JP2017531318A - フレキシブル発光デバイス - Google Patents
フレキシブル発光デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017531318A JP2017531318A JP2017514662A JP2017514662A JP2017531318A JP 2017531318 A JP2017531318 A JP 2017531318A JP 2017514662 A JP2017514662 A JP 2017514662A JP 2017514662 A JP2017514662 A JP 2017514662A JP 2017531318 A JP2017531318 A JP 2017531318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting device
- flexible
- shape
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 227
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 108
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 17
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000012994 photoredox catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
- H10H20/856—Reflecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
- H10H20/821—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates of the light-emitting regions, e.g. non-planar junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/851—Wavelength conversion means
- H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
- H10H20/8512—Wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
- H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
- H10K77/111—Flexible substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/311—Flexible OLED
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本発明は、第1の光出射窓を有する発光デバイス100であって、第1の光出射窓に対向する第1の面11を有し、且つ少なくとも第1の光出射窓の方向に光を放射するように構成されたフレキシブル光源と、フレキシブル光源の第1の面11上に設けられ、且つフレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータの値を変更するように構成された複数の第1の光学素子30とを含み、隣接する第1の光学素子30間の距離91、92がフレキシブル光源の形状に依存する、発光デバイス100に関する。これは、フレキシブル光源の形状を変更することによって光学的パラメータの値が変更され、発光デバイスによって放射される光の少なくとも1つの光学的パラメータの値が、フレキシブル光源の第1の形状とは異なる第2の形状と比較して第1の形状では異なる発光デバイスを提供する。
Description
本発明は、フレキシブル発光デバイスに関する。
蛍光及び白熱照明は、例えば、オフィス空間又はショッピングモールの照明等の様々な照明適用例に一般的に使用される照明技術である。しかしながら、白熱照明は、競争上エネルギー効率に優れてはおらず、蛍光灯管は、一般的に、簡単に処分されない環境に優しくない要素を含む。近年では、発光ダイオード(LED:light emitting diode)等の固体光源が、主に他の既存技術と比べて優れたエネルギー効率により、照明適用例の市場において有力な競合相手として出現した。
ある適用例では、発光デバイスの1つ又は複数の光学的特徴、例えば放射光の色、強度及び/又は方向等の光学的パラメータ又は変数を変更し得ることが望ましい場合がある。解決策は、異なる電流を用いて固体光源を駆動するドライバ電子機器を使用すること、及び/又は異なる色を放射する光源を用いることである。しかしながら、これは、光学的特徴を変更する可能性を、発光デバイスを用いて与えられるものに限定する。
従って、その光学的特徴の幾つかの適応における設計の自由度が向上した発光デバイスに対するニーズが存在する。
先行技術の上述の及び他の欠点を鑑みて、本発明の一般的目的は、放射光の色及び/又は方向等の光学的特徴の1つ又は複数を適応させることが簡単な発光デバイスを提供することである。
本発明の第1の態様によれば、第1の光出射窓を有する発光デバイスであって、第1の光出射窓に対向する第1の面を有し、且つ第1の光出射窓の方向に光を放射するように構成されたフレキシブル光源と、フレキシブル光源の第1の面上に設けられ、且つフレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータの値を変更するように構成された複数の第1の光学素子とを含み、隣接する第1の光学素子間の距離がフレキシブル光源の形状に依存し、発光デバイスによって放射される光の少なくとも1つの光学的パラメータの値が、フレキシブル光源の第1の形状とは異なる第2の形状と比較してフレキシブル光源の第1の形状では異なる、発光デバイスが提供される。
本発明によれば、第1の光出射窓を介して放射される光の光学的パラメータの値(これは、発光デバイスの1つ又は複数の光学的特徴を示す)がフレキシブル光源の形状を変更することによって変更される、発光デバイスが提供される。複数の第1の光学素子がフレキシブル光源の第1の面上に配置されるため、第1の光学素子は、第1の光出射窓に対向し、且つ従って(動作中に)光が放射される第1の面と、第1の光出射窓との間に配置される。隣接する又は隣り合う第1の光学素子間の距離がフレキシブル光源の形状に依存するため、フレキシブル光源の形状の変化は、個々の第1の光学素子間の距離の変化をもたらし、従って複数の第1の光学素子の光学的特徴又は光学的パラメータ若しくは特性の1つ又は複数の値を変化させる。このようにして、発光デバイスの光学的パラメータの値は、フレキシブル光源の形状を変更することによって調節され得る。従って、放射光の光学的特性は、形状が変化すると変化する。例えば、フレキシブル光源が第1の形状として形成される場合、隣接する第1の光学素子は、第1の距離で離間され、フレキシブル光源が第1の形状と異なる第2の形状として成形される場合、隣接する第1の光学素子は、第2の距離で離間され、第2の距離は、第1の距離と異なる。第1の光学素子間の方向に、即ち第1の光学素子間の間隔又は距離の方向に放射される光は、第1の光学素子によって影響を受けないか、又は限られた量だけ影響を受け、例えば再指向される。第1の光学素子間の距離又は間隔を変更することにより、第1の光学素子によって影響を受けない、例えば再指向されない光の量が変更され、その結果、第1の光学素子によって影響を受ける、例えば再指向される光の量も変更され、且つ従って複数の第1の光学素子の1つ又は複数の光学的特徴が変更され、例えば光の色、輝度及び/又は方向など、発光デバイスによって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータ又は特性の値の変化をもたらす。従って、出射窓を介して発光デバイスから出射する光ビームは、フレキシブル光源の形状に依存する光学的特性又は特徴を有する。例えば、フレキシブル光源の第1の形状は、第1の光ビームをもたらし、フレキシブル光源の第2の形状は、発光デバイスから出射する第2の光ビームをもたらす。