CN111544774B - 一种光疗袜 - Google Patents

Abstract

公开了一种光疗袜。所述光疗袜包含袜体，至少一个柔性OLED光源，电驱动装置；所述袜体至少覆盖人体足部，且具有内表面和外表面，其中内表面靠近人体肌肤；所述柔性OLED光源具有一个发光面，所述柔性OLED光源设置在袜体的内表面上，且所述发光面远离袜体内表面；所述柔性OLED光源至少包含一个OLED器件；所述柔性OLED光源的发射峰值波长在600‑1400nm之间；所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的部分脚跟或部分脚背；所述电驱动装置与柔性OLED光源通过电相连。该光疗袜使用柔性OLED作为光源，以达到至少对足部肌肤进行光疗的效果。

Description

一种光疗袜

技术领域

本发明涉及一种光疗袜。更具体地，涉及一种使用柔性OLED作为光源的光疗袜。

背景技术

早在18世纪就开始有用日照进行各种疾病治疗的报道，到了19世纪下半叶，日光疗法已经变得很普遍。上世纪初诞生了光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)，并在几十年内结合各种药物进行广泛使用。半个世纪后又出现了微光治疗(Low Light LaserTreatment)和光生物调控(Photobiomodulation,PBM)等技术，都是以光照作为治疗疾病的手段应用于医学领域(Michael R.Hamblin,Ying-ying Huang,Handbook ofPhotomedicine,CRC Press)。多项研究表面，红光到近红外光照有助于促进胶原蛋白和皮肤细胞等组织的再生，可以被应用在抗皱美容、促进伤口愈合、祛斑消疤等领域(Chan HeeNam et al.,Dermatologic Surgery,2017； 43:371–380，Daniel Barolet,Semin CutanMed Surg,27:227-238,2008，Yongmin Jeon,Adv. Mater.Technol.2018,1700391)。近年来，大量利用低功耗激光治疗的临床试验还证实了红光至近红外光有减脂、紧肤、抑制肥胖等功效(McRae E&Boris J.Lasers Surg Med.2013 Jan；45(1):1-7.doi:10.1002/lsm.22113)。图1所示为不同波长在人体肌肤的穿透深度，可以看到波长在600-1000nm的光可以穿透2-4mm的深度。图2展示了不同生理物质(如水、血红蛋白、氧血红蛋白及黑色素)对不同波段光的吸收，可以看到，能够穿过肌肤组织又不受损失的最佳波段窗口大致在600-1400nm之间。结合以上两点，波长在600-1400nm的红光及近红外光是进行无创治疗的最佳选择。

在穿戴品上集成光源进行光疗的申请层出不穷，例如US20090105791A1和US20130310904A1分别描述了用LED和光纤作为光源的可穿戴光疗产品，其中USUS20090105791A1描述了一系列可穿戴产品，包括了帽子、手套和袜子，但并未对其进行具体描述。LED是点光源，如果要应用在大面积照明场合，就需要排布阵列，这样会增加体积和重量，也会因为过密的排布带来散热的隐患，需要增加散热装置，更进一步增加了其外形上的臃肿；但如果排布稀松，就会产生光照不均的现象，影响治疗效果。类似的，申请CN105167210A公开了一种使用紫外LED灯进行杀菌的多功能袜子，虽然紫外光有杀菌消毒作用，但是对皮肤也有着高度危害，轻则会加重肤色，重则会导致皮肤癌变。CN108310634A描述了一种带有近红外穴位刺激的血糖调理袜，在人体的足太阴脾经经穴和足少阴肾经经穴上设置近红外发光元件。但是申请中对近红外发光元件完全没有说明，而且其光源位置局限于这两个穴位，其主要功效也是靠近红外刺激穴位进行血糖调理。类似的，在专利申请CN108991609A中也提到了利用远红外射线配合按摩模块以及特殊的面料实现微循环理疗功能的智能袜，但是该申请中的远红外射线由锗石发出，这种红外发射非常微弱。申请CN108835720A中则比较明确的提出了使用若干个红光LED光源照射足部穴位的理疗袜，LED的劣势在上文中已经叙述，且这些光源的使用被局限在若干人体穴位，不是全面性的光疗手段。更主要的是，上述大部分申请都是利用近红外光来刺激穴位，实现内科方面的治疗，而本发明针对的是对足部皮肤的光疗，需要大面积光源，如上所述，这是LED很难达到的。

随着上世纪90年代有机发光器件(OLED)的兴起，使用OLED作为光疗装置的光源也开始成为可能。OLED采用多层纳米厚度的有机薄膜制成电致发光器件，具有轻薄的物理本质，及制成柔性光源的潜力，其冷光源的特点使其成为近身穿戴产品的最佳选择，而面光源的本质又使其在大面积光疗应用中具有独一无二的优势。最主要的是，近年来白光OLED在照明中的发光效率也已高达139lm/W，而理论值可接近250lm/W，成为理想的光源。除此之外，不像荧光灯或LED光源中常带UV光谱，OLED不产生UV光照，能够减小UV辐照带来的副作用。在CN109173071A，CN203694423U等专利申请中都提到了使用OLED作为光源实现面膜及其他光疗产品的示例。本发明人在之前的专利申请CN210009521U和CN108783778A中描述了使用OLED作为光源制成可穿戴设备进行治疗的实施方法，但这些发明并没有涉及光疗袜。

