專利名稱：具有邊緣光提取的拼接oled裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置的拼接(tiled)陣列，更具體地說，涉及具有用于隱藏裝置之間的拼接縫的光提取結(jié)構(gòu)的OLED裝置。
背景技術(shù)：
諸如液晶顯示器、等離子體顯示器和發(fā)光二極管顯示器的平板顯示器常常用于信息顯示。然而，液晶顯示器和發(fā)光二極管顯示器的面板尺寸被所采用的制造工藝所限制。為了克服這種尺寸限制，從業(yè)者(practitioner)采用了拼接策略來制造超大幅面 (very-large-format)平板顯示器。這些超大幅面平板顯示器采用邊緣與邊緣對齊的多個獨(dú)立的顯示器來給出單個較大的顯示器的外觀。參照現(xiàn)有技術(shù)的圖10至圖12，超大幅面平板顯示器8包括按照陣列邊緣與邊緣對齊的多個獨(dú)立的顯示拼塊(display tile) 10。顯示像素元件14的有源區(qū)域12位于各個顯示拼塊10內(nèi)。顯示像素元件14在空間上按照規(guī)則的陣列分布在顯示基板30上，并且取決于顯示器設(shè)計和制造工藝限制，具有形成在像素14 之間的像素間間隙(inter-pixel gap) 22。然而，通常的平板顯示器在各個顯示拼塊10的周界具有諸如電連接器和邊緣密封的周界元件以提供到外部控制器80 (在圖10中示出)的連接性或保護(hù)包括顯示拼塊10 的材料。此外，獨(dú)立的拼塊10不能完美地毗鄰(butt)在一起。這些周界元件和拼塊間隔形成邊緣間隙20，并且通常占用比像素間間隙22大的空間。因此，當(dāng)多個顯示拼塊按照矩陣毗鄰在一起時，存在形成各個顯示拼塊10的邊緣處的像素之間的可見的不連續(xù)的邊緣縫M。此外，邊緣縫對通常具有不同的顏色和間隔，并且可以反射與像素14或像素間間隙22不同的光，使得該邊緣縫M對于觀察者可見且令人討厭。圖12例示具有基板30和蓋32的OLED裝置的截面圖。本領(lǐng)域中已經(jīng)提出各種方法來克服這種可見的令人討厭的邊緣縫。在一種方法中，邊緣縫M被制造得足夠小，使得在像素布局中不存在中斷。然而，這實現(xiàn)起來非常困難和昂貴。另一種方法依靠采用光纖面板來可視地擴(kuò)展各個顯示拼塊10中的有源區(qū)域 12以匹配顯示拼塊10的尺寸。然而，這種方法需要笨重和昂貴的光纖陣列。另一種方法采用透明顯示拼塊，其中一個顯示拼塊在邊緣交疊第二顯示拼塊以將像素定位在合適的位置。例如，美國公開No. 2007/0001927描述了具有交疊的顯示元件的拼接顯示器。然而，仍然存在可視的偽影(artifact)并且在邊緣實現(xiàn)完全透明的拼塊是困難的。例如Matthies 等人的名為 “PROVIDING OPTICAL ELEMENTS OVER EMISSIVE DISPLAYS” 的美國專利公開 No. 2003/0011303的其它技術(shù)討論了在顯示拼塊10的陣列上形成一層，包括覆蓋與所毗鄰的顯示拼塊10相鄰的像素之間的間隔的吸收部分以遮蔽穿過顯示器的邊緣發(fā)射且被使得對于用戶可見的光。這種方法還通過減小邊緣縫M的區(qū)域內(nèi)的亮度來增加邊緣縫M相對于有源區(qū)域12的對比度。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)是用于平板顯示器和區(qū)域照明燈的有前途的技術(shù)。該技術(shù)依賴于涂敷在基板上的薄膜材料層。然而，眾所周知，由于這些裝置內(nèi)的漫發(fā)射(diffuseemission)以及在顯示器內(nèi)或前顯示表面與周圍環(huán)境中的空氣之間的材料邊界處發(fā)生的內(nèi)反射而導(dǎo)致從OLED中的發(fā)光層輸出的很多光被捕獲(trap)。因為光沿所有方向從OLED的內(nèi)部發(fā)光層發(fā)射，所以一些光以幾乎垂直于顯示器的前表面的角度發(fā)射。這種光的一部分向顯示器的前表面?zhèn)鞑ゲ⒋┻^該顯示器的前表面發(fā)射，形成常規(guī)OLED顯示器中的有用光。 這種光的第二部分幾乎垂直于該裝置的前表面發(fā)射并且可以被顯示裝置的背面反射或吸收。這種反射光中的很大部分通常能夠穿過顯示器的前表面?zhèn)鞑ヒ猿蔀橛杏霉?。然而，在沿不足夠接近于與該顯示器的前表面垂直的方向發(fā)射的光在多個材料邊界中的一個處被反射并且不能從該裝置逸出(escape)。這種光最終在該裝置中被吸收或者沿著該裝置的長度傳播并穿過該裝置的邊緣逸出，并且不能穿過該顯示器的正面發(fā)射，因此不能提供有用光。 通常，由發(fā)光層發(fā)射的光中的高達(dá)80%可以被吸收或不穿過該顯示器的正面發(fā)射，因此被損失。OLED裝置通常可以具有被公知為諸如美國專利No. 4，769，292中公開的小分子裝置和諸如美國專利No. 5，247, 190中公開的聚合物OLED裝置的兩種形式。任一種類型的 OLED裝置可以順次包括陽極、有機(jī)EL元件和陰極。設(shè)置在陽極與陰極之間的有機(jī)電致發(fā)光 (EL)元件通常包括有機(jī)空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EL)和有機(jī)電子傳輸層(TEL)?？昭ê碗娮釉贓L層中重新結(jié)合并發(fā)射光。Tang等人(Appl. Phys. Lett.，51，913 (1978)，Journal of Applied Physics, 65, 3610 (1989)以及美國專利No. 4，769，292)展示了使用這種層結(jié)構(gòu)的高效0LED。從那時起，具有包括聚合物材料的交替層結(jié)構(gòu)的很多OLED被公開并且裝置性能被改進(jìn)。無機(jī)材料和光發(fā)射器(例如多晶基體中的量子點)也是公知的并且經(jīng)歷同樣的光學(xué)困難。當(dāng)分別從陰極和陽極注入的電子和空穴流經(jīng)電子傳輸層和空穴傳輸層并在發(fā)射層中重新結(jié)合時，在OLED裝置中產(chǎn)生光。很多因素決定了這種光產(chǎn)生過程的效率。例如，陽極和陰極材料的選擇可以決定多有效地將電子和空穴注入到該裝置中；ETL和HTL的選擇可以決定電子和空穴多有效地在該裝置中傳輸，并且EL的選擇可以決定電子和空穴多有效地重新結(jié)合并且導(dǎo)致光的發(fā)射。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，限制OLED裝置的效率的多個關(guān)鍵因素中的一個是在將通過電子空穴重新結(jié)合所產(chǎn)生的光子提取出OLED裝置方面的低效率。由于所使用的有機(jī)材料的高的光學(xué)指數(shù)，通過該重新結(jié)合過程所產(chǎn)生的大多數(shù)光子由于全內(nèi)反射而導(dǎo)致實際被捕獲在這些裝置中。這些被捕獲的光子絕不會離開這些OLED裝置并且對于從這些裝置輸出的光沒有貢獻(xiàn)。通常的OLED裝置使用玻璃基板、諸如銦錫氧化物(ITO)的透明導(dǎo)電陽極、有機(jī)層的疊層(stack)以及反射陰極層。