DE102009037189B4

DE102009037189B4 - Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung und entsprechendes Verfahren sowie Beleuchtungsgerät und Anzeigegerät

Info

Publication number: DE102009037189B4
Application number: DE102009037189.3A
Authority: DE
Inventors: Yasuki Kawashima; Masafumi Hashimoto; Junichi Yamanari
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: HOTALUX, LTD., JP
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2029-08-13
Also published as: DE102009037189A1; US20100045167A1; JP2010049978A; JP5240839B2

Abstract

Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung mit: einem transparenten Substrat (1) mit einem zentralen dicken Teil und einem dünnen Umfangsteil; einer ersten Elektrode (2), die auf das transparente Substrat (1) laminiert ist, wobei die erste Elektrode (2) eine transparente Elektrode ist; einer zweiten Elektrode (6), die gegenüberliegend zur ersten Elektrode (2) angeordnet ist; und einer lichtemittierenden Schicht (4), die zwischen die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (6) geschichtet ist, wobei der dicke Teil des transparenten Substrats (1) in Richtung der Lichtemission von der lichtemittierenden Schicht (4) vorsteht, wobei an einer Grenze zwischen dem dicken Teil und dem dünnen Teil des transparenten Substrats (1) eine Stufe (S) ausgebildet ist, und wobei die Stufe eine Krümmung aufweist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Erfindungsgebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine oberflächenlichtemittierende Vorrichtung und ein Beleuchtungsgerät und ein Anzeigegerät, das die oberflächenlichtemittierende Vorrichtung verwendet, und ein lichtemittierendes Verfahren, das die oberflächenlichtemittierende Vorrichtung verwendet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Neue Lichtemitter, genannt EL-(Elektrolumineszenz)-Elemente, die oberflächenlichtemittierende Elemente sind, sind zusätzlich zu lichtemittierenden Dioden (LEDs) weit verbreitet.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtungen, die EL-Elemente verwenden, werden als Hintergrundbeleuchtung für Geräte wie Mobiltelefone und Audioplayer und für Miniaturdisplays vermarktet. Als dünne Großbildschirme, die Flüssigkristalle- und Plasmadisplays ersetzen können, wurden EL-Displays, die EL-Elemente verwenden, untersucht und werden vermarktet.
Von EL-Elementen emittiertes Licht hat ein breites Emissionsspektrum und ist daher nahe an natürlichem Licht. Zusätzlich ist von EL-Elementen emittiertes Licht für die Augen angenehm. Daher sind EL-Elemente für die Anwendung als Beleuchtungsgeräte ebenfalls geeignet.
1 ist eine Ansicht im Schnitt eines Beleuchtungsgerätes, das ein EL-Element verwendet. Das EL-Element 27 hat eine lichtdurchlässige transparente Elektrode (Anode) 22, eine lichtemittierende Schicht 24 und eine Metallelektrode (Kathode) 26, die in der genannten Reihenfolge auf ein transparentes Substrat 21 laminiert sind. Vorzugsweise ist eine Löcherinjektions-/transportschicht 23 zwischen der transparenten Elektrode 22 und der lichtemittierenden Schicht 24 und eine Elektroneninjektions-/transportschicht 25 zwischen der lichtemittierenden Schicht 24 und der Metallelektrode 26 vorgesehen.
Wenn an die transparente Elektrode 22 und die Metallelektrode 26 eine Spannung angelegt wird, gehen Löcher von der transparenten Elektrode 22 durch die Löcherinjektions-/transportschicht 23 und werden zur lichtemittierenden Schicht 24 transportiert. Elektronen von der Metallelektrode 26 gehen auch durch die Elektroneninjektions-/transportschicht 25 und werden zur lichtemittierenden Schicht 24 transportiert. Die transportierten Löcher und Elektronen verbinden sich in der lichtemittierenden Schicht 24, um Energie zu erzeugen, welche Licht erzeugt. Von der lichtemittierenden Schicht 24 emittiertes Licht geht durch die Löcherinjektions-/transportschicht 23, die transparente Elektrode 22 und das transparente Substrat 21 und wird nach außen emittiert.
