CN1846107A - 具有oled内部照明的致冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种致冷装置(1)，尤其是一个冷藏装置或冷冻装置(1)，它具有一个内室(3)以及一个室内照明装置，其特征在于：该室内照明装置包括至少一个有机发光二极管(OLED)(30，130，230)，该有机发光二极管照明内室(3)。

Description

具有OLED内部照明的致冷装置
本发明涉及一种具有OLED内部照明的致冷装置。
在现在的致冷装置、尤其是冷藏或冷冻装置中，装置室内的照明通常使用灯，该灯作为照明装置包括一个白炽灯泡。该灯泡通常在装置的门打开和关闭时通过一个由门操作的开关被接通和关断。该灯安装在装置的内壁上，大多安装在顶面上或一个侧壁上。装置中的内装件如托板、抽拉盒或门上存放架以及放入的食物起到挡光作用，由于它们，装置的大部分不能或仅能很少被灯泡发出的光达到。因此，借助上述传统白炽灯泡照明仅可不均匀地照亮装置的室内。
一般可想到，在装置内部的不同位置上设置多个白炽灯泡照明。但这带来缺点：它们需要装置室内的附加空间。这也是不希望的，因为力图达到的是在装置外部尺寸小的情况下有尽量大的内部空间。
因此，本发明的任务在于，提供一种具有室内照明的致冷装置，它可保证装置室内的均匀照明并且占据很小的空间。
该任务通过根据权利要求1的致冷装置来解决。该致冷装置的其它有利构型是从属权利要求的主题。
由此提供了具有一个内室及一个室内照明装置的致冷装置，其中，该室内照明装置包括至少一个有机发光二极管(OLED)，它照明内室。
有机发光二极管可作为大面积光源构成，对此在下面还要说明。因此装置的整个内室面可装有OLED，由此达到装置室内的均匀照明。与用白炽灯泡对装置室内的传统照明相比，装置中的内装件如托板、容器、门上存放架或放入的食物几乎不再成为导致照明不足的挡光部分。并且，当致冷装置在不同装载状态时也可得到装置室内均匀的照明。此外OLED需要很小的空间。OLED可被构成很平的结构，它们可节省空间地安置在装置的内壁上。因此装置的内室可完全供内部装入件及食物用。此外，有机发光二极管也可安装在装置内室的弯曲的面上。
在本发明范围中使用的有机发光二极管(OLED)通常由一个衬底、一个电极、一个或多个有机层和一个反电极组成。这里，所述组成部分通常以薄层的形式构成，它们以“夹层结构方式”彼此层叠。在DE102 32 937 A1中描述了用于显示器装置的OLED结构单元的一个例子。
衬底通常是透明的，其中特别优选涉及玻璃或石英。塑料薄膜或玻璃/塑料叠层也可作为衬底。可使用合成材料如聚对苯二甲酸乙二醇聚酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
在衬底上通常有一个导电的透明层作为电极。该层最好用一种透明的、导电的氧化物材料如铟-锡氧化物(ITO)制成。或者也可以使用其它的透明导电材料，如薄的金属箔。在此，该透明的导电电极层最好用作阳极。
在该电极层上通常有一个或多个有机材料层，但至少一个电致发光的、即发射光的层。每个有机层可这样构型：它执行一个或多个功能，如空穴注入，空穴传输，电子注入，电子传输和/或光输出(电致发光)。但也可涉及一个简单的中间层。这些有机层可以由聚合物、齐聚物或小的功能分子组成。
最后，作为反电极，通常在有机层上设置一个或多个导电材料层，最好是金属或金属合金。这里，该反电极通常用作阴极。该反电极最好由两个层构成：一个下层，由一种具有低逸出功的金属如Ca，Mg，Ba或Li组成，一个覆盖层，由一种相对于空气稳定的、具有高逸出功的金属如Ag或Al构成。
每个包含OLED的层的厚度值可在约10纳米与20微米之间的范围内，通常在50纳米与20微米之间的范围内。
在工作时，在电极与反电极之间施加一个电压，载流子被注入到有机层中，发生复合，一部分复合能量作为光子离开OLED。这些光子穿过透明的电极层和透明的衬底，作为发射光可被看到。
这些OLED最好通过一个封装壳被保护，因为无论有机层还是一些电极材料都对氧气氧化及潮湿反应很敏感。
在根据本发明的致冷装置中，至少一个有机发光二极管可安装在致冷装置的一个内壁上或位于致冷装置内的一个内装件如托板、盒或门上存放架上。在此情况下OLED构成一个与致冷装置内壁或装置中的内装件独立的构件，该构件最好通过粘接、螺纹连接、卡锁等安装在内壁或内装件上。该构型的优点是，OLED可用简单的方式安装。此外它也易于被取下或更换，例如在OLED出现损坏的情况下。