從該裝置產(chǎn)生的光穿過該玻璃基板發(fā)射。這通常被稱為底部發(fā)射裝置。另選地，裝置可以包括基板、反射陽極、有機(jī)層的疊層以及頂部透明陰極層。 從該裝置產(chǎn)生的光穿過該頂部透明電極發(fā)射。這通常被稱為頂部發(fā)射裝置。在這些通常的裝置中，ITO層、有機(jī)層和玻璃的指數(shù)分別是大約2. 0、1. 7和1.5。已經(jīng)估計出，所產(chǎn)生的光中的接近60%被ITO/有機(jī)EL元件中的內(nèi)反射捕獲，20%在玻璃基板中被捕獲，并且所產(chǎn)生的光中的僅約20%實際從該裝置發(fā)射并執(zhí)行有用的功能。參照圖13，現(xiàn)有技術(shù)的底部發(fā)射OLED具有透明基板30、透明第一電極42、一個或更多個有機(jī)材料層44(這些有機(jī)材料層44中的一個發(fā)光)以及反射第二電極46。該透明第一電極42、一個或更多個有機(jī)材料層44以及反射第二電極46形成0LED40，該OLED 40
5可以是在有源矩陣元件或無源矩陣元件以及控制器(未示出)的控制下的像素14。從多個有機(jī)材料層44中的一個發(fā)射的光可以穿過基板30直接從該裝置發(fā)射出來，如光線50所示。光還可以被發(fā)射且在基板30和OLED 40中被內(nèi)部引導(dǎo)，如光線52所示。另選地，光可以被發(fā)射且在OLED 40中被內(nèi)部引導(dǎo)，如光線M所示。朝向反射第二電極46發(fā)射的光線被反射第二電極46朝向基板30反射，然后沿著光線路徑50、52或M中的一個前進(jìn)。已經(jīng)提出各種技術(shù)來改進(jìn)來自薄膜發(fā)光裝置的光的萃取(out-coupling)。例如， 已經(jīng)提出衍射光柵(diffraction grating)以通過導(dǎo)致穿過發(fā)射層橫向引導(dǎo)的光的布拉格散射(Bragg scattering)來控制來自薄聚合物膜的光發(fā)射的屬性；見Mfonov等人的 "Modification of Polymer Light Emission by Lateral Microstructure" (Synthetic Metals 116,2001, pp. 145-148)以及 Lupton 等人的"Bragg Scattering From Periodically Microstructured Light Emitting Diodes，， (Applied Physics Letters, Vol. 77,No. 21,November 20, 2000,pp. 3340-3342)。2002 年 5 月 10 公開的 Chou 等人的名為 "BRIGHTNES S AND CONTRAST ENHANCEMENT OF DIRECT VIEW EMISSIVE DISPLAYS，，的國際公開No. WO 02/37568中描述了具有衍射特性以及表面和體漫射器的亮度增強(qiáng)膜。微腔技術(shù)的使用也是公知的；例如，參見iTsutsui等人的‘Sharply Directed Emission in Organic Electroluminescent Diodes With an Optical-Microcavity Structure，， (Applied Physics Letters 65，No. 15，October 10，1994，pp.1868—1870)。1998年11月10日授權(quán)給Bulovic等人的美國專利No. 5，834，893中提到了包圍發(fā)光區(qū)域或像素的反射結(jié)構(gòu)，并描述了在各個像素的邊緣使用有角度的或傾斜的反射壁。 類似地，F(xiàn)orrest等人在2000年7月18日授權(quán)的美國專利No. 6，091，195中描述了具有傾斜壁的像素。這些方法使用位于發(fā)光區(qū)域的邊緣的反射器。光散射技術(shù)也是公知的。Chou (國際公開No. WO 02/37580)和Liu等人(美國公開No. 2001/0(^6124)教導(dǎo)了使用體或表面散射層來改進(jìn)光提取。光散射層被緊鄰有機(jī)層應(yīng)用或被應(yīng)用在玻璃基板的外表面上，并且具有與這些層匹配的光學(xué)指數(shù)。以高于臨界的角度從OLED裝置發(fā)射的、否則將被捕獲的光可以穿透到該散射層中并且從該裝置散射出來。2004 年 9 月 7 日授權(quán)的 Do 等人的名為 ‘‘ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME”的美國專利No. 6，787，796描述了一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置及其制造方法。該有機(jī)EL裝置包括基板層、形成在該基板層上的第一電極層、形成在該第一電極層上的有機(jī)層以及形成在該有機(jī)層上的第二電極層，其中具有不同折射率(refractive index)區(qū)域的光損失防止層被形成在有機(jī)EL裝置的各個層當(dāng)中的在折射率方面具有大差異的層之間。Garner等人的美國專利公開No. 2004/0217702 和Cok的美國專利No. 6，831，407類似地公開了使用微結(jié)構(gòu)來提供用于干擾OLED內(nèi)的內(nèi)波導(dǎo)模式的傳播的內(nèi)折射率變化或內(nèi)部或表面物理變化。當(dāng)在頂部發(fā)射器實施方式中采用時，公開了在封裝蓋附近使用指數(shù)匹配的聚合物。在Shiang 的名為"ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICES HAVING IMPROVED LIGHT EXTRACTION"的美國公開 No. 2005/0018431 和 Horikx 等人的名為 "ELECTROLUMINESCENT ILLUMINATION SYSTEM WITH AN ACTIVE LAYER OF A MEDIUM HAVING LIGHT-SCATTERING PROPERTIES FOR FLAT-PANEL DISPLAYDEVICES” 的美國專利No. 5，955，837中描述了在OLED裝置外部使用的光散射層。這些公開詳細(xì)描述和限定了位于基板上的散射層的特性。同樣地，Duggal等人的名為“ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICES WITH ENHANCED LIGHT EXTRACTION”的美國專利No. 6，777，871 描述了使用包括具有特定折射率和散射特性的復(fù)合層的輸出萃取器(output coupler)。然而，所公開的光提取技術(shù)中沒有一種用于減小拼接顯示系統(tǒng)中的邊緣縫的尺寸或可見性。