KR20090128533A

KR20090128533A - 발광 장치

Info

Publication number: KR20090128533A
Application number: KR1020097023028A
Authority: KR
Inventors: 콘라드 더블유. 에이. 베르잔스; 디에트리치 베르트람
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-12-15
Also published as: EP2135307B1; WO2008122907A3; TW200907226A; US8110827B2; KR101469732B1; JP5676246B2; EP2135307A2; CN101652877B; CN101652877A; US20100108998A1; JP2010524165A; WO2008122907A2

Abstract

본 발명은 기저층(20), 제1 전극층(30) 및 제2 전극층(40)을 가지는, 기판의 층들의 스택(15)을 포함하는 발광 장치(10)에 관한 것으로, 제1 전극층(30)과 제2 전극층(40) 사이에 유기 발광층(50)이 샌드위치되어 있고, 유기 발광층(50)은 인공 조명(51)을 발광한다. 본 발명은 기저층(20) 중 적어도 일부는 실딩 구조(60)에 의해 덮여 있으며, 실딩 구조(60)는 복수의 라멜라 소자들(70, 70')을 포함하고, 라멜라 소자들(70, 70')은 라멜라 소자들(70, 70')이 발광 장치(10)로부터의 인공 조명(51)을 가이딩하도록 층들의 스택(15)으로부터 시트처럼 연장되는 것을 개시한다.

발광 장치, 인공 조명, OLED, 라멜라 소자, 실딩 구조

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 기저층, 제1 전극층 및 제2 전극층을 가지는 기판의 층들의 스택을 포함하는 발광 장치에 관한 것으로, 이 제1 전극층과 제2 전극층 사이에 유기 발광층이 샌드위치되어 있으며, 유기 발광층은 인공 조명을 발광하고 있다.

방 안에 선호하는 기후를 조성하기 위하여, 넓은 면적의 조명 장치가 필요하다. 오늘날에는 종종 균질의(homogeneous) 광을 발생하는 데에 기체 방전 램프를 이용하여, 방의 상당 부분들을 조명한다. 안타깝게도, 방전 램프는 고가이며 매우 비효율적이라 알려져있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, OLED(organic light emitting diodes)의 이용이 적절하다. OLED의 이점은 잠재적으로 저비용이며 고효율인 균질의 광원이라는 점이다. 유기 발광 장치(재료 및 구조)는, 예를 들면, 참조를 목적으로 본원에 포함되어 있는 개시물인 WO2005/053053 Al에서 개시된 바와 같이 본 기술 분야에 공지되어 있다.

그러나, OLED는 그 광이 모든 방향으로 균일하게 퍼지도록 하는 람베르트의(lamberic) 특징을 가진다. 이는 넓은 면적의 조명 장치로서 이용되고 있는 OLED들이 섬광이 발생시킨다는(glare) 문제점을 가진다. 오늘날 OLED들이 높은 광속(light fluxes)에 달하기 때문에, 발광된 인공 조명은 사람이 OLED에 의해 조명 되고 있는 방에 들어갔을 때 그 사람의 시력을 손상시킬(blind) 것이다.

US 2005/0259198 Al에는 백라이트(backlight)를 가지는 시스템에서 이용되기 위한 시준 장치(collimating device) 및 트랜스플렉터(transflector)가 개시되어 있다. 시준 장치는 원뿔형 단면을 가지며 OLED의 기판을 덮고 있는 광 소자층에 내장되어 있다. 이 광 소자층의 목적은 광의 주어진 각 분산(angular distribution)을 줄이고 피크 광도(peak intensity)를 증대하는 것이다. 그러나, 여기에 나타낸 초소형의 구조는, OLED가 넓은 면적의 조명 장치로 이용되는 경우에는 섬광을 차단하지 못할 것이다.

본 발명은 그 목적이 앞서 언급한 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 목적은 섬광 없이 넓은 면적을 조명할 수 있는 OLED를 제공하는 것이다.

이 목적은 본 발명의 청구항 제1항이 교시하는 바와 같은 발광 장치에 의해서 달성된다. 발광 장치의 바람직한 실시예는 종속항들에서 정의된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 기저층의 적어도 일부가 실딩 구조(shielding structure)에 의해 덮혀지는데, 이 실딩 구조는 복수의 라멜라 소자(lamella elements)를 포함하고, 라멜라 소자들은 이 라멜라 소자들이 발광 장치로부터 인공 조명을 가이딩(guide)하도록 층들의 스택으로부터 시트처럼 연장된다.

