專利名稱：諸如多視點(diǎn)顯示器的定向光輸出設(shè)備的制作方法
諸如多視點(diǎn)顯示器的定向光輸出設(shè)備
本發(fā)明涉及例如多視點(diǎn)顯示設(shè)備這樣的、用于在不同空間位置提供 多個視點(diǎn)的定向光輸出設(shè)備。
多視點(diǎn)顯示器用于諸如3D顯示器、雙視點(diǎn)汽車安裝的顯示器、或 者多視點(diǎn)呈現(xiàn)顯示器之類的各種目的。越來越將3D顯示器視為在顯示 器方面的下一主要革新。創(chuàng)建3D圖像的普通技術(shù)是通過將諸如LCD或 等離子體顯示器之類的現(xiàn)有顯示器與用于將不同像素成像到不同觀看 角度的額外光學(xué)部件相結(jié)合。


圖1示意性地給出了該方法，并且可看出，來自像素列的光輸出 IO指向不同的橫向觀看位置。此后用戶12可利用左眼和右眼看見不同 的圖像，并且將這感受為圖像的3D或深度效果。存在有不同方法以向 不同橫向位置提供不同視點(diǎn)方向，并且最普通的方法是使用垂直(或 者基本上垂直)雙凸透鏡元件陣列。
對于非立體顯示器而言，雙視點(diǎn)顯示器是多視點(diǎn)顯示器的另一示 例，并且其例如可用于機(jī)動車應(yīng)用。代替顯示多個視點(diǎn)以獲得立體圖 像，其在不同方向上顯示不同圖像。該技術(shù)的應(yīng)用示例是用于向汽車 駕駛員示出路程計劃的顯示器，其同時允許乘客讀取電子郵件、觀看 電影、或者玩游戲。因?yàn)榘踩?，駕駛員將不能看到呈現(xiàn)給乘客的 信息。
在典型的機(jī)動車應(yīng)用中，用于駕駛員和乘客的觀看區(qū)應(yīng)當(dāng)滿足參考 圖2所說明的要求。圖2中的左圖給出了期望的光輸出，該光輸出具 有中央盲區(qū)20和兩個橫向觀看區(qū)22。例如，角度a可能必須是大約 14度。圖2中的右圖給出了怎樣實(shí)現(xiàn)如與傳統(tǒng)顯示的曲線26相比而言 的曲線24這樣的期望的發(fā)射輪廓。如所示，傳輸過程中的突變是不實(shí) 際的，并且正弦函數(shù)形狀可能是合適的。
在靠近顯示法線的方向中應(yīng)當(dāng)沒有可見圖像(優(yōu)選為暗輸出)并且 在向左右傾斜的角度(僅是舉例來說+/-30度)處，應(yīng)當(dāng)可看得見圖像。可按照許多方式來構(gòu)造雙視點(diǎn)顯示器。一個已知方法是將屏障層引
入到傳統(tǒng)顯示器(例如LCD)的頂部，這如圖3所示。
屏障層30由在垂直方向上排列的狹縫32的水平陣列組成。這些狹 縫所定義的孔允許來自 一個顯示像素34的光從在顯示法線左邊的視角 可見，并且運(yùn)行來自其相鄰像素的光僅從在相對側(cè)的視角可見。按照 這種方式，可顯示兩個獨(dú)立的圖像 一個在左， 一個向右。
這會引起兩個視點(diǎn)34和36以及靠近顯示法線的方向上的盲區(qū)38。
然而，從圖3可知，在盲區(qū)38中可以看到兩個視點(diǎn)二者，并且這 呈現(xiàn)出串?dāng)_的區(qū)域，而不是暗區(qū)。坐在該位置的觀察者將看到合并成 一個圖像的第一視點(diǎn)34和第二視點(diǎn)36的圖像。這當(dāng)然是不希望的， 并且甚至在機(jī)動車應(yīng)用中是危險的，因?yàn)樗煞稚Ⅰ{駛員的注意。
已考慮到可解決該問題的一個方式是提供背光，其僅在相對于背光 的平面具有傾斜角度而并非垂直地發(fā)光。
背光設(shè)計發(fā)展到提供可定制的光源(例如具有可選擇的亮度、顏色、 和/或光分布)，并且這些在功能使用和設(shè)計方面提供了靈活性。
在該領(lǐng)域得到應(yīng)用的技術(shù)示例是有機(jī)固態(tài)照明。
