使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管的照明器件的制作方法

專利名稱：使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管的照明器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管的照明器件。
背景技術(shù)：
提供室內(nèi)和戶外照明的傳統(tǒng)的照明器件典型地使用白熾電燈泡、熒光燈或者鹵素?zé)簟Ｈ欢?，現(xiàn)存的照明器件具有短的壽命、高的成本和/或與之相關(guān)的危害。近來，發(fā)光二極管(LED)燈已被用于提供日常照明，用以克服現(xiàn)存照明器件的某些缺點(diǎn)。然而，即使在操作于LED的燈中，許多光被吸收或者作為熱損失掉了，浪費(fèi)了大量的可以作為光提供的能量。因此，所需的是，提供更加高效的照明器件，其能夠消除或者減小能量損失并且更加高效地提供照明。

發(fā)明內(nèi)容
提供了使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光器件的照明器件。在一個(gè)方面，照明器件包括光源，其包括至少一個(gè)安置在兩個(gè)反饋層之間的發(fā)光材料層。該兩個(gè)反饋層中的至少一個(gè)具有周期性變化的折射率分布。
光源可以安裝在具有至少一個(gè)開口的殼體中。配光元件可以安裝在該殼體中并且置于光源和該開口之間，用于分送從光源向該開口發(fā)射的光。在另一方面，諸如前向散射體的第二配光元件可以安裝在殼體中，位于該開口和該配光元件之間。在另一方面，可以安裝第二配光元件以便于覆蓋該殼體的開口。
在一個(gè)方面，反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)包括至少全息記錄材料層。該全息記錄材料層可以包括在該材料中構(gòu)圖的平面波干涉圖形。在另一方面，兩個(gè)反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)可以包括具有多個(gè)對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光的平面波干涉圖形的全息記錄材料。
在另一方面，照明器件可以包括至少一個(gè)置于兩個(gè)反饋層之間的光發(fā)射材料層。該光發(fā)射材料可以是有機(jī)材料。兩個(gè)反饋層中的至少一個(gè)具有周期性變化的折射率分布。諸如分光屏或者散射體的配光元件可以附裝到光源上，用于散射從發(fā)射層發(fā)射的光。在一個(gè)方面，反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)包括至少全息記錄材料層。該全息記錄材料層可以包括在該材料上構(gòu)圖的平面波干涉圖形。在另一方面，兩個(gè)反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)可以包括具有多個(gè)對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光的平面波干涉圖形的全息記錄材料。
通過參考附圖，在下文中詳細(xì)描述了另外的特征以及多種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。在附圖中，相似的參考數(shù)字表相同或者功能相似的元件。
附圖簡(jiǎn)述

圖1說明了一個(gè)實(shí)施例中的可用于本公開內(nèi)容的照明器件的發(fā)射器件。
圖2說明了一個(gè)實(shí)施例中的反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管，其用于本公開內(nèi)容的照明器件中。
圖3說明了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的燈。
圖4說明了根據(jù)另一實(shí)施例的構(gòu)造燈。
圖5說明了單模FE-OLED和多模FE-OLED的結(jié)構(gòu)的對(duì)比。
圖6說明了一個(gè)實(shí)施例中的配光器。
具體實(shí)施例方式
