[发明专利]具有用于产生有向光的微光学设备的结构化OLED

说明书

技术领域

本发明涉及具有有机发光器件(OLED)的照明设备。

背景技术

有机发光器件如今可容易地用于集成到照明或显示产品中。 OLED技术是特别有利的，因为它允许实现照明设备的制造，所述照 明设备从相对较大的表面区域照射，同时能够制造得非常薄。

OLED表现出朗伯(lambertian)辐射模式，得到大的束发散。 对于显示应用而言，例如当使用OLED层作为显示面板的光源时， 朗伯辐射模式是有利的。另一方面，对于照明或信号发送应用而言， 例如在汽车应用中，通常需要有向束。因为光学扩展量(etendue) 守恒定律的原因，难于解决对大面积光发射器(例如OLED)的光进 行准直的问题。

文献EP1051582公开了一种照明设备，其示出了大面积光发射 器。为了准直产生的光，提供了多个透明的导光部件。在所述导光部 件上，设置了多个半导体照明设备，例如OLED。每个半导体照明设 备将光发射到对应的导光部件，所述光接着被准直，从而可以产生预 定义的光束形状。尽管这种解决方案允许构造从大面积光发射器发出 有向光的照明设备，但是具有多个OLED的这种设备的制造是非常 复杂和昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供OLED照明设备，其允许产生有向 光并且其可以高效而廉价地制造。该目的是通过根据本发明的照明设 备来实现的。

依照本发明，至少一个连续OLED层夹在第一和第二电极层之 间，所述电极层与该OLED层的对应第一和第二表面电接触。为了 产生有向光束，提供了光学准直装置，其通过至少所述第二电极层与 OLED层间隔开。所述准直装置中的每一个限定了一个接受角，其中 光由准直装置接受以便形成有向输出光束。在本发明中，每个准直装 置的接受角在OLED层上形成接受区域，OLED层中产生的、来自 该接受区域的光由所述准直装置接受。在本发明上下文中，术语“接 受角”指的是由所述多个准直装置限定的多个角范围。

有利的是，第二电极层仅在隔开的断面(section)与OLED层电 接触，所述隔开的断面中的每个都在对应的准直装置的接受角内。因 此，OLED层内光的发射仅在接受角内受到激励。虽然本发明有利地 允许使用连续的OLED层，但是光不在光不能被准直装置接受并且 从而不会对形成有向输出光束产生贡献的OLED层的区域中产生。 在本发明的上下文中，一个或多个断面可以在每个准直装置的接受角 内形成。

术语“OLED层”在本发明的上下文中应当被理解为包括必要的 发射体层(EL)、电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)，以 及任何其他最终的必要层，这取决于使用的OLED技术。

在OLED结构内，光通过电子/空穴对在EL层中的复合来产生， 所述电子/空穴对在OLED层中引入。通常，适当的电极在OLED的 表面上被设置成薄片状以便引入电子/空穴对。电子/空穴对的复合释 放的能量产生激子(exciton)，其在EL层内激励分子以期望的波长 发出光子并且从而产生期望的有色光。

OLED层可以由任何商业上可获得的OLED材料制成，所述 OLED材料包括SM-OLED(小分子OLED)和PLED(聚合物发光 二极管)。

OLED层与所述第一电极层和所述第二电极层电接触。根据本发 明，OLED层的所述第二表面应当限定为发光表面。为了能够得到所 述照明设备的充分的效能，第二电极层因而在期望的波长范围内是至 少部分透明的。例如，第二电极层可以由氧化铟锡(ITO)制成，其 在可见波长范围内是透明的。第一电极层不必是透明的并且可以例如 由金属或金属合金制成。优选地，与OLED层的所述第一表面接触 的第一电极层的表面应当在期望的波长范围内是反射的，以便能够得 到所述照明设备的甚至更高的效能。

为了能够形成规定的输出光束，将多个光学准直装置设置在 OLED层的第二表面(即发光表面)的侧面上，其通过至少所述第二 电极层与OLED层隔开。所述多个光学准直装置准直由OLED层发 出的光。依照特定的应用，所述准直装置可以形成来只对一个与该照 明系统的光轴垂直的轴上的光准直，或者优选地对两个轴上的光准 直，其中每个轴与所述光轴垂直。根据本发明，所述光轴被限定为垂 直于OLED层的第二表面并且位于该第二表面的中心。