Anders als Lichtquellen wie Leuchtstofflampen kann das EL-Element 27 Oberflächenlicht emittieren und ist dünn und leicht. Verschiedene Kombinationen von organischen Materialien der lichtemittierenden Schicht 24 können Licht verschiedener Farben emittieren. Eine flexible oberflächenlichtemittierende Vorrichtung kann durch Laminieren des EL-Elementes 27 auf einem flexiblen transparenten Substrat 21 hergestellt werden. Anders als Leuchtstofflampen enthält das EL-Element 27 keine schädlichen Substanzen wie beispielsweise Quecksilber.
Im Allgemeinen werden jedoch nur annährend 20% des in dem EL-Element 27 erzeugten Lichtes nach außen emittiert. Die übrigen 80% des Lichtes werden nicht nach außen emittiert und werden nicht genutzt. Spezifische Prozentanteile des nichtgenutzten Lichtes sind grob wie folgt. Annähernd 20% des erzeugten Lichtes werden in dem transparenten Substrat 21 zurückgehalten, 40 bis 50% des Lichtes werden in der lichtemittierenden Schicht 24 zurückgehalten. Die übrigen 10 bis 20% werden durch die Metallkathode 26 und andere Komponenten absorbiert.
Wie in der 2 gezeigt, wird in dem transparenten Substrat 21 zurückgehaltenes Licht 31 in dem transparenten Substrat 21 wiederholt total reflektiert, und wenigstens ein Teil des Lichtes wird durch die Umfangskanten des transparenten Substrates 21 emittiert. Der Umfang des transparenten Substrats 21 wird jedoch üblicherweise, wenn das EL-Element 27 als eine Lichtquelle eingebettet ist, in einem Rahmen eines Gerätes, wie beispielsweise eines Beleuchtungsgerätes, gehalten. In einem Gerät, wie beispielsweise einem Beleuchtungsgerät, das das EL-Element 27 verwendet, hält ein Halter 28 den Umfang des transparenten Substrats 21, wie dies in der 1 gezeigt ist, um das oberflächenlichtemittierende Gerät, welches das EL-Element 27 enthält, in dem Gehäuse an Ort und Stelle zu halten. Als Ergebnis wird durch die Umfangskanten des transparenten Substrats 21 emittiertes Licht durch den Halter 28 blockiert, in dem Gehäuse zurückgehalten und kann daher nicht genutzt werden.
Es gibt einen Stand der Technik, bei dem an den Umfangskanten eines transparenten Substrats ein Reflektor ausgebildet ist, um zu verhindern, dass Licht durch die Umfangskanten nach außerhalb des transparenten Substrats emittiert wird, um dadurch von dem EL-Element emittiertes Licht effizient ableiten zu können. Die Umfangskanten des transparenten Substrats 21 können wie in der 3 gezeigt schräg ausgebildet sein, um die Emission des durch den Reflektor 29 reflektierten Lichtes nach außen zu erleichtern. Bei diesem Verfahren sind die Umfangskanten, auf welchen der Reflektor 29 ausgebildet ist, so im Winkel ausgebildet, dass die Fläche des transparenten Substrats 21 von der Seite des EL-Elementes 27 zur Außenseite hin größer wird, um zu bewirken, dass an den Umfangskanten reflektiertes Licht durch die Hauptebene des transparenten Substrats 21 emittiert wird, wodurch die Effizienz des Ableitens von Licht verbessert wird ( JP 2004-119211 A ). In einem anderen Verfahren wird ein transparentes Substrat, das einen streuenden Teil hat, der Licht streut, und eine lichtdurchlässige Öffnung hat, die Licht durchlässt, verwendet, um das Streuen und die Durchlässigkeit von Licht zu erhöhen und die Totalreflexion des Lichtes zu reduzieren, wodurch die Lichtableiteffizienz erhöht wird (japanische Patentanmeldung JP 2005-050708 A ).