對于專業(yè)應(yīng)用而言，效率是首要重要的。固態(tài)照明的開發(fā)提供了兩 個一般光源技術(shù)以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，即無機(jī)發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)發(fā) 光二極管(0LED)。對于大面積照明而言O(shè)LED是理想光源?？衫脦?繞處理來生產(chǎn)這些光源，并且期望的是可承受的光源可在巻筒上得到， 并且形狀、顏色、以及大小是可定制的。
0LED典型地是包括夾在襯底上的電極(陽極和陰極)之間的、例 如以半導(dǎo)電共軛聚合物形式的一個或多個有機(jī)層(基于小分子和/或聚 合物)。 一個電極是透明的并且另一個是適用于將空穴或電子注入到 聚合物層中的材料。術(shù)語0LED包含這樣的聚合物材料(PLED)或者其 他類型的發(fā)光二極管(LED)。
圖4給出了 0LED光源的基本結(jié)構(gòu)，該0LED光源包括襯底40、下 部電極層42、以有機(jī)疊層(organic stack)形式的電致發(fā)光層"、 以及頂部電才及46。
還使用例如用于封裝0LED的附加層。在有機(jī)疊層中生成的光可離 開該設(shè)備以經(jīng)由襯底(底部發(fā)射0LED)或經(jīng)由頂部(頂部發(fā)射0LEDs) 而朝著觀察者的方向。底部發(fā)射設(shè)備需要利用透明襯底40和透明底部電極42,然而頂部發(fā)射設(shè)備需要利用透明頂部電極46。
已考慮到希望利用以這樣方式設(shè)計的OLED背光來實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)(例 如雙視點(diǎn))顯示器，其中所述背光是僅在傾斜角下而并非在前向上發(fā) 射出光。然而，現(xiàn)有方法需要利用屏障。
原則上需要屏障，這是因?yàn)槊總€OLED元件在所有傾斜方向(例如 + 30度和-30度)上發(fā)射出光，然而僅須發(fā)射出每個像素一個視點(diǎn)。
低電耗和空間自由還使OLED發(fā)光設(shè)備成為許多一般照明應(yīng)用的候 選者。用于一般照明目的的有機(jī)固態(tài)照明中的瓶頸之一是未對光的外 出耦合進(jìn)行定向，這會造成漫射光。為此，對于諸如局部照明、聚光 照明、頂棚照明、臺燈、機(jī)動車內(nèi)照明、桌燈、作業(yè)照明等等之類的 許多應(yīng)用而言使用傳統(tǒng)(即薄的，平面)OLED不是有效的。
可利用微腔光學(xué)器件實(shí)現(xiàn)OLED的定向發(fā)光。光學(xué)腔對OLED的發(fā)光 的基本效果是使光子態(tài)密度重新分布、以便在給定方向上僅發(fā)射出與 所允許的腔模式相對應(yīng)的某些波長。
例如，EP 1154676公開了一種使用諧振腔以提高視角范圍上的色 彩純度的有機(jī)EL設(shè)備。該光學(xué)腔使用多次反射以創(chuàng)建諧振。
圖5給出了包括光學(xué)腔的各種基本OLED結(jié)構(gòu)。
在圖5a中，下部電極42是半透明的并且頂部電極是反射型的(底 部發(fā)射)。在圖5b中，頂部電極46是半透明的并且底部電極是反射 型的(頂部發(fā)射)。在圖5c中，這兩個電極都是半透明的。
在這些結(jié)構(gòu)中，在其之間生成了光的電極之間提供了相對小的距離 (大約所要發(fā)射的波長的量級)。該尺度控制了所允許的腔模式。通 過利用金屬或半透明導(dǎo)電薄膜，并選擇性地結(jié)合電介質(zhì)涂層，可獲得 電極的反射性質(zhì)。
無法對微腔的形式進(jìn)行電切換以改變所發(fā)射的光的方向，并且因此
不能向用戶提供對角分布的期望控制。
因此還有必要提供對基于OLED的設(shè)備所發(fā)射的光的角分布的控制。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種發(fā)光設(shè)備，該發(fā)光設(shè)備包括 襯底；以及