본 발명의 주된 사상은 OLED에 의해 발광되는 주변광(ambient light)을 경계짓고 가이딩하는 데에 메크로스코픽(macroscopic) 라멜라 소자를 이용하는 것이다. 따라서, OLED의 광속이 채널화되어(channelized) 스폿을 또는 면적을 조명한다. 게다가, 실딩 구조의 메크로스코픽 크기로 인해, 조명 장치를 바라보는 사람은 발광층에 대하여 직선 시야를 가지지 않을 것이다. 따라서, 라멜라 소자들은 인공 조명이 사람에게 섬광을 발생시키는 것을 차단할 것이다.

상술한 발광 장치의 근원(origin)은 OLED이다. 이 균질의 넓은 면적의 광원은 인공 조명을 발생시키기 위한 적어도 3개의 층을 포함한다. 또한, OLED는 캐리어(carrier)로서 작용하는 기판층을 포함할 수 있고 유리 또는 유기 재료로 되어 있거나 금속 포일과 같은 비투과성 재료로 이루어질 수 있다. 이 기판 상에는 보통 투명한 ITO(Indium Tin Oxide)로 된 얇은 층이 도포되어, 제1 전극층이 형성된다. 또한, 유기 발광 다이오드는 두께가 약 5 내지 500 nm인 유기 물질로 된 층을 포함하는 적어도 하나의 얇은 층을 포함한다. OLED는 일반적으로 제2 전극층을 형성하는, 알루미늄과 유사한 금속층으로 덮여있는 한편, 이 금속층은 약 100nm의 두께, 따라서, ITO-층과 유사한 두께인 것을 특징으로 한다. 이러한 두께의 알루미늄은 미러(mirror)로서 작용하여, 그 발광이 투명한 ITO 제1 전극 및 투명한 기판만을 통과하도록 한다. 본원의 문맥에서, 유기 발광층이라는 용어는 유기 재료인 단일층 뿐만 아니라 유기 재료와 무기 재료를 포함하는 여러 층들로 형성된 소자도 포함한다.

본원의 문맥에서, 용어 "기저층"은 OLED들에 대한 설명에서 전극 및/또는 유기층이 그 위에 피착되는 층으로서 종종 사용되는 용어 "기판"과 혼동되지 않아야 한다. 본 발명에서 의미하는 기저층은 기판이 될 수 있으나 반드시 기판이 되어야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 인공 조명이 기판을 통해서 유기 발광층을 벗어나는, 보텀 발광(bottom emitting) OLED가 이용된다면, 이 경우 기저층과 기판은 동일한 것이다. 톱 발광(top emitting) OLED가 이용되는 경우, 기저층은 전극층들 중 하나의 상부에 있는 코팅 시트가 될 수도 있다. 이 두 경우 모두에서 기저층은 항상 유기 발광층에서 생성되는 인공 조명이 OLED를 벗어날 때 지나가는 OLED의 바깥쪽의 층이 된다.

바람직한 실시예에서 실딩 구조가 기저층에 접속된다. 이 구성은 2가지 목적을 달성한다. 한편으로는 인공 조명이 라멜라 소자들에 의해서 어떠한 섬광도 나타나지 않도록 가이딩된다. 다른 한편으로는 실딩 구조는 OLED로부터의 열을 소산시키는 쿨링 웹(cooling web)과 같이 동작한다. 두번째 목적을 달성하기 위하여, OLED와 실딩 구조 간의 기계적인 접촉이 확립되어야 한다. 이 접속은 실딩 구조와 기저층 간의 열 접촉을 수행하는 서로 다른 방법들에 의해 이루어지는데, 이 접속은 높은 열 전도율을 포함한다. 예를 들면 이 접속은 실딩 구조를 기저층에 접착하거나 용접함으로써 이루어질 수 있다. 특히, 레이저 용접, 저항 용접, 또는 전자 빔 용접이 유리한 것으로 알려져 있다. 이러한 병합 외에도, 실딩 구조는 이온 빔 피착, 전자 빔 피착, 화학 기상 피착 및 갈바닉 피착(galvanic deposition) 등의 박막 피착 기법에 의해 생성될 수 있다.