公開了使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管的照明器件，諸如燈。在本申請(qǐng)中，所使用的術(shù)語“發(fā)光材料”、“發(fā)射材料”和“發(fā)射體材料”是可互換的，并且指那些具有發(fā)光屬性的材料。在題為“FEEDBACKENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)Serial No.＿＿中完整地公開了反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)和操作。例如，圖1和2說明了可用于本公開內(nèi)容的照明器件中的反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管。
圖1說明了一個(gè)實(shí)施例中的可用于本公開內(nèi)容的照明器件的發(fā)射器件。器件1包括發(fā)射層2和反饋元件4。反饋元件4可以是具有周期性折射率變化的層，其允許某些光透射通過反饋元件4。在另一方面，反饋元件4可以是具有周期性和連續(xù)的折射率變化的層。在題為“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)Serial No.＿＿中詳細(xì)描述了具有周期性和連續(xù)的折射率變化的反饋元件層。
還可以包括第二反饋元件6，使得發(fā)射層位于兩個(gè)反饋元件4、6之間。第二反饋元件6可以允許某些光透射通過第二反饋元件6，或者基本上反射入射到其上的光。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將具有周期性折射率變化的結(jié)構(gòu)、平面鏡、分布布拉格反射體(DBR)或者另外的反射體用作第二反饋元件6。發(fā)射層2可以包括有機(jī)材料。發(fā)射層2也可以是有機(jī)發(fā)光二極管。
反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管在一方面還可以包括其他的元件，諸如位于反饋層和發(fā)射層之間的透明緩沖層、擴(kuò)散體、陽極、陰極或者其他元件。圖2說明了具有額外的元件的發(fā)射器件200。例如，諸如陰極102和陽極104的電極對(duì)可以分別安置在發(fā)射層2與頂反饋層4和底反饋層6之間。
陰極102可以包括與發(fā)射層2相鄰的具有低功函數(shù)表面的透明傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，使得其能夠?qū)㈦娮幼⑷氲桨l(fā)射層2中。在一個(gè)方面，為了提供具有所需透明度的陰極102，提供了雙層陰極。該雙層陰極可以包括非常薄(例如，5納米(nm))的金屬陰極，使得該金屬是基本透明的。然后該金屬可以通過類似氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)體支撐到例如反饋層側(cè)上，用于產(chǎn)生足夠高的傳導(dǎo)率以得到低阻抗器件。陽極104可以包括透明傳導(dǎo)材料，選擇該透明傳導(dǎo)材料使其具有高的功函數(shù)，使得其能夠?qū)⒖昭ㄗ⑷氲桨l(fā)射層2中。
發(fā)射層2可以包括有機(jī)電致發(fā)光材料，其光譜發(fā)射頻帶與頂反饋層4和底反饋層6的反射帶重疊。在一個(gè)方面中，發(fā)射層2還可以是熒光或者磷光發(fā)射材料、諸如GaAs、AlGaAs或者InGaN的無機(jī)半導(dǎo)體發(fā)射材料。
頂反饋層4和/或底反饋層6可以包括具有周期性變化的折射率的不吸光材料。頂反饋層4和底反饋層6可以用作光子晶體，其反射沿標(biāo)注為“光輸出”110的軸線傳播的給定波長(zhǎng)頻帶的光。
沿層的垂直軸線進(jìn)入反饋層材料的光在每當(dāng)其通過折射率振蕩的一個(gè)周期時(shí)會(huì)經(jīng)歷小的反射。當(dāng)反饋元件足夠厚時(shí)，反饋元件在諧振波長(zhǎng)2d處可以用作近似完美的反射體，其中d是折射率空間振蕩的強(qiáng)度。
在一個(gè)方面反饋層可以通過平面波全息圖制造，其具有處于所需發(fā)射波長(zhǎng)的峰值反射率。在一個(gè)方面，圖2中所示的器件200可以倒轉(zhuǎn)。即，陰極102和陽極104的位置可以互換。
該器件還可以包括基片106，其與底反饋層6相鄰安置?；?06用作可以使該器件建構(gòu)于其上的層。在一個(gè)方面，基片106可以包括透明材料。在一個(gè)方面，可以將該材料粘附于該器件上以用作封蓋108。例如，封蓋108用于密封封裝以抵御周圍的水和氧，或者另外用以保護(hù)器件不受化學(xué)作用或者其他降解作用的影響。