在襯底上提供的發(fā)光元件的排列，其中該襯底具有用于至少定義第一和第二區(qū)域的波狀表面，該第一 和第二區(qū)域面向不同方向的法線方向，其中發(fā)光元件包括定向發(fā)光元 件，并且其中發(fā)光元件在第一和第二區(qū)域上提供，從而定義第一和第 二發(fā)光方向。
該排列提供了位于設(shè)備中的結(jié)構(gòu)狀(地形非平坦)襯底上的光源元 件，以便可以通過對每個發(fā)光區(qū)域的光發(fā)射進(jìn)行控制來電子地修改該 設(shè)備所發(fā)射的光的角分布。
發(fā)光元件例如可包括有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)備(OLED)。該OLED的特 征在于發(fā)光l侖廓是定向的(即非朗伯(Lambertian))。這例如可以 是通過利用包括微腔的OLED、或者通過將附加光學(xué)結(jié)構(gòu)并入到OLED中、 或者通過在OLED設(shè)備外部應(yīng)用例如棱柱或箔片這樣的光學(xué)元件來實(shí)現(xiàn) 的。
因此可實(shí)現(xiàn)下述基于OLED的設(shè)備，在該基于OLED的設(shè)備中可對所 發(fā)射的光的角分布進(jìn)行電調(diào)節(jié)，而無需機(jī)械移動的部件?？杀苊獠煌?方向輸出之間的串?dāng)_而無需屏障。
定向發(fā)光元件優(yōu)選具有集中在其上安裝有發(fā)光元件的襯底的法線 方向周圍的光輸出。例如，該輸出在其上安裝有發(fā)光元件的襯底的法 線方向上具有最大亮度，并且亮度是最大值的50%的全角處于5度至 50度的范圍中，或者進(jìn)一步優(yōu)選處于10度至35度的范圍中。
有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)備包括夾在電極之間的場致發(fā)光材料，并且因此 該電極定義了用于提供定向輸出的光學(xué)腔。這避免了對用于定義定向 輸出的附加元件的需要。
該襯底具有脊面、每個脊的一個面定義了第一區(qū)域的一部分并且每 個脊的另一面定義了第二區(qū)域的一部分。存在有多個脊。
該脊包括用于定義兩個不垂直的面(相對于襯底的一般平面)的三 角形突出，每個面從村底的 一般平面的法線朝著相應(yīng)側(cè)的方向。
第一和第二區(qū)域的每一個都可包括每個彼此平行的多個襯底部分。
該部分一起定義了結(jié)合的光輸出面。
該設(shè)備包括顯示設(shè)備的背光。因而使每個區(qū)域與用于要在特定方向 或方向范圍上顯示的一個顯示圖像的像素相關(guān)聯(lián)。
因此第一和第二區(qū)域的每一個都可包括每個彼此平行的襯底的多 個連續(xù)部分，而且每個部分與紅色、綠色、或藍(lán)色的子像素相關(guān)聯(lián)。，或者，每個部分與紅色、綠色、以及藍(lán)色的每一個的子像素相關(guān)聯(lián)。 當(dāng)脊形狀用于定義該部分時，每種顏色的子像素與脊的長度對其或者 沿著脊的長度交替。這可使用于相同顯示圖像的相同顏色的子像素之 間的距離保持最小，以提高可感知的分辨率。
本發(fā)明還提供了 一種利用本發(fā)明的背光的顯示設(shè)備。該顯示設(shè)備在 使用的過程中可進(jìn)行操作以使用在第 一和第二區(qū)域上提供的發(fā)光元件 以顯示第一和第二圖像。這允許實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)(例如自動立體)顯示而 無需諸如雙凸透鏡之類的附加光學(xué)元件。
在另一實(shí)現(xiàn)中，該設(shè)備包括可控光源。這允許實(shí)現(xiàn)可對光分布進(jìn)行
電控制的基于0LED的發(fā)光元件。這增加了使用發(fā)光元件的自由度。
現(xiàn)在參考附圖對本發(fā)明的示例進(jìn)行詳細(xì)的描述，在附圖中
圖1用于對多視點(diǎn)顯示器的操作原理進(jìn)行說明；