本发明在上述基础上，提出了一种光疗袜，该光疗袜使用柔性OLED作为光源，以达到至少对足部肌肤进行光疗的效果。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种新型的光疗袜以至少解决上述部分问题。

根据本发明的一个实施例，公开了一种光疗袜，包含袜体，至少一个柔性OLED光源，电驱动装置；

所述袜体至少覆盖人体足部，且具有内表面和外表面，其中内表面靠近人体肌肤；

所述柔性OLED光源具有一个发光面，所述柔性OLED光源设置在袜体的内表面上，且所述发光面远离袜体内表面；

所述柔性OLED光源至少包含一个OLED器件；

所述柔性OLED光源的发射峰值波长在600-1400nm之间；

所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的部分脚跟或部分脚背；

所述电驱动装置与柔性OLED光源通过电相连。

本发明公开了一种光疗袜，该光疗袜使用柔性OLED作为光源，以达到至少对足部肌肤进行光疗的效果。这些柔性OLED发光面板的发射峰值波长在600-1400nm之间的光。该光疗袜可以是短筒，主要用于足部肌肤产生抗皱再生愈合皲裂的功效；也可以是长筒的，优选地，制备在弹性面料上，兼具减脂和紧肤效果。

附图说明

图1是不同波长在人体肌肤的穿透深度示意图。

图2是不同生理物质(水、血红蛋白、氧血红蛋白及黑色素)对不同波段光的吸收示意图。

图3a-3d是一个柔性OLED发光面板的截面图。

图4是635nm红光光照对脂肪细胞的影响示意图。

图5a-5c是以OLED器件为例的点阵光源示例图。

图6a-6b是一种将OLED发光面板集成在弹性面料上的示意图。

图7a-7d是电连接的示例图。

图8a-8b是另一种将OLED发光面板集成在弹性面料上的示意图。

图9a-9c是一种将OLED发光面板集成在弹性面料上的平面示意图。

图10a-10c是另一种将OLED发光面板集成在弹性面料上的示意图。

图11a-11c是另一种将OLED发光面板集成在弹性面料上的平面示意图。

图12a-12b是一种短筒光疗袜示意图。

图13是一种长筒光疗袜示意图。

图14a-14b是一种粘连结构的示意图。

图15是一种光疗袜的部分截面结构示意图。

具体实施方式

如本文所用，“顶部”意指离基板最远，而“底部”意指离基板最近。在将第一层描述为“设置”在第二层“上”的情况下，第一层被设置为距基板较远。反之，在将第一层描述为“设置”在第二层“下”的情况下，第一层被设置为距基板较近。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“设置在”阳极“上”。

如本文所用，术语“OLED器件”包含阳极层，阴极层，设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层。一个“OLED器件”可以是底发光即从基板一侧发光，或是顶发光即从封装层一侧发光，或是透明器件即同时从基板和封装侧发光。

如本文所用，术语“OLED发光面板”包含基板，阳极层，阴极层，设置于阳极层和阴极层之间的一层或多层有机层，封装层，以及延伸到封装层外部的至少一个阳极接触和至少一个阴极接触，用于外部接入。

如本文所用，术语“OLED光源”当OLED发光面板与外部电驱动形成电连接后(不管处于开启或关闭状态)即为一个OLED光源。

如本文所用，术语“模组”指的是仅有一套外部电驱动装置的电子器件。

如本文所用，术语“封装层”可以是厚度小于100微米的薄膜封装，其包括将一层或多层薄膜直接设置到器件上，或者也可以是黏着到基板上的盖玻片(cover glass)。

如本文所用，术语“柔性印刷电路”(FPC)指的是任何柔性基板上涂有以下任一种或它们的组合，包括但不限于：导电线，电阻，电容，电感，晶体管，微机电系统(MEMS)，等等。柔性印刷电路的柔性基板可以是塑料，薄玻璃，镀有绝缘层的薄金属箔，织物，皮革，纸张，等等。一张柔性印刷电路板一般厚度小于1mm，更优选的厚度小于0.7mm。

如本文所用，术语“光提取层”可以指光扩散膜，或者其他具有光提取效果的微结构，或者是具有光外耦合效应的薄膜镀层。光提取层可以设置于OLED的基板表面，也可以在其他合适的位置，例如介于基板和阳极之间，或者有机层与阴极之间，阴极与封装层之间，封装层表面，等等。

如本文所用，术语“独立驱动”指两个或多个发光面板的工作点是分开控制的。尽管这些发光面板可以被连接到同一个控制器或是电源线上，但可以有电路来划分驱动路线并给每块面板供电而不彼此影响。

如本文所用，术语“发光区域”指平面面积中阳极，有机层和阴极共同重合的部分，不包括光提取效果。

如本文所用，术语“发光面”指的是光源发射出光的那一面，例如，如果光源包含一个底发射OLED发光面板，那么“发光面”包含基板远离阳极的那一面，如果是顶发射器件，则“发光面”包含封装层远离阴极的那一面。

如本文所用，术语“叠层器件”指的是在一对阴阳极之间具有多个发光层且每个发光层有自己独立的空穴传输层和电子传输层的器件结构，每个发光层以及其配套空穴传输层和电子传输层构成一个单发光层，这些单发光层之间以电荷产生层相连，具有这样多个单发光层的器件即为“叠层器件”。

