CN102422422A - 具有填料间隙的拼块电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
一种提高发光均匀性并且降低来自环境光的反射的拼块电致发光器件，包括：第一和第二电致发光器件块，第一器件块的边缘的一部分与第二器件块的边缘的一部分相邻接，在第一和第二器件块边缘之间留下间隙，每个器件块都包括具有光学折射率和透明度基板，以及用于根据大致朗伯分布来发光的电致发光二极管，由此光沿着倾斜角被引导至第一块的基板的表面并且透过第一器件块的边缘；以及填料，位于第一和第二器件块的相邻接的边缘之间的间隙中，所述填料具有与基板相匹配的光学折射率和透明度。
Description
技术领域
本发明涉及包括多个块的面发射LED平板装置。具体地讲，本发明涉及改进EL平板显示系统的发光均匀性并且降低环境光的反射。
背景技术
电致显示系统通常用于显示信息，特别是包含动画或者提供互动的信息。典型的显示系统从移动设备中使用的小显示器到数千名观众观看的非常大的显示器。一般地，大显示器比小显示器贵。另外，非常大的平板显示器(例如，直径大于约3米)不能够在整体基板上制造。这种非常大的显示器通常通过将独立的点源发光二极管放置到大背板上或者通过将多个小的显示器拼接在一起来制造。例如，电致媒体中经常看见使用多个视频显示器的视频墙。或者，还可以得到用于创建大的拼块的高分辨率显示器的多个投影系统。包括多个液晶显示器的拼块平板显示器也是已知的。然而，这种显示器通常在块之间具有可见的接缝，导致令人不满意的图像质量。
本领域中描述了解决块接缝问题的各种途径。题为“Tiled Display Device”的美国专利No.5,838,405描述了在大基板和柔性涂层之间粘接多个相邻的LCD显示器。在显示器与大基板和柔性涂层之间都设置了粘接剂，理想地具有与大基板、柔性涂层和LCD面板匹配的光学属性，以防止将光在该结构中束缚。此外，当大基板和柔性涂层粘贴到LCD上时，粘接剂填充了相邻LCD之间的间隙，从而防止光在该结构中反射或者散射。在正交线偏振的层压LCD结构的两面上设置了偏振片。在整个结构后面设置了整体背光。在此结构中，夹在大基板与柔性涂层之间的LCD面板之间存在的粘接剂限制了大基板和柔性涂层之间的可反射或者折射光的光学表面。因此，粘接剂提供了防止来自背光的光经过两个偏振片时发生反射或者折射的功能以防止偏振损失。然而，该粘接剂必须适当地夹在柔性涂层与大基板之间以实现该功能。在此构造中，因为光被第一起偏器偏振并且在经过该结构时不受影响，所以第二起偏器将有效地吸收经过背光并且透过相邻LCD面板之间的间隙的光从而在LCD面板之间的区域中不发射光。该材料的透明性没有讨论，因为其主要目的是确保块之间的区域附近的背光发射的光不透过装置，因此，该材料可以是不透明的。另外，该方案的填料是UV可固化的，因此其必须能够将光透进装置中以将布置在LCD块的两面和之间的粘接剂固化。
题为“Flat Panel Displays having Tiles and Visually Imperceptible Gaps ThereBetween”的美国专利No.6,097,455也描述了LCD拼块结构。粘接层与LCD块和其它光学部件位于后基板和前盖板之间。如该专利中讨论的，在块间隙上设置掩模元件以防止光经过背光到LCD元件之间的间隙。再一次，该构造防止从背光发射的光进入LCD面板块之间。
OLED显示装置也变得普及并且在拼块显示系统中被采用。包括形成发光元件的发光材料薄膜的发光二极管(LED)在平板显示装置中具有很多优点并且在光学系统中是有用的。Tang等的美国专利No.6,384,529示出了有机LED(OLED)彩色显示器，其包括有机LED发光元件的阵列。或者，无机材料被采用，它可包括磷光晶体或者多晶半导体矩阵形式的量子点。还可以采用其它有机或者无机材料膜来控制到发光薄膜材料的电荷注入、输送或者阻挡，并且是本领域已知的。材料被布置在电极之间的基板上，具有封装覆盖层或者板。当电流经过发光材料时从像素发射光。发射的光的频率取决于所使用的材料的特质。在这种显示器中，通过基板(底发光器)或者通过封装盖(顶发光器)或者两者发光。