該器件的其他元件可以包括在陽極104和發(fā)射層2之間的空穴輸運(yùn)層。該空穴輸運(yùn)層可以用于允許更多的電子/空穴復(fù)合出現(xiàn)在發(fā)射層2中。例如，在具有不平衡的電子和空穴遷移率的發(fā)射層中，其通常具有低的空穴遷移率，電子/空穴復(fù)合趨向于出現(xiàn)在陽極。相似地，具有直接的陽極/發(fā)射體界面的器件趨向于是低效率的，這是因?yàn)樵S多陷阱，即發(fā)生了發(fā)射體的非輻射去激發(fā)的位置，存在于發(fā)射體/陽極界面處。例如，使用具有高的空穴遷移率的空穴輸運(yùn)層使出現(xiàn)在陽極處的電子/空穴復(fù)合的問題減到最小。還可以選擇空穴輸運(yùn)層以使得空穴的導(dǎo)帶位于陽極104的導(dǎo)帶和發(fā)射層2的導(dǎo)帶的中間，由此提供了從陽極到發(fā)射體的更加有效的空穴注入。
還可以在陽極104和空穴輸運(yùn)層之間提供空穴注入層。例如，如果使用了類似于缺乏良好定義的帶結(jié)構(gòu)的氧化銦錫(ITO)的陽極材料(其可能導(dǎo)致對(duì)器件的低效率的空穴注入)，則可以提供類似銅酞菁的空穴注入層用以通過位于ITO和空穴輸運(yùn)材料中間的能級(jí)較好地定義帶結(jié)構(gòu)。因此提供該額外的空穴注入層可以有助于空穴注入，并且產(chǎn)生了更加有效率的器件。
在另一個(gè)實(shí)施例中，額外的空穴輸運(yùn)層可以插入在空穴注入層和發(fā)射體之間，用以進(jìn)一步消除該帶的能量差別。如果與發(fā)射體相鄰的空穴輸運(yùn)層具有處于近似與發(fā)射體相同的能級(jí)處的電子導(dǎo)帶，則電子可能“超越”該發(fā)射體，且在輸運(yùn)層中發(fā)生復(fù)合而不是在發(fā)射體中。通過在發(fā)射體和輸運(yùn)層之間插入具有高能量和良好空穴傳導(dǎo)性的電子導(dǎo)帶的電子阻擋層，可以消除該超越。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可以在陰極102和發(fā)射層2之間提供電子輸運(yùn)層。電子輸運(yùn)層針對(duì)電子執(zhí)行與空穴輸運(yùn)層針對(duì)空穴而執(zhí)行的功能相似的功能。如同空穴輸運(yùn)層，可以添加另外的電子輸運(yùn)層以幫助帶能量匹配。
在另一實(shí)施例中，可以在陰極102和電子輸運(yùn)層之間提供電子注入層。理想的是，使盡可能低的功函數(shù)材料用于陰極，使得能量不會(huì)被消耗于將電子注入到器件中。可以使用具有非常低的功函數(shù)的金屬，諸如鈣。然而，鈣可能是易起化學(xué)反應(yīng)的并且對(duì)濕氣和氧是非常敏感的。還可以使用鋁。盡管鋁具有較高的功函數(shù)，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，給鋁涂敷非常薄的類似于氟化鋰或者氟化鎂材料的膜提供了“帶偏移”效應(yīng)，其有助于緩解帶能量失配。
在另一實(shí)施例中，可以在發(fā)射體和空穴輸運(yùn)層之間提供空穴阻擋層以消除“超越”發(fā)射體的空穴。上文所述的載流子輸運(yùn)層、注入層和阻擋層還典型地用于傳統(tǒng)的OLED器件。因此，此處將不再描述這些元件的進(jìn)一步的特征。
在一個(gè)實(shí)施例中，器件200還可以包括緩沖層，例如，置于電極和反饋層之間的純凈電介質(zhì)。當(dāng)緩沖層安置在陰極102和頂反饋層4之間時(shí)，其可以用作陰極同外部環(huán)境之間的密封勢(shì)壘，特別是在隨后的工藝過程中。緩沖層還提供了反饋層4和6之間的正確的尺寸間隙，使得該間隙中的有害的光干涉不會(huì)發(fā)生。為了獲得該功能，緩沖層可以插入到反饋層和電極之間以調(diào)節(jié)器件的光學(xué)厚度。緩沖層還可以用于維持該兩個(gè)反饋層中的折射率分布之間的適當(dāng)相位關(guān)系。此外，緩沖層可以用于調(diào)節(jié)反饋層之間的間隙厚度，由此調(diào)節(jié)在該間隙中諧振的光模的波長(zhǎng)。
圖1和2中所示器件基本上減小或者消除了全內(nèi)反射，該全內(nèi)反射可能出現(xiàn)于邊界處的折射率失配處。通過基本上消除器件內(nèi)部的光吸收損耗，可以使從器件中提取的光近似成倍增加。
在一個(gè)方面，回來參考圖1，位于發(fā)射層2兩側(cè)的反饋元件4、6形成了諧振腔。反饋元件4、6將光反射回發(fā)射層2的材料中，并且允許在足夠的光反射到發(fā)射層2中時(shí)發(fā)生受激發(fā)射。例如，光子和激子之間相互作用的數(shù)目調(diào)節(jié)了受激發(fā)射的速率。這樣，通過將光定位于諧振腔中并且由此在發(fā)射層2中引發(fā)了高密度的光子，可以產(chǎn)生非常快速的受激發(fā)射轉(zhuǎn)換。