第1の光ビーム及び第2の光ビームは、少なくとも1つの光学的特性又はパラメータに関して異なり、例えば、第1の光ビームは、第1の色を有し、第2の光ビームは、第1の色と異なる第2の色を有し、且つ/又は第1の光ビームは、第1のビーム幅を有し、第2の光ビームは、第1のビーム幅と異なる第2のビーム幅を有する等である。従って、フレキシブル光源は、成形可能であり、且つ例えば光源を1つ又は複数の方向に屈曲させるか又は曲げることにより(これは、発光デバイスによって放射される光の光学的特徴又は特性の変更をもたらす隣接する第1の光学素子間の変更された及び異なる距離をもたらす)、別の形状へと形成することができる。形状は、平坦形状、円弧形状、略円筒形状、六角形状又は八角形状等の多角形状等の任意の形状であり得る。ある実施形態では、フレキシブル光源は、互いに対して180度異なる角度を有する複数の平坦領域を含む形状を有する。複数の第1の光学素子は、光学的特徴が第1の光学素子間の距離に依存する第1の光学デバイスとして見なすことができる。第1の光学素子間の距離の変化、及び従って、光学的特徴の変化は、フレキシブル光源であって、その上に複数の第1の光学素子及び従って第1の光学デバイスが設けられるフレキシブル光源の形状を変更することによって影響を受ける。従って、フレキシブル光源の形状は、複数の第1の光学素子の光学的特徴、又は光学的パラメータ若しくは光学的特性の値を規定する。
第1の光学素子は、フレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部の光学的パラメータの値を変更するように構成され、例えば、第1の光学素子は、光の方向を変える反射素子、又は光の色を変更する及び/若しくは光を再指向させる光散乱素子、例えば、波長変換素子を含み得る。第1の光学素子は、例えば、好適な3Dプリンティング技術によって製造され得る。
フレキシブル光源は、例えば、フレキシブルOLED板、又はフレキシブル基板を含む複数の光源であり得る。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、少なくとも部分的に透明であり、発光デバイスは、フレキシブル光源の第2の面に対向する第2の光出射窓を更に含み、この第2の面は、フレキシブル光源の第1の面の反対側にあり、第1の光学素子は、第2の光出射窓の方向に、フレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部を再指向させるように更に構成される。フレキシブル光源が少なくとも部分的に透明であるとは、フレキシブル光源の少なくとも一部が可視光に対して透過性であることを意味する。これは、2つの方向、即ちフレキシブル光源によって放射され、且つ第1の光学素子によって部分的に再指向される光を含む第1の光出射窓の第1の方向と、第1の光学素子によって再指向される光を含む第2の光出射窓の第2の方向とに光が放射される発光デバイスを有利に提供する。従って、この実施形態によれば、発光デバイスによって2つの実質的に反対の方向に2つの光ビームを放射することができる。従って、この実施形態による発光デバイスは、2つの異なる方向に放射される光、即ち、第1の光出射窓の方向に放射される光及び第2の光出射窓の方向に放射される光の光学的特徴、又は少なくとも1つの光学的パラメータ若しくは特性の値の変更を可能にする。例えば、フレキシブル光源が第1の形状として形成される場合、隣接する第1の光学素子は、第1の距離で離間され、フレキシブル光源が第1の形状と異なる第2の形状として成形される場合、隣接する第1の光学素子は、第2の距離で離間され、第2の距離は、第1の距離と異なる。第1の光学素子間の方向に、即ち第1の光学素子間の間隔又は距離の方向に放射される光は、第1の光学素子によって第2の光出射窓に向けて再指向されないか、又は限られた量だけ再指向される。第1の光学素子間の距離又は間隔を変更することにより、第1の光学素子によって第2の光出射窓に向けて再指向されない光の量が変更、例えば、増加又は減少され、その結果、第1の光学素子によって第2の光出射窓に向けて再指向される光の量も変更、例えば、減少又は増加され、且つ従って第1の光出射窓の方向に発光デバイスによって放射される光及び第2の光出射窓の方向に発光デバイスによって放射される光の両方の光学的パラメータの値又は光学的特徴若しくは特性が変更される。換言すると、2つの実質的に反対の方向に発光デバイスから放射される2つの光ビームが存在することができ、2つの光ビームの各々の少なくとも1つの光学的パラメータ又は特性の値は、フレキシブル光源の形状に依存する。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、フレキシブルライトガイドを含み、複数のアウトカップリング構造体がフレキシブルライトガイドに又はその上に設けられる。フレキシブルライトガイドは、1つ又は複数の固体光源から光を受け取り得る。アウトカップリング構造体は、例えばルミネッセント素子であり得る。フレキシブル光源の第1の面は、フレキシブルライトガイドの面であって、それに又はその上にアウトカップリング構造体が設けられるフレキシブルライトガイドの面に対応する。ある実施形態では、フレキシブルライトガイドは、第1の面で受け取られた光に対して少なくとも部分的に透過性であり、第2の光出射窓の方向に第1の光学素子によって再指向される光は、フレキシブルライトガイドを透過することができ、且つ別の面から出射する。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、フレキシブル基板上に設けられた複数の固体光源を含む。複数の固体光源は、例えば、光源が一定のピッチを有する線形アレイとして配置される。フレキシブル面の第1の面は、フレキシブル基板の面に対応し、複数の固体光源は、フレキシブル基板の第1の面上に設けられる。ある実施形態では、複数の第1の光学素子は、複数の光源と位置合わせされて配置され、即ち、各固体光源は、1つの第1の光学素子と関連付けられ、又は各固体光源は、2つの第1の光学素子間に配置される。
光源は、発光ダイオード、レーザダイオード、OLED等の半導体系光源であり得る。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、フレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板上に設けられた複数の固体光源を含む。フレキシブル面の第1の面は、フレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板の面に対応し、複数の固体光源は、フレキシブル基板の第1の面上に設けられる。少なくとも部分的に透明な基板、即ち、基板であって、少なくともその一部が可視光を透過させる基板は、光源が光を放射する方向とは反対の方向に、固体光源によって放射される光が基板を透過することができる発光デバイスを提供する。例えば、複数の固体光源は、第1の光出射窓の方向に光を放射するように構成され、この光の一部は、第1の光学素子によって基板の方向に再指向され、且つその後、第2の光出射窓の方向に少なくとも部分的に透明な基板を透過する。従って、第1の光出射窓及び第2の光出射窓は、少なくとも部分的に透明な基板の両側に配置される。
本発明のある実施形態によれば、複数の第1の光学素子は、複数の光源と位置合わせされて配置される。このようにして、固体光源によって放射される光の最適なコリメーションを達成することができる。別の実施形態では、第1の光学素子は、第1の間隔で配置され、固体光源は、第2の間隔で配置され、第1の間隔は、第2の間隔と異なる。別の実施形態では、光源は、第1の光学素子間に配置される。
本発明のある実施形態によれば、複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、反射素子を含む。このようにして、放射光の再指向が提供され、再指向される光の量は、フレキシブル光源の形状に依存する。
本発明のある実施形態によれば、複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、波長変換素子を含む。このようにして、フレキシブル光源によって放射される光の再指向又は散乱に加えて、発光デバイスによって放射される光の色特徴も、フレキシブル光源の形状及び従って波長変換素子間の距離を変更することによって変えることができる。