Bei dem in der japanischen Patentanmeldung JP 2004-119211 A offenbarten Verfahren kann jedoch Licht, das an den Umfangskanten des transparenten Substrates 21 reflektiert wird, in dem transparenten Substrat 21 wiederholt total reflektiert werden. Wenn das EL-Element 27 als Lichtquelle genutzt wird, ist die oberflächenlichtemittierende Vorrichtung, die das EL-Element 27 enthält, in einem Gehäuse eingebettet, wobei die Kanten des transparenten Substrats 21 durch den Halter 28 gehalten sind. Selbst wenn die Umfangskanten des transparenten Substrats 21 im Winkel ausgebildet sind, kann an den Umfangskanten des transparenten Substrats 21 reflektiertes Licht durch den Halter 28 blockiert werden. Daher ist eine präzise Einstellung des Neigungswinkels der Umfangskanten erforderlich, damit das an den Umfangskanten des transparenten Substrats 21 reflektierte Licht nach außen emittiert werden kann, ohne dass es durch den Halter 28 blockiert wird. Da ferner verschiedene Beleuchtungs- oder Anzeigegeräte Halter mit unterschiedlichen Größen und Formen enthalten können, muss der Neigungswinkel der Umfangskanten des transparenten Substrats 21 für jedes Gerät variiert werden, was die Kosten erhöht.
Das in der japanischen Patentanmeldung JP 2005-050708 A offenbarte Verfahren erfordert viele Schritte der Mikroherstellung zur Ausbildung des streuenden Teils und der lichtdurchlässigen Öffnung in dem transparenten Substrat, was die Herstellungszeit und -kosten erhöht.
Die US 2007/0210321 A1 beschreibt eine Kantenlicht-emittierende Vorrichtung mit einem lichtdurchlässigen Substrat, einer Stapelstruktur auf dem Substrat mit einem Paar Elektroden und mindestens einer lichtemittierenden Schicht, die zwischen die Elektroden zwischengefügt ist, wobei Lichtemission von einer lichtemittierenden Kante der Stapelstruktur erfolgt.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine exemplarische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine oberflächenlichtemittierende Vorrichtung und ein Beleuchtungsgerät und ein Anzeigegerät, das die oberflächenlichtemittierende Vorrichtung enthält, zu schaffen, bei der das Problem der Kosten und Komplexität einer Konfiguration zur Erhöhung der Lichtemissionseffizienz einer oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung gelöst ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Oberflächenlicht-emittierende Vorrichtungen nach Anspruch 1 bzw. 10, ein Beleuchtungsgerät nach Anspruch 6, ein Anzeigegerät nach Anspruch 7 und ein lichtemittierende Verfahren nach Anspruch 8; die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung anhand der begleitenden Zeichnungen, die Beispiele der vorliegenden Erfindung illustrieren, hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Konfiguration einer Beleuchtungsvorrichtung und eines Beispiels eines Lichtweges gemäß dem Stand der Technik;
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endteils des transparenten Substrats in 1;
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts eines Endteils eines Beleuchtungsgerätes gemäß dem Stand der Technik, das ein ebenes transparentes Substrat mit einer im Winkel angeordneten Kante aufweist, wobei auch ein Beispiel eines Weges des von einem elektrolumineszenten Element emittierten Lichtes gezeigt ist;
4 ist eine schematische Schnittansicht einer Konfiguration eines Beispiels des Beleuchtungsgerätes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Lichtweges in dem Beleuchtungsgerät gemäß der in der 4 gezeigten beispielhaften Ausführungsform zeigt;
6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Endteils des transparenten Substrats aus 5;
7 ist ein Diagramm, das die Emissionsspektren eines Beleuchtungsgeräts zeigt, das ein ebenes transparentes Substrat gemäß dem Stand der Technik verwendet, und eines Beleuchtungsgerätes, das ein transparentes Substrat verwendet, dessen Umfang einen Teil einer Stufe gemäß der vorliegenden Erfindung bildet;
8 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Konfiguration eines weiteren beispielhaften Beleuchtungsgerätes zeigt, das ein transparentes Substrat mit einer gekrümmten Kante gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat;
9 ist eine schematische Schnittansicht einer Konfiguration eines weiteren beispielhaften Beleuchtungsgerätes, das ein transparentes Substrat verwendet, dessen Umfang einen Stufenteil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet; und
10 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines weiteren beispielhaften Beleuchtungsgerätes und eines beispielhaften Lichtweges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Komponenten, die die gleiche Funktion haben, sind in den begleitenden Zeichnungen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und die Beschreibung derselben kann weggelassen sein.