典型地，在沒有引入受激發(fā)射的情況中，自發(fā)發(fā)射主導(dǎo)了在發(fā)射材料中的光產(chǎn)生過程，該自發(fā)發(fā)射是相對(duì)慢的并且是純粹的統(tǒng)計(jì)過程?？焖俎D(zhuǎn)換為受激發(fā)射使得自發(fā)發(fā)射過程具有很少的或者不具有激發(fā)態(tài)能量以轉(zhuǎn)換為光。甚至更慢的過程，即非輻射去激發(fā)，將激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)換為熱。這樣，由于熱形成的機(jī)制在慢于受激發(fā)射的量級(jí)上，因此受激發(fā)射取代了激發(fā)態(tài)能量到熱的轉(zhuǎn)換。因此，器件1的激發(fā)態(tài)能量主要被轉(zhuǎn)換為光，而不是熱。隨之而來的發(fā)熱的減少還可以導(dǎo)致器件中降低的溫度，其允許器件中更長(zhǎng)的壽命和更高的效率。
圖3說明了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的燈300。燈300可以取代標(biāo)準(zhǔn)的熒光管燈。燈300的能量轉(zhuǎn)換效率導(dǎo)致了減小的電量消耗和/或較大的照明度。燈300包括反饋增強(qiáng)型發(fā)光二極管(FE-LED)或反饋增強(qiáng)型有機(jī)發(fā)光二極管(FE-OLED)光源302、配光元件304、殼體306和諸如前向散射體的第二配光元件308。FE-LED或FE-OLED光源302可以被設(shè)置為使用現(xiàn)存在熒光燈固定裝置，例如，安裝在用于熒光燈照明器件的固定裝置上。配光元件304可以具有配光屏，其可以相對(duì)與光源302分立形成，或者可以集成在光源302中以便于減少形成燈300的部件數(shù)目。
在2002年12月16日提交的題為“ILLUMINANT ANDMETHOD”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)Serial No.10/319,631中描述了配光屏的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作，其整體內(nèi)容在此處并入列為參考。例如，圖5說明了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的光源/配光元件的組合的示例。組合發(fā)光體500包括反饋增強(qiáng)型LED或者OLED光源502，分光部件504和位于非光發(fā)射區(qū)域的裝飾性或者功能性表面部件506。有機(jī)發(fā)光二極管光源可以包括灌注材料508、后玻璃510、后反饋層512、前反饋層514、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)516、陽極總線518、陰極總線520和前玻璃522。前反饋層514和后反饋層512可以形成諧振腔524，其在有機(jī)發(fā)光二極管516中激發(fā)增強(qiáng)型光發(fā)射，并且可以使光線基本平行。分光部件504可以通過粘合劑530粘著地接合到光產(chǎn)生部件502。來自光源502地光入射到分光部件504上。分光部件504包括錐形光導(dǎo)532，其將接收自光產(chǎn)生部件502的光引導(dǎo)至小的孔隙534。然后該光在一定的角度范圍中發(fā)射，如果該光是平行的或者基本平行的，則使得該光散射到一定的角度范圍中，由此提供了在該角度范圍中可以看到的光源，并且其對(duì)該角度范圍進(jìn)行了照明。在美國(guó)專利No.5,563,738和5,481,385中進(jìn)一步討論了錐形光導(dǎo)532的配置，其在此處并入列為參考。區(qū)域506可以由具有低于光導(dǎo)532的折射率的純凈材料538填充，或者它可以包括彩色材料或者反射材料或者這些材料的組合。
在另一實(shí)施例中，在燈300中可以使用兩個(gè)配光元件用于提供更好的光散射。殼體306可以具有用于殼體的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者具有任何其他的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。前向散射體308也可以具有傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，或者具有任何其他的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。具有上面設(shè)計(jì)的燈的照明效率約為標(biāo)準(zhǔn)熒光燈的照明效率的兩倍，并且約為白熾燈的10倍。