다른 실시예에서, 실딩 구조 및 기저층은 하나로 되어 있다. 이 실시예는 열의 흐름을 방해하는, 기저층과 실딩 구조 간에 교차하는 지점이 없다는 점에서 유리하다. 기저층은 빛에 투명해야하기 때문에, 유리로 이루어질 수 있다. 실딩 구조는 이 유리층으로부터 밀링(milled out)될 수 있다. 이 기저층용으로 폴리머 재료가 이용된다면, 이를 캐스팅하는 동안(during the casting) 하나로 된 실딩 구조/기저층이 형성될 수 있다. 이러한 유형의 생산은 많은 수의 발광 장치가 생산되는 경우들에서 값싸고 바람직하다. 캐스팅(casting) 이후에, 실딩 구조의 라멜라 소자들은 금속 표면으로 코딩되어 인공 조명의 필요한 반사를 수행할 수 있다.

다른 실시예에서 실딩 구조는 실장 수단(mounting mean)을 포함하고 라멜라 소자들은 이 실장 수단에 접속된다. 실장 수단은 프레임 형상(frame like) 구조일 수 있으며, 그 접속은 나사, 클립, 또는 플러그 중 하나에 의해서 이루어질 수 있다. 모든 이러한 지명된 접속 수단은 라멜라 소자와 실장 수단 간의 분리가능한 접속을 할 수 있게 해준다. 이는 사용자가 전체 실딩 구조를 변경하지 않고도 손상된 라멜라 소자를 교체할 수 있게 해줄 것이다. 또한, 라멜라 소자의 위치는 발광 장치의 사용에 따라 변경될 수 있다.

발광 장치가 천장의 많은 부분을 커버하는 천장 조명으로서 이용된다면, 설계 이유로 인해 방의 전체 길이에서 동작하는 각 라멜라 소자는 하나로 되어 있는 것이 바람직할 수 있다. 오늘날 생산되는 OLED들의 크기는 50 x 50 cm의 범위에 있기 때문에, 다른 바람직한 실시예에서 실장 수단은 프레임 형상 지지 구조를 가지며, 여기에서 타일형 OLED가 내장된다. 이러한 유형의 실장 수단의 이용에 의하여 단일한 OLED들의 용이한 교환이 가능하다. 또한, 실장 수단 및/또는 실딩 구조는 OLED들이 부착되는 복수의 커넥터를 가질 수 있다. 그러면 모든 커넥터는 단일의 전기적 전력원 및 드라이버에 접속될 수 있다. 이는 모든 OLED의 하나의 전원으로의 전기적 접속을 간소하게 할 것이다.

라멜라 소자들의 기능은 발광 장치로부터 인공 조명을 가이드하여 그 섬광을 차단하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위하여, 라멜라 소자들은 폭이 좁아 높다기 보다는 긴 시트형 구조를 가진다. 마지막에 지명된 폭은 라멜라 소자들이, 유기 발광층에 의해 발광되는 인공 조명을 어둡게 하기(shade) 때문에 중요하다. 이러한 유형의 용도에 따라, 라멜라 소자들의 규모는 서로 다른 것이 유리하다고 알려져 있다. 따라서 라멜라 소자는 0.5mm 내지 50mm, 바람직하게는 10mm 내지 30mm의 높이를 가질 수 있다. 라멜라 소자들이 방의 측벽들에 평행하게 설치된다면, 이 라멜라 소자들은 높이가 20mm 및 50mm인 것이 유리하다고 알려져 있다. 따라서, 천장 아래에 설치된 발광 장치를 비스듬히 바라보는 사람은 발광층에 대한 직선적인 시야를 갖지 않을 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적이 달성된다. 한편으로 발광 장치가 스폿 조명으로서 - 예를 들면 책상을 조명하기 위하여 - 사용된다면, 라멜라 소자들은 10mm 내지 30mm의 높이를 가지는 것이 유리한 것으로 알려져 있다. 2개의 라멜라 소자들 간의 거리 또한 줄어드는 경우 이 라멜라 소자들의 높이는 0.5mm 및 10mm로부터 더 줄어드는 것이 적절하다. 따라서, 섬광을 발생시키지 않도록 기저층을 덮는 초소형 그리드가 형성된다. 기저층과의 접속 지점에서 측정된 라멜라 소자의 너비는 0.5mm 내지 10mm, 바람직하게는 1mm 내지 5mm일 수 있다. 앞서 언급하였던 바와 같이, 라멜라 소자는 유기 발광층의 일부를 어둡게 한다. 따라서, 한편으로는 작은 기저 면적이 적절하지만, 다른 한편으로는 충분한 기계적인 안정성이 확보되어야 한다. 측정치들이 보여주는 바와 같이, 상술한 범위의 폭들이 유리한 것이라 알려져 있다. 라멜라 소자들의 길이는 이용 유형에 따라 달라질 수 있다. 가장 일반적으로, 라멜라 소자의 길이는 5cm 내지 200cm이고, 보다 바람직하게는 10cm 내지 100cm이며, 가장 바람직하게는 20cm 내지 50cm일 것이다. 이러한 크기의 라멜라 소자들은 필요한 기계적인 안정성을 형성하고 소유하기 쉽다.