因此，存在針對拼接顯示系統(tǒng)中的經(jīng)改進(jìn)的發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施方式，一種區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管(LED)裝置包括a)基板，其具有內(nèi)基板表面、與該內(nèi)基板表面相對的外基板表面、以及基板邊緣；b)形成在所述內(nèi)基板表面上的區(qū)域發(fā)射LED像素陣列，并且在所述基板邊緣與所述內(nèi)基板表面上最靠近所述基板邊緣的所述LED像素之間具有邊緣間隙；以及c)光提取結(jié)構(gòu)，其被形成在所述邊緣間隙中并且至少部分地在所述LED像素的外部。優(yōu)點本發(fā)明的優(yōu)點在于通過從邊緣縫引導(dǎo)光來減小拼接的發(fā)射顯示系統(tǒng)中的邊緣縫的可見性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有邊緣間隙光提取的LED裝置的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另選實施方式的具有反射光散射邊緣表面的LED裝置的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的具有形成在邊緣間隙中的多個表面上的光提取結(jié)構(gòu)的LED裝置的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的具有在邊緣像素之間的光提取結(jié)構(gòu)的LED 裝置的頂視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有濾色器和黑底(black matrix)的LED裝置的截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的具有邊緣間隙光提取的LED裝置的拼接陣列的頂視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有邊緣間隙光提取膜的LED裝置的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的底部發(fā)射器LED裝置的截面圖，例示了各種光線的路徑；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的頂部發(fā)射器LED裝置的截面圖，例示了各種光線的路徑；圖10是顯示裝置的現(xiàn)有技術(shù)拼接陣列的頂視圖；圖11是顯示裝置的現(xiàn)有技術(shù)拼接陣列的更詳細(xì)的頂視圖；圖12是現(xiàn)有技術(shù)裝置的截面圖13是發(fā)射OLED裝置中的光捕獲的現(xiàn)有技術(shù)例示；圖14是用于展示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光提取結(jié)構(gòu)的示例裝置的截面圖；圖15是用于展示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的有角度表面光提取結(jié)構(gòu)的示例裝置的截面圖；圖16是用于展示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的部分有角度表面光提取結(jié)構(gòu)的示例裝置的截面圖；圖17是用于展示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有有角度表面光提取結(jié)構(gòu)的兩個顯示裝置的示例裝置的截面圖；圖18是用于展示根據(jù)本發(fā)明的另選實施方式的具有有角度表面光提取結(jié)構(gòu)的兩個顯示裝置的示例裝置的截面圖；圖19是沒有邊緣光提取的OLED顯示裝置的圖像；圖20是根據(jù)本發(fā)明的另選實施方式的具有邊緣光提取的OLED顯示裝置的圖像；圖21是根據(jù)本發(fā)明的另選實施方式的具有邊緣光提取的OLED顯示裝置的圖像；圖22是根據(jù)本發(fā)明的另選實施方式的具有邊緣光提取的OLED顯示裝置的圖像；圖23是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的具有邊緣間隙光提取的LED裝置的截面圖；圖M是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的具有邊緣間隙光提取的LED裝置的截面圖。應(yīng)當(dāng)理解，沒有按比例圖示這些附圖，因為獨(dú)立的層太薄并且各個層的厚度差異太大而使得不能夠按比例圖示。
具體實施例方式參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管(LED)裝置10包括基板30，該基板30具有內(nèi)基板表面34、與該內(nèi)基板表面34相對的外基板表面35、以及基板邊緣36。區(qū)域發(fā)射LED像素14的陣列被形成在內(nèi)基板表面34上，并且在基板邊緣36與內(nèi)基板表面34上最靠近該基板邊緣36的LED像素14A之間具有邊緣間隙20。像素14、14A被像素間間隙22分離。光提取結(jié)構(gòu)60被形成在邊緣間隙20中并且至少部分地在LED像素 14、14A的外部。可選的蓋32保護(hù)并封裝像素14、14A。像素14、14A發(fā)射的光的一部分從裝置10發(fā)射并且該光的另一部分通過全內(nèi)反射在裝置10中被捕獲。裝置10可以用作拼接陣列中的顯示拼塊并且也被稱為顯示拼塊。該拼接陣列形成大幅面顯示器或者大幅面照明裝置。邊緣間隙20內(nèi)的光提取結(jié)構(gòu)60的形成使得能夠從區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10 提取在區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10的層內(nèi)被捕獲的光并將該光傳送到觀察者。當(dāng)該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10被應(yīng)用為平板顯示器8內(nèi)的顯示拼塊10時，尤其當(dāng)顯示器的LED像素14、14A發(fā)射高亮度時，所提取的光減小了邊緣間隙20的對比度。在理想的實施方式中， 該光提取結(jié)構(gòu)60將被調(diào)節(jié)為提取由非?？拷暹吘?6的像素14A所產(chǎn)生的光，而較少地提取由非常遠(yuǎn)離基板邊緣36的像素14所產(chǎn)生的光。當(dāng)滿足該條件時，由光提取結(jié)構(gòu)60 所提取的光的相對強(qiáng)度和顏色將與由靠近基板邊緣36的像素14A所產(chǎn)生的光高度相關(guān)，確保了所提取的光將減小邊緣間隙20與區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10的包括像素14的部分的亮度之間的對比度。