如本文所用，弹性面料指的是在拉伸时长度是非拉伸时1.5倍及以上的面料，如果拉伸时长度达到非拉伸的4倍以上则称为“高弹面料”，高弹面料也是弹性面料的一种。弹性面料可以是纤维本身就具有弹性的面料，包含但不限于聚酰胺纤维(锦纶或尼龙)、聚氨酯纤维(氨纶)、聚酯纤维(涤纶)、莱卡纤维等。弹性面料也可以是使用非弹性面料但是有特定编制方法形成的整体可拉伸的面料，例如针织类的面料都具有一定弹性。

根据本发明的一个实施例，公开了一种光疗袜，包含袜体，至少一个柔性OLED光源，电驱动装置；

所述袜体至少覆盖人体足部，且具有内表面和外表面，其中内表面靠近人体肌肤；

所述柔性OLED光源具有一个发光面，所述柔性OLED光源设置在袜体的内表面上，且所述发光面远离袜体内表面；

所述柔性OLED光源至少包含一个OLED器件；

所述柔性OLED光源的发射峰值波长在600-1400nm之间；

所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的部分脚跟或部分脚背；

所述电驱动装置与柔性OLED光源通过电相连。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的全部脚跟和/或全部脚背。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的部分脚跟和部分脚背。

根据本发明的一个实施例，其中所述袜体进一步覆盖人体的小腿、膝盖、大腿之一或多个部位。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源进一步至少覆盖人体的小腿、膝盖、大腿之一或多个部位。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源的发射峰值波长在630-1000nm之间。

根据本发明的一个实施例，其中所述OLED器件是底发射器件或顶发射器件。

根据本发明的一个实施例，其中所述所述OLED器件是顶发射器件。

根据本发明的一个实施例，其中所述OLED器件是单层器件或叠层器件。

根据本发明的一个实施例，其中所述所述OLED器件是叠层器件。

根据本发明的一个实施例，其中所述OLED器件用蒸镀法或者溶液法制备。

根据本发明的一个实施例，其中所述OLED器件用蒸镀法制备。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源包含柔性基板和/或柔性封装层。

根据本发明的一个实施例，其中所述的柔性基板包括但不限于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)，PI(聚酰亚胺)、纺织品、皮革等。

根据本发明的一个实施例，其中所述光疗袜进一步包含加热单元。

根据本发明的一个实施例，其中所述加热单元包括但不限于ITO、MgAg合金、薄膜电阻、加热电阻丝等。

根据本发明的一个实施例，其中所述光疗袜进一步包含下转换材料。

根据本发明的一个实施例，其中所述下转换材料涂敷在柔性OLED光源的发光面。

根据本发明的一个实施例，其中所述下转换材料包含但不限于有机染料、量子点材料等。

根据本发明的一个实施例，其中所述电驱动装置包含电源插头、电池、USB接口、无线充电装置、及其组合。

根据本发明的一个实施例，其中所述光疗袜进一步包含粘连结构。

根据本发明的一个实施例，其中所述的柔性OLED光源与袜体通过粘连结构可拆卸的粘连。

根据本发明的一个实施例，其中所述粘连结构包含但不限于拉链、纽扣、绑带魔术贴、及其组合。

根据本发明的一个实施例，其中所述袜体包含一种弹性面料。

根据本发明的一个实施例，其中所述弹性面料在拉伸时长度是非拉伸时1.5倍及以上；所述弹性面料的材料包含聚酰胺纤维(锦纶或尼龙)、聚氨酯纤维(氨纶)、聚酯纤维(涤纶)、莱卡纤维、及其组合。

根据本发明的一个实施例，其中所述光疗袜进一步包含电连接，所述电连接在弹性面料拉伸前和拉伸后具有不同的物理形态。

根据本发明的一个实施例，其中所述物理形态不同包括但不限于形状不同、长度不同、面积不同等。

根据本发明的一个实施例，其中所述柔性OLED光源通过粘连结构部分地与弹性面料粘连。

根据本发明的一个实施例，其中进一步包含亲肤保护层。

根据本发明的一个实施例，其中所述亲肤保护层设置在至少一个柔性OLED发光面板的发光面上。

一个柔性OLED光源可以是一个柔性的OLED发光面板。一个柔性OLED发光面板的截面图显示在图3a中。柔性OLED发光面板300包含了柔性基板301，一个OLED器件310，一对接触电极303与OLED器件310电连接，一层柔性封装层302但把接触电极303暴露，一个黏合结构304将一对接触电极303与外部驱动电路连接。柔性基板301可以是超薄柔性玻璃，优选的是不易碎材料包含但不限于塑料(PET，PEN，PI)、纺织品、皮革、纸张等。特别的，基板301可以是事先以溶液形式涂敷在支撑底板上的材料(例如Polyimide聚酰亚胺类材料)，经过固化以及平坦化后用于器件制备。在完成器件制备后使用激光将其从支撑底板上剥离下来，并根据需要转印在其他柔性基板上。OLED器件310可以是底发光器件或顶发光器件，优选的是顶发光器件因为其发光效率更高。OLED器件310可以是单层结构，也可以是叠层结构，优选叠层结构是因为其在相同亮度下的寿命更长，且因为膜层更厚有利于提高生产良率。OLED器件310中的有机层可以是有机材料在真空舱中以热蒸发形式蒸镀形成 (真空蒸镀法)，也可以部分甚至全部使用溶液法形成，包括但不限于喷墨打印(ink jet printing)、旋涂、有机蒸气喷涂打印(OVJP)等，优选地，OLED器件310中的有机层以蒸镀法形成。柔性封装层302可以是利用UV固化胶黏附在器件上的超薄玻璃，这种情况更加适合封装OLED器件阵列，且每个单独的OLED器件本身需要封装的面积小于1cm²。优选的柔性封装层302是薄膜封装层，厚度通常都在10μm以上，例如单层的无机层，或是薄膜有机无机交替的多层结构，通过PECVD、ALD、打印、旋涂等方式成膜。接触电极303可以包含至少一个阳极接触和一个阴极接触。可以将前盖膜305添加到上述柔性OLED发光面板上，如图3b所示。前盖膜305可以是柔性印刷电路(FPC)板，在其上印刷了预先设计的电路并且通过黏合结构304电连接到OLED器件310上。在另一种方案中，黏合结构304可以是FPC框，而前盖膜305可以是一张塑料薄膜提供机械支持。使用FPC板来驱动OLED发光面板的具体描述可以在中国专利申请CN201810572632.3中找到，其以全文引用的方式并入，它不在本申请覆盖的范围内。前盖膜305也可以包括光提取层。当OLED器件310是顶发光时，前盖膜305在发光区域是透明的。前盖膜305可以是以上所述的组合。额外的薄膜封装层306可以涂布在基板301的一面或者两面，如图3c所示。前盖膜也可以涂覆额外的薄膜封装层306，但是此处图中并未显示。在图3d中，后盖膜307被覆盖到基板301上。后盖膜307可以用于机械支撑。当柔性OLED是底部发光器件时，后盖膜307可以是光提取层且是透明的。后盖膜307可以是上述的组合。这样的一个柔性OLED发光面板当与外部电驱动形成电连接后(不管处于开启或关闭状态)即为一个柔性OLED光源，是本发明中的基本构成要素之一。

上述柔性OLED发光面板可以发出发射峰值波长在600-1400nm的红及近红外光，优选的是在600-1000nm的光，更优选的是，630-900nm的光。上述不同波段的光在光疗袜中有不同的应用。足部皮肤病有很多种但也最容易被人忽略。例如，在北方干燥的冬天，或是经常裸露双脚的夏天，脚后跟的皲裂都是很多人的烦恼。不仅如此，夏天双脚长时间暴露在外，但一般人很少在脚上涂抹防晒霜，因而也更容易接收紫外照射产生肌肤老化。研究表面， 630-660nm的光照有再生肌肤、消疤去皱、愈合伤口的功效。基于这种光照的功效，可以制成短筒袜并在至少脚背和脚跟位置上集成发出上述波长的OLED光源，进一步可以在足部事先涂上一些乳、膏、油、精华液等配合润肤，达到促进皲裂愈合、肌肤再生的治疗效果。另外，635nm的光被临床实验证明具有减脂紧肤作用(如图4所示， https://www.thepaleomom.com/joovv-red-light-therapy-for-weight-loss/)，则可以将OLED光源集成到长筒袜上并覆盖至大腿根部，进而可以对整个腿部肌肤进行光照达到紧肤减脂效果。优选的，还可以将光源制备在弹性面料上，这一方面可以进一步加强减脂紧肤效果，另一方面还可以促进血液循环，尤其适合在久坐或者夜间使用，避免血液集中在腿脚上引起水肿。而一些700-1400nm近红外的光可以抵达肌肤下更深部位，刺激人体穴位，协助一些内科疾病的治疗。

如上文所述，可以将OLED光源集成到长筒袜上，优选地，长筒袜采用弹性面料，以达到紧肤减脂的治疗效果。弹性面料指的是在拉伸时长度可以是非拉伸时1.5倍及以上的面料，如果拉伸时长度达到非拉伸的4倍以上则称为“高弹面料”，高弹面料也是弹性面料的一种。弹性面料可以是纤维本身就具有弹性的面料，包含但不限于聚酰胺纤维(锦纶或尼龙)、聚氨酯纤维(氨纶)、聚酯纤维(涤纶)、莱卡纤维等，其中尤以莱卡面料具有的弹性最高，可以拉伸到原长度的4-6倍，属于“高弹面料”。弹性面料也可以是使用非弹性面料但是有特定编制方法形成的整体可拉伸的面料，例如针织类的面料都具有一定弹性。尽管上述OLED发光面板是柔性的，但本质上并不能伸缩。如果把OLED器件直接制备在可伸缩的基板(或弹性面料)上，器件本身(尤其是阴阳极)会在伸缩时因受到强大的应力而断裂或者受损，从而影响器件的正常工作。下文将描述如何巧妙的将这些柔性OLED发光面板集成到有弹性的面料上的方法。