圖2給出了在機(jī)動車應(yīng)用中使用的多視點(diǎn)顯示器的期望光強(qiáng)輸出；
圖3給出了使用屏障層以試圖獲得參考圖2所說明的期望的定向輸
出；
圖4以示意形式給出了傳統(tǒng)OLED顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)； 圖5以示意形式給出了利用光學(xué)腔來對光輸出方向進(jìn)行控制的 OLED顯示i殳備的已知結(jié)構(gòu)；
圖6給出了本發(fā)明的第一發(fā)光設(shè)備；
圖7給出了本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的進(jìn)一步示例；
圖8給出了本發(fā)明的多視點(diǎn)顯示設(shè)備的三個示例；
圖9給出了該襯底的可能脊形狀；
圖IO給出了該襯底的另一可能脊形狀；
圖11給出了本發(fā)明的可控發(fā)光設(shè)備；以及
圖12給出了本發(fā)明的顯示設(shè)備。
圖6給出了本發(fā)明的、可用作多視點(diǎn)定向顯示設(shè)備的背光的定向光
光源的不同部分，并且光源元件本身是定向的。
圖6給出了該村底的一個可能形狀，其中第一組面60a通常面向外， 第二組面60b面向一側(cè)并且第三組面60c面向另一側(cè)。在這個結(jié)構(gòu)狀(地形非平坦)襯底上使用定向OLED以對所發(fā)射的 光的角分布進(jìn)行控制。光源62是定向的，并因此具有對于所有角度不 是相等的亮度，即非朗伯(Lambertian)輸出。該定向輸出由橢圓表 示。
該襯底可以是剛性、可彎曲、或者保角的。保角襯底與其層疊在其 上的另一襯底/設(shè)備相符。因此該襯底最初是可彎曲的，但是僅僅直至 成形成期望結(jié)構(gòu)為止，此后該形狀是固定的并且不再反復(fù)改變。
光源62排列成條形，例如就光源所照明的顯示器的法線觀察方向 而言自上至下。
由于該襯底的結(jié)構(gòu)，因此OLED條沿不同方向發(fā)光。通過每個條地 控制亮度，可對OLED設(shè)備的結(jié)果產(chǎn)生的發(fā)射輪廓進(jìn)行電調(diào)節(jié)。因此可 將這種結(jié)構(gòu)化的OLED設(shè)備應(yīng)用在用于一般照明目的的多視點(diǎn)顯示器或 固態(tài)發(fā)光設(shè)備中。
當(dāng)然，存在許多適當(dāng)?shù)谋砻孑喞?。適當(dāng)?shù)谋砻孑喞年P(guān)鍵方面在于， 不同襯底區(qū)域的法線方向之間存在差異。表面輪廓可包含1D地形圖案 (例如類似于條這樣的線形結(jié)構(gòu))或者2D地形圖案。
另 一適當(dāng)結(jié)構(gòu)的示例是諸如具有各種斜度的條或錐體之類的基于 三角形的結(jié)構(gòu)。
圖7給出了可提供定向輸出或者不同定向輸出范圍的各種襯底形 狀。圖7的一些示例使用三角形突出物以提供兩個面，每個位于到光 源的 一 般平面的每個法線側(cè)上。
OLED元件位于這些面的一個或這兩者上，并且三角突起與和光源 的一般平面平行的部分相間隔。再次，定向OLED輸出由橢圓表示，并 且通過每個發(fā)光條或者區(qū)域控制亮度，可對OLED設(shè)備的發(fā)射輪廓進(jìn)行 電調(diào)節(jié)。
通過按照已知方式利用微腔可獲得定向0LED，雖然例如利用在 0LED中引入附加光學(xué)結(jié)構(gòu)或者應(yīng)用諸如棱柱和箔片之類的光學(xué)元件這 樣的其他技術(shù)同樣是可能的。然而，每個OLED元件的定向光輸出不需 要中心盲區(qū)，并且因此可避免使用屏障層。
可以在0LED的沉積之前或者在0LED的沉積之后構(gòu)造襯底。例如， 可在構(gòu)造化載體上執(zhí)行在彎曲/保角襯底上層疊定向0LED。
