剂构成。
还有利的是，发光元件还具有尤其呈玻璃盖片形式的覆盖层，其中OLED或QLED布置在基板和覆盖层之间。由此实现了对OLED或QLED的非常良好的保护。如果此时覆盖层是透光的，则发光元件可以沿彼此相反的两个方向发光。
OLED或QLED有利地是透明的。由此有利地实现了双面发光。
以下将结合实施方式并参照附图来详述本发明，其中：
图1是本发明的发光元件的第一实施方式的草图，
图2是第二实施方式的相应草图，
图3是第三实施方式的相应草图，
图4是第四实施方式的相应草图。
图1示出了根据本发明的发光元件的第一实施方式的横截面草图。发光元件具有(在图1中未单独标示的)用于产生第一光的平面OLED或平面QLED。在这里，参照图1如此布置，即，平面的OLED或QLED大致布置在一个平面内，该平面垂直于图面取向。而且，该发光元件具有光学作用元件40，该光学作用元件具有用于发出第二光的发光面62。光学作用元件40优选地大致呈平面且同时平行于OLED或QLED取向地布置。第二光此时通过光学调节作用由第一光构成，其中该光学调节作用至少部分地由于光学作用元件40引起。
OLED或QLED尤其可以包括基极、元件层和顶电极。而且发光元件可具有基板10，该基板优选地同样大致平面状地构成且同时与此相应地布置成平行于OLED或QLED。该基板例如可以由玻璃板构成。OLED或QLED此时布置在基板10的第一面12上。发光元件优选地还具有优选呈玻璃盖片形式的覆盖层20，其中，OLED或QLED布置在基板10和覆盖层20之间。覆盖层20优选地具有平坦的表面区域22，该表面区域表示发光元件的外边界。通过覆盖层20可以形成OLED或QLED的封装，或者说对OLED或QLED形成特殊保护以防受外界影响。
参照图1，如此设计该发光元件，即，由OLED或QLED向上发出第一光，该光首先穿过基板10，接着进入光学作用元件40，再接着作为第二光经由发光面62向上离开发光元件。在光的位于OLED或QLED和发光元件的连接至发光面62的外部空间之间的路径中，光接受调光处理，确切说至少部分地通过光学作用元件40被调节。通过相应的光学作用元件40的设计，可以实现第一光比第二光多很多的部分离开发光元件，就是说，实现特别高的发光量。另外，可以实现对第二光的定向行为的有针对性的影响，即有针对性的光偏转。
光学作用元件40为此优选地不仅包括一次透镜50，还包括二次透镜60。此时，一次透镜50可以至少主要被构造用于提高发光率，而二次透镜60至少主要用于光偏转。
如图1所示，二次透镜60优选地至少部分地由发光面62的构建来构成。二次透镜60优选地包括呈棱镜尤其是微棱镜形式的调光元件。由此实现了非常好的有针对性的光偏转。二次透镜60也可以由棱镜构成，就是说只具有棱镜作为调光元件。
一次透镜50优选地包括呈微透镜形式的调光元件，由此实现了非常好的发光率的提高。一次透镜50也可以由微透镜构成，就是说只具有微透镜作为调光元件。
特别优选的是光学作用元件40以一体构件形式构成。由此，一次透镜50关于二次透镜40或相对应的各调光元件的相对布置形式被预定，从而使得在组装发光元件时不再需要关注一次透镜和二次透镜之间的一定的相互定位。
通过以构件形式构成光学作用元件40，还可以实现光学作用元件40能特别简单地被安置到基板10上。
还如图1示例性所示，发光元件还可以具有结合层30，该结合层布置在基板10的与第一面12对置的第二面14和光学作用元件40之间的中间区域内。结合层30可以包含粘合剂或由粘合剂构成。可以如此构成结合层30，使得该结合层同样用于或有助于第一光的调光以形成第二光。尤其是，结合层30可以由这样的材料构成，即，该材料的折射率与基板或其材料以及光学作用元件40或其材料相匹配，从而使得由此引起或促使发光率的提高。
光学作用元件40优选地通过结合层30被保持在基板10上，就是说力学保持。由此实现了非常简单的发光元件结构，因为可以弃用专门用于保持光学作用元件40的固定元件。
OLED或QLED可以是透明的。由此允许OLED或QLED沿彼此相反的两个方向发光，参照图1为向上和向下发光。如果覆盖层20还被设计成是透光的，则可以实现发光元件的相应的两面发光。
在图2-图4中，相同的附图标记被用于各自对应的零部件。
在图2中示出了对应于图1的第二实施方式的草图。不同于第一实施方式，在这里，一次透镜50的微透镜是相反构成的，即，与光学作用元件40的外形相关地不是和在第一实施方式中一样呈凸形结构的调光元件形式，而是呈凹形结构的调光元件形式。一次透镜50可以通过此方式非常好地用于或被构造用于匹配结合层30和基板10和光学作用元件40之间的折射率。
在如图3相应示出的第三实施方式中，二次透镜60也是相反形成的。如在图4中相应示出的第四实施方式中那样，一次透镜50不仅包括凸形构成的调光元件，也包括凹形构成的调光元件。这同样适用于二次透镜60。
还如在第四实施方式中举例示出地，还可以设计成，该光学作用元件40从垂直于发光面62的方向观察具有非均匀构成的调光元件。由此可以说可获得位置分辨的耦合输出作用或定向作用。也就是说，尤其是例如可与发光面62相关地在光学作用元件40的边缘区域内布置不同于在中间区域内所形成的微透镜或棱镜作为调光元件。通过此方式，可以有针对性地对经发光面62的发光均匀性进行调控。尤其是，可以通过相应设计来提高发光均匀性。

Claims (14)

1.一种具有用于产生第一光的平面OLED或平面QLED的发光元件，其特征在于，所述发光元件具有光学作用元件(40)，所述光学作用元件具有用于发出第二光的发光面(62)，其中所述第二光通过至少部分地由所述光学作用元件(40)引起的光学作用而由所述第一光构成。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述光学作用元件(40)包括用于光学作用的一次透镜(50)和二次透镜(60)。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述二次透镜(60)至少部分地通过所述发光面(62)的构建来构成。
4.根据权利要求2或3所述的发光元件，其中，所述一次透镜(50)包括微透镜。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的发光元件，其中，所述二次透镜(60)包括棱镜。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的发光元件，其中，所述光学作用元件(40)从垂直于发光面(62)的方向观察具有非规则地构成的调光元件。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的发光元件，其中，所述OLED或QLED包括基极、元件层和顶电极。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的发光元件，其中，所述光学作用元件(40)是一体构件。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的发光元件，所述发光元件还具有：
–基板(10)，其中所述OLED或QLED布置在所述基板(10)的第一面(12)上，以及
–结合层(30)，所述结合层布置在所述基板(10)的与第一面(12)对置的第二面(14)和所述光学作用元件(40)之间的中间区域内。
10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述光学作用元件(40)通过所述结合层(30)被保持在所述基板(10)上。
11.根据权利要求9或10所述的发光元件，其中，所述结合层(30)包含粘合剂或由粘合剂构成。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的发光元件，所述发光元件还具有：
–尤其呈玻璃盖片形式的覆盖层(20)，其中所述OLED或QLED布置在所述基板(10)和所述覆盖层(20)之间。
13.根据权利要求12所述的发光元件，其中，所述覆盖层(20)是透光的。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的发光元件，其中，所述OLED或者QLED是透明的。
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Granted publication date: 20161116

Termination date: 20200426

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