具有优化光输出的照明模块制造技术

本发明专利技术涉及一种照明模块(1)，该照明模块包括一个板状有源元件(5)，该板状有源元件具有两个电极层(11b，13b)和位于这些电极层(11b，13b)之间的一个发光层(12b)，并且包括一个透明板状支撑元件(10)，该有源元件(5)位于该透明板状支撑元件上，至少面向该支撑元件(10)的该电极层(11b)是透明的。在所述照明模块中，该透明电极层(11b)具有一个厚度周期性变化的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有优化光输出的照明模块本专利技术涉及按照权利要求1的前序所述的一种照明模块，该照明模块具有一个板状发光有源元件，所述有源元件被安排在一个载体元件上。特别是，该有源元件可以是一种OLED (有机发光二极管)结构或一种QLED (量子点发光二极管)结构。近年来，由于可以替代常规光源如白炽灯泡或荧光灯的新型光源的性能的改善，新型光源的发展取得了显著进步。除了基于半导体的基本上为点状光源的常规发光二极管(LED)之外，在这种情况下，尤其是OLED或QLED已经占据了舞台中心，因为新型的平面光元件可在这种结构的基础上得以实现。作为与常规的LED相比亮度适中的平面发光元件，OLED或QLED理想地适合生产平面扩散光源。这些光源的应用可能性非常多样，因此近年来在该领域取得了显著的发展。由于其设计，OLED或QLED具有所谓的朗伯源的性能，这种朗伯源在任何所期望的发光角度均具有恒定亮度。相应地，其尤其适合形成大面积光源。与有机太阳能电池一样，有机发光二极管是所谓的薄膜组件。在这种情况下，在一个玻璃载体(所谓的衬底)上沉积多个微薄的有机材料层。在这种情况下，单独的薄层可仅为几纳米厚。如果使用有机LED，施加在衬底上的薄层形成上述有源元件并具有至少两个相互相对的电极层，在电极层之间安排有一个或多个有机材料层。当施加一个电压时，该有机材料发光。必然地，这两个电极之一(通常被安排在该玻璃载体上的电极)在这种情况下需要是透明的。为了形成一个这样的透明电极，相应地使用一种透明导电氧化物(TCO)，例如铟锡氧化物(ITO)。在带该透明电极的上述设计的情况下，与透明电极一样，有机材料或有机层具有比玻璃载体或衬底更高的折射率。这会导致该有机层和该电极之间的界面处(尤其是该电极和该衬底或玻璃载体之间的界面处)的光的全内反射，其中这种所反射的光束则将不再可用于光发射并相应地丢失。因此，由于折射率的这些不同，界面处发生光损耗，这导致OLED的效率下降。在从一开始就提到的QLED的情况中，也存在类似的问题。因此，本专利技术基于以下目的:提高这种OLED或QLED结构的情况下的光的耦合出，以便相应地增加这类元件的效率。该目的是通过具有权利要求1的特征的一种照明模块和形成如权利要求10所述的照明模块的一种方法实现的。本专利技术的有利发展是从属权利要求的主题。根据本专利技术的解决方案是基于以下概念:在其厚度方面配置OLED结构的该透明电极，其方式为使得实现优化的光发射。特别是，旨在避免该有机层和该电极之间或该透明电极与该载体衬底之间的界面处上述全内反射。与先前已知的OLED (透明电极在其中表现为厚度一致的层)相比，根据本专利技术，规定现在周期性地将该透明电极层配置为具有变化的厚度。在这种情况下，已表明光束以更有利的角度主要照射在界面上，并且相应地可避免或至少部分地抑制非期望的全内反射。因此，依据本专利技术，提出了一种照明模块，该照明模块具有:一个板状的有源元件，该有源元件具有两个电极层和被安排在这些电极层之间的一个发光层；以及一个透明的板状载体元件，其上安排有该有源元件，其中至少面向该载体元件的该电极层是透明的。此夕卜，依据本专利技术，该透明电极层被配置的方式为使得其具有周期性变化厚度的结构。依据本专利技术，优选地在该载体元件上安排该电极层的过程中进行该电极层的结构化。在这种情况下，优选地，具体地规定通过沉积相应的材料将该透明电极施加在该载体元件上，其中然后可以使用相应配置的所谓的荫罩(shadow mask)实现该结构化。例如，这可具有一个网格结构，这样使得该电极层的厚度沿着一个方向周期性地变化。这是实现该电极层的所期望的结构化的一个简单措施，这样使得可以用非常低的复杂性水平优化OLED或QLED的效率。