圖4說明了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造燈。該構(gòu)造燈400包括直接接合到FE-LED或者FE-OLED 402前面的屏或者散射體404。燈400可以安置在墻上、天花板上、地板上或者其他表面上，用以提供美觀的舒適的照明。
當(dāng)在相同的基片上以具有小幾何區(qū)域的圖形制造分別發(fā)射不同波長(zhǎng)頻帶的光的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)反饋增強(qiáng)型OLED或者LED，使得觀察者的眼睛將其合在一起以產(chǎn)生白光或者其他所需顏色的光時(shí)，可以產(chǎn)生具有寬帶光譜分布的燈。例如，在三色示例中，可以利用與VGA顯示中的垂直彩色條帶非常相似重復(fù)的紅/藍(lán)/綠的配置來對(duì)FE-OLED發(fā)射體的條帶進(jìn)行構(gòu)圖。當(dāng)該條帶足夠窄時(shí)，燈的輸出呈現(xiàn)出白光，且每個(gè)圖中合成的光譜輸出像是合成線。
在一個(gè)實(shí)施例中，例如，使用如上文所述用于發(fā)射層的紅/藍(lán)/綠的配置來對(duì)兩個(gè)反饋層進(jìn)行構(gòu)圖。在該實(shí)施例中，還可以對(duì)發(fā)射層進(jìn)行構(gòu)圖，使得具有不同波長(zhǎng)頻帶的發(fā)射體對(duì)應(yīng)于反饋層圖形。例如，在具有窄帶發(fā)射體的實(shí)施例中，每當(dāng)改變反饋層的間距時(shí)，改變發(fā)射體使得發(fā)射帶和反射帶重疊。
在第二實(shí)施例中可以使用寬帶發(fā)射體，使得其發(fā)射帶在兩個(gè)或者更多的構(gòu)圖區(qū)域中與反饋層的反射帶重疊。例如，通過分別被設(shè)置用于紅色和綠色的反饋層間距，一個(gè)發(fā)射體可以提供紅光和綠光用于構(gòu)圖的區(qū)域。在該實(shí)施例中，例如，當(dāng)使用足夠?qū)挼膶拵Оl(fā)射體時(shí)，可以不需要對(duì)發(fā)射層進(jìn)行構(gòu)圖用于所需的效果。
根據(jù)本公開內(nèi)容的發(fā)射器件可以是單?；蛘叨嗄Ｆ骷Ｍㄟ^制造帶有具有由發(fā)射體所發(fā)射光的近似波長(zhǎng)的寬度的諧振腔(反饋層之間的距離)的器件，可以制造單模器件，而多模器件帶有具有至少數(shù)倍大于由發(fā)射體所發(fā)射光的波長(zhǎng)的寬度的諧振腔。例如，圖5對(duì)比了單模FE-OLED 802和多模FE-OLED 804的結(jié)構(gòu)。單模FE-OLED 802具有處于玻璃封裝中的全息反饋層806、808，其具有寬約400nm的諧振腔，約0.5μm的模間距和約1.5nm的光譜線寬。
多模FE-OLED 804具有位于玻璃封裝外部的全息反饋層810、812。例如，約0.2nm的模間距出現(xiàn)于反饋層處，該反饋層隔開1mm并且使用500nm波長(zhǎng)的光。光譜線寬由反饋層810、812的反射帶寬確定，并且其約100nm。在多模器件804中，因?yàn)榭梢栽贠LED組裝之后使用全息圖，因此他們更容易制造。
在另一實(shí)施例中，多模器件可以具有位于玻璃封裝中的反饋層或者具有一個(gè)位于玻璃封裝中的反饋層和一個(gè)位于玻璃封裝外的反饋層。包括相對(duì)厚的透明間隔層的透明空間可被用于填充發(fā)射器件和反饋層之間的空間，由此建立了所需的諧振腔厚度。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，腔厚度可以獨(dú)立于器件封裝中的機(jī)械考慮而建立，并且其可以用于提供像素化的多模器件而不會(huì)帶來視差問題。
對(duì)于一階近似，對(duì)于具有反饋層的單模器件的理想設(shè)計(jì)具有所需輸出光波長(zhǎng)的1/2的諧振腔厚度，并且其具有與處于反饋層內(nèi)表面的周期性折射率變化的相位相同的相位。也可以使用相同量級(jí)的厚度和其他的相位關(guān)系。
本發(fā)明的另一實(shí)施例可以使用缺陷模FE-OLED，如題為“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)Serial No.＿＿中所公開的。
