CN102473851A - 用于在层中和/或上产生图案的构图设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于经由会聚光束(40)在层(32,34)中和/或上产生图案(20,22,24)的构图设备(10,12)。该构图设备包括:用于产生会聚光束(40)的光源(50)、用于将会聚光束(40)分裂成多个会聚子束(40A,40B,40C)的衍射光学元件(60)以及用于相对于多个会聚子束定位该层以用于产生该图案的定位装置(70)。会聚子束配置成用于在层中和/或上产生图案。多个会聚子束中的至少两个子束包括基本相等的强度。根据本发明的构图设备的效果在于,单个会聚光束分裂成多个会聚子束以使用多个会聚子束产生多光斑构图,该多光斑构图用于对相对大的区域进行构图。这样,用于填充该图案中的该区域且用于在层中和/或上产生图案的构图时间明显减小。
Description
技术领域
本发明涉及用于在层中和/或上产生图案的构图设备。
背景技术
使用会聚光束(condensed light beam)在衬底的层中和/或上产生图案的构图设备在本领域是已知的。这些已知的构图设备例如使用激光光源来产生会聚光束。会聚光束具有足够的能量密度来例如局部地损坏层以使得图案可见。这样,构图设备包括跨过衬底表面移动会聚光束以产生或写入图案的装置。
有机发光二极管设备(也称为OLED设备)在很多方面被认为是各照明应用中的未来。它们例如可以用于创建环境照明。OLED设备典型地包括阴极、阳极、发射有机层。这些部分典型地堆叠在衬底上。发射层由能够传导电流的有机材料制造。当经由阴极和阳极在有机材料两端施加电压时,电流流过有机材料,这产生从OLED设备发射的光子。描述了OLED设备的最近的构图。在维持OLED设备的所有本质优势(例如,吸引人、成为漫射区域光源等)的同时,可以在单个OLED设备中构图完全的2维灰度级图画。
经构图的OLED设备的第一实例可以在申请人的未预公开的专利申请、律师案卷号PH011821中找到,其中OLED设备中的图案作为光反射层中的变形产生。经构图的OLED设备的第二实例可以在申请人的未预公开的专利申请、律师案卷号PH012033找到,其中在基本不改变有机发光材料、阳极层或阴极层的同时,通过经由入射的会聚光改变电流支持层的电流支持特性,在电流支持层中产生OLED设备中的图案。电流支持特性局部地确定了操作中流经有机发光材料的电流。这些经构图的OLED设备使用具有相对窄的光斑直径和相对高能量密度的会聚光束产生,以确保精确的细节和高对比度。
已知构图设备的缺点在于产生图案花费太长的时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种构图设备,其中构图时间即产生特定图案的时间减小。
根据本发明的第一方面,该目的使用如权利要求1所述的构图设备实现。
根据本发明第一方面的用于在层中和/或上产生图案的构图设备包括:
光源,用于产生会聚光束,该会聚光束用于产生图案,
衍射光学元件,用于将会聚光束分裂成多个会聚子束,该多个会聚子束配置成用于在层中和/或上产生图案,该多个会聚子束中的至少两个子束包括基本相等的强度,以及
定位装置,用于相对于多个会聚子束定位层以用于产生图案。
根据本发明的构图设备的效果在于,单个会聚光束经由衍射光学元件分裂成多个会聚子束,其中该多个会聚子束用于产生图案。这样,尤其在以具有基本类似的结构来成像图案中相对大的区域时,诸如填充图像中的大面积时,用于填充图案中该区域且用于在层中和/或上产生图案的构图时间明显减小。在已知构图设备中,例如,可以调整会聚光束的尺寸或宽度以增加会聚光束的构图光斑,这样减少了构图时间。然而,会聚光束的尺寸或宽度中的这种增加需要光源产生功率的显著增加,因为会聚光束中的所需功率随着光斑直径二次缩放。这意味着对于构图时间中的显著减小,需要具有高得多的功率的会聚光束,这明显增加了构图设备的成本。