JP5211089B2 - 光抽出素子を備えて提供される電界発光パネル - Google Patents
光抽出素子を備えて提供される電界発光パネル Download PDFInfo
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Description
−セルにつき一つの球状レンズ若しくはセルの列につき一つの円筒状レンズのいずれか、
または、セルにつき多数のマイクロレンズ、
である光を抽出するために使用されるレンズのアレイをOLED型パネルの出口面に対してどのように適用したらよいかが教示されている(例えば、特許文献1、2、及び3を参照)。
−セルによって放射される光線を捕獲するように、グループのセルの放射表面又は基板の放射表面と光学的に結合したエントリーインターフェイスと、
−出口インターフェイスを通過するように、エントリーインターフェイスから放射する光線が、出口インターフェイスで屈折の臨界角よりも小さい入射角で出口インターフェイスを打ち付ける、形状が適切な湾曲を有する、出口インターフェイスと、
−中間の反射性表面を通過するために、出口インターフェイスで屈折の臨界角よりも小さい入射角が存在するように、中間の反射性表面を打ち付けるエントリーインターフェイスから放射する光線が出口インターフェイスに向かって送られる、適切な湾曲を有する、任意の中間の反射性表面と、
からなることを特徴とする。
−セルによって放射された光線を捕獲するように、セルの放射性表面又はパネルの基板の放射性表面と光学的に結合されたエントリーインターフェイスと、
−セルによって放射された光線が出口インターフェイスを通り抜けるように、適切な形状の出口インターフェイスと、
−出口インターフェイスでの入射角を減少するように光線の経路を修正する任意の反射性表面と、
からなる。
−特にインターフェイスが平面で基板の表面に対して平行である場合に、出口インターフェイスでの屈折の臨界角よりも小さい入射角を有するように、特に屈折によって、修正される光線の方位、
−このインターフェイスでの光線の入射角が、このインターフェイスでの屈折の臨界角よりも小さいように、特に凸形状を与えられることによって適合された出口インターフェイスの形状、又は
−それらの手段の両者の同時使用、
のいずれかのよって、ほとんどすべての光線が出口インターフェイスを介して現れるエントリーインターフェイスを通過するように特別に設計される。
抽出素子が反射性表面を有する抽出素子の実施態様の第二ファミリーによると、好ましくは、この表面は、抽出素子のエントリーインターフェイスを介して貫通する任意の光線が出口インターフェイスを介して反射性表面から現われるように適切な形状を有し、この状態は、W.T.Welford&R.Winston著のAcademic Press,Inc.によって1989年に出版された“High Collection Nonimaging Optics”の54ページの第4章の第2段落を特に参照して、“エッジ光線”原理として表現される。好ましくは、反射性表面は少なくとも一つの対称の平面を有し、この平面に対称で垂直な平面を備えるこの表面の交点の2つのラインの各々は、前述の文献の第4章の第3段落の特に図4.3に例示されるように放物線の一部を形成し、本発明と異なり、そのような表面はコンセントレータとして使用され、前述の文献に記載されたコンセントレータのエントリー面は、本発明による抽出素子の出口面になり、コンセントレータの出口面はエントリーインターフェイスになり、前述の文献の第4章の第5段落に例示されるように、交点の2つのラインの各々は、放物線の部分的な連続を形成し、好ましくは、軸の位置と交点の各ラインの放物線の焦点と、さらに抽出素子の厚さLは、文献の第4章第3段落の状態を安全にするように、特に56乃至57ページに記載の“エッジ光線”原理を安全にするように選択され、概説すると、好ましくは、交点の2つのラインの各々は、前述の文献で定義されるようにCPC(合成の放物線のコンセントレータ)と呼ばれて一致する反射性表面を定義する。
−列又はカラムで共に分類されて基板上に沈着された有機電界発光セルの二次元マトリックスと、
−抽出層を形成する、各セル又はセルの列若しくはカラムに沈着された光抽出素子と、
を含む。
−20タイプのマイクロレンズの抽出素子と、
−30タイプの放物線のリフレクタの抽出素子と、
が各セル又はセルの各列若しくはカラムに沈着されている。