該圖案化特征是微遲到的或者更大。通常，該圖案具有與OLED顯示元件分辨率或者置于下面的顯示器的分辨率相同的或更大的尺度。 例如，在顯示器應(yīng)用的情況下，該襯底的結(jié)構(gòu)化尺寸與(子)像素大 小相同或者更大。
因此，由于該限制，構(gòu)成了用于一個定向輸出的部分設(shè)備的部份具 有與像素或者子像素間距相對應(yīng)的最小尺寸(例如脊的寬度)?；蛘?， 每個部份具有與子像素組或者子像素的尺寸相對應(yīng)的最小尺寸。
圖8給出了上面所概述的原則的應(yīng)用以用于實(shí)現(xiàn)雙視點(diǎn)顯示器的 定向背光。
圖8給出了結(jié)構(gòu)化(即非平坦)襯底上的定向(即非朗伯 (Lambertian) )0LED條80。該襯底具有毗連在一起的一系列三角形 突起的形式。該結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出具有第一法線方向的第一組面以及具有不 同的第二法線方向的第二組面，所述第一法線方向偏離顯示設(shè)備的平 面的一般法線方向，所述第二法線方向再次偏離顯示設(shè)備的平面的一 般法線方向。這提供了橫截面為規(guī)則的三角形振動圖案。
OLED形成了例如LCD顯示器這樣的顯示設(shè)備的背光。
在圖8A所示的示例中，OLED元件的每個條80沿著該條依次照明 疊在上面顯示器的紅色、綠色，以及藍(lán)色(子)像素R， G， B。在圖 8B所示的示例中，OLED元件的每個條照明用于定義連續(xù)列的紅色、綠 色、以及藍(lán)色(子)像素R, G， B的三個子條。在圖8C所示的示例中， OLED元件的每個條僅用于照明(子)像素的一種顏色。
圖8中的不同選項(xiàng)不僅表示背光(尤其是脊大小，因?yàn)檫@是子像素 大小或者像素三元組的大小)的不同設(shè)計，而且還確定疊在上面顯示 器的設(shè)計和控制。因此，作為系統(tǒng)，對背光和要照明的顯示器進(jìn)行設(shè) 計和控制(即，可電子尋址)。
通過每個條地控制像素輸出，可控制各個視點(diǎn)中的發(fā)射，以便可對 每個視點(diǎn)所顯示的圖像進(jìn)行控制。
就所感知的分辨率而言，圖8所示的不同實(shí)施例具有不同性能。在 圖8C中，相同顏色并且具有相同表面法線(即相同發(fā)射方向)的子像 素之間的距離比圖8A和8B中要大得多。其結(jié)果是圖8C的實(shí)施例被感 知為更多"顆粒"或者具有更粗糙分辨率。通常，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)具有顏色 和/或斜度序列的組合，其中使具有相同斜度的彩色子像素(一起構(gòu)造 單個像素)盡可能緊密地間隔。這確保了每個視點(diǎn)的圖像的最佳分辨率。如果使用了非最佳結(jié)構(gòu) (例如，如果就可制造性而言它們具有優(yōu)點(diǎn))，那么用于疊在上面的 顯示器的驅(qū)動/呈現(xiàn)算法可考慮這些效果。
在雙視點(diǎn)(即多視點(diǎn))顯示器應(yīng)用中，襯底結(jié)構(gòu)的圖案尺度具有與 像素或者子像素相同的大小。因此，每個條在尺寸方面可與單個子像
素寬度(圖8A的示例)或者單個像素三元組(圖8B的示例)相對應(yīng)。 當(dāng)然在襯底形狀中還可具有更粗糙分辨率，以便每個條可用于照明少 量列的像素或者子像素，雖然這還會降低圖像質(zhì)量。該襯底圖案當(dāng)然 與像素陣列對齊。
優(yōu)選地，定向OLED發(fā)射出以發(fā)光區(qū)域的法線為中心的錐形光以避 免由單個像素發(fā)射出多個視點(diǎn)。該錐的角寬優(yōu)選是5度至50度。將該 寬度定義為輸出強(qiáng)度是最大輸出強(qiáng)度的50%或更大的完全角寬。該定義 測量了光輸出的主要部分的發(fā)射角并且忽略了遠(yuǎn)離法線的角度處的、 不可避免的低強(qiáng)度雜散光發(fā)射。
