[发明专利]光输出器件

说明书

技术领域

本发明涉及光输出器件、具体地但是并非唯一地使用与透明衬底结构关联的离散光源。

背景技术

这一类发光器件的一个已知例子是所谓的“玻璃内LED”器件。在图1中示出了例子。通常使用玻璃板，该玻璃板具有形成电极的透明传导涂层(例如ITO)。将传导涂层图案化以便制成连接到半导体LED器件的电极。通过层压玻璃来完成组装，其中LED在热塑层(例如聚乙烯醇缩丁醛，PVB)以内。

这一类器件的应用是搁架、陈列橱、装饰面、办公隔间、壁包层和装饰发光。发光器件可以用于照明其他物体、用于显示图像或者简单地用于装饰目的。

这一类器件的一个问题在于半导体LED为点源。因而，LED表现为亮光点(这并非总是优选的)并且未给出均匀照明。

器件在它未被照明时透明，并且这是需要的特征。已经提出在结构内提供散射功能，从而使点源照明扩散。然而，这影响结构在非照明状态下的透明度，这是不合需要的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种光输出器件，该器件包括：

至少一个光源，具有至少包括光输出的光源输出；以及

可切换构件，通过可切换构件提供光输出，并且可切换构件在至少两个光学状态之间可切换，其中至少两个光学状态提供光输出的不同均匀度水平，

其中光源输出引起可切换构件的切换。

本发明因此提供如下布置，其中使用可切换构件例如可切换层，并且其中光均匀度和与光源的邻近度有关。具体而言，光源输出控制/引起切换，即无需任何直接的电控制系统。

优选地，通过引入不同水平的光散射来提供不同均匀度水平，从而使用可切换散射层，以及其中散射的量和与光源的邻近度有关。具体而言，光源输出控制切换，即无需任何直接的电控制系统。

该器件可以包括：在其间提供光源的第一和第二衬底；以及在第一与第二衬底布置之间提供的且至少包括半透明电极的电极布置。至少一个光源由电极电驱动。当LED用作光源时，这限定所谓的玻璃内LED器件。

对于玻璃内LED，该系统在应用于整个玻璃板时保持透明。当LED接通时，仅在LED附近局部地引入散射。

可切换层可以包含水凝胶。所选水凝胶可以在加热至某一温度时发生散射。由于热在光源附近最高，所以水凝胶仅在光源的附近散射。

水凝胶可以具有范围为25℃至50℃的转变温度。如果水凝胶的本征转变温度并非所需，则水凝胶可以与用于增加转变温度的亲水单体或者与用于降低转变温度的疏水单体共聚。

在一个例子中，水凝胶包含N-异丙基丙烯酰胺和光引发剂。

例如，水凝胶可以包含：

9.9重量％的N-异丙基丙烯酰胺；

0.1重量％的二乙二醇双丙烯酸酯；

1重量％的Irgacure 2959光引发剂；以及

89重量％的去离子水。

因此可以借助光源输出的热来控制可切换层的切换。然而，本发明可以应用于如下布置，其中材料对光输出有光学响应而不是热响应。也可以使用其他激励方法，例如对特定波长有响应的材料。

该器件可以包括光源的阵列，其中阵列的各光源关联于并且控制可切换层的局部部分。各光源可以包括离散LED器件或者LED器件组。

可切换层进行的散射增加了光的均匀度水平。因此，光的更高均匀度水平理解为意味着在给定区域上的更均匀光输出。

本发明还提供一种提供光输出的方法，该方法包括：

从至少一个光源生成光源输出，该光源输出至少包括光输出；

通过在至少两个光学状态之间可切换的可切换构件提供光输出，其中至少两个光学状态提供光输出的不同均匀度水平；以及

通过光源输出来引起可切换构件的切换。

注意本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能组合。

附图说明

现在将参照附图具体描述本发明的例子，附图中：

图1示出了已知玻璃内LED照明器件；

图2示出了图1的器件结构的例子；

图3示意地示出了本发明的基本概念；

图4示出了本发明的光输出器件的第一例子；

图5a和图5b示出了p-NIPAAm水凝胶如何随温度改变特性；

图6示出了可以如何调节图4的器件中所用切换层的切换特性；以及

图7示出了本发明的光输出器件的第二例子。

相同参考标号用来通篇表示相同部分。

具体实施方式