반사성 재료로 코팅되어 있거나 반사 재료(예를 들면, 금속)로 이루어져 있는 라멜라 소자의 기저부는 반사성이 있어, 인접하는 투명한 OLED 영역을 통해 아웃-커플링되기(out-coupled) 위하여 OLED 광을 다시 반사할 수 있다.

라멜라 소자들은 라멜라 소자의 표면에 부딪히는 광선을 반사시키는 일종의 광 가이드로서 동작한다. 이러한 이유로 인해, 라멜라 소자의 외부의 형태가 인공 조명의 가이딩에 매우 중요하다. 발광 장치의, 라멜라 소자들에 의해 경계지어지는 부분이 스폿 조명으로서 동작한다면, 라멜라 소자들의 단면은 발광 장치가 면적을 조명하는 데에 이용될 때 이용되는 라멜라 소자들과는 다른 것이어야 한다. 따라서, 다른 바람직한 실시예에서, 라멜라 소자들은 다음의 단면들: 삼각형, 직사각형, 평행사변형, 아치형, 물결 형상, 다각형 또는 사다리꼴 중 적어도 하나를 가진다. 테스트에서 알 수 있는 바와 같이, 직사각형 단면들을 가지는 라멜라 소자들이 형성되고 실장 수단에 설치되는 것이 용이하다. 대조적으로, 아치형 또는 다각형 단면을 가지는 라멜라 소자들은 반사각이 라멜라 소자의 높이에 따라 변화하기 때문에 인공 조명을 집광시키기에 좋다.

다른 바람직한 실시예에서 각 라멜라 소자는 평면의 또는 물결 형상의 표면을 가진다. 스펙트럼 반사가 필요한 경우, 라멜라 소자의 표면은 광선의 파장 전파가 광선이 라멜라 소자의 표면에 부딪힐 때의 각인 입사각에만 의존하도록 평평해야 한다. 따라서, 평평한 표면은 주로 스폿 조명을 형성하는 발광 장치에 이용된다. 라멜라 소자들에 의해 인공 조명의 포커싱(focusing)을 줄이기 위해서는, 물결 형상의 표면 또한 이용될 수 있다. 이 경우 거칠거나 까칠까칠한 표면에 부딪히는 광의 반사가 확산된다. 이러한 유형의 표면은 발광 장치가 방의 전체 벽을 조명하는 월 와셔(Wall Washer)로서 이용되는 경우에 특히 유리하다.

언급하였던 바와 같이 라멜라 소자들은 열 수송에 이용될 수 있다. 따라서, 라멜라 소자들은 양호한 열 전도율을 가져야 한다. 라멜라 소자들의 바람직한 재료는 구리, 알루미늄, 주석, 강철 또는 스테인리스 강철이다. 어떠한 경우라도, 라멜라 소자들은 50 W/(mK) 보다 큰, 보다 바람직하게는 100 W(mK)보다 큰 열 전도율을 가져야한다. 은, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬 등과 같은 금속 또는 전이 금속(transition metal)이 적절하다. 이는 이들 금속의 조합 및 합금들에도 적용된다. 발광 창치의 열이 서로 다른 수단들에 의해 소산된다면, 라멜라 소자는 폴리머로도 이루어질 수 있다. 그러한 유형의 재료는 가볍고, 저렴하며, 제조가 용이하다는 이점이 있다. 따라서, 실딩 구조의 중량이 중요한 모든 경우들에서는 폴리머 라멜라 소자들이 바람직하다. 이 광의 필요한 반사 및 가이딩을 수행하기 위하여, 폴리머 실딩 구조는 금속 표면으로 덮혀, 반사면을 생성할 수 있다.