利用垂直的條，襯底結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致在以襯底斜面的法線為中心的水平 方向上的雙視點(diǎn)。在垂直方向上，觀察角受到每個發(fā)光元件的錐形的 寬度的限制。為了獲得具有垂直方向上的較寬觀察角的、在水平方向 上的雙視點(diǎn)顯示器，可以使用不對稱的漫射器。該不對稱的漫射器位 于發(fā)光元件與觀察者之間。
當(dāng)然，存在可用的許多表面輪廓。以下是尤其適當(dāng)?shù)妮喞氖纠?br> -用于雙視點(diǎn)顯示器的三角形突起。對于顯示器安裝在汽車的中央 控制臺上的機(jī)動車應(yīng)用而言，相對于光源的一般平面的傾斜角在15至 50度的范圍中。
-鋸齒形突起。 一組鋸齒形突起可用于替換較大的三角形形狀，這 如圖9所示。
-具有不同傾斜角的突起組的三角形或鋸齒形突起，用于多視點(diǎn)或 3D顯示器，這如圖IO所示。
上面已經(jīng)概述了使用OLED定向發(fā)光設(shè)備以形成諸如LCD或面內(nèi)開 關(guān)電泳顯示器之類的衰減顯示設(shè)備的背光。
OLED發(fā)光元件可作為替代直接形成定向電致發(fā)光發(fā)射顯示設(shè)備的 像素。對于在非平坦或者可彎曲的襯底上創(chuàng)建有源矩陣顯示設(shè)備已經(jīng) 做了大量的工作。在這種情況下，定向發(fā)光元件用于形成定向多視點(diǎn)顯示設(shè)備而無需 附加顯示效果。這需要具有非平坦襯底形狀的有源矩陣陣列，這需要 非標(biāo)準(zhǔn)的顯示制造技術(shù)。
然而，可在可彎曲襯底上形成基于硅的有源矩陣設(shè)備，例如對利用 可彎曲的聚酰亞胺薄膜作為顯示襯底進(jìn)行了相當(dāng)大的探究。這種襯底 可層壓在具有表面地形的更剛性非平坦襯底上以獲得期望的發(fā)射輪 廓。
還對在鋼箔上創(chuàng)建有源矩陣聚合物發(fā)光二極管(polyLED)以及利 用使用有機(jī)電子器件(例如電泳設(shè)備)的巻繞式有源矩陣設(shè)備進(jìn)行了 某些探究。
本發(fā)明還可應(yīng)用于一般光源上以用于更寬范圍的應(yīng)用。 圖11給出了可以使用根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光設(shè)備獲得的照明輪廓 的示例。
可直接對不同發(fā)光元件的光輸出進(jìn)行控制的能力(而不是通過重疊 顯示面板來控制衰減)可使單個光源設(shè)計受到電控制以實(shí)現(xiàn)諸如法線 方向上的聚光輸出(圖11A)、漫射光輸出(圖11B)、用于提供主要 外圍光的定向輸出(圖11C)、以及用于將光提供給所選側(cè)的定向輸出 (圖11D)之類的許多不同的發(fā)光效果。
通過該結(jié)構(gòu)的每個條地對發(fā)光區(qū)域的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可對發(fā)射輪廓 進(jìn)行控制。
還可將角分布與特定顏色的定向OLED結(jié)合在一起，以便對角分布 的控制可用于對空間色分布進(jìn)行控制。
可選擇所使用的發(fā)射錐體的寬度和/或傾斜角以便發(fā)射方向之間有 一些重疊以防止在照明區(qū)域中出現(xiàn)暗(較少照射)區(qū)。
上面的詳細(xì)示例使用按照 一維所構(gòu)造的村底(提供平行延伸的襯底 區(qū)域的條)。然而，在有機(jī)固態(tài)照明設(shè)備中還可使用二維結(jié)構(gòu)。例如， 錐體陣列可用于提供對發(fā)光方向的進(jìn)一步空間控制。
在上述示例中，利用腔可實(shí)現(xiàn)定向光輸出。然而，使用覆蓋顯示元 件的孔徑陣列還可實(shí)現(xiàn)定向光輸出，以便來自 一個發(fā)光元件的光輸出 可僅穿過一個孔徑，并且該孔徑限制了光輸出的角分散。