LCD拼块显示系统的光学结构通常不特别适用于面发射电致发光(EL)器件的光学结构，诸如有机发光二极管(OLED)器件，因为在受限光路中使用交叉偏振器和液晶调制器根本上不同于对来自EL显示器的光进行直接调制和发射。在拼块LCD中，从背光发射光并且在面板之间发射而不被块内的LCD调制。然而，在EL器件中，从每个块内发射光并且将不在块之间的区域中发射。此外，在LCD中，来自背光的光在透过LCD面板时被引向垂直于基板。然而，光进入EL器件的基板的角度通常具有朗伯分布，也就是说，在非常接近基板表面的平面处光均等地在每个方向上发射。因此，EL器件块内发射的光在所有方向上行进而进入OLED的基板。因为EL器件采用了高光学折射率发光材料(其根据近朗伯分布将光发射到基板中)，所以由于全内反射，很大部分(例如，大于50％)的发射光通常被束缚在器件中，因而降低了器件效率。具体来讲，与从器件发射的光量大致相同量的光被束缚在器件基板中。该光经过基板并且从基板的边缘发射出去。
采用EL器件的拼块显示系统，尤其是OLED显示器也是已知的。题为“DisplayTile Structure Using Organic Light Emitting Materials”的美国专利No.6,498,592描述了一种在也作为电路板的单个基板上制造的拼块显示器结构。然而，该设计要求像素间距在块内与块间相同。Rick等在美国专利申请公报No.2007/0001927中描述了一种用于可扩展、坍缩、折叠和卷曲的显示器的交叠块元件。然而，这种交叠区域要求块基板是柔性的和非平面的。WO 2006/027727描述了一种块电致互联方法。然而，没有一个公开解决块之间的漏光的问题。
题为“Providing Optical Elements over Emissive Displays”的美国专利No.6,873,380描述了一种由多个邻接块形成的EL显示器，每个块都贡献于整个显示图像的一部分。在该专利中，在像素之间选择性地设置了光学元件以提高显示器的光学性能并且可帮助在显示器上更厚的盖板玻璃。该公开描述了使用黑条带来吸收块之间的光。该黑条带的存在防止了通过每个块的边缘发射的光被看见。不幸地，当显示器配备这种障碍物并且以一定角度观看时，吸收器可能阻碍黑条带边上的像素，在这些角度产生可感知的接缝。
因此需要一种拼块EL系统，提高EL平板显示系统的发光均匀性从而使EL器件的外观在块内和块之间均恒定。理想地，这种装置还提供了降低的环境光反射。
发明内容
这种需求是通过提供一种提高发光均匀性并且降低来自环境光的反射的拼块电致发光器件来满足的，该拼块电致发光器件包括：
(a)第一和第二电致发光器件块，第一器件块的边缘的一部分与第二器件块的边缘的一部分相邻接，在第一与第二器件块的边缘之间留有间隙，每个器件块都包括具有光学折射率和透明度的基板，以及用于根据大致朗伯的分布来发光的电致发光二极管，由此光沿着倾斜角被引导至第一块的基板的表面并且透过第一器件块的边缘；以及
(b)填料，其位于第一和第二器件块的相邻接的边缘之间的间隙中，所述填料具有与第一和第二器件块的所述基板的光学折射率和透明度相匹配的光学折射率和透明度，由此第一器件块的电致发光二极管产生的第一倾斜角范围内的光在被吸收或者透过第二器件块的基板的边缘之前透过第一器件块的基板的边缘，透过所述填料，进入第二器件块的基板中，并且第一器件块的电致发光器件产生的第二倾斜角范围内的光在通过第二器件块的基板的前表面发射出去之前透过第一器件块的基板的边缘，透过所述填料，进入第二器件块的基板。
本发明具有的优点是当在大范围观察角上观察时相邻EL器件之间的边界相对不易看到。本发明的EL器件在黑暗观看环境(其中外观主要受到从器件发射的光的影响)和高环境亮度的环境(其中外观还受到反射的环境光的影响，而本发明降低了这些反射)中有用。本发明可支持将多个小EL器件拼接为大的单个EL器件，以提高发光均匀性，使得块之间的EL器件的外观与块内的外观一致。这可实现用于诸如自由市场和大量交通流量的市场的高质量、大型EL器件。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的拼块显示器的截面图；