此外,在系统中可能存在的任意扫描和/或成像光学装置可能需要在大动态范围的光强度中操作,并且应当能够承受这种已知系统中的严重热负荷。最后,由于这种已知系统中会聚光束的这种增加的尺寸,层中和/或层上将产生图案的该层上的热负荷增加。当对某种类型的层进行构图时,例如当对OLED设备中的层进行构图时,这一点可能不是优选的。使用根据本发明的构图设备减小了在层中和/或层上产生图案所需的时间。再者,将会聚光束分裂成会聚子束确保会聚光束中所需功率的增加保持在极限内,因为会聚光束的所需功率仅随着衍射光学元件产生的会聚子束的数目线性地缩放。这样,当使用衍射光学元件来减小构图时间时,构图设备成本的增加也保持受限制。
减小构图时间的备选方法将是增加会聚光束的强度,而同时增加会聚光束跨过层的扫描速度。然而,这种增加的扫描速度减小了写入图案的精度并且不是优选的。再者,这种增加的会聚光束强度可能局部导致对在层中和/或层上创建图案的该层的损坏。尤其当使用构图设备来对前文指示的经构图的OLED设备中任意一个进行构图时,由于会聚光束的太高的局部强度,在其中和/或上产生图案的OLED设备的层可能相对容易损坏。这可能导致不可用的经构图的OLED。根据本发明,通过使用衍射光学元件将会聚光束分离成多个会聚子束,每个会聚子束的强度可以保持在这样的极限内,所述极限在仍显著减小产生图案所需时间的同时例如防止会聚子束损坏这种OLED设备。
在Bruls等人在Jpn J Appl Phys Part 1, Vol. 44, No 5B, 第3547-3553(2005)页上的文章“Two-Dimensional Optical Storage: High-speed read-out of a 50 GByte single-layer optical disc with a 2D format using λ=405nm and NA=0.85”中,公开了一种衍射光栅,其中用于光盘读出的激光束被分裂成激光束阵列,每个激光束具有基本相同的强度以用于光盘的并行读出。尽管该引用的文件涉及与根据本发明用于在层中和/或上产生图案的构图设备领域相比是完全不同的技术领域-光盘读出设备的技术领域,但该文章中定义的光栅可以用于将会聚光束分裂成可以用于产生图案的多个会聚子束。该文章公开了光栅的使用,其中能量相等地分布在不同光栅级上,这样至少两个会聚子束包括基本相等的强度。本发明人已经意识到,当对设备的层进行构图时,尤其当构图要求包括具有相对高能量的窄会聚光束以在层中和/或上产生图案时,可以有益地使用这种衍射光栅。
在构图设备的实施例中,衍射光学元件配置成用于将会聚光束分裂成会聚子束的一维阵列或会聚子束的二维阵列,会聚子束的一维阵列或会聚子束的二维阵列的另外多个会聚子束包括基本相等的强度。使用术语“基本相等的强度”表示在各个子束的光强的几个百分比之内会聚子束的强度相等。另外多个可以表达一维阵列的两个或更多会聚子束,或可以代表二维阵列的两个或更多会聚子束,或可以代表二维阵列的行或列中的两个或更多会聚子束。在一个优选实施例中,会聚子束的一维阵列或会聚子束的二维阵列的所有会聚子束包括基本相等的强度。这种构图设备的益处在于,从单个会聚光束到多个会聚子束的转换效率高,因为基本上入射到衍射光学元件上的所有光被重分布到会聚子束中。仅来自会聚光束的一些光可能作为杂散光损失。杂散光可以定义为强度低于会聚子束的强度的10%的光。
使用这种分裂衍射光学元件,不仅一个光斑而是光斑的一维或二维阵列可以用于产生图案。在这种构图设备中,待构图结构的边缘例如可以使用单个光斑构图以确保结构的精确和良好定义的线或边缘。可以使用该衍射光学元件构图较大区域(例如被单个光斑定义的边缘环绕的区域),这产生了具有基本相等强度的另外多个光斑以同时对区域的较大部分进行构图。