當(dāng)該對比度減小時，相鄰顯示拼塊10之間的邊界的可見度減小，并且當(dāng)該可見度充分減小時，相鄰顯示拼塊之間的邊界變得不能辨別。區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管像素14、14A是由涂敷在基板的區(qū)域上的有機(jī)材料或無機(jī)材料或這兩者的層形成的發(fā)光二極管，例如，如現(xiàn)有技術(shù)的圖13所示。當(dāng)電流經(jīng)過該發(fā)光二極管時，在所涂敷的區(qū)域的范圍上發(fā)射光。具體地說，區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管不被形成為使用嵌入在半導(dǎo)體上或嵌入在半導(dǎo)體中的摻雜無機(jī)材料的固態(tài)晶體半導(dǎo)體基板中的點發(fā)光器， 并且本發(fā)明不包括或不應(yīng)用于這些點源LED。如圖13所示，區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10可以包括基板30，該基板30上涂敷有用作陽極或陰極的第一導(dǎo)電材料層42。該層可以被沉積為薄片(sheet)并且可以被構(gòu)圖以形成電極陣列。電致發(fā)光層44然后被沉積在該電極陣列上并且通常包括至少一個發(fā)光層和至少一個空穴阻斷(blocking)層或電子阻斷層。該電致發(fā)光層44可以附加地包括空穴注入層或電子注入層以及空穴傳輸層、電子傳輸層或其它電荷控制層。最后，第二導(dǎo)電層46 被沉積在該電致發(fā)光層44上。與第一導(dǎo)電層42的情況一樣，第二電致發(fā)光層44可以被構(gòu)圖或被用作薄片。然而，第一導(dǎo)電層42或第二導(dǎo)電層46中的至少一個通常被構(gòu)圖以形成像素14、14A的陣列。在底部發(fā)射區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置10中，第二導(dǎo)電層46可以是反射性的或者可以是透明或半透明的。第一導(dǎo)電層42可以是透明或半透明的。然而，可以提出透明的、反射性的或半透明的導(dǎo)電材料層的其它構(gòu)造，只要這些導(dǎo)電材料層中的至少一個是透明或半透明的即可?；暹吘?6還可以包括蓋32的固定到基板30的邊緣以封裝和保護(hù)像素14、14A。盡管在圖1中例示為底部發(fā)射裝置，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于頂部發(fā)射裝置，尤其是在基板30與蓋32之間的間隙填充有具有與蓋32或基板30類似的光學(xué)指數(shù)的材料(例如，聚合物)以使得光在蓋32中也被捕獲的情況下。光提取結(jié)構(gòu)60是以光學(xué)方式提取在基板或LED層40或這兩者中通過全內(nèi)反射波導(dǎo)機(jī)制捕獲的光(如圖13所示)的任意結(jié)構(gòu)。光提取結(jié)構(gòu)60可以包括光漫射(光散射)表面(如圖1所示的光提取結(jié)構(gòu)60)。另選地，光提取結(jié)構(gòu)60可以包括光散射層(例如，在聚合物粘合劑(binder)中包括諸如二氧化鈦的折射顆粒(如圖3所示)作為光提取結(jié)構(gòu)60)， 可以包括一個或更多個小透鏡(Ienslet)(例如，包括成形的結(jié)構(gòu)(如圖8所示)作為光提取結(jié)構(gòu)60)，可以包括亮度增強(qiáng)過濾器(例如，商業(yè)可獲得并且如圖M所示的元件60)，可以包括光柵或其它光子晶體(photonic crystal)(例如，物理學(xué)、形貌學(xué)(topographical) 元件的規(guī)則系列，如圖23所示的元件60)，或者可以包括有角度的反射鏡或折射元件39(例如，如圖15所示與基板法向成45度角的表面)。光提取結(jié)構(gòu)60可以被構(gòu)建在基板30或蓋32中，或者作為附加層或元件(例如，應(yīng)用于表面的膜(例如，漫射膜，如圖7所示的元件60))被應(yīng)用到該基板30或蓋32。這些結(jié)構(gòu)中的每一個在光學(xué)技術(shù)中是公知的。光提取結(jié)構(gòu)60位于邊緣間隙20中并且可以位于邊緣間隙20中的任意表面上，例如位于基板30、蓋32或者該蓋32或基板30中的任意一個的邊緣36上。光提取結(jié)構(gòu)60 可以位于基板表面；34上。另選地，光提取結(jié)構(gòu)60可以位于相對的基板表面35上，即，位于該基板的與基板表面34相對的表面上。LED像素14、14A的陣列可以被形成在基板表面34 上，并且光提取結(jié)構(gòu)60可以被形成在相對的基板表面35上(如圖1所示)。具體地說，光提取結(jié)構(gòu)60可以被形成在多個表面上或多個表面中或者被形成在多個位置上或多個位置中，如圖2所示，其中，該光提取結(jié)構(gòu)60被形成在基板30的相對基板表面35和邊緣表面37這兩者上，只要該光提取結(jié)構(gòu)60提取邊緣間隙20內(nèi)的光即可。圖3例示包括在該裝置內(nèi)并在包括邊緣的外表面上粘接到蓋32和基板30這兩者的折射顆粒的光提取結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一實施方式中，光提取結(jié)構(gòu)60可以包括反射表面。再次參照圖2，例如通過在邊緣表面37上蒸發(fā)金屬(諸如銀或鋁)或者通過向邊緣表面37應(yīng)用膜，邊緣表面37可以涂敷有反射膜38。反射表面還可以被形成在基板30與蓋32之間以在邊緣間隙 20的區(qū)域內(nèi)捕獲該蓋或該基板內(nèi)的光。在如頂視4所示的本發(fā)明的另選實施方式中， 光提取結(jié)構(gòu)60可以延伸出邊緣間隙20以包括最靠近基板邊緣36的像素14之間的區(qū)域， 從而增加靠近邊緣間隙20的區(qū)域中的區(qū)域發(fā)射LED裝置10的亮度輸出。在圖5和圖9所示的另一個另選實施方式中，濾色器16可被用于過濾由形成各個像素14、14A的LED所發(fā)射的光。如果LED發(fā)射白光，例如，就像OLED技術(shù)中公知的RGBW 構(gòu)造一樣，則該結(jié)構(gòu)尤其有用。如圖5所示，在底部發(fā)射器實施方式中，濾色器16可以位于 LED 14與基板30之間。在另選的頂部發(fā)射器實施方式中，如圖9所示，濾色器16可以位于蓋32上。黑底18可以被形成在像素14之間并且在邊緣間隙20的至少一部分的外部。 在本發(fā)明中，濾色器可以具有超出現(xiàn)有技術(shù)中所教導(dǎo)的那些益處的其它益處，并且無論LED 發(fā)射彩色(例如，紅色、綠色或藍(lán)色)光還是白光，這些益處同樣地適用。具體地說，當(dāng)由遠(yuǎn)離基板邊緣36的像素14產(chǎn)生光時，在基板、導(dǎo)電層和電致發(fā)光層內(nèi)被捕獲的很大比例的光將在裝置內(nèi)的材料表面被反射，并且有機(jī)會多次通過這些濾色器傳播并通過多種顏色的濾色器。因為這些濾色器是吸收性的(尤其對于特定波長的光)，所以由足夠遠(yuǎn)離基板邊緣的像素所產(chǎn)生的光中的大多數(shù)將通過多種顏色的濾色器，并且該光中的大多數(shù)將被這些濾色器吸收。然而，由非?？拷暹吘?6的像素14A所產(chǎn)生的光將不必多次通過濾色器16。 而且，由非常靠近基板邊緣36的像素14A所產(chǎn)生的光不通過多種顏色的濾色器。因此，與針對遠(yuǎn)離基板邊緣36的像素14而被濾色器吸收的光相比，由非?？拷暹吘?6的像素 14A所產(chǎn)生的光中的相對小的比例被這些濾色器吸收。這樣，具有濾色器的裝置中的光提取結(jié)構(gòu)60將被調(diào)節(jié)為提取由非?？拷暹吘?6的像素所產(chǎn)生的光而很少地提取或不提取由非常遠(yuǎn)離基板邊緣36的像素所產(chǎn)生的光。因此，當(dāng)應(yīng)用濾色器時，由光提取結(jié)構(gòu)60所提取的光的相對強(qiáng)度和顏色將與由靠近基板邊緣36的像素14所產(chǎn)生的光高度相關(guān)。還通過參照圖8來例示該概念，圖8包括被示出為光提取結(jié)構(gòu)60的小透鏡陣列。 如圖8所示，遠(yuǎn)離基板邊緣36的像素14也發(fā)射在基板30中被捕獲的光。在本發(fā)明的一個實施方式中，所發(fā)射的光通過濾色器16。在具有白光反射器的顯示裝置中，不同的濾色器被用于提供不同顏色的像素(例如，紅色、綠色、藍(lán)色)。因此，通過藍(lán)色濾色器過濾的所發(fā)射的光可以穿過基板30傳播并被相鄰的綠色濾色器吸收，例如，如光線56所示。另選地，所發(fā)射的光可以穿過基板30傳播并被黑底18吸收，例如，如光線58所示。按照這種方式，由遠(yuǎn)離的像素所發(fā)射的光可以在該裝置內(nèi)被吸收并且不在邊緣間隙20中被提取，由此保持顯示器的清晰度(sharpness)。應(yīng)當(dāng)注意，盡管濾色器減小了所捕獲的光能夠在該裝置內(nèi)傳播的距離，但是該裝置內(nèi)的其它層也執(zhí)行類似的功能。例如，第一導(dǎo)電層42或第二導(dǎo)電層46中的一個通常由具有小于90%的反射率的諸如鋁的材料形成。因此，在遠(yuǎn)離基板邊緣 36的像素內(nèi)形成的光子的很大一部分在每次遇到該導(dǎo)電層時被吸收，該導(dǎo)電層還限制光能夠在該裝置內(nèi)傳播的距離。應(yīng)當(dāng)注意，僅遇到邊緣間隙20且通過光提取層60出射(exit) 的光線59對在邊緣間隙的區(qū)域內(nèi)輸出的光有貢獻(xiàn)。
在如圖6所示的本發(fā)明的另一個實施方式中，基板30具有多個邊緣36，各個邊緣 36與像素14的陣列的邊緣36相對應(yīng)并形成針對各個邊緣36的邊緣間隙20，并且光提取結(jié)構(gòu)60被形成在LED像素14外部的各個邊緣間隙20中。該結(jié)構(gòu)形成了由多個區(qū)域發(fā)射 LED裝置10形成的拼接陣列8。鄰接拼塊的基板邊緣36毗鄰。在操作中，本發(fā)明在減小采用區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管來形成像素14的區(qū)域發(fā)射LED 裝置10的拼接陣列中的邊緣縫M的可見性方面是有效的。參照圖8，在底部反射器構(gòu)造中，區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管14響應(yīng)于通過LED電極(圖8中未示出)提供的電流來發(fā)射光。 該光可以沿任意方向發(fā)射。由于全內(nèi)反射，所發(fā)射的光的大部分在高光學(xué)指數(shù)基板30中被捕獲。具體地說，從像素14A發(fā)射的光可以在基板30中被捕獲并傳播到邊緣間隙20中。當(dāng)該光在邊緣間隙20中時，該光可以被光提取結(jié)構(gòu)60提取和發(fā)射，例如，如光線59所示。將光提取結(jié)構(gòu)設(shè)置在邊緣以及基板表面上通過提取原本不遇到該光提取結(jié)構(gòu)的高角度光改進(jìn)了光提取的效率。所發(fā)射的光接著看上去形成針對像素14A的經(jīng)延伸的發(fā)光區(qū)域，由此遮掩(obscure) 了邊緣間隙20，改進(jìn)了邊緣的視覺均勻性。光提取結(jié)構(gòu)60可以可選地延伸到像素14A區(qū)域中但不應(yīng)完全覆蓋該像素14A，也就是說，該像素14A的至少一部分在光提取結(jié)構(gòu)60的外部。例如，如果每個像素具有光提取(如現(xiàn)有技術(shù)中所教導(dǎo)的)，則所有像素14、14A可以具有較大的亮度。然而，簡單地使該裝置更亮不能有效地改進(jìn)邊緣的視覺均勻性。另選地，如果像素14A完全被光提取結(jié)構(gòu)覆蓋而其它像素14沒有完全被光提取結(jié)構(gòu)覆蓋，則像素14A看上去具有比其它像素14更大的亮度，使得發(fā)射區(qū)域上的像素亮度不均勻。相反，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，光提取結(jié)構(gòu)60 延伸到邊緣間隙20中并且可選地僅在像素14A的一部分上，使得像素14A以及邊緣間隙20 的任意光發(fā)射部分的總亮度與其它像素14的亮度相同。實際上，邊緣間隙20中被捕獲的光被用于明顯地將像素14A擴(kuò)大到邊緣間隙20中。如果光提取結(jié)構(gòu)增加了由像素14A(或任意像素)輸出的總光，則該像素本身的亮度例如可以通過采用控制器80 (如圖6所示) 來減小以進(jìn)行補(bǔ)償，該控制器80用于通過與陣列中的其它LED像素相比經(jīng)減小的電流來驅(qū)動基板表面上的最靠近基板邊緣的至少一個LED像素。因為觀察者通常不能區(qū)分獨(dú)立的像素，所以改變像素陣列中的獨(dú)立像素的表觀 (apparent)尺寸是不能被察覺的。按照這種方式，維持了視覺亮度均勻性。如上所述，光提取結(jié)構(gòu)60將不延伸到區(qū)域發(fā)射LED裝置10的超出最靠近邊緣間隙20的像素14A的區(qū)域中。然而，這不排除將不同的光提取結(jié)構(gòu)應(yīng)用在區(qū)域發(fā)射LED裝置10的其余區(qū)域上。然而，如果不同的光提取結(jié)構(gòu)被應(yīng)用在區(qū)域發(fā)射LED裝置10的其余區(qū)域上，則當(dāng)針對遠(yuǎn)離區(qū)域發(fā)射LED裝置10上的發(fā)光區(qū)域的距離與邊緣間隙20相等的區(qū)域提取光時，該不同的光提取結(jié)構(gòu)比光提取結(jié)構(gòu)60更低效，并且該不同的光提取結(jié)構(gòu)將提取該光中的較小比例。邊緣間隙的可見部分中的光提取結(jié)構(gòu)的存在遮掩了邊緣間隙20。在邊緣間隙20 的不直接可見的其它部分中，具有將光引導(dǎo)到邊緣間隙的觀察部分中的反射元件的光提取結(jié)構(gòu)增加了從該邊緣間隙發(fā)射的光的量并且有助于隱藏邊緣縫。因此，參照圖9，在蓋是透明的本發(fā)明的頂部發(fā)射器實施方式中，邊緣間隙20A的可見部分具有在邊緣間隙20中的蓋上的光提取結(jié)構(gòu)60 (例如，光漫射涂層)。邊緣36上的光提取結(jié)構(gòu)60優(yōu)選地是反射性的，例如是具有反射涂層的漫射表面。這樣將遇到該邊緣的光引導(dǎo)回該裝置，為光提取結(jié)構(gòu)60在邊緣間隙20內(nèi)提取該光提供了另外的機(jī)會。這種層的附加的益處在于它排除了來自區(qū)域