4 zeigt in schematischer Darstellung eine Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Beleuchtungselementes, das eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
Die Elektrolumineszenz-(EL)-Vorrichtung 7 hat eine transparente Elektrode 2, eine Löcherinjektions-/Transportschicht 3, eine lichtemittierende Schicht 4, eine Elektroneninjektions-/Transportschicht 5 und eine negative Elektrode 6, die in dieser Reihenfolge auf ein transparentes Substrat 1 laminiert sind. Das transparente Substrat 1 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material wie beispielsweise Glas oder einem Kunstharz. Die transparente Elektrode 2 wird durch Abscheiden von ITO (Indium-Zinn-Oxid), das eine hohe Lichtdurchlässigkeit hat, auf dem transparenten Substrat 1 mittels eines Vakuumverdampfungsvorganges ausgebildet. Die Metallelektrode 6 besteht primär aus Aluminium. Die lichtemittierende Schicht 4 ist eine organische Elektrolumineszenz-(EL)-Schicht aus einem organischen Material. Die Löcherinjektions-/Transportschicht 3 und die Elektroneninjektions-/Transportschicht 5 bestehen beispielsweise aus einem Metallkomplex. Die Löcherinjektions-/Transportschicht 3 ist lichtdurchlässig.
Es wird das Prinzip der Lichtemission des EL-Elementes 7 beschrieben. Löcher, die in der transparenten Elektrode 2 erzeugt werden, werden in die Löcherinjektions-/Transportschicht 3 injiziert und transportiert, während Elektronen, die an der Metallelektrode 6 erzeugt werden, in die Elektroneninjektions-/Transportschicht 5 injiziert und darin transportiert werden. Die aus der Löcherinjektions-/Transportschicht 3 transportierten Löcher und die von der Elektroneninjektions-/Transportschicht 5 transportierten Elektronen verbinden sich in der Licht emittierenden Schicht 4, um Energie zu erzeugen, welche Licht erzeugt.
In einer beispielhaften oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 5 gezeigt, hat das transparente Substrat 1 einen dicken Teil 1b, der in der Lichtemissionsrichtung vorsteht, und einen verbleibenden dünnen Teil 1a. Der dicke Teil 1b ist in der Mitte des transparenten Substrats 1 positioniert, und der dünne Teil 1a ist an dem Umfang des transparenten Substrats 1 positioniert. An der Grenze zwischen dem dicken Teil 1b und dem dünnen Teil 1a ist eine Stufe S ausgebildet. 5 zeigt ein Beispiel, wie durch die lichtemittierende Schicht 4 erzeugtes Licht durch das transparente Substrat 1 emittiert wird, wenn das EL-Element 7 tatsächlich in der oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung Licht emittiert. Der in diesem Beispiel gezeigte Lichtweg illustriert einen Weg des in dem transparenten Substrat 1 total reflektierten Lichtes. Der Klarheit halber ist nur Licht gezeigt, welches durch den mittleren Bereich der unteren Oberfläche des transparenten Substrats 1 kommt.
Ein Teil des Lichtes (nicht dargestellt), der von der lichtemittierenden Schicht 4 in den zentralen Bereich der unteren Fläche des transparenten Substrats 1 durch die Löcherinjektions-/Transportschicht 3 und die transparente Elektrode 2 emittiert wird, geht direkt durch den dicken Teil 1b des transparenten Substrats 1 und wird nach außen emittiert. Der andere Teil des Lichtes 11 wird jedoch in dem transparenten Substrat 1 wiederholt total reflektiert und wie im Beispiel in 1 durch die äußerste Kante des transparenten Substrats 1, d. h. die Umfangskante A des dünnen Teils 1a, emittiert und wandert zum Halter 8. Weiteres Licht 12, das zur unteren Oberfläche des transparenten Substrats 1 durchgelassen wird, wird jedoch wiederholt total reflektiert und wandert in dem transparenten Substrat 1 und wird dann durch die Stufe S des transparenten Substrats 1, insbesondere die Umfangskante B des dicken Teils 1b, welcher nicht durch den Halter 8 abgedeckt ist, nach außen emittiert.