在这种情况下，该透明电极层在其面向该载体元件的一侧被设计是平坦的或者其平坦地抵靠该载体元件。该有源元件的其他层也可通过相应的施加或沉积被安排在该透明电极层上。在这种情况下，该有源元件的其他层优选地具有基本上恒定的厚度或其遵循其厚度周期性地变化的该透明电极的结构。这带来以下优点:尤其是由于该有机材料在整个区域上的均匀厚度，得以实现基本上均匀一致的光发射。本专利技术的特别有利发展还可在于将所谓的金属网格嵌入该透明电极层中。这是特殊安排的导体轨道或金属轨道，通过这些导体轨道或金属轨道优化该有源元件的整个区域上的均匀电流流动。在这种情况下，此金属网格补偿该透明电极的极低导电率。其次，该网格的这些金属轨道或导体轨道是不透明的并可能相应地损害该照明模块的光发射的均匀性。依据一个有利的发展，因此规定该网格的这些导体轨道或金属轨道精确地安排在该电极层在其中具有增加的厚度的那些区域内。由于其变化的厚度，该电极层充当一个透镜式光元件，该光元件稍微偏转或衍射光束，其方式为使得该金属网格对光发射具有更少的破坏性影响。也就是说，在此优选的实施例中，首先优化均匀的电流流动以及相应地该有机层中的光发射，其次，根据本专利技术，该透明电极层的配置可导致该金属网格对光发射具有更少的破坏性影响。依据本专利技术，还提出了一种用于构造平面照明模块的方法，其中将一个板状有源元件安排在一个透明的板状载体元件上，所述有源元件具有两个电极层和位于这些电极层之间的一个发光结构，其中面向该载体元件的该电极层是透明的并且根据本专利技术通过沉积施加在该载体元件上，其方式为使得该电极层具有变化厚度的周期性结构。在下文中将参照附图更详细地解释本专利技术，在附图中:图1示出了根据本专利技术的横截面图中的照明模块的第一示例性实施例；图2示出了用于实现根据本专利技术的透明电极结构的有利步骤；图3示出了根据本专利技术的横截面图中的照明模块的第二示例性实施例，以及图4示出了对应现有技术的有机LED的设计。首先将参照图4在以下对本专利技术所基于的问题进行解释，图4示出了对应现有技术的横截面图的OLED结构I。一个平面透明玻璃衬底10被用作用于整个结构I的载体，其中在所述玻璃衬底上进一步安排多个其他层或结构。尤其是，该载体衬底10充当所谓的有源元件5的载体，该有源元件由多个层组成。在所展示的示例性实施例中，在这种情况下，多个有机层12a被安排在两个电极Ila和13a之间。当一个电压被施加在两个电极I Ia和13a上时，这些有机层12a产生光，其旨在通过该载体衬底10发射。这两个电极层lla、13a的至少一个电极层(在目前这种情况下电极Ila)需是相应地透明的并通常通过合适的方法如所谓的溅射法平坦地施加在该衬底10上。然后施加其他层12a和13a。因此，所示结构的光发射通过以下事实而实现:在该有机层12a内产生光并通过该透明电极Ila和该载体衬底10发射。在这种情况下，通常将具有比该衬底10高的折射率然而以与该有机材料或有机层相同的方式的透明导电氧化物(TCO)用作该透明电极Ila的材料。以不利角度照射在该透明电极Ila和该载体衬底11之间的界面上的光束会相应地受到全内反射并失去期望的光发射。也就是说，在图4展示的并且从现有技术已知的配置中，可发生光损耗，这对于整个OLED的效率具有负面影响。为避免这个问题，对应图1示出的，提出对安排在该载体衬底10上的这些层进行配置，尤其是该透明电极层。由此可见，在这种情况下，尤其是该电极层Ilb不再被配置为一个均当前第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明模块(1)，包括：·一个板状有源元件(5)，该板状有源元件具有两个电极层(11b，13b)和安排在这些电极层(11b、13b)之间的一个发光层(12b)，以及·一个透明板状载体元件(10)，该透明板状载体元件上安排有该有源元件(5)，其中至少面向该载体元件(10)的该电极层(11b)是透明的，其特征在于，该透明电极层(11b)具有一个厚度变化的周期性结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·阿梅隆，M·埃利特，C·奇尔霍夫，
申请(专利权)人：特里多尼克有限两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT