CN118087660A - 一种多功能卫浴系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种多功能卫浴系统，其包含内壁，外壁，衔接结构以及电驱动装置；所述内壁包含第一表面和第二表面，所述内壁的第二表面设置有至少一块OLED发光面板，所述OLED发光面板朝向所述第一表面发光；所述内壁设置有OLED发光面板的区域其材质为透光材料，所述内壁厚度在3mm以上；所述内壁嵌套在所述外壁之内，所述外壁与内壁通过衔接结构固定；所述OLED发光面板与所述电驱动装置通过电连接相连。本发明的多功能卫浴系统，通过将OLED发光面板设置在卫浴系统内壁的透光区域，使得其能透过内壁朝向使用者发光，达到所需的光疗效果，不仅具有大面积光照范围，不会增加额外重量且外形美观，使用方便，是居家光疗的理想产品。

Description

一种多功能卫浴系统
技术领域
本发明涉及一种多功能卫浴系统。更具体地，涉及一种使用OLED发光面板作为光源的多功能卫浴系统。
背景技术
20世纪中后期出现了微光治疗(Low Light Laser Treatment)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 of Photomedicine,CRC Press)。近年来多项研究表明，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 Hee Nam et al.,DermatologicSurgery,2017,43:371-380；Daniel Barolet,Semin Cutan Med Surg,2008,27:227-238；Yongmin Jeon,Adv.Mater.Technol.2018,1700391)。
随着微光治疗和光生物调控技术的飞速发展，越来越多的光疗产品应运而生，尤其是可穿戴光疗产品，如光疗面罩、光疗生发帽、光疗塑型衣、眼部光疗仪等已经成为越来越多人的理想居家美容、美体或保健产品。在光疗产品中使用的光源可以发出峰值波长在400-1400nm之间的光，优选地，峰值波长在600-970nm之间的红光和近红外光，这个波段的光有抗皱、肌肤再生、祛斑、甚至消炎(如出现麦粒肿、痤疮)及愈合伤口、淡化伤疤等作用(Daniel Barolet,Semin Cutan Med Surg,27:227-238,2008)；也可以发出400-500nm的蓝光，这个波段的光具有杀菌消炎、降低创口感染的效果。在一些需要达到多重治疗效果的光疗产品中，还可以同时采用多个不同光段进行治疗，例如使用400-500nm的蓝光达到消炎杀菌的功效，而使用600-1400nm的红光及近红外光达到促进伤口愈合、刺激细胞再生等功效。
随着光疗产品的广泛应用，除可穿戴的光疗装置外，在一些常见的家用装置中，如浴缸，足浴盆中引入光源，进而制备多功能的家用光疗装置实现居家光疗，也具有广泛的市场前景，因而逐渐成为领域内人员的研究开发的热点。
专利申请CN115316872A公开了一种多功能浴缸，其中有一个延伸于缸体之外的理疗灯组件用以对使用者进行光疗。CN211658715U、KR101764677B1、JP1994018600B2公开的光疗装置则都是在浴缸上部设置有额外的缸盖，并在缸盖上集成有LED灯或其它光源装置。以上专利申请中公开的光疗浴缸，其光源都没有直接集成在浴缸的缸体本体上，而是将光源作为一个单独的组件或将其集成在浴缸额外的缸盖上，额外部件的增加为使用者带来不便，同时也将导致浴缸本身的制备工序和成本的增加。
CN215426992U提出在浴盆局部位置设置蓝光LED灯，专门治疗小儿黄疸症。CN213850371U在浴缸底部的槽内设置有一个LED灯珠，且需通过光学导引装置将光投射到浴缸底部。CN203750024U公开的光疗浴缸更加具体到在头部风池穴附近设置灯珠进行治疗。CN202188615U公开的多功能恒温浴缸则在缸侧壁某处设置一个七彩灯珠用以光疗。CN105662214A则是在浴缸的背部设置有LED灯珠。US20150283400A1则在缸体的上边沿设置突起位置，并在该突起位置设置LED灯珠。EP1910738B1公开了一种浴缸，其侧壁上设置有一个通道，其中设置了灯源(LED)，光源呈线性排布。
由上述可知，现有的光疗浴缸或浴盆多是在局域设置点光源，其治疗范围有限，且大都需要在内壁上开孔进行灯珠设置。不仅如此，已公开的光疗浴缸中采用的光源多为LED灯珠，然而，众所周知，LED是点光源，采用局部设置点光源的方式则必然会有发光不均匀的问题，若要集成大量LED灯珠，则势必需要使用热沉装置来进行散热，加之浴缸、浴盆这类卫浴装置本身内部也会承载热水，这将加重热沉的负担。增加的热沉装置会增加浴盆或浴缸的重量及安装复杂性。
因此，在现有技术的基础上，如何研究开发出一种更为轻便，能实现大面积均匀光照治疗效果且外形美观的多功能卫浴系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种集成有OLED光源的多功能卫浴系统以至少解决上述部分问题。
根据本发明的一个实施例，一种多功能卫浴系统，包含：
内壁，外壁，连接内壁和外壁的衔接结构以及电驱动装置；
所述内壁包含第一表面和第二表面，所述内壁的第二表面设置有至少一块OLED发光面板，所述OLED发光面板朝向所述第一表面发光；
所述OLED发光面板发出包含峰值波长在620nm以上的光；所述OLED发光面板的总发光面积不低于100cm2；
所述内壁设置有OLED发光面板的区域其材质为透光材料，所述内壁厚度在3mm以上；
所述内壁嵌套在所述外壁之内，其中，所述内壁的第二表面为靠近所述外壁的表面，所述内壁的第一表面为远离所述外壁的表面；
所述外壁与内壁通过衔接结构固定；
所述OLED发光面板与所述电驱动装置通过电连接相连。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁的材质选自透光材料。
根据本发明的一个实施例，其中所述透光材料选自：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，或称称亚克力或有机玻璃)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，其中所述透光材料进一步包含散射颗粒。
根据本发明的一个实施例，其中所述散射颗粒具有高折射率。
根据本发明的一个实施例，其中所述射颗粒的折射率大于等于1.7。
根据本发明的一个实施例，其中所述射颗粒的折射率大于等于1.8。
根据本发明的一个实施例，其中所述散射颗粒选自TiOx，ITO，ZnOx，IZO，ZrOx，银微纳颗粒，铝微纳颗粒，铜微纳颗粒中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁厚度为5mm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁厚度为8mm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁厚度在3mm至20cm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁厚度在8mm至10cm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统包含多块OLED发光面板。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统包含至少两块OLED发光面板。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板是柔性发光面板。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板发出包含第一峰值波长的光，所述第一峰值波长在630nm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一峰值波长在640nm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一峰值波长在620nm至750nm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一峰值波长在640nm至700nm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板进一步发出包含第二峰值波长的光，所述第二峰值波长在700nm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述第二峰值波长在750nm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述第二峰值波长在800nm以上。
根据本发明的一个实施例，其中所述第二峰值波长在700nm至1400nm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述第二峰值波长在750nm至1000nm范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积不低于300cm2。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积不低于500cm2。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积不低于800cm2。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积与所述内壁的第一表面表面积的比值不低于50％。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积与所述内壁的第一表面表面积的比值不低于70％。
根据本发明的一个实施例，其中所述OLED发光面板的总发光面积与所述内壁的第一表面表面积的比值不低于80％。
根据本发明的一个实施例，其中所述内壁进一步包含排水口和/或溢水口。