−透明な電極101により電界発光層103から放射する放射された光線を捕獲するように、このセル又はこの列若しくはこのカラムのセルの放射性表面と光学的に結合されるアパーチャLEのエントリーインターフェイス21と、
−図の矢印によって示されるように、エントリーインターフェイス21から放射する光線が通過するように出口インターフェイス23で屈折の臨界角よりも小さい入射角で出口インターフェイス23を打ち付けるように、形状が適切な湾曲を有する、幅広いアパーチャLSの出口インターフェイス23と、
を含む。
−セルから放出する放出された光線を捕獲するように、セル10R、10G、10B、又はこの列若しくはカラムのセルの放射性表面と光学的に結合したアパーチャLEのエントリーインターフェイス31と、
−エントリーインターフェイス31から放射する光線が通過するように出口インターフェイスで屈折の臨界角よりも小さい入射角を有するように、出口インターフェイス33に向かって送られる反射性表面を打ち付けるように、適切な湾曲を有する、反射性表面32と、
−この場合に平面の形態である、幅広いアパーチャLSの出口インターフェイス33と、
を含む。
[付記]
付記(1):
少なくとも列に分類されて、基板(100)上に沈着された有機電界発光セルの一次元若しくは二次元マトリックスからなる照明又は画像表示パネルであって、各セル又はセルのグループにおいて、光学的な光抽出素子(20、30)自体は、
−前記セル若しくは複数のセルによって放射された光線を捕獲するように、前記グループのセル若しくは複数のセルの放射性表面又は前記基板の放射性表面と光学的に結合されたエントリーインターフェイス(21、31)と、
−出口インターフェイス(23、33)と、
−中間の反射性表面を通過するために、前記出口インターフェイスで屈折の臨界角よりも小さい入射角を有するように、前記中間の反射性表面を打ちつける前記エントリーインターフェイスから放射する前記光線が、前記出口インターフェイス(23、33)に向かって送られるために適切な湾曲を有する前記中間の反射性表面(32)と、
を含むことを特徴とする照明又は画像表示パネル。
付記(2):
前記反射性表面(32)は平面の表面素子を有しないことを特徴とする付記(1)に記載のパネル。
付記(3):
各抽出素子の前記反射性表面は、少なくとも一つの対称の平面を有し、該対称の平面と垂直な平面と前記表面の交点の2ラインのそれぞれは、放物線の一部分を形成するか、又は放物線の連続した部分を形成することを特徴とする付記(2)に記載のパネル。
付記(4):
前記反射性表面及び任意に前記出口インターフェイスは、各抽出素子において、前記出口インターフェイスを出る前記光線が2πステラジアンよりも厳密に小さい固体角度内に位置するように、適切な形状を有することを特徴とする前述までの付記のいずれか一つに記載のパネル。
付記(5):
前記パネルの前記光学的な抽出素子(20、30)は、抽出層(200、300)を形成する単一部品からなることを特徴とする前述までの付記のいずれか一つに記載のパネル。
付記(6):
前記抽出層は、前記基板を形成することを特徴とする付記(5)に記載のパネル。
付記(7):
前記抽出層は、カプセル化層を形成することを特徴とする付記(5)に記載のパネル。
付記(8):
前記セルのマトリックスは、電極アレイの2層間に位置する電界発光層を含み、一つの層は、前記基板に面する側の“より低い”層と呼ばれ、もう一方の層は反対側の“上部”層と呼ばれ、各セルは、前記より低い層の電極と前記上部層の電極との間の重なり領域に位置づけされていることを特徴とする前述までの付記のいずれか一つに記載のパネル。
付記(9):
前記上部層の電極又は複数の電極が透明又は半透明である場合、前記抽出素子は前記上部層上に位置づけされることを特徴とする付記(8)に記載のパネル。
付記(10):
前記より低い層の電極が透明又は半透明である場合、前記抽出素子は前記より低い層の面から前記基板の反対の面上に位置づけされることを特徴とする付記(8)に記載のパネル。
付記(11):
前記基板(100´´)はファイバー状の構造を有し、該構造のファイバー(106)は、前記基板の一つの面から別の面に前記光を導くために適切に適応させられることを特徴とする付記(10)に記載のパネル。
付記(12):
前記各抽出素子(20、30)の前記エントリーインターフェイス(21、31)がセルのグループをカバーする場合、前記各抽出素子(20、30)は前記セルのグループに集中した対称の平面を有することを特徴とする付記(1)乃至(11)のいずれか一つに記載のパネル。