本発明のある実施形態によれば、複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、第1の波長範囲に対して反射性であり、且つ第1の波長範囲と異なる第2の波長範囲に対して透過性である。このようにして、発光デバイスによって放射される光の色特徴と、光の方向及び輝度分布との両方が、フレキシブル光源の形状及び従って第1の光学素子間の距離を変更することによって変えることができる。
本発明のある実施形態によれば、発光デバイスは、フレキシブル光源の第2の面上に複数の第2の光学素子を更に含み、隣接する第2の光学素子間の距離は、フレキシブル光源の形状に依存する。この実施形態では、フレキシブル光源の少なくとも一部が光に対して透過性である。従って、第2の光学素子は、第2の光出射窓に対向し、且つフレキシブル光源の第2の面と第2の光出射窓との間に設けられる。第2の光学素子は、フレキシブル光源の形状の変化によって引き起こされる、第2の光出射窓の方向に放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータ又は特性の値を変えることにより、発光デバイスの光学的特徴を変更する追加の自由度を提供する。第2の光学素子は、反射素子、波長変換素子、又は第1の光学素子に関して上記及び下記の任意の他の種類の光学素子を含み得る。更に、第2の光学素子の形状は、第1の光学素子に関して記載された任意の形状であり得る。
例えば、フレキシブル光源が第1の形状として形成される場合、隣接する第1の光学素子は、第1の距離で離間され、隣接する第2の光学素子は、第3の距離で離間される。フレキシブル光源が第2の形状として成形される場合、隣接する第1の光学素子は、第2の距離で離間され、隣接する第2の光学素子は、第4の距離で離間され、第2の距離は、第1の距離と異なり、及び第3の距離は、第4の距離と異なる。これらの異なる距離は、少なくとも1つの異なる光学的特徴又は特性、並びに第1の光出射窓の方向に発光デバイスによって放射される光及び第2の光出射窓の方向に発光デバイスによって放射される光の両方の少なくとも1つの光学的パラメータの異なる値をもたらす。
本発明のある実施形態によれば、第1の光学素子は、平坦な上面を有するピラミッド又は円錐形状を有し、ピラミッド又は円錐形状の底部は、フレキシブル光源の第1の面上に配置され、隣接する光学素子間の距離は、平坦な上面間の間隔によって規定される。隣り合う又は隣接するピラミッド又は円錐形状の光学素子間の間隔又は距離は、この場合、ピラミッド又は円錐形状の平坦な上面間の最短距離として規定され得る。フレキシブル基板の特定の形状の場合、ピラミッド又は円錐形状の光学素子間の距離は、ゼロよりも大きく、従って開口部がピラミッド又は円錐の最上部間に画定される。この場合、フレキシブル光源によって放射される光は、第1の光学素子によって影響を受ける光、及び第1の光学素子によって影響を受けない光(なぜなら、光のこの部分は、隣接するピラミッド又は円錐間の開口部を通って第1の光出射窓から出射するからである)の混合物である。フレキシブル基板は、ピラミッド若しくは円錐形状の光学素子の上面及び側面間の距離がゼロであるように、又は換言すると、隣り合う若しくは隣接するピラミッド若しくは円錐形状の光学素子の上面及び側面が接触するように成形され得る。この場合、第1の光学素子間に開口部は存在せず、全ての放射光は、第1の光学素子によって影響を受ける。第1の光学素子の平坦な上面上には、再指向素子、反射素子又は波長変換素子が設けられ得る。ピラミッド又は円錐形状の光学素子の底部又は底面間の距離はゼロであり得、即ち、第1の光学素子は、フレキシブル光源の第1の面上で互いに接触するか、又は隣り合う光学素子の底部面間に間隔が存在し得る。他の実施形態では、ピラミッド又は円錐形状の第1の光学素子は、平坦な上面を有さない。別の実施形態では、第1の光学素子は円筒として成形される。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、円筒形状として成形されるように適応される。これは、円筒形状のデバイスの周囲全体に光を放射することができる発光デバイスを提供する。一例では、フレキシブル基板の第1の面は、フレキシブル基板の円筒形状の外向き面に対応する。
本発明のある実施形態によれば、複数の第1の光学素子は、2次元アレイで配置される。この行及び列の配置は、フレキシブル光源の形状を2つの方向において変更することにより、1つ又は複数の光学的特徴、例えば、2次元光分布を変更する追加の自由度を提供する。ある実施形態では、複数の光源も2次元アレイで配置される。
本発明のある実施形態によれば、発光デバイスは、フレキシブル光源の所定の形状を固定するように構成された接続手段を更に含む。このようにして、発光デバイスは、所定の光学的特徴、又は例えば第1の光出射窓から及び任意選択的に同様に第2の光出射窓から放射される所定の光分布などの光学的パラメータの所定の値に対応する所定の形状に固定することができる。接続手段は、異なる光学的特徴、例えば異なる光分布等が必要とされる場合、発光デバイスを異なる所定の形状に固定するように構成される。
本発明のある実施形態によれば、フレキシブル光源は、第2の光出射窓の方向にも光を放射するように更に構成される。第2の光出射窓を介して発光デバイスによって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータ又は特性の値は、フレキシブル光源の第2の形状と比較して、フレキシブル光源の第1の形状では異なる。これは、光の指向性及び光学的特徴の制御における適応性の向上を提供する。ある実施形態では、複数の第2の光源は、面であって、その上に複数の第1の光源が配置される面とは反対側である、フレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板の面上に配置される。別の実施形態では、光アウトカップリング特徴が、ライトガイドの2つの反対の面に又はそれらの上に設けられる。更に別の実施形態では、2つの反対の面から光を放射するOLEDが設けられる。
本発明は、上記に列挙された実施形態の何れかによる発光デバイスを含む照明器具にも関する。
本発明の第2の態様によれば、第1の光出射窓を有し、第1の光出射窓に対向する第1の面を有し、且つ第1の光出射窓の方向に光を放射するように構成されたフレキシブル光源と、フレキシブル光源の第1の面上に設けられた複数の第1の光学素子とを含む発光デバイスによって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータの値を変更する方法が提供され、この方法は、フレキシブル光源を第1の形状から第2の形状に変更し、それによって隣接する第1の光学素子間の距離を変更するステップと、発光デバイスによって放射される光の少なくとも一部の光学的パラメータの値を変更するステップとを含む。
本発明の更なる特徴及び本発明を用いる利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の記載を研究すれば明白となるであろう。当業者は、本発明の異なる特徴を組み合わせて、本発明の範囲から逸脱することなく、以下に記載される実施形態以外の実施形態を作り出し得ることを理解する。
これより、本発明のこれら及び他の態様が本発明の実施形態例を示す添付の図面を参照してより詳細に説明される。
本発明の現在好適な実施形態が示される添付の図面を参照して、本発明が以下により詳細に説明される。但し、本発明は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されると見なされるものではなく、これらの実施形態は、徹底性及び完全性のために提供され、且つ本発明の範囲を当業者に十分に伝える。同様の参照符号は全体を通して同様の要素を指す。