本发明的另一变换构型规定，OLED组合在装置的一个内壁中。通常致冷装置具有一个带有至少一个被隔热材料填充的空腔的箱体。在组合在装置内壁中的结构方式中，至少一个OLED这时构成该空腔的朝向装置内室的壁，即通常为装置的内壁的一部分或整个内壁。附加地或变换地，一个或多个OLED可被组合在位于装置内的一个内装件如托板、盒或个门上存放架的壁中。OLED的这种组合结构方式主要带来的优点是，有机发光二极管被保护以免受到机械和化学的影响。
根据本发明的致冷装置可装有多个有机发光二极管。在此，OLED既可设在装置内，它们作为独立构件安装在装置内壁上或内装件的壁上，OLED也可如上所述组合在所述内壁或壁中。
通过最好位于相关内壁上或相关内装件上的电触头可对OLED供给电流。在此，通常用低电压供电就足够了。如果OLED被组合在致冷装置的内壁中，供电可有利地在该内壁的内部实现。如果OLED例如安装在一个位于装置内的托板上或门上存放架上或组合在它们的壁中，则供电可通过位于内壁上的相应悬挂元件、插入元件或支承元件上的触头进行，托板或门上存放架被保持在这些元件上。
在本发明的范围中，一个或多个OLED最好构成一个发光面，该发光面占据致冷装置内壁和/或一个位于致冷装置内室中的托板的下侧面或上侧面的至少20％，尤其为至少50％。由此该面的各个被选择出的区域可被照亮。特别优选的是，该OLED或这些OLED完全布满致冷装置的至少一个内壁和/或位于致冷装置中的一个托板的至少一个下侧面或上侧面。
OLED的发光面最好位于致冷装置下述内壁中的至少一个上：后壁、一个侧壁、底面、顶面或门内壁。最好在致冷装置中在不同的内壁上具有多个OLED。例如有利的是这样一种内部照明：其中，OLED完全布满该装置内室的后壁和两个侧壁。如果附加地在顶面上也布满OLED，可达到内室的特别好的照明。
作为OLED的衬底最好使用一个透明板。该透明板最好涉及一个玻璃板或塑料板，它直接面对装置的内室。在它后面与装置内室背离并由此受保护地设有其它构成OLED的材料层，如一个电极、一个或多个有机材料层和一个反电极。在OLED组合在致冷装置一个内壁中的结构方式情况下，可以在反电极后面直接跟随绝缘材料，接着是致冷装置的外壁。玻璃板作为衬底具有的优点是，它能有效保护OLED的发光材料免受氧气及潮湿的影响并且它不会将任何不利的污染物排放到存放在致冷装置中的食物上。
在本发明范围中，在设置在致冷装置内壁的情况下，OLED这样布置：它们向一个方向发射光。但对于托板或其它内装件情况下有利的是，光由两个对立的表面发射出来。因此，根据本发明的致冷装置的一个构型规定：在致冷装置的具有对立表面的一个内装件上，在这些对立表面中的每个上各安置至少一个有机发光二极管。在托板情况下就在其下侧面和上侧面上。在OLED组合实施的情况下，这些对立的表面最好分别由透明板如玻璃板或塑料板构成。这些板可构成OLED的衬底，OLED的材料层如电极层和有机材料层安置在这些板之间。
在本发明范围中，致冷装置的箱体最好由多个箱体板构成，这些箱体板也构成装置的内壁。该构型尤其简化了致冷装置的制造，其中，一个或多个OLED被组合在至少一个最好平坦构造的箱体板中。在此情况下，这些箱体板可相互独立地设置OLED并接着组合成一个致冷装置箱体。此外，平的箱体板使得易于施加二极管材料层。
在根据本发明的致冷装置中，OLED的发光层最好发射不同色谱的光。由此可达到具有不同色彩效果的室内照明。不同的光色例如可用于：使得可识别致冷装置室内的不同温度区。
根据本发明的致冷装置最好具有一个显示区和/或操作屏，该显示区或操作屏用一个或多个有机发光二极管作背景光。
此外，该致冷装置可具有一个用于显示符号的显示区，其中，这些符号由OLED构成。在此，显示区和/或操作屏也可位于一个朝向致冷装置内室的壁上或装置的一个内装件上，从而同时用作装置的室内照明。
下面借助本发明的实施例来解释本发明的其它构型和优点。附图表示：
图1根据本发明的致冷装置1的第一实施形式的立体图；
图2图1中致冷装置1沿剖切线A-A的一个横剖面；
图3图1和2中致冷装置1的一个箱体板11在一个局部Y中的局部横剖面；