對于其中本發(fā)明的設(shè)備用作背光或者為了一般照明目的的示例而
言，沒有必要例如使用有源矩陣來創(chuàng)建可分別尋址的像素。在這種情況下，可制造同時尋址的定向發(fā)光元件的條。條可平行延伸(從左到 右，從上到下)或者按照同心圓或其他結(jié)構(gòu)延伸。這降低了電底板的
成本，這是因?yàn)樗鼉H需要一個電極層的簡單圖案(例如OLED的陽極或 陰極)。
對于其中背光與LCD相結(jié)合的示例而言，對LCD面板中的元件的尋 址可實(shí)現(xiàn)對光輸出的期望控制，并且對于背光設(shè)計而言還不需要附加 的復(fù)雜性。
圖12給出了本發(fā)明的顯示設(shè)備，在該顯示設(shè)備中背光120是如上 所述的發(fā)送設(shè)備的形式，并且顯示控制設(shè)備122疊在背光上面。該控 制設(shè)備包括LCD光調(diào)制器，即實(shí)質(zhì)上不具有其自己的背光的LCD顯示器。
可能的制造技術(shù)的一個示例是例如通過將可彎曲/保角的OLED片 層壓在更剛性的預(yù)形成襯底上來形成隨后變形的平坦OLED片?？墒褂?的襯底是塑料(例如聚酰亞胺)或金屬箔。
還有可能尤其是通過蒸發(fā)，將OLED沉積在預(yù)成形的襯底上。原則 上，包括OLED的功能性有機(jī)層極其薄，例如總厚度約為100 nm。因此， 所需的表面地形受到限制，并且可應(yīng)用傳統(tǒng)的蒸發(fā)技術(shù)以及同樣可能 應(yīng)用傳統(tǒng)旋涂技術(shù)。
在一些應(yīng)用中，單獨(dú)的光元件不需要單獨(dú)控制。例如對于背光而言， 輸出具有連續(xù)亮度并且來自所有OLED元件。在其他應(yīng)用中，希望的是
至少對不同定向區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)控制。當(dāng)照明布置直接形成了顯示器時， 需要有源矩陣陣列以提供對起像素或子像素作用的每個光源的獨(dú)立尋 址。
定向OLEDs可基于小分子OLED ( smOLED )以及聚合物OLED ( pLED ) 設(shè)備。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可顯而易見地得知各種修改。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光設(shè)備，該發(fā)光設(shè)備包括襯底；以及在襯底上提供的發(fā)光元件的排列，其中該襯底具有用于至少定義第一和第二區(qū)域的曲面表面，該第一和第二區(qū)域具有面向不同方向的法線方向，其中發(fā)光元件包括定向發(fā)光元件，并且其中發(fā)光元件在第一和第二區(qū)域上提供，從而定義第一和第二發(fā)光方向。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中定向發(fā)光元件的每一個都具 有集中在其上安裝有發(fā)光元件的襯底的法線方向周圍的光輸出。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中定向發(fā)光元件具有下述上在該法線方向上具有最大亮度，并且亮度^:最大值的口50y。的i角i于 5度至50度的范圍中。
4、 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中亮度是最大值的50%的全角處 于IO度至35度的范圍中。
5、 如先前任何一個權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中發(fā)光元件包括有 機(jī)發(fā)光二極管設(shè)備。
6、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中該發(fā)光元件包括位于光學(xué)腔 中的場致發(fā)光材料。