図1A、図1B及び図1Cは、本発明のある実施形態による発光デバイス110の異なる形状の概略図を示す。発光デバイス110は、フレキシブル基板15上に配置された複数の固体光源、この例では発光ダイオード20を含む。基板15は、好適な可撓性材料から成り、別の2次元又は3次元形状に曲げられるか又は屈曲されるように構成される。別の形状への基板の曲げ又は屈曲は、ユーザインタラクションにより、又は任意の好適な制御、例えば機械的にデバイスによって行われ得る。この実施形態において、基板15は透明ではなく、例えば、それは、反射基板又は反射層を有する基板であり得る。発光デバイス110は、発光ダイオード20によって放射される光の波長範囲を別の波長範囲に変換するように構成された波長変換素子32をそれぞれ備えた複数の第1の光学素子30を更に含む。第1の光学素子30は、この場合、ピラミッド又は円錐形状であり、ピラミッド又は円錐形状の第1の光学素子30の各底部は、フレキシブル基板15の第1の面11上に配置される。第1の光学素子は、例えば、ポリマー、ガラス、PMMA、ポリカーボネート、シリコーン、架橋ポリマー等の透明材料を含み得る。ピラミッド又は円錐形状の第1の光学素子30は、平坦な上面であって、その上に波長変換素子32が配置される平坦な上面を有する。第1の光学素子は、円筒、円錐、ブロック等の他の形状を有し、及び例えば3Dプリンティングを用いて製造され得る。波長変換素子32の例は、有機及び無機蛍光体並びに量子ドットである。
発光デバイスは、第1の光出射窓(不図示)を有する。第1の光学素子30及び同様に波長変換素子32は、第1の光出射窓に対向し、又は換言すれば第1の光出射窓は、基板15の第1の面11の側にある。光出射窓は、発光デバイスが動作中である場合に光が放射される発光デバイス110の領域を画定する。従って、発光デバイス110は、第1の光出射窓を介して光を放射するように構成される。
この実施形態では、第1の光学素子30の底部は、基板15の第1の面11上で接触しているが、他の実施形態(不図示)では、第1の光学素子30の底部は、間に間隔を有して、即ち離間して配置される。
この実施形態では、第1の光学素子30は、発光ダイオード20と位置合わせされて配置され、即ち、各発光ダイオード20は、第1の光学素子30を備える。別の実施形態では、2つ以上の発光ダイオード20が1つの第1の光学素子30を備える。別の実施形態では、発光ダイオード20は、離間された第1の光学素子30間に配置される。更に他の実施形態では、第1の光学素子は、発光ダイオードと異なる間隔で離間される。
図1Aは、フレキシブル基板15の第1の形状を示し、図1Bは、フレキシブル基板15の第2の形状を示し、図1Cは、フレキシブル基板15の第3の形状を示す。図1Aに示されるように、フレキシブル基板15の第1の形状は、フレキシブル基板15が曲げられていない又は屈曲されていない、線形又は2次元の、及び略平坦な形状である初期形状である。フレキシブル基板15の第1の形状は、例えば波長変換素子32間の最短距離として規定される、第1の光学素子30間の第1の距離91をもたらす。発光ダイオード20によって放射される光の一部は、図中で矢印5によって示されるように、波長変換素子32に入射する。波長変換素子32に入る光の一部は、図中で矢印8によって示されるように、再指向され、別の波長範囲に変換され、第1の光出射窓の方向に波長変換素子32から放射され、且つ続いて第1の光出射窓を介して発光デバイス110から出射する。発光ダイオード20によって放射される光の別の一部は、図中で矢印6によって示されるように、第1の光学素子30間を、即ちこの場合、波長変換素子32間の間隔を通って伝播され(波長変換なし)、従って、第1の光学素子30の少なくとも一部によって及び/又は波長変換素子32によって影響を受けず、且つ第1の光出射窓を介して発光デバイスから出射する。波長変換素子32に入る光の別の一部は、フレキシブル基板15の方向に再指向され、基板から第1の光出射窓(不図示)の方向に反射され得る。この再指向された光の一部は変換され、別の部分は変換されない。従って、第1の形状は、光源によって放射される光を部分的に変換し、光源によって放射される光を部分的に変換しないか、又は限られた範囲内で変換し、発光デバイスによって放射された変換光及び非変換光の第1の混合物をもたらす発光デバイスを提供する。
図1Bに示されるように、この場合、フレキシブル基板15が第1の光学素子30の方向に内側に屈曲されているか又は曲げられている、円弧形状、又は部分的に円筒形、六角形若しくは八角形状であるフレキシブル基板15の第2の形状は、接触する第1の光学素子30及びこの場合、接触する波長変換素子32ももたらす。この実施形態では、発光ダイオード20によって放射された全ての光は、図中で矢印5によって示されるように、波長変換素子32に入射し、入射光の大部分は、別の波長範囲に変換され、且つ続いて矢印8によって示されるように、第1の光出射窓を介して発光デバイス110から出射し、入射光の別の一部は、部分的に変換されて基板15の方向に再指向され、且つ続いて波長変換素子32の方向に反射し返される(不図示)。従って、この場合、発光ダイオード20によって放射された全ての光が、波長変換素子32によって影響を受け、従って変換される。従って、第2の形状は、光源によって放射される光を変換して、第1の混合物と異なる、発光デバイスによって放射された変換光及び非変換光の第2の混合物をもたらす発光デバイスを提供し、即ち、この第2の形状の場合、第1の形状の場合よりも比較的多くの光が変換される。
図1Cに示されるように、フレキシブル基板15の第3の形状は、この場合、フレキシブル基板15が第2の形状の曲げ方向とは反対の第1の光学素子30から離れる方向に外側に屈曲されているか又は曲げられている、円弧形状、又は部分的に円筒形、六角形若しくは八角形状である。第3の形状は、例えば、波長変換素子32間の最短距離として規定される、第1の光学素子30間の第2の距離92をもたらす。第2の距離92は、この場合、第1の距離91よりも大きく、従って、フレキシブル基板15が第3の形状を有する場合、第1の形状と比較して及び第2の形状とも比較して、発光ダイオード20によって放射される光のより少ない量が波長変換素子32によって影響を受ける。変換光の量の変化の結果、第1の形状の場合の第1の光出射窓を介して放射される光の色は、第3の形状の場合の第1の光出射窓を介して放射される光の色と異なり、第2の形状の場合の第1の光出射窓を介して放射される光の色は、第3の形状の場合の第1の光出射窓を介して放射される光の色と異なる。従って、第3の形状は、光源によって放射される光を変換して、第1及び第2の混合物と異なる、発光デバイスによって放射された変換光及び非変換光の第3の混合物をもたらす発光デバイスを提供し、即ち、この第3の形状の場合、第1の形状の場合よりも比較的少ない光が変換される。従って、異なる形状の発光デバイスを有することにより、第1の光出射窓を介して放射される光の色特徴が異なる。例えば、このような発光デバイス110を含む照明器具は、発光デバイス110の形状によって放射光の色を調整することができる照明器具として使用することができる。
図2A、図2B及び図2Cは、本発明のある実施形態による発光デバイス100の異なる形状の概略図を示す。図1A、図1B及び図1Cに示される実施形態との相違点は、波長変換素子32が反射素子31によって置き換えられる点である。別の相違点は、フレキシブル基板が、この場合、少なくとも部分的に透明である(フレキシブル基板10の少なくとも一部が可視光に対して透過性であることを意味する)点である。例えば、基板10は、例えばPMMA、PC、PETなどのプラスチック又はガラスから成る。
この実施形態における発光デバイス100は、第1の光出射窓及び追加的に第2の光出射窓(図では不図示)を含む。第1の光学素子30及び同様に反射素子31は、第1の光出射窓に対向し、又は換言すれば第1の光出射窓は、基板10の第1の面11の側にある。第2の光出射窓は、第1の光出射窓の反対側にあり、第1の面11とは反対側の基板10の面に対向する。第1及び第2の光出射窓は、光を放射することができる発光デバイス100の領域を画定する。従って、発光デバイス100は、第1の光出射窓を介して、及び第2の光出射窓を介して光を放射するように構成される。