11發(fā)射LED裝置10的邊緣的光，其中當(dāng)從大視角觀看顯示器時，這些光有可能(potentially) 被觀察到?；?0上的光提取結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有在基板表面34或相對的基板表面35上的反射器。該反射器可以延伸到邊緣間隙20中以進(jìn)一步便于邊緣間隙20中的光提取。在邊緣間隙中提供光發(fā)射的效益被建模，并且展示了在邊緣間隙中形成的與OLED 裝置中的像素相鄰并且至少部分地在該OLED裝置中的像素外部的光提取結(jié)構(gòu)。在第一組實驗中，模擬具有各種尺寸的邊緣間隙和各種邊緣間隙亮度值的顯示器。這些基準(zhǔn)實驗假設(shè)邊緣間隙的亮度主要受到與該邊緣間隙相鄰的幾個像素影響。已經(jīng)利用這些實驗展示了 當(dāng)區(qū)域發(fā)射LED裝置10被應(yīng)用在拼接顯示裝置中時，隨著邊緣間隙內(nèi)的亮度增加，邊緣間隙20的感知(perceive)寬度和邊緣間隙20相對于通常的圖像內(nèi)容的對比度減小。而且，隨著邊緣間隙20內(nèi)的區(qū)域的亮度接近區(qū)域發(fā)射LED裝置10的包括像素14、14A的區(qū)域內(nèi)的平均區(qū)域亮度，邊緣間隙20變得不可見。然而，當(dāng)區(qū)域發(fā)射LED裝置10被用作拼接顯示裝置中的拼塊時，隨著邊緣間隙的亮度變得比區(qū)域發(fā)射LED裝置10的包括像素14、14A 的區(qū)域的平均亮度高，邊緣間隙20變得作為明亮的線而可見。針對具有與4個正方形像素 14U4A的寬度或高度一樣大的邊緣間隙的裝置，已經(jīng)觀察到在具有發(fā)射區(qū)域發(fā)射LED裝置10的包括像素14、14A的區(qū)域的平均區(qū)域亮度的50%至120%之間的邊緣間隙20的拼接顯示器中，該邊緣間隙20變得不可見。對于較小的邊緣間隙，邊緣間隙20甚至對于更寬范圍的亮度值變得不可見。然而，對于邊緣間隙區(qū)域有用的亮度值可以包括區(qū)域發(fā)射LED 裝置10的包括像素14、14A的區(qū)域內(nèi)的平均區(qū)域亮度的5%至150%之間的值。為了展示從區(qū)域發(fā)射LED裝置10的邊緣間隙20的光提取，使用有源矩陣底部發(fā)射區(qū)域發(fā)射LED裝置來執(zhí)行實驗，圖14中示出了該裝置的一些重要元件。在玻璃基板102 上構(gòu)建該裝置。如本領(lǐng)域所公知的，在該基板102上沉積多個層以形成通常的非晶硅TFT 驅(qū)動層104。在該TFT驅(qū)動層104內(nèi)形成與這些TFT電連接的透明ITO陽極106的陣列。 在這些ITO陽極106上形成包括多個光發(fā)射層的EL層108，該EL層108在電激勵時發(fā)射白光。沉積鋁片陰極110以形成反射背電極。最后，通過在整個裝置上附接玻璃罩(cover glass) 112來封裝該裝置。為了形成本發(fā)明的光提取結(jié)構(gòu)60，指數(shù)匹配流體114(尤其是苯甲醇(Benzyl Alcohol))被應(yīng)用于玻璃基板102的外部的一部分，并且漫射膜116被應(yīng)用在該顯示器的該相同區(qū)域上。該漫射膜是商業(yè)可獲得的LCD背光漫射膜。為了展示光提取，僅照射區(qū)域118內(nèi)的像素。光度測量指示在該區(qū)域的1.3mm 的圓形孔徑內(nèi)產(chǎn)生的亮度是500cd/m2。視覺檢查表明當(dāng)僅區(qū)域118內(nèi)的像素被激活 (activate)時，在代表本發(fā)明的區(qū)域發(fā)射EL裝置內(nèi)的邊緣間隙20的區(qū)域120內(nèi)發(fā)射光。 視覺檢查還表明當(dāng)區(qū)域118內(nèi)的像素被激活時，被光提取結(jié)構(gòu)(具體地說，漫射膜116)提取的亮度在區(qū)域120的最靠近區(qū)域118的邊緣附近最高。而且，亮度看上去隨著與該邊緣的距離增加而快速下降。無論該不均勻性如何，使用具有1. 3mm圓形孔徑的光度計來估計亮度，并且該亮度被示出為大約50cd/m2或大約是區(qū)域118內(nèi)產(chǎn)生的亮度的10%。區(qū)域118 內(nèi)的像素然后被去激活(deactivate)，并且最靠近的邊緣與區(qū)域118和區(qū)域120之間的邊緣相距4. 5mm的區(qū)域122內(nèi)的像素被激活到500cd/m2的亮度。視覺檢查表示了 響應(yīng)于區(qū)域122內(nèi)的像素的激活來在區(qū)域120中發(fā)射一些光。然后使用相同的圓形孔徑來測量區(qū)域 120中的亮度，并且發(fā)現(xiàn)區(qū)域120中的該亮度提供大約5cd/m2或大約由區(qū)域122內(nèi)的像素發(fā)射的亮度的0. 1%。這樣，應(yīng)用光提取層(具體地說，IXD漫射膜)展示了 在代表邊緣間隙區(qū)域的沒有光發(fā)射的區(qū)域內(nèi)提取所捕獲的光。來自該光提取層的亮度被示出為在光由靠近所激勵的邊緣間隙的像素產(chǎn)生時較大而在光由遠(yuǎn)離所激勵的邊緣間隙的像素產(chǎn)生時較小。參照圖15，在本發(fā)明的一個實施方式中，基板邊緣36通過一斜面而具有角度，以形成有角度表面39，該有角度表面39相對于內(nèi)基板表面34或外基板表面35中的任一個具有除0度角或90度角以外的角度的表面。該有角度表面39可以包括整個基板邊緣36 (如圖15所示)或者可以如圖16所示通過采用部分斜面來僅包括邊緣36的一部分，在任一種情況中，該有角度表面39可以提供將邊緣像素14A反映(image)到邊緣間隙20中的光學(xué)表面。在任一種情況中，從像素14A (如果其它像素14發(fā)射的光不被諸如黑底或濾色器的其它裝置結(jié)構(gòu)吸收，則可能從這些像素14)發(fā)射的所捕獲的光15被有角度表面39折射到觀察者，由此從邊緣36提取光并增加像素14A的亮度。該邊緣角度可以相對于基板30具有低角度或高角度(例如，55-60度角)。在較高的角度，邊緣間隙20變得較小，使得制造變得更加困難，但是根據(jù)光學(xué)建模，邊緣縫M的被所提取的光15遮掩的百分比更大，因而更有效地隱藏了邊緣縫M。另選地，形成該光提取結(jié)構(gòu)的基板邊緣還可以被彎曲以形成光學(xué)表面，該光學(xué)表面形成折射透鏡的至少一部分。