Dasjenige Licht 12, welches durch die Stufe S nach außen emittiert wird, wird dann nicht durch den Halter 8 blockiert und trägt zu einer Erhöhung der Lichtmenge bei, die an der Oberfläche der Licht emittierenden Vorrichtung, welche das EL-Element 7 enthält, emittiert wird.
Durch Vergleichen der 6 mit den 1 und 2 werden die Merkmale des Ausführungsbeispieles weiter beschrieben.
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endteils des transparenten Substrats des in der 5 gezeigten Ausführungsbeispiels; 1 zeigt ein Beleuchtungsgerät gemäß dem Stand der Technik, und 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Endteils des ebenen transparenten Substrats des Beleuchtungsgerätes.
Wie vorstehend beschrieben wird in dem Beleuchtungsgerät gemäß dem Stand der Technik ein Teil des erzeugten Lichtes 31 in dem ebenen transparenten Substrat 21 wiederholt total reflektiert und wird durch die Umfangskante A des ebenen transparenten Substrats 21 nach außen emittiert. Emittiertes Licht 31 wird jedoch durch den Halter 28 des Beleuchtungsgerätes blockiert und kann nicht genutzt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist am Umfang des transparenten Substrats 1 zusätzlich zu der Umfangskante A des dünnen Teils 1a, die vom Halter 8 des Beleuchtungsgerätes gehalten wird, eine Umfangskante B, die nicht vom Halter 8 gehalten ist, näher zum Mittelpunkt des transparenten Substrats 1 als die Umfangskante A vorgesehen. Wie beim Stand der Technik wird erzeugtes Licht 11 durch die Kante A emittiert und durch den Halter 8 des Beleuchtungsgerätes blockiert. Anderes Licht 12 wird jedoch durch die Umfangskante B des dicken Teils 1b nach außen emittiert. Durch die Umfangskante B des dicken Teils 1b emittiertes Licht wird nicht durch den Halter 8 des Beleuchtungsgerätes blockiert.
Auf diese Weise ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Stufe S an der Grenze zwischen dem dicken Teil 1b und dem dünnen Teil 1a vorgesehen, um eine oder mehrere Kanten an einer Position, die nicht vom Halter 8 des Beleuchtungsgerätes gehalten wird, zusätzlich zu der vom Halter 8 gehaltenen Kante zu schaffen, wodurch die durch die oberflächenlichtemittierende Vorrichtung emittierte Lichtmenge erhöht werden kann. Dies ist deshalb der Fall, weil Licht nicht nur durch die Hauptebene des transparenten Substrats 1, sondern auch durch die Umfangskante des dicken Teils 1b, der neu an der nicht vom Halter 8 abgedeckten Position vorgesehen ist, emittiert werden kann.
Die Erfinder haben tatsächlich die Differenz zwischen der Lichtmenge (Lichtstrommenge), die an dem EL-Beleuchtungsgerät unter Verwendung des ebenen transparenten Substrats 21 wie im Stand der Technik emittiert wird, und der Lichtmenge, die an dem EL-Beleuchtungsgerät emittiert wird, bei dem das transparente Substrat 1 einen in der Lichtemissionsrichtung vorstehenden dicken Teil 1b, einen dünnen Teil 1a, der an der Außenseite des dicken Teils 1b positioniert ist und so gestaltet ist, dass er durch einen Halter gehalten wird, und eine durch den dicken Teil 1b und den dünnen Teil 1a gebildeten Stufe S aufweist, gemessen. 7 zeigt die Emissionsspektren des Lichtes. Als Energieversorgung wurde das SourceMeter Model 2425 der Firma Keithley Instruments Inc. verwendet. Die Messung wurde mit einem Strom von 20 mA und einer Spannung von 3,5 V durchgeführt. Die Lichtstrommengen wurden mit einem PMA-11 der Firma Hamamatsu Photonics K. K. gemessen.