図2Aは、フレキシブル基板10の第1の形状を示し、図2Bは、フレキシブル基板10の第2の形状を示し、図2Cは、フレキシブル基板10の第3の形状を示す。図2Aに示されるように、フレキシブル基板10の第1の形状は、フレキシブル基板10が曲げられていない又は屈曲されていない、線形又は2次元形状及び略平坦な形状である初期形状である。第1の形状は、例えば反射素子31間の最短距離として規定される、第1の光学素子30間の第1の距離91をもたらす。発光ダイオード20によって放射される光の一部は、図中で矢印5によって示されるように、反射素子31に入射し、且つ図中で矢印7によって示されるように、フレキシブル基板10の方向に再指向され、この光の一部は、部分的に透明及びフレキシブルな基板10を透過し、且つ続いて第2の光出射窓を介して発光デバイスから出射する。発光ダイオード20によって放射される光の別の一部は、図中で矢印6によって示されるように、第1の光学素子30間を、即ちこの場合、反射素子31間の間隔を通って伝播され、第1の光学素子30及び/又は反射素子31によって影響を受けず、且つ第1の光出射窓を介して発光デバイスから出射する。
図2Bに示されるように、この場合、フレキシブル基板が第1の光学素子30の方向に内側に屈曲されているか又は曲げられている、円弧形状、又は部分的に円筒形状であるフレキシブル基板10の第2の形状は、接触する第1の光学素子30及びこの場合接触する反射素子31ももたらす。この実施形態では、発光ダイオード20によって放射された全ての光は、図中で矢印5によって示されるように、反射素子31によって少なくとも部分的に透明な基板10の方向に反射され、続いて少なくとも部分的に透明な基板10を透過し、図中で矢印7によって示されるように、第2の光出射窓を介して発光デバイス100から出射する。従って、この場合、全ての光が第2の光出射窓を介して放射される。
図2Cに示されるように、この場合、フレキシブル基板が第2の形状の曲げ方向とは反対の第1の光学素子30から離れる方向に外側に屈曲されているか又は曲げられている、円弧形状又は部分的に円筒形状であるフレキシブル基板10の第3の形状である。これは、例えば、反射素子31間の最短距離として規定される、第1の光学素子30間の第2の距離92をもたらす。第2の距離92は、この場合、第1の形状の第1の距離91よりも大きく、従って、フレキシブル基板がこの第3の形状を有する場合、発光ダイオード20によって放射される光のより少ない量が反射素子31によって影響を受ける。反射素子31によって反射される光の量の低減の結果、第1の光出射窓を介して放射される光の量は増加され(第1の形状に対して)、第1の形状と比較して、この第3の形状の場合、第2の光出射窓を介して放射される光の量は低減される。従って、異なる形状の発光デバイスを有することにより、第1の光出射窓及び第2の光出射窓を介して放射される光学的特徴若しくは特性、又は光学的パラメータの値、この場合、例えば光の量、即ち輝度が異なる。例えば、このような発光デバイス100を含む照明器具は、光が2つの反対方向に放射されるアップダウン照明器具として使用することができ、両方向の輝度比は、発光デバイス100の形状によって調整することができる。
ある実施形態(不図示)では、反射素子31は選択的に反射性であり、即ち、反射素子31は、可視波長範囲の一部を反射し、残りの波長範囲に対して透過性であるように構成される。
ある実施形態(不図示)では、発光デバイス100の反射素子31は、波長変換素子32によって置き換えられ、この場合、第1の光出射窓を介して放射される光の色及び第2の光出射窓を介して放射される光の色の両方が、発光デバイスの形状によって調整され得る。別の実施形態では、反射素子及び波長変換素子の組み合わせ、例えば、第1の光学素子上に交互に設けられた波長変換素子及び反射素子が設けられる。
図1及び図2に関する上記実施形態の第1の光学素子の形状は、ピラミッド又は円錐形状である。他の実施形態では、第1の光学素子は、付加製造技術等の3Dプリンティング技術を用いて製造することができる、円筒形状等の他の好適な形状を有する。図3、図4及び図5は、例として、第1の光学素子40の上に反射素子41が配置された発光デバイス120、122、124のブロック形状の第1の光学素子40の概略図を示す。フレキシブルな且つ任意選択的に少なくとも部分的に透明な基板10が屈曲されないか又は曲げられず、第1の光学素子40及び同様に反射素子41が第1の距離91で離間された概して平坦な形状である初期形状を有する。他の実施形態では、反射素子41は、波長変換素子又はその他の好適な光学素子によって置き換えられる。図3に示される発光デバイス120は、図1及び図2に示されたものと同様の要素を有し得る。図4の実施形態では、ブロック形状の第1の光学素子40及び反射素子41は初期状態で接触する。この実施形態では、フレキシブル基板10は、第1の光学素子40が第1の光出射窓の方向へのフレキシブル基板10の屈曲又は成形を妨げる(阻止する)ため、1つの方向、即ち第2の光出射窓の方向にのみ曲げるか又は成形することができる。図5の実施形態では、ブロック形状の第1の光学素子40は、第1の距離91で離間され、反射素子41は初期状態で接触している。この実施形態では、反射素子41は、第1の光学素子40の上面の表面積よりも大きい表面積を有する。
図6は、一例として、第1の光学素子50の上に反射素子51が配置された発光デバイス130の円弧形状の第1の光学素子50の概略図を示す。
図7は、一例として、第1の反射素子31を有するピラミッド形状の第1の光学素子30及び第2の反射素子41を有するブロック形状の第1の光学素子40を交互に含む発光デバイス135の概略図を示す。
図8は、一例として、第1の光学素子の平坦な上面がフレキシブル基板10の第1の面11上に配置され、第1の光学素子60の底部が第1の光出射窓に対向するピラミッド又は円錐形状の第1の光学素子60を含む発光デバイス140の概略図を示す。更に、発光ダイオード20がフレキシブル基板10の第1の面11上で第1の光学素子60間に設けられる。
図9は、本発明のある実施形態による発光デバイス145の概略図を示す。図2に示される実施形態との相違点は、フレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板10及び発光ダイオード20が、固体発光体21(例えば発光ダイオード)から光を受け取るフレキシブルライトガイド17と、フレキシブルライトガイド17の中から光を第1の光学素子30及び第1の光出射窓の方向に結合させるための光アウトカップリング素子22とによって置き換えられる点である。例えば、フレキシブルライトガイド17は、例えばPMMA、PC、PETなどのプラスチック又はガラスから成る。ある実施形態では、ライトガイドは、低屈折率のクラッド層も含む。アウトカップリング素子22は、例えば、ルミネッセント素子、表面構造、回折パターン、散乱領域、及び/又は粗面化領域を含む。
図10は、本発明のある実施形態による発光デバイス150の概略図を示す。図2に示される実施形態との相違点は、フレキシブル基板10及び発光ダイオード20が、第1の光出射窓の方向及び任意選択的に第2の光出射窓の方向にも光を放射するように構成されたフレキシブルOLEDデバイス23によって置き換えられる点である。
図11A及び図11Bは、本発明のある実施形態による発光デバイス155の異なる形状の概略図を示す。図2に示される実施形態との相違点は、追加的に、第2の光学素子35(この場合、ピラミッド又は円錐形状)が、フレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板10の第2の面12(この第2の面12は、フレキシブル基板10の第1の面11の反対側であり、第2の光出射窓に対向する)上に設けられる点である。更なる反射素子32が第2の光学素子35の平坦な上面上に設けられる。更に、この実施形態では、発光ダイオード20もフレキシブル基板10の第2の面12上に配置される。但し、別の実施形態(不図示)では、発光ダイオード20は、フレキシブル基板10の第1の面11上にのみ配置される。第1の光学素子30上に設けられた反射素子31によって再指向され、且つ半透明及びフレキシブルな基板10を透過した光は、複数の第2の光学素子35及び更なる反射素子32によって部分的に影響を受ける。更に、同様に、フレキシブル基板10の第2の面12上に配置された発光ダイオード20によって放射され、且つ第2の光学素子35上に配置された更なる反射素子32によって再指向された光は、第1の光出射窓の方向に少なくとも部分的に半透明基板10を透過し、且つ第1の光学素子30及び反射素子31によって少なくとも部分的に影響を受ける。従って、第1の光出射窓を介して放射される光は、フレキシブル基板10の第1の面11上に配置された発光ダイオード20によって放射される光と、フレキシブル基板10の第2の面12上に配置された発光ダイオード20によって放射され、且つ更なる反射素子32によって再指向された光との組み合わせである。同様に、第2の光出射窓を介して放射される光は、フレキシブル基板10の第2の面12上に配置された発光ダイオード20によって放射される光と、フレキシブル基板10の第1の面11上に配置された発光ダイオード20によって放射され、且つ反射素子31によって再指向された光との組み合わせである。この場合、発光デバイスは、2つの実質的に反対の方向に2つの光ビームを生成し、各光ビームの少なくとも1つの光学的特性は、フレキシブル基板の形状を変更することによって調整されるか又は影響を受けることができる。