根据本发明的一个实施例，其中所述排水口和溢水口进一步连接管道，且连接处密封。
根据本发明的一个实施例，其中所述外壁进一步包含排水口，电源走线口，承重装置，底座中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，其中所述承重装置是承重条。
根据本发明的一个实施例，其中所述外壁不透光。
根据本发明的一个实施例，其中所述电驱动装置包括电源，无线充电装置，蓝牙通讯装置，芯片，引线，电路板、开关中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，其中所述电驱动装置能与外部电子设备无线连接，所述电驱动装置包含蓝牙通讯装置且通过蓝牙通讯装置与外部电子设备无线连接。
根据本发明的一个实施例，其中所述外部电子设备包含应用程序，用以驱动和控制所述OLED发光面板。
根据本发明的一个实施例，其中所述电驱动装置为所述OLED发光面板提供直流电。
根据本发明的一个实施例，其中所述电连接选自薄膜金属、透明导电材料、FPC引线中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，其中所述衔接结构是边扣结构或粘连结构。
根据本发明的一个实施例，其中所述粘连结构包含粘合剂。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统是浴缸，浴桶，足浴盆或面盆。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统包含至少两块OLED发光面板，所述OLED发光面板可在所述内壁的第二表面对称设置。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统是浴缸，所述浴缸包含缸体，所述缸体包含所述内壁和所述外壁。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统是浴桶，足浴盆或面盆；所述浴桶包含桶体，所述桶体包含所述内壁和所述外壁；所述足浴盆和面盆包含盆体，所述盆体包含所述内壁和所述外壁。
根据本发明的一个实施例，其中所述多功能卫浴系统用于对人体进行光疗。
本发明公开了一种多功能卫浴系统，其包含内壁，外壁，衔接结构和电驱动装置；其中，所述内壁具有一定物理强度，其第二表面(靠近外壁的表面)设置有至少一块OLED发光面板，优选地，柔性面板；所述OLED发光面板可发出红光，或红光及近红外光。所述内壁设置有OLED发光面板的区域其材质选自透光材料；尤其的，这些透光材质中还可以掺杂有光散射颗粒以增加光提取效果。卫浴系统的外壁与内壁通过衔接结构密封贴合，外壁与内壁还可进一步设置有排水和溢水装置并通过管道直接接到下水口，减少水汽渗入内壁，保证了OLED发光面板的使用寿命。
本发明的多功能卫浴系统，通过将OLED发光面板设置在卫浴系统内壁的透光区域，使得其能透过内壁朝向使用者发光，达到所需的光疗效果，不仅具有大面积光照范围，不会增加额外重量且外形美观，使用方便，是居家光疗的理想产品。
附图说明
图1a-1d是单层OLED器件结构示意图。
图2是叠层OLED器件结构示意图。
图3a-3d是OLED发光面板的截面结构示意图。
图4a-4c是一种多功能卫浴系统400的各部件结构示意图。
图5a-5c是OLED发光面板的结构示意图。
图6a-6b是另一种多功能卫浴系统600的各部件结构示意图。
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(底发射)即从阳极一侧发光，或是顶发光(顶发射)即从阴极一侧发光，或是透明器件即同时从阳极和阴极发光。在本文中，同一个“OLED器件”的阳极(层)和阴极(层)不处于同一平面。
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“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多种的组合，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，有机层与阴极之间，阴极与封装层之间，或者封装层表面，等等。
如本文所用，术语“独立驱动”指两个或多个OLED发光面板(或OLED器件)的工作点是分开控制的。尽管这些发光面板(或OLED器件)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发光面板(或OLED器件)供电而不彼此影响。
如本文所用，术语“发光面积”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“单层器件”指的是在一对阴阳极之间具有一个发光层(或多个连续的发光层)以及与其配套的单套空穴、电子传输层，这样的具有单个发光层(或多个连续的发光层)及其配套传输层的器件即为“单层器件”。
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发光单元，这些发光单元之间以电荷产生层相连，具有这样多个发光单元的器件即为“叠层器件”。