本發(fā)明的另一實(shí)施例可以使用帶邊光激射FE-OLED，如題為“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)Serial No.＿＿中所公開的。
上文所述的實(shí)施例是說明性的示例，并且不應(yīng)被解釋為本發(fā)明限于這些具體的實(shí)施例。在不偏離附屬權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神或者范圍的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行不同的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種照明器件，包括光源，其包括至少第一反饋層，其適于接收和反射光；第一電極，其形成于第一反饋層上；一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層，其形成于第一電極上，該一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層中的至少一個(gè)包括發(fā)光材料；第二電極，其安置于所述一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層上；和第二反饋層，其適于接收和反射光，且置于第二電極上；和；配光元件，其安置在與第一反饋層和第二反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)相鄰，并且適于分送發(fā)射自它們的光。
2.權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括具有至少一個(gè)開口的殼體，光源安裝在該殼體中并且被安置用以基本在開口方向發(fā)射光，并且該配光元件安裝在該殼體中并且置于該光源和該開口之間，用于分送光源朝向開口的光。
3.權(quán)利要求1的器件，其中配光元件附裝到光源。
4.權(quán)利要求1的器件，其中配光元件安置于與光源直接相鄰。
5.權(quán)利要求1的器件，其中配光元件包括分光屏。
6.權(quán)利要求5的器件，其中分光屏包括多個(gè)錐形光導(dǎo)。
7.權(quán)利要求2的器件，進(jìn)一步包括第二配光元件，其安裝在殼體中，位于開口和配光元件之間。
8.權(quán)利要求7的器件，其中第二配光元件安裝成覆蓋殼體的開口。
9.權(quán)利要求1的器件，其中配光元件包括散射體，用于散射從光源發(fā)射的光。
10.權(quán)利要求1的器件，其中光源和配光元件的形狀基本是平的和細(xì)長(zhǎng)的。
11.權(quán)利要求1的器件，其中光源和配光元件彼此直接接合。
12.權(quán)利要求1的器件，其中該器件適于附裝到墻壁或者天花板上，或者附裝到這兩者上。
13.權(quán)利要求1的器件，其中該器件包括多個(gè)配光元件。
14.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者至少包括具有光子晶體結(jié)構(gòu)的層。
15.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者至少包括全息記錄材料層。
16.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者至少包括具有平面波干涉圖形的材料層。
17.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者至少包括具有對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光的平面波干涉圖形的材料層。
18.權(quán)利要求17的器件，其中對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長(zhǎng)的光的平面波干涉圖形被分別限制于材料層平面中的分立的幾何形狀的域或區(qū)域。
19.權(quán)利要求18的器件，其中幾何形狀的區(qū)域包括平行的帶。
20.權(quán)利要求18的器件，其中第一反饋材料層中的分立的幾何形狀域或區(qū)域具有基本相同的幾何形狀，并且在第二反饋材料層的平面中占據(jù)基本相同的位置。
21.權(quán)利要求17的器件，其中一個(gè)或者多個(gè)反饋材料層包括至少全息記錄材料層。
22.權(quán)利要求17的器件，其中一個(gè)或者多個(gè)反饋材料層包括至少光子晶體材料層。
23.權(quán)利要求16的器件，其中一個(gè)或者多個(gè)反饋材料層包括至少全息記錄材料層。