図11Bは、フレキシブル基板が波形状である、即ち2つの反対方向に屈曲されているか又は曲げられている、発光デバイス155の第4の形状を示す。第1の光学素子30及び反射素子31間の距離91は、フレキシブル基板に沿って/わたって変化し(及び特定の場所ではゼロにさえなり得る)、且つ同様に、第2の光学素子35及び更なる反射素子32間の距離92は、変化し(及び特定の場所ではゼロにさえなり得る)、従って第1及び第2の距離が変化する。このようにして、発光デバイス155のフレキシブル基板10の特定の形状は、複数の第1の光学素子30及び複数の第2の光学素子35の光学的特徴がフレキシブル基板10に沿って/わたって変化するため、第1及び第2の光出射窓にわたって光学的特徴の変化を提供する。換言すると、1つ若しくは複数の光学的特徴若しくは特性、又は光学的パラメータの値は位置に依存する。
図12A、図12B及び図12Cは、本発明のある実施形態による発光デバイス160の異なる形状の概略図を示す。図11A、図11Bに示される発光デバイス155との相違点は、更なる反射素子32が波長変換素子33によって置き換えられ、且つ第1及び第2の接続手段又はコネクタ81、82がフレキシブル基板10の両端に設けられる点である。第1及び第2のコネクタ81、82は、フレキシブル基板10の特定の形状が、接続されたコネクタ81、82によって提供される機械的接続によって固定されるように、互いに固定されるか又は機械的に接続されるように構成される。第1及び第2のコネクタ81、82は、例えば、第1及び第2の磁石、クリック接続等の機械的コネクタ及び/又は接着剤を含む。
図12Aは、第1の光学素子30及び反射素子31が第1の距離91で離間され、且つ第2の光学素子35及び波長変換素子33が第2の距離92で離間された略平坦な形状である、発光デバイス160のフレキシブル基板10の初期形状の概略図を示す。
図12Bは、この場合、波長変換素子33が略円筒形状の外面に配置され、反射素子31が略円筒形状の内面に配置される略円筒形状に対応する、フレキシブル基板10の第1の屈曲された又は曲げられた形状を示す。波長変換素子33は、フレキシブル基板10の初期形状の第2の距離92と異なる第4の距離94で離間される。この例では、第1の光学素子30及び反射素子31は接触しており、即ち、隣り合う第1の光学素子30及び隣り合う反射素子31間の距離はゼロである。但し、別の実施形態では、この距離は、ゼロよりも大きいが、初期形状によって規定された第2の距離92よりも小さい。フレキシブル基板10のこの第1の屈曲形状は、発光デバイス160のこの第1の屈曲形状の固定した且つ確実な構造を提供する第1及び第2の接続手段又はコネクタ81、82を接続することによって固定される。
図12Cは、この実施形態では、波長変換素子33が略円筒形状の内面に配置され、反射素子31が略円筒形状の外面に配置されるため、図12Bの実施形態の逆である略円筒形状に対応するフレキシブル基板10の類似した第2の屈曲された又は曲げられた形状を示す。反射素子31は、フレキシブル基板10の初期形状の第1の距離91と異なる第3の距離93で離間される。この例では、第2の光学素子35及び波長変換素子33は接触しており、即ち、隣り合う第2の光学素子35及び隣り合う波長変換素子33間の距離はゼロである。但し、別の実施形態では、この距離は、ゼロよりも大きいが、初期形状によって規定された第1の距離91よりも小さい。フレキシブル基板10のこの第2の屈曲形状もまた、発光デバイス160のこの第2の屈曲形状の固定した且つ確実な構造を提供する第1及び第2の接続手段又はコネクタ81、82を接続することによって固定される。
図13A及び図13Bは、本発明のある実施形態による発光デバイス165の異なる形状の概略図を示す。図12A、図12B、図12Cに示される発光デバイス160との相違点は、第3の接続手段又はコネクタ83がフレキシブル基板10の両端に配置される第1及び第2の光学素子30、35上に配置される点である。第3のコネクタ83は、反対のコネクタ同士が第4の接続手段又はコネクタ84によって機械的に接続することができるように構成される。第3及び第4のコネクタによって固定されたフレキシブル基板10の略半円筒形状又は円弧形状を示す図13Bに示されるように、第3の接続手段又はコネクタ83は、例えば、環を含み、第4の接続手段又はコネクタ84は、例えば、2つの反対の第3のコネクタ83に固定されるロープを含む。同様に、第2の光学構造体35に又はその上に配置された第3のコネクタ83は、第4のコネクタ84を介して機械的に接続されて、発光デバイス165の別の固定形状(不図示)をもたらし得る。第4のコネクタ84の長さを変えることにより、フレキシブル基板10の両端間の距離が変えられ、及びフレキシブル基板10の別の所定の形状が固定される。従って、この場合のコネクタは、フレキシブル基板10の両端間の距離を適応させる手段を含む。第4の接続手段又はコネクタ84がロープである場合、それは、フレキシブル基板10がその元の又は初期状態に戻るように曲がるか又は屈曲することを回避する。第4の接続手段又はコネクタ84は、別の実施形態では、剛性ロッド及びワイヤを含み得る。
図14は、本発明のある実施形態による発光デバイス170の角形状の概略図を示す。図2に示される発光デバイス100との相違点は、この例では90度の角度を有する角度の付いた角80を含むフレキシブル基板10の形状を提供するようにフレキシブル基板10が屈曲されたフレキシブル基板10の角形状である。90度の角度の付いた角は、90度の角80によって分離される2つの平坦領域に基板を分ける。
図15は、本発明のある実施形態による発光デバイス175の上面図を示す。図2に示される実施形態と同様に、発光デバイス175は、平坦な上面上の反射素子31を含むピラミッド形状の第1の光学素子30、及びフレキシブルな且つ少なくとも部分的に透明な基板10の第1の面上に設けられた発光ダイオード20を含む。別の実施形態(不図示)では、反射素子の代わりに波長変換素子が設けられる。概略上面図は、フレキシブル基板10の第1の面の上に突出する。この例では、複数の発光ダイオード20及び反射素子31を含む複数の第1の光学素子30は、隣り合う第1の光学素子30が底部又は底面で互いに接触する2次元アレイとして共に配置される。本発明のこの実施形態は、点線A−A’及びB−B’によって示されるように、フレキシブル基板10が2つの方向に同時に又は別々に屈曲されるか又は曲げられることができるため、発光デバイス175の光学的特徴を変更する追加の自由度を提供する。A−A’を軸にフレキシブル基板10を屈曲させることにより、B−B’方向における隣り合う又は隣接する第1の光学素子30間の距離が変えられる。同様に、B−B’を軸にフレキシブル基板10を屈曲させることにより、A−A’方向における隣り合う又は隣接する第1の光学素子30間の距離が変えられる。この2次元アレイのレイアウトは、他の上記の実施形態に適用することもできる。