图6a-6b展示了一个将柔性OLED光源制备在弹性面料上的方法示例。具体来说，图6a 展示了塑形衣面料未伸展前的截面图100，包括处于未伸展状态的弹性面料101其具有第一长度或第一面积，多个柔性OLED发光面板102且彼此间有电连接104，柔性OLED发光面板102具有一个发光面(如图中黑实心箭头所示的方向)和一个非发光面，发光面远离弹性面料101，而非发光面朝向弹性面料101。电连接104的两端分别固定在相邻两块柔性OLED发光面板的电连接点上，电连接点可以是电接触也可以是FPC上的某个焊点。电连接104可以是金属导线，其实际长度应该大于在弹性面料最大拉伸限度下相邻两块发光面板上彼此电连接点之间的距离。因而，在图6a未拉伸状态100下，电连接104显示的是弯曲的导线形状，表示此时相邻两块柔性OLED面板上电连接点的距离要短于电连接导线104的实际长度。注意尽管图上画的是弯曲状态，但是电连接104也可以是其他具有伸展性的导电材料或结构，例如在未拉伸状态100时是伸直的，拉伸后宽度缩小长度变大。另外，电连接104也可以是事先图形化的如锯齿状(图7a)、长城状(图7b)、S状(图7c)或线圈状(图7d)的金属薄膜，在拉伸时也可以具有一定的延展性。柔性OLED发光面板102非发光面的一部分通过粘连结构103与弹性面料101相连。粘连结构103包括但不限于，粘胶、魔术贴、橡皮筋、纽扣、绑带、弹性面料本身制成的纤维等。需要注意的是，虽然图中示意的粘连结构103是点状的，但实际也可以是沿着发光面板底部的一维条状或是二维面状。不仅如此，粘连结构 103也可以有多个点或多条线或是一个面，其主要目的是将柔性OLED面板的一部分固定在弹性面料上，而剩余部分不被固定，处于自由状态。优选的，粘连结构是可拆卸的例如纽扣之类的结构，这样，可以轻松的将这些柔性OLED发光面板从弹性面料上拆卸下来，需要时再安装回去，而拆卸掉发光面板后的弹性面料可以进行正常洗涤。注意，粘连结构也可以使用在具有非弹性面料的袜体上用以将OLED光源固定在袜体上。当弹性面料沿一维方向(如图6b中空心箭头所示)拉伸时形成110的情况，此时弹性面料处于延展状态1011且具有第二长度或第二面积，第二长度大于第一长度，和/或第二面积大于等于第一面积。弹性面料1011 上的粘连结构103彼此之间的相对距离也拉长了，同样伸长的还有电连接1041。对比可以看出，图6b拉伸状态110下的电连接1041的弯曲程度小于未拉伸状态100下的电连接104，但是两个电连接点之间的距离拉长了，这被认为是电连接的物理形态发生了改变，即从弯曲状态到了拉伸状态。于是，在这种情况下，底部的弹性面料1011带动着粘连结构103将柔性 OLED发光面板102之间的距离拉开了，但是柔性OLED发光面板本身并没有受到外力。这就实现了对弹性面料的拉伸但却不会影响OLED本身的性能。

类似的，图8a-8b展示了另一种将柔性OLED发光面板集成到弹性面料上的示例。图8a 展示了弹性面料201未拉伸前的状态200，其上同样有多个柔性OLED发光面板202，且彼此之间有电连接204。柔性OLED发光面板发出的光如图中黑实心箭头所示，即发光面远离弹性面料，而非发光面朝向弹性面料。柔性OLED发光面板202底部的一部分与弹性面料201 通过粘连结构203相连。在这里粘连结构203可以是纤维形状的或是具有延展性的结构(如图7a-7d所示)。此时弹性面料具有第一长度或第一面积。当拉伸弹性面料使其伸长至图8b 所示处于伸展状态210时，弹性面料被拉长成2011状态具有第二长度或第二面积，且第二长度大于第一长度，和/或第二面积大于等于第一面积。具有延展性的粘连结构203的部分或者全部也随之拉长变成2031的状态。注意，相对于图8a，图8b中电连接204几乎没有发生形变即物理形态没有改变或仅有微弱改变，同样的，柔性OLED发光面板202彼此之间的距离也几乎没有发生变化，这是与图6a和6b示例不同的地方。这种方法依然可以实现弹性面料拉伸的同时柔性OLED面板完全不受影响的功效。

上述示例也可以从平面图9a-9c得到解释。图9a展示了未拉伸前情况400，可以看到在弹性面料401上有多个柔性OLED发光面板402，其以3x4的矩阵形式排列，每一行的4个柔性OLED发光面板402间都有电连接403，而一行中的一个柔性OLED面板另有一个电连接404可以进一步连接到电驱动装置上。此时的电连接403处于未延伸状态，因此在图9a上表现为弯曲状。此时弹性面料具有第一面积。当处于一维延伸状态410时(如图9b所示)，弹性面料沿着空心箭头朝两边拉长形成411的状态，其上的电连接也被拉伸成直线413，物理形态发生了改变。此时，弹性面料具有第二面积，第二面积可以大于等于第一面积。注意，此处仅为示意，电连接413可以理解为拉伸到极限情况，实际拉伸可以处在图9a的未拉伸情况400和图9b的极限拉伸情况410之间，电连接的长度即处在403与413之间。这时，柔性 OLED发光面板402彼此之间的横向距离(与拉伸方向平行的方向)也被拉开了，但是面板本身并没有被拉伸。在此基础上，图9c进一步表现了当弹性面料处于二维拉伸时，即上下左右都在拉伸时的状态420，此时弹性面料421具有第三面积，第三面积大于第一面积。这时，不仅柔性OLED发光面板402的列间距被扩大，其行间距也得到延展。当然，要理解的是，虽然图上在行之间是空白区域，实际也可以在OLED面板不同行间进行类似403的电连接。