24.權(quán)利要求16的器件，其中一個(gè)或者多個(gè)反饋材料層包括至少光子晶體材料層。
25.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料層包括兩個(gè)或者更多的發(fā)光材料，該每一發(fā)光材料被分立地構(gòu)圖為在發(fā)光材料平面中的幾何形狀的域或區(qū)域。
26.權(quán)利要求25的器件，其中發(fā)光材料平面中的幾何形狀的域或區(qū)域具有基本相同的形狀，并且在第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者的平面中占據(jù)基本相同的位置。
27.權(quán)利要求26的器件，其中每個(gè)發(fā)光材料具有光譜發(fā)射帶，其與第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者中的對(duì)應(yīng)域或區(qū)域中的干涉圖形的反射帶基本重疊。
28.權(quán)利要求27的器件，其中一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光材料具有寬的光譜帶發(fā)射，其可以用于發(fā)光材料的域或區(qū)域中，該發(fā)光材料的域或區(qū)域位于對(duì)應(yīng)于第一反饋層或者第二反饋層或者第一反饋層和第二反饋層這兩者中的、具有對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光的平面波干涉圖形的域或區(qū)域中。
29.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層之間的距離是處于約為發(fā)射光的一個(gè)半波長(zhǎng)的級(jí)中。
30.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層之間的距離是處于約為發(fā)射光的兩個(gè)或者更多個(gè)半波長(zhǎng)的級(jí)中。
31.權(quán)利要求1的器件，其中配光元件與光源是一體的。
32.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括電致發(fā)光材料，其光譜發(fā)射帶與第一反饋層和第二反饋層的反射帶重疊。
33.權(quán)利要求1的器件，其中第一和第二電極，以及一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層形成于由第一反饋層和第二反饋層形成的連續(xù)光子晶體的缺陷中。
34.權(quán)利要求33的器件，其中該缺陷包括在具有小于發(fā)射光一個(gè)波長(zhǎng)的光子晶體的空間相位中的相滑移。
35.權(quán)利要求33的器件，其中從發(fā)光材料層發(fā)射的光以缺陷模發(fā)出。
36.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層在它們的光譜反射帶的峰值波長(zhǎng)處均不透射光，并且發(fā)光材料將光輻射成為帶邊光激射模。
37.權(quán)利要求1的器件，其中光源進(jìn)一步包括空穴注入層，其置于第一反饋層和所述一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層之間。
38.權(quán)利要求1的器件，其中光源進(jìn)一步包括電子注入層，其置于第二反饋層和所述一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層之間。
39.權(quán)利要求1的器件，其中光源進(jìn)一步包括空穴輸運(yùn)層，其置于空穴注入層和所述一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層之間。
40.權(quán)利要求1的器件，其中光源進(jìn)一步包括電子輸入層，其置于電子注入層和所述一個(gè)或者多個(gè)半傳導(dǎo)層之間。
41.權(quán)利要求14的器件，其中光子晶體結(jié)構(gòu)包括一維、二維或者三維光子晶體結(jié)構(gòu)或者它們的組合。
42.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)具有的折射率分布至少部分沿垂直于或者基本垂直于各自反饋層平面的軸方向周期性變化。
43.權(quán)利要求42的器件，其中具有周期性變化的折射率分布的第一反饋層和第二反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)具有至少部分連續(xù)變化的折射率分布。