图2是根据本发明一个实施方式的相对于基板表面以低角度发射的光束路径的示意图；
图3是根据现有技术实施方式的相对于基板表面以相同的低角度发射的光束路径的示意图；
图4是照片拼块EL器件的表示图，示出了在用空气隔开的两个基板之间的间隙附近发射的光的亮线；
图5是本发明实施方式的拼块EL器件的照片的表示图，示出了两个基板之间的间隙的区域中的均匀发光；
图6是描述形成本发明的拼块EL器件的方法的流程图；
图7是本发明的器件块的实施方式的示意图。
因为附图中各个层和元件具有显著不同的大小，所以附图不是按比例绘制的。
具体实施方式
参照图1，本发明提供了一种拼块电致发光(EL)器件2，其提高了发光均匀性并减少了来自周围光的反射。拼块电致发光器件2包括至少第一电致发光器件块4和第二电致发光器件块6。第一器件块4的边缘8的一部分与第二器件块6的边缘10的一部分相邻接，在第一器件块8和第二器件块10之间留下一个或者更多个间隙12。每个器件块4、6分别包括基板14、16，以及与基板14、16光学接触的至少一个电致发光二极管，以便根据大致朗伯的分布来发光。“光学接触”意味着两个材料不被空气间隙隔开。因此允许光从电致发光器件进入基板，并且由于与电致发光二极管相对的基板的表面和与形成电致发光二极管的表面相对的基板的表面接触的低折射率介质(诸如空气)之间的全内反射，而被束缚在该基板中。基板14、16将各自具有光学折射率和透明度。如图1所示，电致发光二极管将总体上包括第一电极30a、30b，例如本领域已知的ITO电极；涂覆的发光层32a、32b；和第二电极34a、34b。尽管可在每个基板上形成单个电极，但是通常将在每个基板上形成多个电极。因为从每个二极管发射的光都具有近似朗伯分布并且该光在非常接近基板14的表面36处产生，所以光进入了基板14、16从而被沿着宽角度范围(包括向量18、20、22)引导。
如图2所示，在第一电极30a和第二电极34a之间的涂覆发光层32a内产生的光的至少一部分被沿着对第一器件块4的基板14的前表面44倾斜的第一角度范围40和第二角度范围42引导，并且透过第一器件块4的边缘8。该光的其它部分将垂直于基板的表面或者以其它倾斜角度发射，例如光沿着图1的向量18、20被引导并且透过第一EL器件4的基板14的前表面44或者后表面。基板14、16沿着边缘8、10相邻接并且粘贴到单个超级基板(super substrate)26。超级基板26位于器件块的多个基板(例如基板14和16)上方，并且提供用于固定多个基板的表面。
填料24位于第一器件块4和第二器件块6的邻接边缘8、10之间的间隙12中。填料24将具有与第一器件块4和第二器件块6的基板14、16的光学折射率和透明度相匹配的光学折射率和透明度，由此第一器件块4的电致发光二极管产生的第一倾斜角范围40内的光在被吸收或者透过第二器件块的基板16的边缘之前透过第一器件块4的基板14的边缘8，透过填料24，并且进入第二器件块6的基板16，以及第一器件块4的电致发光二极管产生的第二倾斜角范围42内的光在透过第二器件块6的基板16的前表面44发射之前透过第一器件块4的基板14的边缘8，透过填料24，并且进入第二器件块6的基板16。
我们说填料24的透明度与基板14、16的透明度“相匹配”其实就是要求填料24的透明度近似等于基板14、16的透明度。尽管基板一般由玻璃制成，而玻璃通常具有大于百分之九十的透明度，但是基板可由彩色玻璃或者其它材料制成，它们具有更低的透明度但是仍允许光透过它们。在本发明的上下文中，填料24的透明度应近似等于基板14、16的透明度并且优选地不具有与基板的透明度相差超过百分之十的透明度。优选地，填料24将具有在基板14、16的透明度的百分之四以内的透明度。填料24的透明度接近等于基板14、16的透明度是非常重要的。