图4一个门上存放架15在根据图2的局部X中的局部横剖面；
图5一个托板13沿图1中线B-B的一个局部剖面；
图6根据本发明的致冷装置1的第二实施形式的立体图；
图7图6中致冷装置1沿剖切线C-C的一个横剖面；
图8图6和7的致冷装置1的一个侧面内壁6在一个局部Z中的局部横剖面；
图9图1或6中的致冷装置1的一个显示区50和一个操作屏51。
图1表示一个根据本发明的致冷装置1的第一实施形式，这里为一个电冰箱1的构型。该致冷装置1包括一个箱体2，该箱体2由多个、总共6个相连接的箱体板11构成。在此，每个箱体板11分别既构成致冷装置1的一个内壁5，6，8，9，10，也构成致冷装置1的一个外壁4。该致冷装置1包括以下内壁：一个底面9、各两个侧壁6、一个顶面10和一个后壁5及一个门7的一个门内壁8。该致冷装置1具有一个内室3，该内室装有托板13、抽拉箱14形式的容器14和用于存放或放置食物的门上存放架15。
后壁5和两个侧壁6各包括一个有机发光二极管(OLED)30，它们用于照明致冷装置1的内室3。这些有机发光二极管被组合在致冷装置1的相应的内壁5，6中，对此将在下面参照图3详细解释。如图1所示，这些OLED 30各具有一个发光面31，它们完全布满装置1的对应内壁5，6。但这些OLED 30也可以仅占据内壁5，6的各个被选择出的区域，这没有示出。这些OLED 30例如也可以只延伸在相应面的约至少30％或至少50％上。这主要也取决于致冷装置1中的内装件13，14和15的构型及划分。对此有决定性意义的还有，它们是否透明或透光。此外，致冷装置的其它内壁如底面9、顶面10及门内壁8也可以各装有一个或多个OLED 30。也可考虑，致冷装置的内壁5，6，8，9，10中仅一个带有一个或多个OLED 30，例如后壁5。
此外，该致冷装置1包括在门上存放架15上的其它有机发光二极管130。这里，这些OLED 130分别安装在门上存放架15的侧壁16上。在此，这些OLED 130例如通过粘贴施加在侧壁16上。对此还将参照图4详细说明。
其它有机发光二极管230被组合在一个或多个托板13中，具体说在这里组合在上面第二层托板13中。在此，该托板13在其上侧面18和下侧面19上各包括一个OLED 230，这些OLED的发光面31分别完全布满一个侧面18，19。因此，由托板13的侧面18，19的两个对置的表面发射出光。由此使该托板13上面的和下面的空间被更好地照亮。关于OLED照明的托板13的详细构型还将参照图5来详细说明。其它的两个托板13是透明的。
此外，根据图1的致冷装置在其门7上在门的外壁12上具有一个显示区50和一个操作屏51，这两者具有OLED 330或430。对此将在下面参照图9来说明。
组合在致冷装置1的内壁5，6和托板3中的OLED 30及230以及安装在门上存放架15上的OLED 130包括具有不同发射光谱的发光层。因此可在致冷装置1中除内室3的原来照明外还附加设置彩色色调。具有不同光谱的OLED，尤其是具有不同色温的白色OLED，可以例如用于照明具有不同存放温度的室内区域，以便为用户在视觉上直观地指明这些区域对于不同冷藏物品的不同适用性。
图2表示图1所示致冷装置1沿从图1中看到的剖切线A-A的一个横剖面。在这两个图中相同的标号表示相同的部分。箱体板11各包括一个由隔热材料38填充的空腔42。空腔42朝向致冷装置1的内室3被一个内壁5，6，8封闭。每个箱体板11的背离内室3的侧面分别由金属板制成的一个外壁4构成。在致冷装置的该第一实施形式中，内壁5和6、即后壁5和两个侧壁6由OLED 30构成。这在图3中通过图2中包括右侧壁6的一个箱体板11的一个局部Y详细表示出。
据此，根据图3该侧壁6包括多个层，这些层以夹层结构方式布置。朝向致冷装置1的内室3，该侧壁6首先包括一个透明板19，这里呈抗冲击塑料板32的形式。该板用作有机发光二极管30的衬底32。在该板32上有一个由铟-锡氧化物(ITO)构成的层33。该层构成OLED30的阳极33。接着是多个层34，35和36，此中至少一个电致发光层35，它也被称为有机发光层35。在本实施形式中，层34是一个空穴注入层(Hole iniection layer，HIL)，层36是一个电子传输层(ElectronTransport Layer ETL)。层34，35及36由聚合物、齐聚物或小的功能分子组成。在这些层后接着是一个层37，该层构成阴极37。该阴极由两个金属层构成，但没有示出：一个下层，它由一种具有低逸出功的金属如Ca，Mg，Ba或Li构成，一个覆盖层，由相对于空气稳定的、具有高逸出功的金属如Ag或Al构成。接着是一个由隔热材料38构成的层，然后是从图2中可看到的外壁4。每个层33，34，35，36和37的厚度值在约50纳米到20微米之间的范围内。
当图3中的OLED 30工作时，在阳极33与阴极37之间施加一个电压，载流子被注入到有机层34，35和36中，发生复合，复合能量的一部分作为光子离开OLED 130。这些光子穿过透明的阳极33和透明的衬底32并作为发射的光41可被看到。该OLED室内照明的接通通过一个未示出的开关实现，该开关由门7操作。
再回到图2，如参照图1已说明的那样，致冷装置1在门上存放架15的各两个侧壁16上具有各两个有机发光二极管130。在图4中表示出设置有OLED 130的一个门上存放架15的一个局部X。该局部X表示OLED 30连同门上存放架15的壁16的一部分的一个横剖面。层32至37与在图3所示OLED 30中相同。阴极37通过一个粘剂层39被施加在门上存放架15的壁16上。因此，在根据图4的构型中OLED 130构成一个与门上存放架15独立的构件，该构件粘接在壁16上。也可使用其它安装措施，如螺栓或类似件。
图5以一个沿着线B-B的剖面图表示出图1中的装备有两个OLED230的托板13。该托板13包括两个OLED 230，它们被组合在托板13中。该托板13在其下侧面18上和其上侧面17上各具有一个透明板19，这里为玻璃板19。这两个板19各构成其中一个OLED 230的一个衬底。由层33至37组成的OLED的结构与参照图3所述的结构相同。这两个OLED 230通过在它们的阴极37之间的一个粘接层40相连接。原则上还可考虑一种结构，在这种结构中唯一的一个阴极37同属于两个OLED 230。在这两个OLED 230工作时，它们从对置的表面17和18发出光41。
对门上存放架15和托板13上的有机发光二极管30的电流供给(见图1)通过门上存放架15及托板13的悬挂位置、插入位置或支承位置上的未示出的触头来实现。
图6表示根据本发明的致冷装置1的第二实施形式。在该致冷装置1中，内壁5，6，8，9和10与根据图1的致冷装置1相反由一个一体成型的塑料体43构成。后壁5和两个侧壁6各装有一个OLED 30，但它们与图1中那些OLED不同，安置在内壁5，6上。它们是与内壁5，6独立的构件，这些构件例如通过粘接安装在这些内壁上。
图7以沿图6中剖切线C-C的横剖面表示出致冷装置箱体2的详细结构。外壁4由连接起来的各个金属薄板构成。内壁5，6一体地由塑料体43构成。在塑料体43与外壁4之间具有由隔热材料38填充的一个空腔42。在每个内壁5，6上各装有一个OLED 30。如图1中所示，这些OLED 30分别延伸在后壁5和两个侧壁6的整个面上。
图8表示安装在右侧壁6上的OLED 30的一个局部Z。该OLED 30首先包括一个衬底32，这里为一个玻璃板19。跟着该玻璃板是其它的OLED材料层33至37，对它们已参照图3作过解释。该OLED 30借助粘剂39粘接在侧壁6上。接着向外是隔热材料38和未示出的外壁4。
图9表示显示区50和操作屏51，它们被安装在根据图1，2，6和7的致冷装置1的门外壁12上。在显示区50中例如以符号54的形式显示关于致冷装置1内部温度的信息。也可以例如显示当前钟表时间。符号54由多个有机发光二极管330构成。操作屏51具有多个键52，通过这些键可输入致冷装置的确定工作条件，如温度。在此，每个键52各由一个OLED 430给出背景光。如果符号54不是自发光的，则显示区50的背景53可由一个或多个OLED给出背景光。此外，OLED330或430可具有发射不同色谱的光的发光层。一般也可考虑，将所述形式的显示区50和/或操作屏51安置在致冷装置1的内室3内。这样，它们还可用作室内照明。

Claims (15)

1.致冷装置(1)，尤其是一个冷藏装置或冷冻装置(1)，具有一个室内(3)以及一个室内照明装置，其特征在于：该室内照明装置包括至少一个有机发光二极管(OLED)(30，130，230)，该有机发光二极管照明内室(3)。