該有角度表面可以是粗糙的，以形成部分散射元件， 或者是平滑的，以形成將邊緣間隙20附近的光發(fā)射元件14A反映到該邊緣間隙20中的光學(xué)元件。然而，優(yōu)選地，該邊緣是平滑的，這可以通過多種方式獲得；包括拋光或應(yīng)用聚合物平滑層以填充可能由于用于產(chǎn)生斜面的工藝所導(dǎo)致的任意表面不平整(regularity)。很多工藝可以被假設(shè)用來產(chǎn)生該斜面；包括磨光(grind)平坦的基板或者通過鑄造(casting) 或沖壓(stamping)來形成具有傾斜邊緣的基板。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式并參照圖15，在內(nèi)基板表面34上形成與外基板表面35的有角度的一部分相對的反射表面47。圓偏光器(如圖17所示)可以位于該外基板表面35上以吸收入射的環(huán)境光。該反射層47通過反射環(huán)境光來增強(qiáng)在該外基板表面 35上采用的任意圓偏光器的效果。參照圖17，在區(qū)域發(fā)射發(fā)光裝置的拼接陣列中，各個拼塊的基板邊緣的至少一部分具有相對于該拼塊的內(nèi)基板表面或外基板表面以除90度角以外的角度形成的有角度表面，并且這些拼塊的毗鄰的基板邊緣具有以該相同的角度形成的有角度表面。如圖17所示，有角度表面39在相鄰的邊緣上是相同的。顯示拼塊10的陣列被層疊(laminate)到圓偏光器70，并且反射層47 (被形成在內(nèi)基板表面34上)和反射層 48(被形成在外蓋表面上)反射環(huán)境光以增強(qiáng)圓偏光器70的環(huán)境光吸收。為了清楚起見， 示出拼塊基板30之間的間隙；實際上，該間隙被制造得盡可能小或者被完全去除。參照圖18，在本發(fā)明的另一個實施方式中，各個拼塊的基板邊緣39A、39B的至少一部分具有相對于該拼塊的內(nèi)基板表面或外基板表面以除90度角以外的角度形成的有角度表面，并且這些拼塊的毗鄰的基板邊緣具有平行的表面。因此，拼塊10AU0B的鄰接的基板邊緣可以成角度以彼此互補(bǔ)，使得這些有角度表面平行，由此遮掩該邊緣間隙中的任意結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步減小拼塊的邊緣處的像素之間的邊緣間隙的可見性，圖像信號可以指定各個裝置中的多個像素中的每一個的期望亮度。圖像信號可以被調(diào)節(jié)，使得最靠近一個裝置的邊緣的LED的亮度被控制為最靠近該一個裝置的邊緣的像素的期望亮度與最靠近另一相鄰裝置的邊緣的對應(yīng)像素的期望亮度相結(jié)合的組合。例如，邊緣縫隙的任一側(cè)上的邊緣像素14A可以被平均以減小該邊緣間隙的可見性。
構(gòu)建圖15至圖18中描述的有角度結(jié)構(gòu)。參照圖19，單色OLED裝置的正垂視圖 (normal view)示出了該圖像的上半部中的寬的垂直間隙和該圖像的下半部中的窄的垂直間隙。圖19的圖像是控制(control)。相反，圖20是具有所捕獲的光所發(fā)射到的60度角的有角度表面的圖19的裝置的正垂視像。類似地，圖21是具有所捕獲的光所發(fā)射到的60度角的有角度表面的圖19的裝置的以45度角觀看的圖像。如圖20和圖21這兩個圖所示，該邊緣縫的明顯的、可見的寬度被減小。參照圖22，當(dāng)僅與該垂直縫相鄰的像素有效時，該邊緣縫同樣被遮掩。實際上，在圖22的圖像的下半部中，較窄的邊緣縫被完全遮掩。 在上半部中，較寬的邊緣縫看上去大約是實際邊緣縫寬度的三分之一。可以通過以下步驟來構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管(LED)裝置提供具有基板表面和基板邊緣的基板；在該基板表面上形成區(qū)域發(fā)射LED像素的陣列，并且在該基板邊緣與該基板表面上最靠近該基板邊緣的LED像素之間具有邊緣間隙；以及在所述 LED像素外部的所述邊緣間隙中形成光提取結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^機(jī)械工藝、化學(xué)工藝或者向所述基板表面、與所述基板表面相對的相對基板表面或所述基板邊緣應(yīng)用膜來形成所述光提取結(jié)構(gòu)。另選地，可以在基板表面、與該基板表面相對的相對基板表面、或者基板或被設(shè)置為保護(hù)和封裝區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管的蓋的基板邊緣中的任意一個或全部上形成光提取結(jié)構(gòu)。 例如可以通過應(yīng)用氫氟酸、使用激光的快速溫度循環(huán)或噴砂以通過蝕刻或研磨基板表面或基板邊緣來形成該光提取結(jié)構(gòu)。可以通過蝕刻基板邊緣的至少一部分并且例如通過在所蝕刻的基板邊緣上蒸發(fā)金屬以在該基板邊緣的一部分上沉積反射膜來形成該光提取結(jié)構(gòu)的至少一部分。邊緣也可以接地以形成有角度結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的LED裝置在必要時可以采用各種公知的光學(xué)效應(yīng)以增強(qiáng)它們的特性。這包括優(yōu)化層的厚度以增加光傳輸、提供電介質(zhì)鏡結(jié)構(gòu)、通過光吸收電極代替反射電極、在顯示器上提供防眩光涂層或防反射涂層、在顯示器上提供偏振介質(zhì)或者在顯示器上提供彩色過濾器、中性密度過濾器或顏色轉(zhuǎn)換過濾器。過濾器、偏光器以及防眩光涂層或防反射涂層具體可以被設(shè)置在蓋上或者作為該蓋的一部分。本發(fā)明可被用于有源矩陣OLED裝置或無源矩陣OLED裝置。本發(fā)明還可被用于顯示裝置或區(qū)域照明裝置。在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明被用于由小分子或聚合物OLED構(gòu)成的平板OLED裝置中，如1988年9月6日授權(quán)給Tang等人的美國專利No. 4，769，292和 1991年10月四日授權(quán)給Van Slyke等人的美國專利No. 5，061，569中所公開的，但不限于這些。有機(jī)發(fā)光顯示器的很多組合和變型可用于制造這種裝置，該裝置包括具有頂部發(fā)射器構(gòu)造或底部發(fā)射器構(gòu)造的有源矩陣OLED顯示器和無源矩陣OLED顯示器。另選地，可以采用無機(jī)材料，例如，多晶半導(dǎo)體基體中的磷光顆粒。其它有機(jī)層或有機(jī)層可被用于控制針對有機(jī)發(fā)光層或無機(jī)發(fā)光層的電荷注入、傳輸或阻斷。部件列表8顯示拼塊陣列10、10A、10B 顯示拼塊12有源(顯示)區(qū)域14像素14A邊緣像素15所發(fā)射的光
16 濾色器
18 黑底
20 邊緣間隙
20A 邊緣間隙的可見部分
22 像素間間隙
24 邊緣縫
30基板
32 蓋
34 內(nèi)基板表面
35 外基板表面
36 邊緣
37 邊緣表面
38 反射膜