然而，并不要求填料24的透明度匹配超级基板26的透明度。要求填料24的透明度与基板14、16的透明度相匹配来自于下面的事实：发光时，必须使一个EL器件中在第二角度范围42内产生并且被发射从而可进入相邻接的EL器件块中的尽可能多的光按照它透过实体基板相同的比例来透过填料24。填料24的透明度与基板14、16的透明度的匹配允许在一个EL器件块中发射的光在进入相邻接的器件块并且透过该相邻接的器件块的前表面出射之前具有与从第一器件块4以相同角度发射而不遇到第一器件块4的边缘8的光近似相同的强度。由此，该要求提高了拼块器件块的前表面上的发光均匀性。
另外，本发明中重要的是因为基板14、16和填料24的光学折射率相匹配，所以遇到与填料24接触的第一基板14的边缘8的倾斜光的角度在透过第一基板14的边缘6、填料24和也与填料24接触的第二基板16的边缘8时保持相对不变。除了允许已经从第一基板14离开的光从第二基板16离开，由于其它原因，该关系也是重要的。图2中例示了额外原因，其示出之上形成EL二极管的第一器件块4的基板14中产生的光的第一角度范围40。该第一角度范围40内产生的光束以低角度进入基板14由此透过第一器件块4的边缘8。因为填料24的光学折射率等于第一器件块4的基板14的光学折射率，所以光束不折射而是不受阻碍地透进填料24中并且透过填料24。类似地，因为填料24的光学折射率与第二器件块6的基板16的光学折射率相匹配，所以当遇到第二器件块的基板的边缘10时光束不折射而是不受干扰地进入基板16。该光束接着进入超级基板26，只要超级基板26的光学折射率与基板16的光学折射率相匹配。超级基板26具有顶表面26a，其是超级基板26与例如空气的相邻材料26b的界面。相邻材料26b的光学折射率低于超级基板26的光学折射率。超级基板26由此具有相对于超级基板26的法线的临界角。当光束以大于该临界角的角度(偏离法线)遇到超级基板26的顶表面26a时，该光束被反射回器件并且在从拼块EL器件6的边缘出射之前经过器件的长度行进，从而用户看不见该光束。因此，入射角大于超级基板26的顶表面26a的临界角的光将被束缚在第二基板16中而不会从第一EL器件块4或者第二EL器件块6的基板14、16发射出去，也不会从靠近间隙12的位置发射出去。
将相对于至少形成EL二极管的第一EL块4的基板14的表面以低角度发射的光束缚在拼块EL器件内不同于用空气填充间隙的现有技术的器件。参照图3，其示出现有技术器件，其中用光学折射率与基板14、16的光学折射率不匹配的诸如空气的材料填充了间隙12。如图3所示，当光束48按照与先前段落中描述的第一角度范围40内的光束相同的方式并且以相同角度从第一电极30a和第二电极34a之间的该器件的电致发光层32a发射时，随着它经过第一基板14的边缘8，倾斜光的角度发生了变化。该角度变化足够大，使光束不遇到第二基板的边缘而遇到超级基板26，如图所示。在该示例中，光束48在进入超级基板26时再次折射，并且以允许光束从超级基板26离开的角度遇到超级基板26的顶表面26a。因此，用户可感知到来源于靠近间隙12的位置的器件内的光束。即使光束的角度是使其进入第二基板16，但是随着透进和透出间隙12，其仍发生变化。因此，光束48有可能离开第二基板16并且随着在间隙12的区域中从器件发出而被用户感知。
在本发明的EL器件中，由于全内反射，从EL二极管发射的光的绝大部分被束缚在基板内。因此，响应于由于基板的边缘的光学折射率变化引起的光角度的变化而从拼块EL器件离开的光比在拼块EL器件的其它位置发射的光要多得多。光学折射率的这种变化造成显示图像中出现亮线。通过在间隙12中设置光学折射率与基板的光学折射率相匹配的填料24，如同不存在间隙一样，束缚在器件的基板内的光可从器件离开。