발광 장치가 방의 천장에 실장되는 경우, 라멜라 소자들은 균일한 조명을 생성하기 위해 일정한 방식으로 배치될 수 있다. 따라서, 기저층을 덮는 평행선들에 라멜라 소자들을 위치시키는 것이 적절할 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서 라멜라 소자들은 이하의 방식들: 삼각형, 정사각형, 오각형, 또는 팔각형 중 적어도 하나로 기저층 상에 배치된다. 각각의 이러한 구성은 광 가이딩에서 자신 고유의 이점을 가진다. 방의 구석, 커브 또는 다른 구조들이 또한 지명된 방식들 중 하나로 라멜라 소자들을 설치하는 것을 강행할 수 있다. 측정치들이 나타내는 바와 같이, 이는 라멜라 소자들이 육각형 방식으로 기저층 상에 배치되어, 라멜라 소자들이 벌집 구조를 형성하는 경우에 유리하다. 벌집 구조를 이용함으로써 인공 조명은 보다 자연스럽게(consequent) 배향될 수 있기 때문이다. OLED가 인공 조명을 모든 방향으로 퍼트리기 때문에, 벌집 구조는 광을 보다 예리하게(acute) 배향되게 하고 모든 방향에서의 섬광을 차단할 것이다. 벌집 구조의 라멜라 소자들에 삼각형 형태를 부여함으로써, 인공 조명은 매우 효과적인 방식으로 반사될 것이다.

다른 바람직한 실시예에서 라멜라 소자들은 기저층에 대하여 특정 각도로 배치되어, 이 광이 특정 방향으로 가이딩되게 한다. 이 실시예에서, 각 라멜라 소자의 각도는 조명될 개체의 위치 및 조명 장치의 위치에 따라 달라진다. 광도, 줄어든 섬광 및 조명된 개체와의 거리를 적절히 조합하면 20˚ 내지 70˚, 보다 바람직하게는 30˚ 내지 60˚, 가장 바람직하게는 40˚ 내지 50˚의 각도가 나온다. 특히, 마지막에 지명된 구간은 발광 장치가 천장 하부에 실장되는 경우 벽으로부터 발광 장치의 필요한 거리와 결합된 눈높이 내의 개체의 조명을 보장한다.

다른 바람직한 실시예에서 라멜라 소자들의, 발광 장치 상의 이들의 위치에 대한 각도가 점진적으로 변경될 수 있다. 예를 들면 발광 장치가 벽의 천장을 덮고 있다면 천장의 바깥쪽의 경계 근처에 위치된 라멜라 소자들은 책상 위에 또는 방 중앙에 위치된 라멜라 소자들과는 다른 각도를 가지는 것이 적절할 수 있다. 따라서, 한쪽에서는 실딩 구조가 책상을 조명하는 스폿 조명을 형성하도록 조정될 수 있는 한편, 다른 라멜라 소자들은 전체 벽을 조명하도록 구성된다.

기술된 실시예에서 본 발명에 따라 이용되는 컴포넌트 및 청구된 컴포넌트 뿐만 아니라 전술한 발광 장치는 크기, 형태, 재료 선택에 있어 어떠한 특정한 예외도 가지지 않는다. 관련 분야에서 공지된 기술적인 개념들이 제한 없이 적용될 수 있다. 본 발명의 목적의 추가적인 상세, 특징, 및 이점은 종속청구항 및 본 발명에 따른 발광 장치의 바람직한 실시예를 도시한 이하 관련 도면의 설명 - 단지 예시적인 것임 - 에 개시된다.

도 1은 발광 장치의 단면을 도시하는 도면.

도 2는 발광 장치의 층들의 스택과 복수의 라멜라 소자(lamella elements)의 단면을 도시하는 도면.

도 3은 선 형상의 실딩 구조를 포함하는 발광 장치를 도시하는 도면.

도 4는 정사각형 형상의 실딩 구조를 포함하는 발광 장치를 도시하는 도면.

도 5는 벌집 구조를 형성하도록 배치된 라멜라 소자들을 가지는 발광 장치를 도시하는 도면.

도 1에서는 발광 장치(10)의 단면이 도시된다. 발광 장치(10)는 기판의 층 들의 스택(15)을 포함한다. 도시된 실시예에서 발광 장치(10)의 기반(fundament)은 유리 또는 폴리머 기판인 기저층(20)에 의해 형성된다. 이 기저층(20) 상에 제1 전극층(30)이 적층된다. 이 제1 전극층 위에는 유기 발광층(50) 및 제2 전극층(40)이 차례대로 쌓이게 된다. 기저층(20)을 제외하고 이 3개의 지명된 층들(30, 40, 50) 각각은 500nm 보다 작은 크기, 바람직하게는 50nm 내지 200nm의 크기를 가진다. 제2 전극층(40)으로부터 제1 전극층(30)으로 흐르는 전기 전류가 인가되면, 유기 발광층(50)은 유기 재료에서 전자 및 정공의 재결합에 의해 인공 조명(51)을 발광한다. 도시된 실시예에서 제2 전극층(40)은 일종의 미러로서 동작하는 알루미늄으로 이루어져 있다. 따라서 인공 조명(51)은 단지 투명한 제1 전극층(30)과 기저층(20)을 통해서만 방사된다.

도 1에 도시된 층들의 스택(15)은 보텀 발광 OLED를 형성한다. 이러한 종류의 발광 장치(10)는 조명되어야 할 방의 천장 하부에 설치되기 위하여 대형 크기로 생산될 수 있다. OLED가 람베르트의 특징을 가지기 때문에 광(51)은 모든 방향으로 균일하게 퍼진다. 이는, 발광된 인공 조명(51)의 높은 광도와 결합하여 섬광을 발생시킬 것이다. 이 섬광을 차단하기 위하여 도시된 발광 장치(10)는 실딩 구조(shielding structure; 60)를 포함한다. 실딩 구조(60)는 기저층(20)의 적어도 일부들을 덮고 있으며 복수의 라멜라 소자(70)를 포함한다. 라멜라 소자들(70)은 라멜라 소자들(70)이 발광 장치(10)로부터의 인공 조명(51)을 가이딩(guide)하도록 층들의 스택(15)으로부터 시트처럼 연장된다.

도 1에 도시된 발광 장치(10)는 2개의 서로 다른 유형의 실딩 구조(60, 60') 를 가진다. 실딩 구조들(60, 60') 각각은 기저층(20)의 일부를 덮고 있다. 실딩 구조(60)는 3개의 라멜라 소자(70)를 가지는데, 이 소자들은 층들의 스택(15)으로부터 돌출되어 인공 조명(51)을 가이딩한다. 인공 조명(51)은 기저층(20)을 통하여 층들의 스택(15)을 벗어난다. 라멜라 소자들(70)은 광 가이드를 경계 짓는(border) 일종의 미러로서 기능한다. 인공 조명(51)의 일부분들이 라멜라 소자들(70)의 표면(71)에 부딪힌다면, 이들은 반사되어 집광될 것이다. 또한, 비스듬한 위치에서 이 발광 장치(10)를 바라 보는 사람은 이 발광층(50)으로의 직선 시야를 가지지 않을 것이다. 따라서 개시된 실딩 소자(60)는 섬광을 차단한다.

도시된 실시예에서 실딩 구조(60)는 라멜라 소자(70)를 접속시킬 실장 수단(65)을 포함한다. 또한, 실딩 구조(60)는 기저층에 접속되어, 실딩 구조(60)가 쿨링 구조(cooling structure)로서 동작할 수 있게 된다. 유기 발광층(15)에서 발생한 열은 라멜라 소자들(70)을 통해 소산(dissipate)될 수 있다. 바람직하게는, 라멜라 소자(70)는 기저층(20) 또는 실딩 구조(60)에 접착되거나 용접되어 이 기저층(20)이 하나로 된다. 두개의 지명된 실시예 모두 층들의 스택(15)과 실딩 구조(60) 간의 직접적인 기계적 접촉이 수행되는데, 이는 높은 열 전도율을 가지게 된다.

도시된 실시예에서 라멜라 소자들(70)은 삼각형 단면을 가진다. 이와는 다르게, 도 1에 또한 도시된 라멜라 소자들(70')은 아치형 단면을 가진다. 이는 반사각이 기저층(20)과의 거리에 따라 끊임없이 변한다는 이점을 가진다. 그 결과 발광 장치(10)가 책상을 조명하는 사무실 조명으로서 이용되는 경우들에 특히 편리 한, 보다 집광된 조명(51)을 발생시킨다.