44.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層之間的距離使得反饋層之間的空間組成腔，其中具有一個(gè)或者多個(gè)所需波長(zhǎng)的光相長(zhǎng)地發(fā)生干涉。
45.權(quán)利要求1的器件，其中由第一反饋層和第二反饋層反射中的一個(gè)或者兩個(gè)反射的光激發(fā)所述一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光材料層的光發(fā)射。
46.權(quán)利要求45的器件，其中光的受激發(fā)射導(dǎo)致由器件發(fā)射的光的基本平行。
47.權(quán)利要求45的器件，其中光的受激發(fā)射導(dǎo)致光激射行為。
48.權(quán)利要求33的器件，其中光子晶體結(jié)構(gòu)包括一維、二維或者三維光子晶體結(jié)構(gòu)或者它們的組合。
49.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括純凈的材料、固體溶液、合金、異質(zhì)混合物或者它們的組合。
50.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括聚合物發(fā)光材料。
51.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括交聯(lián)有機(jī)發(fā)光材料。
52.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括包含具有在小分子分子量到聚合物分子量之間的分子量范圍的分子的發(fā)光材料。
53.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括溶解在聚合物主體中的小分子發(fā)光材料。
54.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括熒光材料。
55.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括磷光材料。
56.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括有機(jī)和無機(jī)化合物發(fā)光材料。
57.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括無機(jī)發(fā)光材料。
58.權(quán)利要求1的器件，其中發(fā)光材料包括液晶材料。
59.權(quán)利要求2的器件，其中配光元件包括分光屏。
60.權(quán)利要求59的器件，其中分光屏包括多個(gè)錐形光導(dǎo)。
61.權(quán)利要求1的器件，其中由器件發(fā)射的所有光占用單一的光傳播模。
62.權(quán)利要求61的器件，其中第一反饋層和第二反饋層之間的間距等于排除了由于反射而引起的相移的λ/2，其中λ是光在單一的光傳播模中的波長(zhǎng)。
63.權(quán)利要求1的器件，其中由器件發(fā)射的光占用兩個(gè)或者更多個(gè)光傳播模。
64.權(quán)利要求1的器件，其中第一反饋層和第二反饋層中的一個(gè)或者兩個(gè)包括疊加了多個(gè)周期性空間頻率變化的折射率分布。
65.權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括基片，在該基片上安置有第一反饋層。
66.權(quán)利要求65的器件，其中該基片包括玻璃基片。
67.權(quán)利要求65的器件，其中該基片包括撓性塑料基片、金屬基片、半導(dǎo)體基片中的一個(gè)或者多個(gè)。
全文摘要
公開了使用反饋增強(qiáng)型發(fā)光器件的照明器件(200)。陰極(102)和陽極(104)的位置是可互換的。該器件還包括安置于與底反饋層(106)相鄰的基片(106)。置于反饋元件之間的發(fā)光二極管(FE－LED)可以用作照明器件中的光發(fā)射元件。光發(fā)射元件可以耦合到配光元件。在一個(gè)方面，發(fā)光二極管可以是有機(jī)發(fā)光二極管(FE－OLED)。
文檔編號(hào)H01L51/52GK1666579SQ03815540
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者約翰·N·馬尼奧, 吉恩·C·科赫 申請(qǐng)人:澤奧勒克斯公司