Wie aus der 7 zu ersehen ist, ist die Emissionsintensität in allen Wellenlängen des EL-Beleuchtungsgerätes, das das transparente Substrat 1 mit den dicken Teil 1b, dem dünnen Teil 1a und der durch den dicken Teil 1b und den dünnen Teil 1a gebildeten Stufe S verwendet, größer oder gleich derjenigen des. EL-Beleuchtungsgerätes, das das ebene transparente Substrat 21 gemäß dem Stand der Technik verwendet. Die Lichtstrommenge des EL-Beleuchtungsgerätes, welches das transparente Substrat 1 mit dem dicken Teil 1b, dem dünnen Teil 1a und der durch den dicken Teil 1b und den dünnen Teil 1a gebildeten Stufe S verwendet, war um 28% größer als die des EL-Beleuchtungsgerätes, das das ebene transparente Substrat 21 verwendet.
Die Ausrichtung des an der Umfangskante des dicken Teils 1b des transparenten Substrats 1 emittierten Lichtes kann durch Krümmen oder Verjüngen der Kante des transparenten Substrats 1 wie in der 8 gezeigt gesteuert werden.
Der dicke Teil 1b und der dünne Teil 1a des transparenten Substrats 1 müssen nicht notwendiger Weise eine einzige ebene Platte bilden. Der dicke Teil 1b und der dünne Teil 1a können durch Laminieren von ebenen Substraten mit unterschiedlichen Größen übereinander ausgebildet sein. Der Oberfläche des transparenten Substrats 1 kann ein Finish zum Streuen von Licht verliehen sein, um die Menge der Totalreflexion des Lichtes in dem transparenten Substrat 1 zu reduzieren. Das transparente Substrat 1 kann eine Treppenform mit Stufen S wie in den 9 und 10 gezeigt haben.
In dem alternativen Beispiel der oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung gemäß dem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 10 gezeigt, hat das transparente Substrat 1 eine Treppenform mit zwei Stufen S. In dieser Konfiguration wird Licht 13, welches durch den zentralen Bereich der unteren Oberfläche des transparenten Substrates 1 übertragen wird, in dem transparenten Substrat 1 wiederholt total reflektiert, durch die Umfangskante A des dünnen Teils 1a emittiert und dann durch den Halter 8 des Beleuchtungsgerätes blockiert. Die anderen, ähnlich übertragenen Lichtstrahlen 14, 15 werden jedoch im transparenten Substrat 1 wiederholt total reflektiert und wandern und werden dann durch die Kanten B des dicken Teils 1b des transparenten Substrats 1 nach außen emittiert. Diese Lichtstrahlen 14, 15 tragen zur Erhöhung der von den EL-Beleuchtungsgerät emittierten Lichtmenge bei, weil sie, nachdem sie nach außen emittiert worden sind, nicht durch den Halter 8 blockiert werden.
Die Ausführungsbeispiele wurden mit Bezug auf ein Beleuchtungsgerät beschrieben, das eine oberflächenlichtemittierende Vorrichtung mit einem EL-Element, als Beispiel in einem Gehäuse, hält. Das Beleuchtungsgerät kann als ein Hintergrundlicht eines elektronischen Gerätes oder als eine Lampe für Innen und Außenbeleuchtung verwendet werden. Obwohl nicht dargestellt, kann ein Anzeigegerät, das ein Gehäuse mit einem Halter, ähnlich wie der vorstehend beschriebene, aufweist, ebenso unter Verwendung einer oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
Ein exemplarischer Vorteil gemäß der Erfindung besteht darin, dass die Lichtemissionseffizienz der Oberflächenlicht emittierenden Vorrichtung verbessert werden kann. Dies ist deshalb der Fall, weil das transparente Substrat 1 einen in der Richtung der Lichtemission vorstehenden dicken Teil und einen dünnen Teil 1a aufweist, der an der Außenseite des dicken Teils 1b positioniert ist und der so gestaltet ist, dass er durch einen Halter gehalten wird, wodurch Licht von der lichtemittierenden Schicht 4 nicht nur durch die Hauptebene des transparenten Substrats 1 sondern auch durch die Umfangskante B des dicken Teils 1b nach außen emittiert werden kann.

Claims

Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung mit: einem transparenten Substrat (1) mit einem zentralen dicken Teil und einem dünnen Umfangsteil; einer ersten Elektrode (2), die auf das transparente Substrat (1) laminiert ist, wobei die erste Elektrode (2) eine transparente Elektrode ist; einer zweiten Elektrode (6), die gegenüberliegend zur ersten Elektrode (2) angeordnet ist; und einer lichtemittierenden Schicht (4), die zwischen die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (6) geschichtet ist, wobei der dicke Teil des transparenten Substrats (1) in Richtung der Lichtemission von der lichtemittierenden Schicht (4) vorsteht, wobei an einer Grenze zwischen dem dicken Teil und dem dünnen Teil des transparenten Substrats (1) eine Stufe (S) ausgebildet ist, und wobei die Stufe eine Krümmung aufweist.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei an der Grenze zwischen dem dicken Teil und dem dünnen Teil des transparenten Substrats (1) eine Anzahl von Stufen (S) ausgebildet sind.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das transparente Substrat (1) durch Laminieren von transparenten Substraten unterschiedlicher Größen ausgebildet ist.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei auf einer Oberfläche des transparenten Substrats (1), auf welchem ein weiteres transparentes Substrat laminiert ist, ein lichtstreuendes Finish ausgebildet ist.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die lichtemittierende Schicht (4) eine Elektrolumineszenzschicht ist.
Beleuchtungsgerät mit einer oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und mit einem Halter (8), der den dünnen Teil des transparenten Substrats (1) hält.
Anzeigegerät mit einer oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und mit einem Halter (8) zum Halten des dünnen Teils des transparenten Substrats (1).
Lichtemittierendes Verfahren, das in einer oberflächenlichtemittierenden Vorrichtung umgesetzt wird, die aufweist: ein transparentes Substrat (1), eine erste Elektrode (2), die auf das transparente Substrat (1) laminiert ist und die als Anode funktioniert, wobei die erste Elektrode (2) eine transparente Elektrode ist, eine zweite Elektrode (6), die der ersten Elektrode (2) gegenüber liegt und als Katode funktioniert, und eine lichtemittierende Schicht (4), die zwischen die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (6) zwischengefügt ist, wobei das lichtemittierende Verfahren aufweist: Bewirken, dass das Licht von der lichtemittierenden Schicht (4) durch die erste Elektrode (2) und einen dicken Teil des transparenten Substrats (1) nach außen emittiert wird; und Bewirken, dass in dem transparenten Substrat (1) reflektiertes Licht durch eine Stufe nach außen emittiert wird, die an einer Grenze zwischen dem dicken Teil und einem dünnen Teil am Umfang des transparenten Substrats (1) ausgebildet ist.
Lichtemittierendes Verfahren nach Anspruch 8, wobei wenigstens ein Teil des in dem transparenten Substrat (1) reflektierten Lichtes durch eine Umfangskante des dicken Teils nach außen emittiert wird, wobei die Umfangskante einen Teil der Stufe bildet.
Oberflächenlichtemittierende Vorrichtung mit: einem transparenten Substrat (1) mit einem zentralen dicken Teil und einem dünnen Umfangsteil, einer ersten Elektrode (2), die auf das transparente Substrat laminiert ist, wobei die erste Elektrode (2) eine transparente Elektrode ist, einer zweiten Elektrode (6), die der ersten Elektrode (2) gegenüberliegt, und einer lichtemittierenden Vorrichtung, die zwischen die erste Elektrode (2) und die zweite Elektrode (6) zwischengefügt ist, wobei: der dicke Teil des transparenten Substrats (1) in der Richtung von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht (4) emittiert wird, vorsteht und Licht von der lichtemittierenden Vorrichtung von einer Umfangskante des dicken Teils übertragen wird.