在图6至图9中，拉伸前和拉伸后的柔性OLED发光面板间都有间距，可能使得发光区域不连续。一种改善方式如图10a-10c所示。在拉伸前的状态600下(图10a)，弹性面料601通过粘连结构603粘连了柔性OLED发光面板602底部的一部分，而两块OLED面板之间彼此有一部分605重合。这种重合形式可以是图10a中所示的柔性面板602彼此压迫形成一定的弯折，或是图10b中所示610状态下的两块面板612略微不在一个水平面上形成上下重合 615，此时要求粘连结构613的高度有一定差别。让两块柔性发光面板部分重合是很容易做到的，此处不再赘述。在图10a和10b中弹性面料601都具有第一长度或第一面积，在图10c 所示的延伸状态620下，此时弹性面料被延展到6011且具有第二长度或第二面积，第二长度大于第一长度，和/或第二面积大于等于第一面积。而两块柔性OLED发光面板622彼此之间也拉开距离，且刚好延展到彼此的边缘相接的状态。这种模式的优势是在拉伸前后光照都是基本连续的。

同样的，这也可以从平面图11a-11c上看出来。图11a中的未拉伸状态700对应了图10a 或10b中的状态，此时弹性面料701具有第一面积，其上有三块柔性OLED发光面板702且彼此有电连接703，OLED面板两两之间有重合部分705。图11b的拉伸状态710对应的是图10c的情况，此时弹性面料处于拉伸状态成为711，具有第二面积，第二面积大于等于第一面积。三块柔性OLED发光面板702彼此之间刚好无缝隙，电连接也处于半拉伸状态713，其物理形态也与703不同。当进一步拉伸成为图11c对应的状态720时，弹性面料进一步伸展到721程度并具有第三面积，第三面积大于等于第一面积。三块柔性OLED面板702之间开始出现间隙，而电连接也进一步被拉伸到极限状态723成为直线，物理形态有了更大的变化。

在一些实施例中，还可以在光疗袜上集成加热单元，一方面可以起到保暖作用，一方面可以加强血液循环，结合穴位刺激促进新陈代谢。为了保持光疗袜的轻薄特征，加热模块优选是薄膜电阻、加热电阻丝。尤其的，虽然OLED本身是冷光源，但是在一些特定的设计下，也可以具有发热效果。常用的OLED器件阳极材料为厚度在80-120nm之间的ITO薄膜层，其方块电阻通常在15-25ohm/sq左右。如果合理设计ITO的形状，可以使其成为一个具有较高阻值的发热电阻，当通入电流后即可产生焦耳热。例如，一个80nm厚(方块电阻大致为25ohm/sq)，1000mm长，1mm宽的ITO薄膜(通常可以制成S形或锯齿形以增加其长度) 具有25000ohm的电阻，当通入1mA电流时，即可产生25000W的焦耳热功率。这样，即可以在对OLED器件阳极进行图形化的时候，同时在基板上制备ITO电阻，并设计电连接将其与OLED光源的回路分开，以避免由于在ITO电阻上的压降影响OLED的工作点。在这些 ITO加热单元周围还可以覆盖电绝缘层，优选一些传热性能较差的电绝缘层。如果是顶发射的OLED器件，一般使用ITO/Ag/ITO结构作为阳极，可以在图形化的时候，将Ag刻蚀掉，只留下ITO部分，作为加热单元。或者，顶发射OLED器件使用厚度在8-14nm左右的MgAg 作为阴极，这样的MgAg也具有较高的方块电阻，同样可以设计适当的图形，或调整Mg、 Ag掺杂比例作为加热单元使用。这时，就可以在用金属掩模版图形化阴极时候同步制备加热单元。在一些情况下，也可以将阳极和阴极的加热单元结合来使用。在另一些实施例中，也可以利用在FPC上植入薄膜加热电阻或其他合金材料的加热电阻丝来构成加热单元。在另一些实施例中，一些下转换材料可以被涂敷在OLED发光面板的发光面上，将红光下转换到近红外的辐照，常用的下转换材料包括但不限于有机染料、量子点材料等。

在一双光疗袜上可以针对不同区域的OLED光源给与不同的工作点，也可以让不同的 OLED光源发出不同的颜色，或者让同一区域的OLED光源在不同场合下工作在不同的工作点。实现上述功能有多种途径，第一种是在一个柔性OLED发光面板上设计像素化版图，然后对每个像素进行独立驱动，或者对像素进行分组然后对不同的组进行独立驱动。这里的像素通常具有毫米量级的发光面积，即最小尺寸大于1mm²，优选的大于5mm²。例如，图5a 所示一个柔性OLED发光面板500可以包含一个柔性OLED基板501，其上通过图形化制备出一系列OLED器件502，这些器件都共享同一个薄膜封装层503，此时每一个发光单元即为一个OLED器件，整个柔性OLED发光面板即是一个光源。这时金属布线可以在制备阳极或者阴极的同时排布在面板上，用以电连接各个OLED器件502，金属布线的方法为领域内人士所熟知，不在此赘述。通过外部电驱动对不同OLED器件进行控制，可以使得不同的器件发出不同颜色的光，或者同一个器件工作在不同电流下，以此实现多种颜色。这种方案的一个变形是如图5b所示的柔性OLED发光面板510，包含一个柔性OLED基板501，一系列 OLED器件502，但是每个器件都享有单独的封装层513，且优选的是薄膜封装层。此时不同 OLED器件502之间不仅可以通过金属布线进行连接，还可以通过FPC电路板进行电连接，大大提高了导电性以及电路复杂度的可能。同样，通过这些电连接可以独立驱动单个或者多个OLED器件502。在以上两种情况下，如果要发出不同颜色的光，可以使用金属掩模版对不同的OLED器件蒸镀不同的器件结构，尤其是改变发光层的材料；也可以参考申请 CN2020100639006和CN2020100571291中描述的那样，所有的器件都使用相同的独立单元多发光层的结构，利用在不同工作点下复合区移动实现颜色的变化。另一种方案是将独立的 OLED发光面板组成阵列，如图5c所示，此时每一个发光面板都包含一个独立的基板521，一个OLED器件502和一个独立的封装层513。这种排布的好处是可以选用非柔性的OLED 基板和/或非柔性的封装层，只要面积足够小，组成阵列后的光源依然能具有一定的柔性，但优选的是，基板和封装层中至少有一个是柔性的。这些独立的OLED发光面板可以是从同一母板上切割下来的，例如都使用了相同的独立单元多发光层结构，也可以是从不同母板上选取了不同结构的器件，重新进行组装的。这种方案的好处是可以对器件进行筛选，提高了良率，也增加了产品颜色的多样性。图5c所示的独立发光面板可以根据需求通过FPC或前后盖膜等进行排列组合，形成一个彼此物理相连的点阵，具体可以参考CN208750423U中公开的方法，不在本发明的讨论范围。同样，这些面板可以被独立控制，给与不同的工作电流。上述的阵列排布不仅可以实现多色发光，还可以实现分区控制，例如可以在运动时，打开腿部的OLED光源，进行减脂紧肤的治疗，而在夜间睡眠时打开足部的光源对进行肌肤再生治疗。