39、39A、39B 有角度表面
40 OLED
42 透明電極
44 (多個)有機(jī)層
46 反射電極
47反射層
48反射層
50、52、54光線
56、58、59 光線
60光提取結(jié)構(gòu)
70圓偏光器
80控制器
102玻璃基板
104驅(qū)動層
106陽極
108EL層
110陰極
112玻璃罩
114指數(shù)匹配流體
116漫射膜
118區(qū)域
120區(qū)域
122區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管(LED)裝置，該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置包括a)基板，其具有內(nèi)基板表面、與該內(nèi)基板表面相對的外基板表面、以及基板邊緣；b)形成在所述內(nèi)基板表面上的區(qū)域發(fā)射LED像素的陣列，在所述基板邊緣與所述內(nèi)基板表面上最靠近所述基板邊緣的LED像素之間具有邊緣間隙；以及c)光提取結(jié)構(gòu)，其被形成在所述邊緣間隙中并且至少部分地在所述LED像素的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述光提取結(jié)構(gòu)是漫射器、 散射層、一個或更多個小透鏡、亮度增強(qiáng)過濾器、光柵、反射或折射元件或者光子晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，與所述光提取結(jié)構(gòu)相組合地形成有反射表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述光提取結(jié)構(gòu)位于所述外基板表面上或所述外基板表面中、位于所述內(nèi)基板表面上或所述內(nèi)基板表面中，或者位于所述基板邊緣上或所述基板邊緣中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述像素穿過所述基板發(fā)射光，并且該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置還包括附接到所述外基板表面的圓偏光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述光提取結(jié)構(gòu)還被形成在最靠近所述基板邊緣的像素之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置還包括在所述LED像素中的至少一些與所述內(nèi)基板表面之間的層中形成的濾色器，或者還包括在所述LED像素中的至少一些的與所述內(nèi)基板表面相對的一側(cè)上的層中形成的濾色器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述邊緣間隙大于相鄰像素之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置還包括控制器，該控制器用于通過與所述陣列中的其它LED像素相比經(jīng)減小的電流來驅(qū)動最靠近所述基板邊緣的至少一個LED像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述基板邊緣的至少一部分是相對于所述內(nèi)基板表面或所述外基板表面以除90度角以外的角度形成的有角度表
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述有角度表面是傾斜的或部分傾斜的，以形成相對于所述內(nèi)基板表面或所述外基板表面具有0度角至90度角之間的角度的平坦表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述有角度表面具有55 度角至65度角之間的角度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述有角度表面是光學(xué)表面，使得所述LED像素中的至少一些被成像在所述邊緣間隙的區(qū)域中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述有角度表面是彎曲的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置還包括蓋，該蓋具有粘接到所述內(nèi)基板表面的內(nèi)蓋表面、與所述內(nèi)蓋表面相對的外蓋表面，并具有蓋邊緣，并且其中，所述光提取結(jié)構(gòu)位于所述內(nèi)蓋表面、所述外蓋表面或蓋邊緣上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置，其中，所述蓋是透明的，并且所述像素穿過所述蓋發(fā)射光，并且該區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管裝置還包括粘接到所述外蓋表面的圓偏光器。
17.—種區(qū)域發(fā)射發(fā)光裝置，該區(qū)域發(fā)射發(fā)光裝置具有由權(quán)利要求1所述的多個區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管形成的拼塊，并且其中，鄰接拼塊的基板邊緣毗鄰。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光裝置，其中，各個拼塊的所述基板邊緣的至少一部分具有相對于該拼塊的所述內(nèi)基板表面或所述外基板表面以除90度角以外的角度形成的有角度表面，并且這些拼塊的毗鄰的基板邊緣具有平行的表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的區(qū)域發(fā)射發(fā)光裝置，其中，各個拼塊的所述基板邊緣的至少一部分具有相對于所述拼塊的所述內(nèi)基板表面或所述外基板表面以除90度角以外的角度形成的有角度表面，并且這些拼塊的所述毗鄰的基板邊緣具有以該相同的角度形成的有角度表面。
全文摘要
一種區(qū)域發(fā)射發(fā)光二極管(LED)裝置(10)包括基板(30)，該基板(30)具有內(nèi)基板表面(34)、與該內(nèi)基板表面相對的外基板表面(35)、以及基板邊緣(36)；在所述內(nèi)基板表面(34)上形成的區(qū)域發(fā)射LED像素(14)的陣列，并且在所述基板邊緣(36)與所述內(nèi)基板表面(34)上最靠近所述基板邊緣(36)的LED像素(14A)之間具有邊緣間隙(20)；以及被形成在所述邊緣間隙(20)中并且至少部分地在所述LED像素(14、14A)外部的光提取結(jié)構(gòu)(60)。
文檔編號H01L51/52GK102272974SQ200980154398
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者約翰·威廉·哈默, 羅納德·史蒂文·科克, 邁克爾·尤金·米勒 申請人:全球Oled科技有限責(zé)任公司