如本文所述，“折射率”即光学折射率，指的是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。
在本发明的多功能卫浴系统(或多功能卫浴装置)中的“内壁”，“外壁”，二者均为具有一定厚度的多面体结构。“内壁”，“外壁”优选包含四周和底部以实现卫浴系统的蓄水功能。内壁所围成的空间体积比外壁略小，内壁可嵌套在外壁内，此时，内壁的第一表面为远离所述外壁的表面，第二表面为靠近外壁的表面。本领域技术人员可以理解的是，当本发明的多功能卫浴系统选自浴缸时，所述内壁和外壁通过衔接结构即可构成浴缸的缸体的一部分；类似的，当本发明的多功能卫浴系统选自浴桶，足浴盆或面盆时，所述内壁和外壁通过衔接结构即可构成浴桶桶体的一部分，或者足浴盆或面盆的盆体的一部分。
常见的卫浴装置，如浴缸，浴桶，足浴盆，面盆等均具有相对较大的表面积，为光源的引入以及实现大面积光疗提供了基础。然而，可在上述装置中引入的光源类型却有多种，如LED，激光和OLED等都是光疗装置领域常用的光源选择，其各有优势。如何针对卫浴装置的特点选择合适的光源，以及以何种方式将光源集成到传统卫浴装置上，能更好的达到大面积均光治疗的目的，则是本发明的重点研究内容之一。
如上所述，目前现有技术的卫浴装置中引入的多为LED光源，这类光源更适合局部应用，对于需要大面积光疗的场景，LED光源的应用存在很多局限。实际上，相较于LED以及激光这类点光源，OLED作为一种面光源，冷光源，其即便大量排布也不需要使用热沉装置，更适合需要大面积应用光源进行光照治疗的场景。不仅如此，OLED与高温兼容性很好，甚至在稍高温度下(例如40摄氏度)恒定电流工作时电压还会下降，带来功率的下降，更加适合卫浴装置的使用环境。基于此，本发明创造性的提出选择OLED发光面板作为光源集成到卫浴系统中用以实现大面积光疗。OLED光源与传统卫浴装置的结合使得本发明的卫浴系统在实现大面积匀光治疗的效果方便具有极大的优势。
一个典型的单层OLED器件100的结构示意图如图1a所示。其中，OLED器件100包含阳极层101，空穴注入层(HIL)102，空穴传输层(HTL)103，电子阻挡层(EBL)104，发光层(EML)105，空穴阻挡层(HBL)106，电子传输层(ETL)107，电子注入层(EIL)108，阴极层109，以及封盖层(CPL)110。在底发射器件中，阳极层101是透明或半透明的材料，包括但不限于ITO，IZO，MoOx(氧化钼)等，其透明度一般大于50％；优选地，透明度大于70％；阴极层109是具有高反射率的材料，包括但不限于Al，Ag等，反射率大于70％；优选地，反射率大于90％。在顶发射器件中，阳极层101是具有高反射率的材料或材料组合，包括但不限于Ag、Ti、Cr、Pt、Ni、TiN，以及上述材料与ITO和/或MoOx(氧化钼)的组合，通常反射率大于50％；优选地，反射率大于80％；更优选地，反射率大于90％。而阴极层109则应是半透明或透明的导电材料，包括但不限于MgAg合金、MoOx、Yb、Ca、ITO、IZO、或其组合，其透明度一般大于30％；优选地，透明度大于50％。空穴注入层102可以是单一材料层，例如常用的HATCN；空穴注入层102也可以是空穴传输材料掺杂了一定比例的p型导电掺杂材料，通常掺杂比例不高于5％，常用的在1％-3％之间。发光层105通常还包含至少一种主体材料和至少一种发光材料，而电子阻挡层104和空穴阻挡层106为可选层，在底发射器件中一般不需要封盖层110。电子传输层107可以是单层的Yb，LiQ或LiF，也可以是由2种以上的材料共蒸镀形成。图1b为一种多色OLED器件130的结构示意图，在其他层不变的情况下，发光层可以包含一个发光层1051和一个发光层1052，其中发光层1051的峰值波长可以在620-750nm之间(发红光)，发光层1052的峰值波长可以在750-1400nm之间(发近红外光)。注意，这两个发光层的先后顺序也可以颠倒，即发光层1051发近红外光，发光层1052发红光。这种结构的OLED器件可以同时发出红光和近红外光。图1c为一个可变色OLED器件120的结构示意图，其具有一个发光层1053，一个发光层1055和一个调节层1054。调节层1054可以调控电子和空穴在不同电流密度下的移动，从而实现对颜色的调控。例如，其中发光层1053的峰值波长可以在620-750nm之间(发红光)，发光层1055的峰值波长可以在750-1400nm之间(发近红外光)，在低电流密度下，激子复合区主要靠近阴极一侧，即在发光层1053中，这时OLED器件120可以发出红光；逐渐增大注入，提高电压和电流密度时，激子复合区域向阳极侧移动，并最终进入近红外发光层1055，这时OLED器件120则发出近红外光。当然，也可以发光层1053发射近红外光，发光层1055发红光，反之也成立。可变色OLED器件的结构和调节层的使用具体可以参考本发明人之前的专利申请CN111081891A和CN111081892A。还可以在OLED器件140的封盖层110之上设置下转换层111，如图1d所示。下转换层111包含一种光致发光材料，其吸收光谱与发光层105的发射光谱有重合，例如发光层105发出红光，下转换层111可以吸收红光，发出更长波段的近红外或红外光。下转换层111包含的光致发光材料包含但不限于，量子点材料，钙钛矿材料，荧光粉材料，有机发光材料等。如果OLED器件140是底发光器件，则下转换层111可以设置在阳极101之下，图中不再画出。