2.根据权利要求1的致冷装置(1)，其特征在于：所述OLED(30，130，230)安置在该致冷装置(1)的一个内壁(5，6，8，9，10)上或位于该致冷装置(1)内的一个内装件(13，14，15)上，尤其是一个托板(13)、一个盒(14)或一个门上存放架(15)上。
3.根据权利要求2的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置的所述内装件(13，14，15)包括对立的表面(17，18)，对于托板是一个下侧面(18)和一个上侧面(17)，其中，在这些对立的表面(17，18)上各安置至少一个有机发光二极管(130，230)。
4.根据权利要求1的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置(1)具有一个带有被隔热材料(38)填充的一个空腔(42)的箱体(2)，其中，所述至少一个OLED(30)构成该空腔(42)的一个朝向致冷装置(1)的内室(3)的壁(5，6)。
5.根据权利要求1的致冷装置(1)，其特征在于：所述至少一个OLED(130，230)被组合在一个位于致冷装置(1)内的内装件(13，14，15)中，尤其被组合在一个托板(13)、一个盒(14)或一个门上存放架(15)的壁(16)中。
6.根据权利要求1至4中一项的致冷装置(1)，其特征在于：所述至少一个OLED(130，230)包括一个发光面(31)，该发光面占据致冷装置(1)的内壁(5，6，8，9，10)和/或一个位于致冷装置(1)的内室(3)中的托板(13)的下侧面(18)或上侧面(17)的至少20％，尤其为至少50％。
7.根据权利要求5的致冷装置(1)，其特征在于：所述至少一个OLED(130，230)的发光面(31)完全布满致冷装置(1)的至少一个内壁(5，6，8，9，10)和/或一个位于致冷装置(1)中的托板(13)的至少一个下侧面(18)或上侧面(17)。
8.根据权利要求6或7的致冷装置(1)，其特征在于：该发光面(3 1)位于致冷装置的以下内壁中的至少一个上：后壁(5)、一个侧壁(6)、底面(9)、顶面(10)、门内壁(8)。
9.根据以上权利要求中一项的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置(1)具有一个箱体(2)，该箱体由多个箱体板(11)连接成，这些箱体板也构成该致冷装置(1)的内壁(5，6，8，9，10)。
10.根据权利要求9的致冷装置(1)，其特征在于：一个或多个OLED(30)装在至少一个箱体板(11)上或组合在其中。
11.根据以上权利要求中一项的致冷装置(1)，其特征在于：所述至少一个OLED(30，130，230)具有一个衬底(32)、施加在该衬底上的一个电极(33)、一个或多个有机材料层(33，34，35，36)和一个反电极(37)，其中，该衬底(32)涉及一个透明板(19)，尤其是一个玻璃板(19)。
12.根据权利要求10的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置(1)具有一个带有对立的表面(17，18)的内装件(13，14，15)，在呈一个托板(13)的情况下带有一个下侧面(18)和一个上侧面(17)，其中，这些对立的表面(17，18)分别由透明板(19)构成，这些透明板构成OLED(230)的衬底(32)，这些OLED(230)安置在透明板(19)之间。
13.根据以上权利要求中一项的致冷装置(1)，其特征在于：该室内照明装置包括多个具有光发射层(35)的OLED(30，130，230)，这些层分别发射具有不同色谱的光。
14.根据以上权利要求中一项的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置(1)具有一个显示区(50)和/或操作屏(51)，该显示区或操作屏由至少一个有机发光二极管(430)给出背景光。
15.根据以上权利要求中一项的致冷装置(1)，其特征在于：该致冷装置(1)具有一个用于显示符号(54)的显示区(50)，其中，这些符号(54)由有机发光二极管(330)构成。
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