발광 장치(10)가 천장 하부에 실장되어 있지만 측벽들 중 하나를 조명하기로 한다면, 도 2에 도시된 바와 같이, 라멜라 소자들은 기저층(20)에 대하여 특정 각도(75) 하에 배치되는 것이 유리하다. 이러한 라멜라 소자들(70)의 경사진 배치는 인공 조명(51)을 비스듬하게 가이딩하게 되는 결과를 가져온다. 라멜라 소자들(70)의 각도(75)는 한편으로는 발광 장치의 위치에 따라 결정되며, 다른 한편으로는 조명될 개체의 위치에 따라 결정된다. 따라서 방 전체의 천장을 덮고 있는 라멜라 소자들(70)의 각도는 측벽들과의 거리에 따라서 점진적으로 변경될 수 있는 것이 적절할 것이다. 방 내부에 위치된 라멜라 소자들은 수직 배치를 가질 수 있는 한편 측벽들 근처에 위치된 라멜라 소자들은 각도(75) 하에 배치될 수 있다. 도 2에서 라멜라 소자들은 직사각형 단면을 가진다. 보다 확산된 인공 조명(51)을 얻기 위하여, 라멜라 소자들은 물결 형상의(undulated) 단면 또한 가질 수 있거나 직사각형 또는 사다리꼴 단면이 이용되는 경우, 표면 자체가 물결 형상이 될 수 있다. 결과적으로 인공 조명은 집광되는 것이 아니라 산란된다. 스폿형(spot like) 조명 장치를 얻는 데에 이용되는 경우 라멜라 소자의 각도(75)는 20˚ 내지 45˚의 값을 가질 수 있다. 조명 장치가 넓은 면적의 측벽들을 조명하는 데에 이용되는 경우, 45˚ 내지 70˚ 범위의 각도들이 보다 바람직하다.

섬광을 차단하고 또한 균질의 열 소산을 수행하기 위해서 일정한 방식으로 라멜라 소자들을 배치하는 것이 유리하다. 이러한 종류의 배치는 도 3에 도시된다. 라멜라 소자들(70)은 기저층(20)의 길이보다 더 길거나 더 짧은 동등한(more or less equal to) 길이(73)를 가지는 선 형상 방식으로 배치된다. 오늘날 OLED들은 50x50 cm 크기로 생산될 수 있다. 그러므로, 라멜라 소자들(70)은 1cm 내지 100cm의 길이를 가지며, 바람직하게는 5cm 내지 50 cm의 길이를 가지는 것이 유리하다. 이들의 메크로스코픽 크기 때문에 라멜라 소자들(70)은 기저층의 일부를 덮으며, 따라서 발광층(50)에 의해 발광되는 광(51)을 차폐한다. 그러므로, 라멜라 소자들(70)은 가능한 좁은 폭(74)을 가지는 것이 적합하다. 0.5mm 내지 10mm, 바람직하게는 1mm 내지 5mm의 폭(74)이 발광 장치(10)의 최저 음영(lowest shading)과 최적의 기계적 안정성을 겸비한 것이라고 측정은 보여주고 있다. 라멜라 소자들(70)의 높이(72)는 - 도 1에 도시된 바와 같이 - 이용 유형에 따라 다르다. 서로 다른 높이들(72)은 모두 0.5mm 내지 50mm 구간 내에 있는 것이 유리하다고 나타난다. 라멜라 소자들(70)의 폭(74) 뿐만 아니라 높이(72)도 2개의 라멜라 소자들(70) 간의 거리에 대응한다. 높이(72)가 줄어들면 필요한 인공 조명(51)의 가이딩을 수행하고 섬광을 차단하는 데에 발광 장치(10) 상에 더 많은 라멜라 소자가 배치되어야 한다.

발광 장치(10)의 다른 바람직한 실시예가 도 4에 도시된다. 라멜라 소자들(70)은 정사각형 방식으로 배치되어, 모든 방향에서의 섬광을 차단한다. 실딩 구조(60)는 하나로 이루어질 수 있거나, 라멜라 소자들(70)에 의해 형성되어, 서로 클립(clipped)될 수 있다. 실딩 구조(60)의 크기는 기저층(20)의 크기에 적응된다. 도시된 바와 같이, 층들의 스택(15)은 발광 장치(10)를 천장 또는 벽에 실장하는 데에 이용되는 프레임 수단(frame mean; 100)으로 실장된다. 프레임 수 단(100)은 또한 전류 및 전압원, 드라이버, 및 발광 장치(10)를 구동하는 데에 필요한 기타 전기 부품(electronic)을 포함할 수 있다. 또한, 프레임 수단(100)은 - 도시되지 않은 - 다른 프레임 수단(100)의 플러그에 맞추어지는(fit) 커넥터를 가질 수 있어, 프레임 수단(100)들의 어레이로 각각 발광 장치들(10)이 서로 접속될 수 있다(so that an array of frame means 100 respectively light emitting devices 10 may be connected with each other). 도시된 구성들 외에도, 라멜라 소자들(70)은 삼각형, 오각형, 또는 팔각형 방식으로 또한 위치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 육각형 방식으로된 배치 또한 가능하다.