图12a展示了一种短筒光疗袜800的示例，其包含袜体801，柔性OLED光源802，以及电驱动装置803。OLED光源802又可分为覆盖脚跟的8021和覆盖脚背的8022，图中展示 OLED光源由几个OLED器件(或发光面板)组成，但应理解，一整块的OLED面板或器件也可以被使用。需要注意，图中所看到的是袜体的外表面，但是为了示意OLED光源，特意将光源清晰画出，但是实际光源是设置在袜体内表面，即接触或朝向人体肌肤的一面。袜体 801还可以使用松紧带8011固定光疗袜，当然也可以是其他形式的固定方式，包含但不限于，拉链、纽扣、绑带、魔术贴等。电驱动装置虽然在图中显示为一个USB接口，但其可以包含但不限于，电池或无线充电装置。尤其的，电驱动装置还可以进一步包含电路控制装置，其可以包含但不限于，CPU、芯片、存储器等。图12b展示了另一种短筒光疗袜810的示例，其包含袜体811，柔性OLED光源812，以及电驱动装置813。柔性OLED光源812又进一步包含覆盖脚跟的8121，和覆盖脚背的8122。图12b中所示的OLED光源8121和8122都为一整个柔性面板。图12a和12b所示的光疗袜中的OLED光源可以发出600-1400nm的红光至近红外光，优选的，是630-1000nm的光，主要用于治疗脚后跟的皲裂，和/或美化脚背的肌肤。应当理解的是，虽然图中的柔性OLED光源仅显示为覆盖脚跟和脚背，但是也可以有更多的光源来覆盖脚底、脚踝等部位。

如前所述，也可以将光疗袜做成长筒袜，甚至连裤袜。图13所示的是一种长筒光疗袜 900示例，其包含袜体901，柔性OLED光源902，电驱动装置903。其中，柔性OLED光源 902又分为覆盖脚后跟部位的9021，覆盖脚背的9022，覆盖小腿部分的9023和覆盖大腿部分的9024。尤其的，小腿和大腿部位的袜体可以包含一种弹性面料，而柔性OLED光源9023 和9024设置在这种弹性面料上，具体将OLED光源设置在弹性面料上的方法如前所述。同样，虽然以松紧带9011来固定大腿，但也可以是任何其他具有固定作用的方式。类似的，虽然电驱动装置903是以USB接口形式画出，其也可以是电池或其他能供电的装置，甚至进一步包含电路控制装置。这里，柔性OLED光源9021、9022、9023和9024可以发出同一种颜色的光，也可以发出不同颜色的光，例如，覆盖脚跟和脚背的柔性OLED光源9021和9022 可以发出660nm的深红光来进行皮肤光疗，而包裹小腿和大腿部分的柔性OLED光源9023 和9024可以是发出635nm的红光来进行减脂紧肤的治疗。不同柔性OLED光源之间可以有电连接，并由电路控制装置控制。这些柔性OLED光源可以同时发光，也可以根据需要在不同时段或场合下发光。

在图12-图13的示例中，柔性OLED光源可以通过一种粘连结构与袜体内表面部分或者全部相连。图14a展示的一种部分相连的情况3000，袜体3002包含了内表面3021和外表面 3022，其中外表面3022是远离人体表面的，而内表面3021是靠近或朝向人体表面的。柔性 OLED光源3001设置在袜体内表面3021上，其中柔性OLED光源3001的发光面(空心箭头方向)远离袜体内表面3021。柔性OLED光源3001的非发光面和袜体内表面3021之间用粘连结构3003相连。这里的粘连结构显示为一系列分结构。粘连结构可以包含但不限于，粘胶、纽扣、绑带、环锁魔术贴等。在图14b中展示了一种柔性OLED光源3001与袜体内表面3021 全部相连的情况3100，这时粘连结构3113为一个全面的结构将柔性OLED光源3001和袜体内表面3021全面相连。