拼块EL器件2还可以包括超级基板26，超级基板26布置在第一器件块4和第二器件块6的基板14、16上方并且粘贴到基板14、16上以形成拼块电致发光器件2。超级基板26优选地由柔性材料制成并且将利用光学折射率与超级基板的光学折射率和基板的光学折射率相匹配的环氧树脂或者粘接剂被粘贴到基板14、16的顶部。该超级基板26可阻挡紫外光(UV)进入器件。在一些实施方式中，该超级基板26由柔性基板制成，其吸收或者反射波长低于380nm的光。例如，超级基板26可由诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的材料制成。该UV阻挡层可优选地还用于降低环境光从拼块EL器件2的反射。
需要超级基板26为UV阻挡来源于两个单独的要求。首先，很多EL材料，包括有机发光二极管(OLED)材料，都对UV光敏感。该光可造成材料的电激发光，这在拼块EL器件是显示器时特别不期望看到，因为器件中的每个EL二极管都会产生电激发光，增加了二极管的黑电平，并且降低了显示器的对比度。因为可造成这些器件中的材料老化，降低材料的有效寿命，所以也不期望这些EL材料的UV曝光。其次，并且对于本发明重要的是，填料24通常由聚合物材料制成，并且这些聚合物材料通常在UV光下老化从而UV光造成材料开始反射可见光谱的红到绿部分中的光。随着这些材料由于这种老化而“变黄”，它们失去透明度，变得更不透明。因此这种“变黄”降低了本申请中的填料24的有效性并且可引入当从偏轴观看拼块EL器件可见的黑条，因为第二倾斜角范围42内的光将被填料24较之基板更多地过滤，导致第二倾斜角范围42内反射的光强度降低。
在一个具体示例中，EL二极管可包括反射性第二电极34a、34b以形成与基板上的电致发光二极管相对布置的反射元件。在本实施方式中，超级基板26是圆偏振器。已知圆偏振器提供UV阻挡功能并且额外地降低了从环境光的反射。在利用偏振器并且具有反射元件的构造中，从周围环境进入拼块EL器件2的光随着进入基板而被圆偏振。接着透射过基板14、16到EL二极管中并且在透出EL二极管之前从第二电极34a、34b反射，透过基板14、16并且第二次遇到超级基板26，在该处将被圆偏振器吸收。在本发明的实施方式中，环境光可交替地透过圆偏振器，在此光被偏振，在进入EL二极管之前透过第一器件块4的边缘8，透过填料12、进入第二器件块6，以及从第二器件块6的第二电极34b反射或者被反射接着经过第一器件块的边缘8，透过填料24，然后透入第二器件块6。在每种情况下，因为其被反射，所以在透过器件时，光的偏振将不改变，并且当经过圆偏振器时光被吸收。在这种类型的器件中，期望在填料24上方形成反射元件28使之与位于拼块EL器件的和EL二极管相同侧的填料24光学接触，因此反射元件28可反射透过填料24的光，如图1所示。
在本发明的实施方式中，期望超级基板26的光学折射率与基板14、16以及填料24的光学折射率相匹配以防止超级基板26与基板14、16和填料24的界面处的光束缚。不要求超级基板26的透明度与基板14、16或者填料24的透明度相匹配。
在本公开中，术语“倾斜角”是不垂直于与一个或者更多个EL二极管相接触的基板的表面的任意角度。该表面通常是具有最大面积的基板的表面。本发明特别关注相对于之上形成EL二极管的基板的表面以低角度发射的光，从而光不通过与EL二极管相对的基板的表面发射，而将遇到与另一基板的边缘相邻接的基板的边缘。具有这种属性的倾斜角的范围将具体取决于基板的厚度。为了有用，本发明的基板应具有有限厚度并且将通常具有0.1mm的最小厚度，但是更通常将具有0.5到1.0mm之间的厚度，尽管对于厚度大于1.0mm的基板本发明具有更大价值。
在本发明中，术语“邻接”定义为规定物理地设置两个基板，使一个基板的边缘的一部分与第二基板的边缘的一部分紧紧挨着。期望每个基板的至少一个表面在共同平面内。这两个基板可以在沿着相邻设置的边缘部分的一些位置物理接触，然而，并不要求这样。实际上，要求相邻设置的边缘部分之间至少存在一些缝隙。
在本发明中，术语“不受阻碍”用于描述通过基板的边缘的光通路。在本发明中，认识到当在相邻接的块之间沉积填料时很难从缝隙中去除全部空气空隙并且很难精确地匹配填料的光学折射率和基板的光学折射率。因此，有可能发生少量折射。在本发明中，术语“不受阻碍”将定义为平均而言当遇到基板的边缘时光角度将不被影响超过10度。如本公开中使用的，当填料的光学折射率与基板的光学折射率“相匹配”时，透过两个材料的界面的光束将不经过明显的折射而将在两个材料之间不受干扰地经过。