付記(13):
前記グループの各セルは、同一の主要な色を放射することを特徴とする付記(12)に記載のパネル。
付記(14):
前記各抽出素子(20、30)の前記エントリーインターフェイス(21、31)が単一のセルをカバーする場合、前記各抽出素子(20、30)は対称の2平面を有し、該平面の交点は前記セルの中心を通過することを特徴とする付記(1)乃至(11)のいずれか一つに記載のパネル。
Claims (8)
- 照明又は像の表示パネルであって、かつ少なくとも行に集められた有機の電界発光性のセルの一次元の又は二次元のマトリックスを有し、前記セルのマトリックスが、電極アレイの二つの層、すなわち、基板の上に位置し前記セルのマトリクスの下に位置する “下側の”層と呼ばれる層と、前記セルのマトリクスの上に位置する透明な又は半透明な電極の“上側の”層と呼ばれる層と、の間に置かれた電界発光性の層を含み、各々のセルが、前記下側の層の電極と前記上側の層の電極との間の重なり合う部分の領域に位置し、前記パネルが、各々のセル又はセルの群に対して、光学的な光抽出素子を含み、
前記光学的な光抽出素子は、それ自体、
− 前記セル又は前記セルの群によって放出された光線を捕獲するように前記セル又は前記セルの群の放出性の表面と光学的に結合した入口の界面と;
− 出口の界面であって、前記出口の界面の形状は、前記入口の界面から現れる光線が、前記出口の界面を通過するように、前記出口の界面における屈折の臨界角より小さい入射の角度で前記出口の界面に達するように、適切な湾曲を有する、前記出口の界面と;
− 任意に、中間の反射性の表面であって、前記中間の反射性の表面に達する前記入口の界面から現れる光線が、前記出口の界面に向かって、前記出口の界面を通過するように、前記出口の界面における屈折の臨界角より小さい入射の角度を有するように、送られるよう、前記中間の反射性の表面が、適切な湾曲を有する,前記中間の反射性の表面と、
を含み、
複数の前記抽出素子は、前記上側の層の上に位置し抽出層を形成する単一の部品で形成され、
複数の前記抽出素子を含む前記抽出層は、前記電界発光性の層を含むカプセル化された空間へのガスの浸透を予防するように前記基板に対して密閉され、
前記カプセル化された空間は、これらのガスを吸着することが可能な吸着体の薬剤又は乾燥剤を更に含み、
前記吸着体の薬剤又は乾燥剤が、前記抽出層の厚さによって作られた、開口された空洞に置かれ、
前記空洞が、前記カプセル化された空間に属し、かつ、前記吸着体の試薬又は乾燥剤が前記光の通過を妨げないように前記抽出素子の間に置かれる、
パネル。 - 請求項1に記載のパネルにおいて、
前記光学的な光抽出素子は、凸のマイクロレンズのアレイを形成する
ことを特徴とする、パネル。 - 請求項1に記載のパネルにおいて、
各々の光学的な光抽出素子は、光学的な光抽出素子の入口の界面に浸入するいずれの光線も、出口の界面を介して現れるように、適切な湾曲を有する前記中間の反射性の表面を含む
ことを特徴とする、パネル。 - 請求項3に記載のパネルにおいて、
前記反射性の表面は、平面の表面の素子を有するものではないことを特徴とする、パネル。 - 請求項4に記載のパネルにおいて、
各々の光抽出素子の前記反射性の表面は、少なくとも一つの対称の平面を有すると共に、
この対称の平面に垂直な平面とのこの表面の交差の二つの行の各々は、前記反射性の表面が、合成二次曲面集光器を形成するように、放物線の部分又は放物線の部分の連続物を形成する
ことを特徴とする、パネル。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のパネルにおいて、
各々の光学的な光抽出素子の前記入口の界面が、セルの群をカバーするとき、各々の光学的な光抽出素子は、このセルの群に中心が置かれた対称の平面を有する
ことを特徴とする、パネル。 - 請求項6に記載のパネルにおいて、
前記群の各々のセルは、同じ原色を放出する
ことを特徴とする、パネル。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のパネルにおいて、
各々の光学的な光抽出素子の前記入口の界面が、単一のセルをカバーするとき、各々の光学的な光抽出素子は、二つの対称の平面を有すると共に、それらの交差は、このセルの中心を通過する
ことを特徴とする、パネル。
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