[发明专利]无电极OLED照明装置及使用所述装置的LCD系统

说明书

此申请案依据专利法主张于2015年1月6日所提出的第62/100,288号美国临时专利申请案的优先权权益，所述申请案的整体内容于本文中以引用方式依附及并入本文中。

技术领域

本公开案关于有机光发射装置(OLED)，且特别是关于无电极OLED照明装置及使用所述装置的液晶显示(LCD)系统。

背景技术

OLED是一种类型的光发射装置，其依赖有机材料(薄膜)当受到来自透明电极的电流时进行的电致发光，所述透明电极布置于有机材料的各侧上。因为它们具有优良的光发射属性，将OLED用作光源对于各种显示应用而言是具有吸引力的。

某些类型的显示器(例如LCD)将光源或“背光”用作显示光源。在LCD中，以红、绿及蓝色子像素制造的可电性定址的基于液晶的像素用以通过改变各子像素中的液晶材料的偏光来发射他们不同量的各别的颜色。

OLED可用以形成显示器(例如LCD)的照明装置，因为它们可在可见光谱中的广范围颜色上发射光，例如可产生“白”光。然而，OLED存在许多技术问题，使得制造商业上可行的OLED照明装置是有问题的。一个技术问题是，由OLED所发射的高达80％的光仍被困在有机层中。已发展抽取方法以改良OLED的光发射效率，但所述抽取步骤需要快速发生否则OLED结构中的阴极将在等离子体子模式下吸收光。

另一问题是复杂的OLED结构。OLED结构以一定数量个堆迭层制成，需要沉积所述堆迭层，以便电极可有效率地从有机层发光。需要良好地沉积多达七个及甚至十个层。另一问题是需要上述传导电极。阳极及阴极一般沉积为传导材料层。阳极(光通常通过阳极发射)一般系以透明传导氧化物(TCO)层(例如氧化铟锡或ITO)制造，且厚度为150nm量级。另一问题是OLED材料的寿命，其部分是由于低效率的光发射程序而受限，所述低效率的光发射程序需要较高的电极激发。所有的这些问题导致具有有限寿命的令人却步地昂贵及低效的基于OLED的照明装置。

发明内容

本公开案的方面针对一OLED照明装置，所述OLED照明装置不采用电极以供进行有机层的电性激发，而是采用有机层的光学激发。电性激发的OLED对于有机层中的厚度变化非常敏感。这是因为跨这些层施加大电压，且厚度上的任何变化降低了较薄区段中的阻抗。这相对于较厚区段增加了较薄区段中的电流，使得较薄区段更快烧毁。

OLED层的光学激发通过一照明器来实现，所述照明装置有光重新导向构件(例如透明玻璃面板)，所述光重新导向构件经配置以从光源将光重新导向进OLED结构。此重新导向光由OLED分子所吸收，所述分子接着透过萤光发射光。通过选择OLED材料，可产生选择波长的发射光。当选择波长包括原色时，光照可经配置以产生一色域内的彩色光，包括白光。包括在OLED结构中的白色扩散涂层可用以反射重新导向光及经发射OLED光。可选抽取层可用在OLED结构中，但在某些实施例中不使用，以便OLED层可尽可能靠近LCD面板布置以形成LCD系统。

本公开案的其他方面系针对无电极OLED照明装置，所述无电极OLED照明装置包括具有一或更多个OLED层的OLED结构及照明器，所述照明器可操作地安置以使用重新导向光来照明所述OLED结构。所述重新导向光使得所述一或更多个OLED层发射光，所述光构成所述光照。一种LCD系统，包括所述无电极OLED照明装置，所述无电极OLED照明装置相对于LCD面板可操作地布置。所述OLED层可被分段，其中各片段发射一光原色。所述OLED片段(其在一示例中可被视为子像素)与LCD面板的单元对准，以界定像素以供形成显示影像。所述LCD系统可经配置，以在所述“关闭”或“背景”状态下具有非黑色背景色。

本公开案的一方面是一种照明装置，所述照明装置发射光照且包括：照明器，具有产生第一光的至少一个光源，所述第一光具有一第一波长，所述光源可操作地耦合至一光重新导向构件，所述光重新导向构件接收所述第一光且从所述光重新导向构件形成重新导向光；有机光发射装置(OLED)结构，可操作地布置于所述光重新导向构件附近，所述OLED结构具有至少一个有机层，所述至少一个有机层在受所述重新导向光照射时发射光，其中所述OLED结构并不包括任何传导电极；及其中来自所述OLED结构的所述经发射光构成所述光照。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述光重新导向构件包括一平片，所述平片对所述第一光基本上透明且包括至少一个类型的光重新导向特征。