为了例示本发明的有用性，图4示出了包括两个有填充空气的间隙的相邻接基板的显示器的照片的代表图。如图所示，在空气间隙的区域中存在可见竖直线50。当观看该拼块EL显示器时，该竖直亮线会在不同的观察角出现为单条亮线或者一对亮线，并且尽管在几乎任意角度可见，但是经常在一些角度比其它角度更可见。图5示出了当使用液态苯甲醇来填充基板之间的间隙时相同的显示器的图像。苯甲醇具有1.54的光学折射率，其接近玻璃基板的光学折射率(例如，1.5)。请注意本示例中的基板的透明度是接近100％，与苯甲醇的透明度相同。尽管该流体不完全充满间隙，但也限制了该亮线的可见性如通过指示间隙的位置52所示的。如图所示，现在仅在图5的间隙的位置52处略微可见。实验性地观察到在一些角度该亮线被完全消除。进一步的实验包括放置与基板的顶部光学接触的圆偏振器。在此配置中，当基板之间存在空气时图4所示的线50保持清晰可见。然而，在基板上方放置圆偏振器并且在基板之间分配苯甲醇会使亮线不可见：两个基板看上去是单个显示器而没有拼块缺陷。请注意即使填料不完全充满基板之间的间隙或者填料的表面不是非常平坦，根据本发明填充间隙仍可提供明显的优点。
尽管用苯甲醇填充先前示例中的间隙，但是通过用光学折射率和透明度与基板的光学折射率和透明度相匹配的各种材料填充间隙也可获得类似结果。适当的材料对本领域技术人员而言是显而易见的。
在采用EL发光层32a、32b(图1)的反射表面的EL器件块中，使用圆偏振器在光束从EL二极管通过填料24时几乎对光束方向的改变没有影响。然而，圆偏振器降低了来自周围环境的反射光的可见性，通过防止光从环境进入显示器，透过基板14、16并且当通过基板14、16返回而不经过折射时从表面的反射进EL二极管。当该环境光从EL二极管以内或者后面的反射表面反射时，其可向后经过基板14、16并且第二次遇到圆偏振器，此时其被吸收。基板14、16之间的间隙12中没有填料24，在光经过基板14、16之间的间隙12时其被折射并且环境光的偏振发生改变。因此，圆偏振器与反射表面一起消除环境光的效果降低了。根据本发明的实施方式，圆偏振器与EL发光层之后的反射表面和基板之间的光学折射率与基板的光学折射率相匹配的填料的组合防止了从拼块EL器件反射很多环境光。
在一些实施方式中，特别在其中基板14、16之间的间隙12相对大的实施方式中(即，具有大于一个EL二极管的最小尺寸的物理宽度)，在填料24上放置反射元件28有时有用，因为其防止光从显示器后面透过间隙12到显示器的前面，向显示器的前面反射在EL块中产生的遇到该区域的光，并且类似地将环境光反射到EL二极管之后的反射区域。然而，不要求设置任何层与超级基板26相对布置的拼块EL器件侧上的填料24相接触。
在采用玻璃或者透明丙烯酸树脂作为基板14、16的器件中，对于形成填料24有用的材料通常包括在沉积到基板14、16之间的间隙中之后固化的流体。该流体将通常具有约1到1000厘泊的粘度，以允许其填充第一器件块4和第二器件块6的边缘的邻接部分8、10之间的间隙12。该流体优选地是通过曝光(包括UV或者可见光曝光)和热而固化的粘接剂。这些材料可利用可见光或者热固化是有用的，因为可直接利用EL器件块提供这些光或者热，并且已知暴露于外部热量和UV光将造成特定EL材料老化，特别是有机发光材料。在固化之后，材料的光学折射率将接近等于基板的光学折射率，优选地在1.4到1.6之间，更优选地在1.48到1.55之间。可用于形成该填料24的已知材料包括Dymax制造的Multi-Cure OP-24 RevB光学粘接剂、Ultra Light-Weld OP-29V系列光学粘接剂和Ultra Light Weld OP-4-20632系列UV/可见光固化光学粘接剂。其它可用材料可从其它制造商得到，包括Master Bond，其生产UV 17-7LRI，一种光学清楚UV固化聚合物、非变黄粘接剂。这些材料具有1.48到1.55之间的光学折射率。