上記の実施形態は、本発明による発光デバイスの幾つかの例である。波長変換素子を反射素子と組み合わせる等の異なる形状の第1及び第2の光学素子など、本発明の範囲内の異なる組み合わせを作ることができる。例えば、第1の光学素子は、ダイクロイックリフレクタ、鏡面リフレクタ、拡散器、波長変換器、屈折器、及び/若しくは回折器の組み合わせ又は少なくとも部分的にダイクロイックリフレクタ、鏡面リフレクタ、拡散器、波長変換器、屈折器、及び/若しくは回折器であり得る。更に、回折、屈折、反射、散乱、及び/又は波長変換の何れか1つである層が第1の光学素子上に設けられ得る。また、フレキシブル基板は、光出射窓が1つのみ必要とされる場合に反射性であり得、且つそれは2つの異なる及び反対の光出射窓が必要とされる場合に少なくとも部分的に透明であり得る。フレキシブル光源用のドライバ電子機器は、例えば、第1及び/又は第2の光学素子上に設けられた反射素子上に設けられ得る。本明細書では、とりわけ、動作中のデバイスが記載される。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作方法又は動作中のデバイスに限定されない。
クレームにおいて、「含む」という語は、他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」は複数を排除しない。本発明は、幾つかの異なる要素を含むハードウェアを用いて、及び好適にプログラムされたコンピュータを用いて実施され得る。幾つかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、同一のハードウェアアイテムによって具体化され得る。特定の手段が互いに異なる従属クレームに記載されているという事実のみでは、これらの手段の組み合わせを有利に使用できないことを意味しない。
Claims (15)
- 第1の光出射窓を有する、発光デバイスであって、
前記第1の光出射窓に対向する第1の面を有し、且つ少なくとも前記第1の光出射窓の方向に光を放射するフレキシブル光源と、
前記フレキシブル光源の前記第1の面上に設けられ、且つ前記フレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部の少なくとも1つの光学的パラメータの値を変更する複数の第1の光学素子とを含み、
隣接する第1の光学素子間の距離が前記フレキシブル光源の形状に依存し、前記発光デバイスによって放射される光の少なくとも一部の前記少なくとも1つの光学的パラメータの前記値が、前記フレキシブル光源の第1の形状とは異なる前記フレキシブル光源の第2の形状と比較して、前記第1の形状では異なる、
発光デバイス。 - 前記フレキシブル光源は、少なくとも部分的に透明であり、前記フレキシブル光源の第2の面に対向する第2の光出射窓を更に含み、前記第2の面は、前記フレキシブル光源の前記第1の面の反対側にあり、前記第1の光学素子は、前記第2の光出射窓の方向に、前記フレキシブル光源によって放射される光の少なくとも一部を再指向させる、請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源は、フレキシブルライトガイドを含み、複数のアウトカップリング構造体が前記フレキシブルライトガイドの前記第1の面に又は前記第1の面の上に設けられる、請求項1又は2に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源は、フレキシブル基板上に設けられた複数の固体光源を含む、請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源は、フレキシブルで且つ少なくとも部分的に透明な基板上に設けられた複数の固体光源を含む、請求項2に記載の発光デバイス。
- 前記複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、反射素子を含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、波長変換素子を含む、請求項1乃至6の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記複数の第1の光学素子の少なくとも1つは、第1の波長範囲に対して反射性であり、且つ前記第1の波長範囲と異なる第2の波長範囲に対して透過性である、請求項1乃至7の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源の前記第2の面上に複数の第2の光学素子を更に含み、隣接する第2の光学素子間の距離は、前記フレキシブル光源の形状に依存する、請求項2、3又は5乃至8の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記第1の光学素子は、平坦な上面を有するピラミッド又は円錐形状を有し、前記ピラミッド又は円錐形状の底部は、前記フレキシブル光源の前記第1の面上に配置され、隣接する光学素子間の距離は、前記平坦な上面間の間隔によって規定される、請求項1乃至9の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源は、円筒形状として成形される、請求項1乃至10の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記複数の第1の光学素子は、2次元アレイで配置される、請求項1乃至11の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源の所定の形状を固定する接続手段を更に含む、請求項1乃至12の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 前記フレキシブル光源は、前記第2の光出射窓の方向にも光を放射し、前記第2の光出射窓を介して前記発光デバイスによって放射される光の少なくとも1つの光学的パラメータの値は、前記フレキシブル光源の前記第1の形状とは異なる前記フレキシブル光源の前記第2の形状と比較して、前記第1の形状では異なる、請求項2、3又は5乃至13の何れか一項に記載の発光デバイス。
- 請求項1乃至14の何れか一項に記載の発光デバイスを含む、照明器具。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14185062 | 2014-09-17 | ||
| EP14185062.8 | 2014-09-17 | ||
| PCT/EP2015/070313 WO2016041795A1 (en) | 2014-09-17 | 2015-09-07 | Flexible light emitting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017531318A true JP2017531318A (ja) | 2017-10-19 |
Family
ID=51564511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017514662A Pending JP2017531318A (ja) | 2014-09-17 | 2015-09-07 | フレキシブル発光デバイス |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170256692A1 (ja) |
| EP (1) | EP3195375A1 (ja) |
| JP (1) | JP2017531318A (ja) |
| CN (1) | CN106716654A (ja) |
| RU (1) | RU2017112983A (ja) |
| WO (1) | WO2016041795A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102071806B1 (ko) * | 2018-10-30 | 2020-03-02 | (주)엔디에스 | 모듈렌즈 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6992252B2 (ja) * | 2016-12-05 | 2022-02-03 | 大日本印刷株式会社 | 農業用照明器具 |
| US10948140B2 (en) * | 2017-09-11 | 2021-03-16 | Signify Holding B.V. | LED strips with conical structure for collimated light emission |
| CN110056786A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 可挠式超薄发光体结构及其制作方法 |