도 5의 라멜라 소자들(70)은 벌집 구조가 형성되도록 육각형 방식으로 배치된다. 이 벌집 구조는 광(51)의 정확한 배향을 형성하며 모든 방향에서의 섬광을 차단할 것이다. 또한 하나의 벌집의 직경은 겨우 보일만한 크기로 작아질 수 있다. 가시 범위의 mm(in the range of view millimeters)의 낮은 높이(72)와 좁은 폭(74)이 결합하여, 형성된 실딩 구조(60)는 간신히 보일만한 구조에다 섬광을 차단하는 개시된 효과를 결합한 것이다.

도면 부호 리스트

10: 발광 장치

15: 층들의 스택

20: 기저층

30: 제1 전극층

40: 제2 전극층

50: 유기 발광층

51: 인공 조명

60, 60': 실딩 구조

65: 실장 수단

70, 70': 라멜라 소자

71: 표면

72: 높이

73: 길이

74: 폭

75: 각도

100: 프레임 수단

Claims

기저층(20), 제1 전극층(30) 및 제2 전극층(40)을 가지는, 기판의 층들의 스택(15)을 포함하는 발광 장치(10)로서,

상기 제1 전극층(30)과 상기 제2 전극층(40) 사이에 유기 발광층(50)이 샌드위치되어 있고,

상기 유기 발광층(50)은 인공 조명(51)을 발광하며,

상기 기저층(20) 중 적어도 일부는 실딩 구조(60)에 의해 덮여 있으며,

상기 실딩 구조(60)는 복수의 라멜라 소자들(70, 70')을 포함하고,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 상기 라멜라 소자들(70, 70')이 상기 발광 장치(10)로부터의 상기 인공 조명(51)을 가이딩하는 방식으로, 상기 층들의 스택(15)으로부터 시트처럼(sheet like) 연장되는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항에 있어서,

상기 실딩 구조(60)는 상기 기저층(20)에 접속되고,

바람직하게는 상기 실딩 구조(60) 및 상기 기저층(20)은 하나(one-piece)로 된 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제2항에 있어서,

상기 실딩 구조(60)는 상기 기저층(20)에 접착(glued)되고/되거나 스퍼터링(sputtered)되고/되거나 증착(evaporated)되고/되거나 용접(welded)되는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실딩 구조(60)는 실장 수단(65)을 포함하고,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 상기 실장 수단(65)에 접속되는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 다음의 단면들: 삼각형, 직사각형, 평행사변형, 아치형, 물결 형상, 다각형 또는 사다리꼴 중 적어도 하나를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 라멜라 소자(70, 70')는 평평한 면 또는 물결 형상의 표면(71)을 가지는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 반사면(71)을 가지는 것, 바람직하게는 상기 라멜라 소자들(70, 70')은 50 W/(mK)보다 큰 열 전도율을 가지는 재료, 보다 바람직하게는 상기 라멜라 소자들(70, 70')은 100 W/(mK)보다 큰 열 전도율을 가지는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 일정한 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 이하의 방식들: 삼각형, 정사각형, 오각형, 또는 팔각형 중 적어도 하나로 기저층(20) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라멜라 소자들(70, 70')은 육각형 방식으로 상기 기저층(20) 상에 배치되어, 상기 라멜라 소자들(70, 70')이 벌집 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 라멜라 소자들(70, 70')은 상기 기저층(20)에 대하여 소정의 각 도(75)로 배치되며, 바람직하게는 상기 각도(75)는 20˚ 내지 70˚의 값을 가지고, 보다 바람직하게는 30˚ 내지 60˚의 값을 가지며, 가장 바람직하게는 40˚ 내지 50˚의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 발광 장치(10).