回来参照图4，可见光竖直线50的宽度取决于基板14、16的厚度。因此，使用填料24对于厚基板和具有小的EL二极管的拼块EL器件特别有用。图7示出了本发明的两个基板14、16。这些基板16、16具有厚度76。一般地，这些基板16、16的厚度76将在0.5到1.0mm之间，但是在特定实施方式中这些基板14、16厚得多。随着这些基板14、16的厚度增大，可见竖直线50的厚度会增大，因此从近距离观察时更可见。当在器件中形成的EL二极管很小时，拼块EL器件特别无缺陷也是非常重要的。例如，在图6的处理中，在每个基板上形成EL二极管72的阵列以形成EL显示器件。这些EL二极管具有例如74的尺寸，该尺寸利用电极分段(即，图1中的30a、30b、34a和34b)来限定。图7通过EL二极管72的最小尺寸示出了EL器件块的截面图，从而尺寸74是每个EL器件块上和得到的拼块EL器件中的EL二极管72的最小尺寸。当基板厚度76与EL二极管72的最小尺寸的比相对大时，本发明的实施方式特别有用。具体地，特别期望每当电致发光二极管具有为小于基板厚度的5倍的最小尺寸时填料24设置在基板14、16之间。
本发明的形成拼块电致发光器件的方法可包括图6所示的步骤。如图所示，该方法可包括设置60多个EL器件块，每个器件块都包括具有光学折射率的基板和根据大致朗伯分布而发光的电致发光二极管，由此光沿着倾斜角被引导到第一EL块的基板的表面并且通过第一器件块的边缘。设置62大于任意一个EL器件块的超级基板。将EL器件块粘贴64到超级基板，从而第一器件块的边缘的一部分与第二器件块的边缘的一部分相邻接，从而在第一器件块边缘和第二器件块边缘之间形成间隙。在邻接的EL器件块的边缘之间布置66填料，该填料具有与每个器件块内的基板的光学折射率相匹配的光学折射率，以及固化68该填料。可选地设置连接。
在该方法中，在一些实施方式中超级基板是圆偏振器。在一些实施方式中，EL器件块安装在传输片上，在通过将超级基板层压到器件块上来应用超级基板之前，在相邻接的EL器件块的边缘之间布置可固化流体并且固化以形成填料。在替代实施方式中，将EL器件块层压到圆偏振器，接着在器件块相邻接边缘之间布置可固化流体，并且将可固化流体固化以提供填料。
根据本发明的方法的形成拼块EL器件的方法中包括在每个器件块和适当的驱动电致部件之间设置70电连接。因为EL二极管不一定被保护片覆盖，所以在EL器件块被粘贴到超级基板上并且在基板之间形成填料之后，每个EL器件块上的电连接应可得到。因此，经常在组装本发明的EL器件之后形成这些连接。在一些实施方式中，特别对于OLED器件，有必要提供额外保护障碍物以保护电连接或者向EL器件提供额外物理保护。由此在与超级基板相对侧上布置的拼块EL器件上设置覆盖物。覆盖物通常粘贴到拼块EL器件的边缘或者在多个点与拼块EL器件相接触，诸如在EL器件块的角上或者在器件块之间的整个接缝上，并且连接以提供额外的物理保护。在这些器件中，反射元件28将提供两个基板之间的厄米密封，并且该额外保护障碍物将优选地提供整个拼块EL器件上的接近厄米密封。可通过在拼块EL器件的EL电极管上布置例如不锈钢覆盖物、以及向位于拼块EL期间的边缘出的基板的基板边缘提供密封、提供针对电力连接的外部连接来提供该接近厄米密封。经常在覆盖物和拼块EL器件之间布置包括干燥剂的材料以进一步对EL二极管中的EL材料隔潮。
参照特定优选实施方式详细描述了本发明，但是应理解的是可在本发明的实质和范围内进行各种变化和修改。
部件列表
2 拼块EL器件
4 第一EL器件块
6 第二EL器件块
8 第一器件块的边缘
10 第二器件块的边缘
12 相邻接的器件块之间的间隙
14 第一器件块的基板
16 第二器件块的基板
18 向量
20 倾斜向量
22 倾斜向量
24 填料
26 超级基板
26a 顶表面
26b 相邻材料
28 反射元件
30a、30b 第一电极
32a、32b 涂覆的EL发光层
34a、34b 第二电极
36 基板的表面
40 第一倾斜角范围
42 第二倾斜角范围
44 基板的前表面
48 光束