一个典型的叠层OLED器件200的结构示意图如图2所示，其包含阳极层201，第一发光单元202，电荷产生层(CGL)203，第二发光单元204，以及阴极层205。其中，第一发光单元202和第二发光单元204可以进一步包含单层发光器件100中从空穴注入层102到电子注入层108的一系列有机层，第一发光单元202和第二发光单元204的发光层可以相同也可以不同。第一发光单元202和第二发光单元204可以发出同种颜色的光，比如都发出峰值波长在620-750nm间的红光；第一发光单元202和第二发光单元204也可以发出不同颜色的光，比如，第一发光单元202发出红光，第二发光单元204发出峰值波长在750-1400nm间的近红外光，这种情况下，器件200就可以同时发出红光和近红外光。电荷产生层203一般包含一种n型材料和一种p型材料，也可以进一步增加缓冲层，如专利申请CN112687811A中所描述，其不是本发明的重点，不在此赘述。如果叠层器件是顶发射器件，还可以在阴极层205之上增加封盖层(图中未画出)。图2所示的为包含两个发光单元的叠层器件，还可以在此基础上增加第三发光单元和第二电荷产生层形成包含三个发光单元的叠层器件。单层和叠层OLED器件的制备都为业内所熟知，不在此赘述。
可以在本发明的多功能卫浴系统中使用的一种光源是有机发光器件(OLED)。一个OLED发光面板的截面结构示意图如图3a-3d所示。在图3a中，OLED发光面板300包含了基板301，一个OLED器件310，一对接触电极303与OLED器件310通过电连接相连，一层封装层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。基板301可以是硬质的，如玻璃，优选是柔性的，包含但不限于超薄柔性玻璃、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)等。特别地，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PI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，优选地，所述OLED器件310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，优选地，所述OLED器件310具有叠层结构，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中的有机材料可以是在真空舱中以热蒸发形式蒸镀形成，也可以部分或者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。封装层302可以是用硬质的玻璃通过粘合剂覆盖在器件上，粘合剂可以是通过UV固化的材料。封装层302也可以是薄膜封装层，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，可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、打印或旋涂等方式成膜。接触电极303可以包含至少一个阳极接触和至少一个阴极接触。可以将前盖膜305添加到上述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通过电连接接到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专利申请US20190376650A1中找到，其以全文引用的方式并入，它不在本申请详细描述的范围内。前盖膜305也可以包括光提取层。当OLED器件310是顶发射器件时，前盖膜305在发光区域是透明的。前盖膜305可以是以上所述各种形式的组合。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，通常也是柔性薄膜，例如PET之类的塑料。当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可以是上述各种形式的组合。这样的一个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OLED光源，是本发明的多功能卫浴系统的基本构成要素之一。
本发明的多功能卫浴系统集成有OLED发光面板，其可发出相同或不同波长的光，使用者可根据需要选择合适的波段进行抗皱，淡斑或消炎杀菌等治疗，OLED发光面板实现具有多种不同波段的光的方式有以下几种：
第一种是在同一个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，即最小尺寸大于等于1mm2，优选地大于等于5mm2。例如，图5a所示一个OLED发光面板500可以包含一个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，此时每一个像素即为一个OLED器件，整个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。通过电路控制系统对不同OLED器件进行控制，可以使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OLED发光面板510，包含一个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，且优选地，封装层是薄膜封装层。此时不同的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；也可以参考专利申请CN111081892A和CN111081891A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OLED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。每个独立的OLED发光面板可以是硬质的，也可以是柔性的。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，其不是本申请研究的重点，不再赘述。同样，这些面板可以被独立控制，给予不同的工作电流。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，例如根据需要控制多功能卫浴系统中的OLED发光面板使得其仅对指定的部位进行光疗，或者使不同区域的强度或光照时长不同。这种可选择的局部光照可以进一步降低功耗，节省能量。
尽管OLED发光面板作为面光源，冷光源，更适合需要大面积匀光治疗的场景，然而，OLED一般对水氧非常敏感，尤其是水汽，因此，如何在传统的卫浴装置中集成OLED光源能够既减少其与水汽的接触，又不增加额外的部件保证卫浴系统制备的工艺的简洁，则是本发明的另一核心内容之一。
本发明通过对卫浴系统的结构以及OLED光源的集成位置的特殊设计来实现上述效果。以下将通过两组具体示例对本发明多功能卫浴系统进行更详细的描述，很显然的，下述的实施例仅用于示例性目的，并不用来限制本发明的范围。基于下述的实施例，本领域技术人员能够通过对其改进从而获得本发明的其他实施例。
图4a-4c展示了一种多功能卫浴系统400的各部件结构示意图。其中，图4a为多功能卫浴系统400的内壁410的结构示意图，内壁包含第一表面411和第二表面412，其中第一表面为远离外壁的表面，第一表面411围成的空间用以蓄水，第二表面412则是远离水但靠近外壁的表面。内壁410包含卫浴系统的四周以及底部，大体上连续光滑。内壁410设置有OLED发光面板的区域由透光材料制成，包含但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(俗称亚克力或有机玻璃)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等中的一种或多种，优选的，内壁410整体均由透光材料制备。为了具备物理强度，内壁410的厚度不小于3mm，如果是浴盆、浴缸等较大体积的卫浴装置，则厚度不小于5mm，优选地，不小于8mm。内壁410所用的透光材料内还可以掺杂有散射颗粒，优选地，掺杂有高折射率的散射颗粒，散射颗粒的折射率不低于1.7，优选地不低于1.8；散射颗粒包含但不限于TiOx、ITO、ZnOx、IZO、ZrOx等中的一种或多种。内壁410内掺杂的散射颗粒也可以是具有高反射率的金属微纳颗粒，包含但不限于银颗粒，铝颗粒，铜颗粒等中的一种或多种。这些散射颗粒可以将入射进蓄水空间的光向各个方向散射，进一步扩大光照范围。同时，掺入这些散射颗粒后也能使内壁呈现一种磨砂效果，有效遮盖内壁410第二表面412上的各种细节。由于内壁410采用的透光材料多为塑料材质，可在塑料制成过程中掺入上述散射颗粒。内壁410的第二表面412上设置有两块OLED发光面板，即OLED发光面板413和OLED发光面板414，其优选为柔性OLED发光面板。OLED发光面板413和OLED发光面板414朝向内壁410的第一表面411发出至少一个峰值波长在620nm以上的红光，优选地，峰值波长在630nm以上，更优选地，在640nm以上。OLED发光面板413和414还可以同时发出第二峰值波长在700nm以上的近红外光，优选地，在750nm以上，更优选地，在800nm以上。OLED发光面板413和OLED发光面板414的总发光面积不小于100cm2，优选地，不小于300cm2，更优选地，不小于500cm2，再优选地，不小于800cm2。内壁410上OLED发光面板413和OLED发光面板414的发光面积总和不低于内壁第一表面411表面积的50％，优选地，不低于70％，更优选地，不低于80％。OLED发光面板413和OLED发光面板414与电驱动装置430通过电连接相连。