| CN108598122B (zh) * | 2018-04-28 | 2021-08-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制作方法、显示装置 |
| CN109148719B (zh) * | 2018-08-21 | 2019-12-31 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种oled显示面板以及显示装置 |
| CN111229894B (zh) * | 2020-02-08 | 2021-12-14 | 重庆长利建设工程有限公司 | 一种建筑用离子风鼓机 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7128442B2 (en) * | 2003-05-09 | 2006-10-31 | Kian Shin Lee | Illumination unit with a solid-state light generating source, a flexible substrate, and a flexible and optically transparent encapsulant |
| US20080117619A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-22 | Siew It Pang | Light source utilizing a flexible circuit carrier and flexible reflectors |
| TW200921207A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-16 | Ind Tech Res Inst | Light-emitting module |
| DE102008025398B4 (de) * | 2008-05-28 | 2018-04-26 | Osram Gmbh | Schutzumhüllung für ein LED-Band |
| US8322884B2 (en) * | 2010-03-31 | 2012-12-04 | Abl Ip Holding Llc | Solid state lighting with selective matching of index of refraction |
| CN102252217B (zh) * | 2010-05-21 | 2013-03-27 | 纬创资通股份有限公司 | 具有双面出光结构的背光模块及显示装置 |
| CN102959747A (zh) * | 2010-07-23 | 2013-03-06 | 夏普株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
| TW201224334A (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-16 | Ind Tech Res Inst | Flexible light source module |
| EP2684224B1 (en) * | 2011-03-07 | 2019-05-08 | Lumileds Holding B.V. | A light emitting module, a lamp, a luminaire and a display device |
| EP2613354B1 (en) * | 2012-01-03 | 2020-05-06 | Epistar Corporation | Multi-cavaties light emitting device |
-
2015
- 2015-09-07 EP EP15760157.6A patent/EP3195375A1/en not_active Withdrawn
- 2015-09-07 US US15/512,083 patent/US20170256692A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-07 RU RU2017112983A patent/RU2017112983A/ru not_active Application Discontinuation
- 2015-09-07 WO PCT/EP2015/070313 patent/WO2016041795A1/en not_active Ceased
- 2015-09-07 CN CN201580050123.9A patent/CN106716654A/zh active Pending
- 2015-09-07 JP JP2017514662A patent/JP2017531318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102071806B1 (ko) * | 2018-10-30 | 2020-03-02 | (주)엔디에스 | 모듈렌즈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106716654A (zh) | 2017-05-24 |
| RU2017112983A (ru) | 2018-10-17 |
| WO2016041795A1 (en) | 2016-03-24 |
| US20170256692A1 (en) | 2017-09-07 |
| EP3195375A1 (en) | 2017-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017531318A (ja) | フレキシブル発光デバイス | |
| CN102472472B (zh) | 照明设备和适合用于这种照明设备的透镜 | |
| JP5415539B2 (ja) | 均一コリメート光を生成するための小型光学システム | |
| US8789993B2 (en) | Light-emitting device | |
| EP2718612B1 (en) | Glowing luminaire housing with phosphor | |
| US20110249467A1 (en) | Light emitting device creating decorative light effects in a luminaire | |
| JP2022034073A (ja) | インターコネクタブルライトガイドタイル | |
| JP6429805B2 (ja) | 照明装置 | |
| KR20120027047A (ko) | 효율적인 광 방출 디바이스 및 그러한 디바이스의 제조 방법 | |
| CN102549333B (zh) | 灯具和光学元件 | |
| CN104777546A (zh) | 分段式出光导光件及灯具 | |
| KR20120056016A (ko) | 글레어 저감 조명장치 | |
| CN107408614A (zh) | 光源 | |
| EP2653777A1 (en) | Lighting device and cove lighting module using the same | |
| JP2008300298A (ja) | 面照明光源装置及び面照明装置 | |
| US9279565B1 (en) | Lamp | |
| KR20120137719A (ko) | 등기구 | |
| CN109073194B (zh) | 发光设备 | |
| CN103988326A (zh) | 光束整形发光模块 | |
| JP2012252990A (ja) | 導光部材、これを用いた蛍光灯型led照明管及び照明装置 | |
| CN107667248B (zh) | 管状发光设备 | |
| TWI646284B (zh) | 遠端磷光質發光裝置及方法 | |
| WO2023242116A1 (en) | Lighting arrangement with rod-shaped light guide element | |
| JP2016054119A (ja) | 発光モジュール及びそれを用いた照明装置 | |
| CN121399413A (zh) | 照明设备 |