50 可见竖直线
52 间隙的位置
60 设置EL器件块的步骤
62 设置超级基板的步骤
64 粘贴EL器件块的步骤
66 布置填料的步骤
68 固化填料的步骤
70 设置电连接的步骤
72 EL二极管
74 尺寸
76 基板厚度
Claims (11)
1.一种提高发光均匀性并且降低来自环境光的反射的拼块电致发光器件，该拼块电致发光器件包括：
(a)第一电致发光器件块和第二电致发光器件块，第一器件块的边缘的一部分与第二器件块的边缘的一部分相邻接，在第一器件块与第二器件块的边缘之间留有间隙，每个器件块都包括具有光学折射率和透明度的基板，以及用于根据大致朗伯的分布来发光的电致发光二极管，由此光沿着倾斜角被引导至第一块的基板的表面并且透过第一器件块的边缘；以及
(b)填料，其位于第一器件块和第二器件块的相邻接的边缘之间的间隙中，所述填料具有与第一器件块和第二器件块的基板的光学折射率和透明度相匹配的光学折射率和透明度，由此第一器件块的电致发光二极管产生的第一倾斜角范围内的光在被吸收或者透过第二器件块的基板的边缘之前透过第一器件块的基板的边缘，透过所述填料，进入第二器件块的基板中，并且第一器件块的电致发光器件产生的第二倾斜角范围内的光在通过第二器件块的基板的前表面发射出去之前透过第一器件块的基板的边缘，透过所述填料，进入第二器件块的基板。
2.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，该拼块电致发光器件还包括布置在第一器件块和第二器件块上方的超级基板，其中，所述超级基板阻挡紫外光进入所述拼块电致发光器件。
3.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，该拼块电致发光器件还包括布置在第一器件块和第二器件块上方的超级基板，其中，所述超级基板是被选择用来降低来自环境光的反射的圆偏振器。
4.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，每个电致发光器件块的基板都具有厚度，并且其中，每个面发射电致发光二极管器件块均包括电致发光二极管，每个电致发光二极管均具有小于所述基板的5倍厚度的最小尺寸。
5.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，每个电致发光器件块还包括与所述基板上的所述电致发光二极管相对布置的反射元件。
6.根据权利要求5所述的电致发光器件，其中，所述拼块电致发光器件还包括位于所述拼块电致发光器件的与所述电致发光二极管相同一侧上的反射元件，所述反射元件对透过所述填料的光进行反射。
7.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，所述填料的光学折射率在所述基板的光学折射率的10％以内。
8.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，所述基板是透明的并且所述填料在固化后是透明的。
9.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，所述填料由热或者辐射固化的流体粘接剂制成。
10.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，所述电致发光二极管均由有机材料制成。
11.根据权利要求1所述的拼块电致发光器件，其中，所述器件块是相同的。
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| C06 | Publication | ||
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| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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