7、 如先前任何一個權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中襯底具有脊面、每個脊的一個面定義了第一區(qū)域的一部分并且每個脊的另一面定義了 第二區(qū)域的一部分。
8、 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中該脊包括三角形突起。
9、 如先前任何一個權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中第一和第二區(qū)域 的每一個都包括每個彼此平行的多個襯底部分。
10、 一種顯示設(shè)備包括背光，該背光包括如先前任何一個權(quán)利要求所述的發(fā)光設(shè)備； 疊在所述背光上面的顯示控制設(shè)備。
11、 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中第一和第二區(qū)域的每一個包 括每個彼此平行的多個襯底連續(xù)部分，并且其中每個部分都與紅色、綠色、或者藍(lán)色的子像素相關(guān)聯(lián)。
12、 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中第一和第二區(qū)域的每一個包 括每個彼此平行的多個襯底連續(xù)部分，并且其中每個部分與紅色、綠 色、或者藍(lán)色中的每一個的子像素相關(guān)聯(lián)。
13、 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中每個部分包括脊面，并且其 中每個顏色的子像素與脊的長度對齊。
14、 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中每個部分包括脊面，并且其 中每個顏色的子像素沿著脊的長度交替。
15、 如權(quán)利要求10至14任何一個所述的設(shè)備，包括多視點(diǎn)顯示設(shè) 備，其中該顯示設(shè)備可進(jìn)行操作以使用至少在第 一和第二區(qū)域上提供 的發(fā)光元件以至少顯示第一和第二圖像。
16、 如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，包括自動立體顯示設(shè)備，其中該 顯示設(shè)備在使用中可進(jìn)行操作以使用在第 一和第二區(qū)域上提供的發(fā)光 元件以向用戶的不同眼睛顯示第一和第二圖像單眼圖像。
17、 如權(quán)利要求1至9任何一個所述的^L備，包括可控光源，該可控光源的角分布和/或空間顏色分布是電可控的。
18.
19、如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中至少第一與第二發(fā)光方向的 光輸出之間存在一些重疊。
全文摘要
一種發(fā)光設(shè)備，包括襯底(61)以及在襯底上提供的發(fā)光元件(62)的排列。該襯底具有用于至少定義第一和第二區(qū)域(60a，60b，60c)的曲狀表面，該第一和第二區(qū)域具有面對不同方向的法線方向。發(fā)光元件(62)包括定向發(fā)光元件，并且發(fā)光元件在第一和第二區(qū)域上(60b，60c)提供，從而定義第一和第二發(fā)光方向。該排列提供了位于設(shè)備中的結(jié)構(gòu)化(地形非平坦)襯底上的光源元件，以便通過每個發(fā)光區(qū)域地對光發(fā)射進(jìn)行控制、可電子地修改該設(shè)備所發(fā)射的光的角分布。
文檔編號H01L51/52GK101297414SQ200680040309
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者G·P·卡曼, M·W·G·龐杰 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司