优选地，电驱动装置430给OLED发光面板413和OLED发光面板414提供直流电。电连接包含但不限于薄膜金属、透明导电材料、FPC引线中的一种或多种。电驱动装置430包括但不限于电源，充电装置(优选为无线充电装置)，蓝牙通讯装置，芯片，引线，电路板、开关等装置的一种或多种，其中电源包含电池，电池可选自薄膜电池、微型电池，纽扣电池，化学电池，锂电池，氢电池的一种或多种。电源也可以包含电线并通过电线连接外部电源，电源还可以包含变压器。当然，内壁410的第二表面412上还可以设置有更多OLED发光面板，此时每个OLED发光面板都与驱动装置430通过电连接相连，此处不再画出。多个发光面板可以发出峰值波长相同或不同的光，使用者可以根据需要选择其所需的波长范围以达到期望的美白或消炎杀菌等不同功效。驱动装置430还可以通过蓝牙通讯装置与外部电子设备实现无线连接，并由外部电子设备进行控制，例如开关、明暗调节和分区控制等。外部电子设备可以是智能手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑等设备。进一步的，外部电子设备还可以结合一个应用程序(APP)进行控制。内壁410上还可以设置排水口415和溢水口416，OLED发光面板在排布时需要避开排水口415和溢水口416。排水口415和溢水口416直接接通水管，水管可以接到外部地漏装置。排水口415和溢水口416与水管连接处进行密封处理，避免漏水或者水汽到第二表面412侧，以影响OLED发光面板的寿命。溢水口416上接出来的水管可以直接接到外部地漏，也可以先以三通形式连接到排水口415上接出来的水管上，再一起接到外部地漏。内壁410上沿还可具有边扣结构417，边扣结构417可与外壁上沿具有的边扣结构427配合使用，边扣结构417和427共同组成卫浴系统400的衔接结构，用以连接并固定内壁410和外壁420，边扣结构417和427的截面结构示意图如图4c所示。
图4b展示的是多功能卫浴系统400的外壁420的结构示意图。外壁420的形状大致与内壁410相同，但是尺寸稍大，外壁420会套在内壁410之外，起到保护、固定、封装的多项功用。外壁420包含边扣结构427，与内壁410上的边扣结构417搭配使用，如图4c所示。注意，图4c仅为示意，其他可起到连接、固定作用的衔接结构也可以在本发明的卫浴系统中使用。例如，衔接结构还可以是粘连结构，其包含粘合剂，可直接将内壁410与外壁420粘合固定。衔接结构也可以设置在内壁与外壁的其他的合适位置，图中不再画出。外壁420上也可在对应位置留出排水口425，允许从内壁410上接出来的排水管通过。外壁420上还可以设置承重装置421，优选是承重条，用以承接内壁410，承重装置需要避开OLED发光面板的位置设置。外壁420还可以进一步包含底座422，确保整个卫浴系统400可以稳定地坐落在地面上。外壁420优选不透光材质，以隐蔽内壁410第二表面412上的OLED面板排布以及各种走线。外壁420上还可以包含电源走线口423，如果驱动装置430包含电线并通过电线连接到外部电源，则驱动装置430的电线可以穿过外壁420上的电源走线口423与外部电源连接。可以理解的是，由内壁410和外壁420通过衔接结构固定组成的多功能卫浴系统400，其整体从外部看与外壁420具有相同的形状，此处则不再以整体图例形式展示。
由图4a-4c所示的结构组成的卫浴系统400可以是一种浴缸装置。
图6a和6b为另一种多功能卫浴系统600的各部件结构示意图。其中，图6a为卫浴系统600的内壁610的结构示意图，内壁610包含第一表面611和第二表面612。其中，第一表面611为远离外壁的表面，其围成的空间用于蓄水，而第二表面612则是靠近外壁但远离水的一侧。同样，内壁610可由透光材质制成，并可掺杂散射颗粒。第二表面612上集成了两块OLED发光面板613和OLED发光面板614其朝向第一表面611发光。当然，也可仅集成一块OLED发光面板，此时，优选集成在底部位置。更多OLED发光面板的个数和集成位置设定可根据需要设计，此处不再一一列举。OLED发光面板613和OLED发光面板614优选是柔性发光面板。类似的，OLED发光面板613和OLED发光面板614发出的光其光谱至少包含红光波段，优选地，同时包含近红外波段。OLED发光面板613和OLED发光面板614与电驱动装置630通过电连接相连。电驱动装置630可以包含电线以连接到外部电源，优选地，电驱动装置630包含电池。内壁610的第一表面611光滑连续，其上可根据需要设置排水口或溢水口，此处内壁610上未设置排水口或溢水口。图6b则为卫浴系统600的外壁620的结构示意图。外壁620可以与内壁610通过图4c所示的边扣装置连接(此处图中不再画出)，优选地，外壁620与内壁610通过粘合剂直接粘结，内壁610嵌套在外壁620内。外壁620上可以留出电源走线口623，用以给电驱动装置630的电源线穿过。外壁620上还可以包含维修拆卸板(图中不再画出)，维修拆卸板可以活动拆卸，拆下维修拆卸板后，可以维修或更换电驱动装置630，和/或OLED发光面板613和614。可以理解的是，由内壁610和外壁620通过衔接结构固定组成的多功能卫浴系统600，其整体从外部看与外壁620具有相同的形状，此处则不再以整体图例形式展示。由图6a-6b所示的结构组成的卫浴系统600卫浴系统可以是一种浴桶、足浴盆、面盆等。