为了避免皮肤因直接接触OLED光源上的各种人造材料而引起过敏等不良反应，在上述的柔性OLED发光面板上可以进一步设置亲肤保护层。图15显示了光疗袜的部分截面结构 4000，其包含了部分袜体4002，袜体外表面4022远离人体表面，袜体内表面4021朝向人体表面。柔性OLED光源4001(可以是一块发光面板也可以是阵列排布的多个面板)设置在部分袜体内表面4021上，其发光面应远离袜体内表面4021。柔性OLED光源4001与袜体内表面4021之间设置有粘连结构4003。进一步的，可选下转换材料设置在OLED光源4001的发光面上(图中未画出)。额外的亲肤保护层4004可以设置在柔性OLED光源4001之上。在一些实施例中，部分袜体4002也可以包含底发光器件中的前盖膜305或顶发光器件中的后盖膜307的全部或者部分。亲肤保护层4004可以选用常用布料，优选棉、麻、丝等天然纺织品，也可以是与袜体4002相同的面料。特别的，为了使得柔性OLED光源4001发出的光能尽可能多的通过亲肤保护层4004，亲肤保护层4004尽量使用稀疏的编织法，甚至镂空方式，让光透过。尤其的，亲肤保护层4004可以在与柔性OLED光源4001或光源上发光区域重合部分采用稀疏织法，使得光线通过，而在没有OLED光源或不发光区域采用常规织法。亲肤保护层4004也可以包含顶发光器件中的前盖膜305或底发光器件中的后盖膜307的全部或者部分。亲肤保护层4004需要遮蔽接触电极及FPC电路板，避免人体与这些物质的直接接触。

应当理解，这里描述的各种实施例仅作为示例，并无意图限制本发明的范围。因此，如本领域技术人员所显而易见的，所要求保护的本发明可以包括本文所述的具体实施例和优选实施例的变化。本文所述的材料和结构中的许多可以用其它材料和结构来取代，而不脱离本发明的精神。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论无意为限制性的。

Claims (21)

1.一种光疗袜，包含袜体，至少一个柔性OLED光源，电驱动装置；

所述袜体至少覆盖人体足部，且具有内表面和外表面，其中内表面靠近人体肌肤；

所述柔性OLED光源具有一个发光面，所述柔性OLED光源设置在袜体的内表面上，且所述发光面远离袜体内表面；

所述柔性OLED光源至少包含一个OLED器件；

所述柔性OLED光源的发射峰值波长在600-1400nm之间；

所述柔性OLED光源至少能覆盖人体的部分脚跟或部分脚背；

所述袜体包含一种弹性面料，所述弹性面料在拉伸时长度是非拉伸时1.5倍及以上；

所述光疗袜进一步包含粘连结构，所述柔性OLED光源通过粘连结构部分地与弹性面料粘连；

所述电驱动装置与柔性OLED光源通过电相连。

2.如权利要求1所述的光疗袜，所述袜体进一步覆盖人体的小腿、膝盖、大腿之一，或覆盖人体的小腿、膝盖、大腿中的多个部位。

3.如权利要求2所述的光疗袜，所述柔性OLED光源进一步至少覆盖人体的小腿、膝盖、大腿之一，或覆盖人体的小腿、膝盖、大腿中的多个部位。

4.如权利要求1所述的光疗袜，所述柔性OLED光源的发射峰值波长在630-1000nm之间。

5.如权利要求1所述的光疗袜，所述OLED器件是底发射器件或顶发射器件。

6.如权利要求1所述的光疗袜，所述OLED器件是单层器件或叠层器件。

7.如权利要求1所述的光疗袜，所述OLED器件用蒸镀法或者溶液法制备。

8.如权利要求1所述的光疗袜，所述柔性OLED光源包含柔性基板和/或柔性封装层。

9.如权利要求1所述的光疗袜，所述电驱动装置给至少一个柔性OLED光源提供不同的工作点。

10.如权利要求9所述的光疗袜，所述至少一个柔性OLED光源在不同的工作点下发出的光不同。

11.如权利要求1所述的光疗袜，进一步包含加热单元。

12.如权利要求11所述的光疗袜，所述加热单元包含ITO薄膜、MgAg薄膜、金属薄膜、电阻丝、及其组合。

13.如权利要求1所述的光疗袜，进一步包含下转换材料；所述下转换材料涂敷在柔性OLED光源的发光面。

14.如权利要求1所述的光疗袜，所述电驱动装置包含电源插头、电池、USB接口、无线充电装置、及其组合。

15.如权利要求1所述的光疗袜，所述柔性OLED光源与袜体通过粘连结构可拆卸的粘连。

16.如权利要求1所述的光疗袜，所述弹性面料的材料包含聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚酯纤维、及其组合。

17.如权利要求1所述的光疗袜，进一步包含电连接，所述电连接的两端分别固定在相邻两块柔性OLED发光面板的电连接点上，所述电连接在弹性面料拉伸前和拉伸后具有不同的物理形态。

18.如权利要求17所述的光疗袜，其中，在拉伸前所述电连接显示的是弯曲的导线形状，拉伸后的电连接的弯曲程度小于拉伸前的电连接，或者所述电连接是具有伸展性的导电材料或结构，在拉伸前是直的，拉伸后宽度缩小长度变大。

19.如权利要求1所述的一种光疗袜，其中所述粘连结构是纤维状的。

20.如权利要求1所述的一种光疗袜，其中所述粘连结构是具有延展性的结构。

21.如权利要求1所述的一种光疗袜，进一步包含亲肤保护层，所述亲肤保护层设置在至少一个柔性OLED发光面板的发光面上。

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