本申请公开的多功能卫浴系统通过在内壁透光区域集成OLED发光面板，使得其能透过内壁朝向使用者发光，既实现了大面积均匀发光的效果，同时又能不增加卫浴系统的重量，并保持了内壁的光滑度，使用方便，治疗效果更强。
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 (18)

1.一种多功能卫浴系统，包含：
内壁，外壁，连接内壁和外壁的衔接结构以及电驱动装置；
所述内壁包含第一表面和第二表面，所述内壁的第二表面设置有至少一块OLED发光面板，所述OLED发光面板朝向所述第一表面发光；
所述OLED发光面板发出包含峰值波长在620nm以上的光；所述OLED发光面板的总发光面积不低于100cm2；
所述内壁设置有OLED发光面板的区域其材质为透光材料，所述内壁厚度在3mm以上；所述内壁嵌套在所述外壁之内，其中，所述内壁的第二表面为靠近所述外壁的表面，所述内壁的第一表面为远离所述外壁的表面；
所述外壁与内壁通过衔接结构固定；
所述OLED发光面板与所述电驱动装置通过电连接相连。
2.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述内壁的材质选自透光材料；优选地，所述透光材料选自：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述透光材料进一步包含散射颗粒；优选地，所述散射颗粒的折射率大于等于1.7；更优选地，所述散射颗粒的折射率大于等于1.8。
4.如权利要求3所述的多功能卫浴系统，其中，所述散射颗粒选自TiOx，ITO，ZnOx，IZO，ZrOx，银微纳颗粒，铝微纳颗粒，铜微纳颗粒中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述内壁厚度为5mm以上；优选地，所述内壁厚度为8mm以上。
6.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述多功能卫浴系统包含多块OLED发光面板；优选地，所述OLED发光面板是柔性发光面板。
7.如权利要求1或6所述的多功能卫浴系统，其中，所述OLED发光面板发出包含第一峰值波长的光，所述第一峰值波长在630nm以上；优选地，所述第一峰值波长在640nm以上。
8.如权利要求1或7所述的多功能卫浴系统，其中，所述OLED发光面板进一步发出包含第二峰值波长的光，所述第二峰值波长在700nm以上；优选地，所述第二峰值波长在750nm以上，更优选地，所述第二峰值波长在800nm以上。
9.如权利要求1或6所述的多功能卫浴系统，其中，所述OLED发光面板的总发光面积不低于300cm2；优选地，不低于500cm2；更优选地，不低于800cm2。
10.如权利要求1或6所述的多功能卫浴系统，其中，所述OLED发光面板的总发光面积与所述内壁第一表面表面积的比值不低于50％；优选地，不低于70％；更优选地，不低于80％。
11.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述内壁进一步包含排水口和/或溢水口；优选地，所述排水口和溢水口进一步连接管道，且连接处密封。
12.如权利要求1或11所述的多功能卫浴系统，其中，所述外壁包含排水口，电源走线口，承重装置，底座中的一种或多种；优选地，所述承重装置是承重条。
13.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述外壁不透光。
14.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，所述电驱动装置包括电源，无线充电装置，蓝牙通讯装置，芯片，引线，电路板、开关中的一种或多种；
优选地，所述电驱动装置能与外部电子设备无线连接，所述电驱动装置包含蓝牙通讯装置且通过蓝牙通讯装置与外部电子设备无线连接；
更优选地，所述外部电子设备包含应用程序，用以驱动和控制所述OLED发光面板。
15.如权利要求1或14所述的多功能卫浴系统，其中，所述电驱动装置为所述OLED发光面板提供直流电。
16.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述电连接选自薄膜金属、透明导电材料、FPC引线中的一种或多种。
17.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述衔接结构是边扣结构或粘连结构；优选地，所述粘连结构包含粘合剂。
18.如权利要求1所述的多功能卫浴系统，其中，所述多功能卫浴系统是浴缸，浴桶，足浴盆或面盆。
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