在构图设备的实施例中,衍射光学元件包括二元相位光栅、和/或二元振幅光栅、和/或可变相位光栅、和/或可变振幅光栅、和/或全息相位光学元件、和/或全息振幅光学元件、和/或全息相位光栅、和/或全息振幅光栅、和/或空间光调制器。这种衍射光学元件可以使用诸如“Gsolver”的光学设计软件相对容易地设计。使用这种光学设计软件,这种衍射光学元件可以制作为具有高分裂效率,使得多于90%的会聚光束的光跨过多个会聚子束重新分布。当使用这种衍射光学元件时,另外益处在于,它们具有相对低的制作成本,因为它们可以使用例如金属母盘或例如使用压印,经由例如耐久透明塑料材料中的已知注模技术制造。空间光调制器允许实现通过改变空间光调制器而可以被改变的柔性衍射光学元件。这种空间光调制器例如可以是液晶单元的阵列,该液晶单元的阵列可以被控制为局部地改变液晶单元的折射率以获得多个会聚子束。
在构图设备的实施例中,包括基本相等强度的会聚子束中的每一个会聚子束包括足以在层中和/或上产生图案的强度。这样,可以同时使用会聚子束阵列中的会聚子束中的每一个会聚子束以产生图案。这样,以预定固定间隔使用多个会聚子束,可以完成用于对相对大的面积进行构图的真实多光斑构图。
在构图设备的实施例中,在一行会聚子束中的每对相邻会聚子束之间的角度基本相同。这基本导致一个方向中会聚子束的相等间距。在另一方向中,例如在垂直于该一个方向的方向中,间距可以相同或者可以不同。该构图设备的益处在于,层上的入射会聚子束的间距导致多个基本相同间距的光斑。通过改变衍射光学元件和层之间的距离,或通过旋转衍射光学元件使得会聚光束以光学地减小光栅结构之间距离的角度入射到衍射光学元件上(这改变了衍射光学元件产生的会聚子束的图案),可以改变光斑之间的距离。对于后者,旋转优选地处于会聚光束的场深度内。备选地,可以通过在与光栅基本相符的层中旋转衍射光学元件而改变写入时层上的光斑之间的距离。尽管在这种实施例中,会聚子束之间的物理距离不改变(因为光栅位于距离层相同距离处且包括相同的光栅),但是在扫描方向中感觉的会聚子束之间的距离减小。如果会聚子束布置在一排会聚子束中,在与光栅基本相符的层中的这种旋转导致该排会聚子束不再基本垂直于构图设备的扫描方向布置,而是导致该排会聚子束与构图设备的扫描方向形成一个角度-这样有效地减小写入时层上的光斑之间的距离。最后,可以使用不同衍射光学元件,例如代替原先的衍射光学元件以改变光斑之间的距离。
在构图设备的实施例中,衍射光学元件配置成用于调整会聚子束的数目和/或会聚子束的强度,其中衍射光学元件包括像素,该像素包括半透明材料,该半透明材料包括半透明材料的可调折射率。这种半透明材料例如对于局部电场会是敏感的,该局部电场可用于局部切换半透明材料的折射率以改变像素的特性,因而改变衍射光学元件的特性。用于切换折射率材料的电学配置可以类似于在液晶显示设备中使用的用于切换液晶以在液晶显示单元的透射中产生差异的电学配置。通过改变像素的特性,可以通过衍射光学元件动态地改变会聚子束的数目和/或会聚子束中的强度。衍射光学元件可以包括空间光调制器,该空间光调制器包括配置成用于局部改变半透明材料的像素。
在构图设备的实施例中,衍射光学元件配置成用于调整会聚子束的数目和/或会聚子束的强度,其中衍射光学元件包括多个不同光栅,每个光栅产生预定数目的会聚子束和/或预定强度的会聚子束,衍射光学元件相对于会聚光束可移动,用于使用多个不同光栅中的一个光栅对准会聚光束。通过移动衍射光学元件,来自多个不同光栅的所需光栅可以选择为产生用于构图设备的构图所需的会聚子束的数目和/或会聚子束的强度。
在构图设备的实施例中,衍射光学元件配置成可移入会聚光束的光学路径中以用于产生多个会聚子束,以及可移出会聚光束的光学路径。这种构图设备的益处在于,例如当产生结构的边缘时,构图设备可以使用单个会聚光束来产生图案。备选地,构图设备可以将衍射光学元件滑动到会聚光束的光学路径中,从而产生用于对较大面积进行构图的多个会聚子束,例如从而填充一结构,使用单个会聚光束从该结构中产生边缘。典型地,其中衍射光学元件可以移动到会聚光束的光学路径的这种构图设备还需要用于调整会聚光束的功率的装置,当会聚光束不分裂成多个会聚子束时,该会聚光束的功率典型地太高。所以,可以调整光源的功率,或者可以减弱会聚光束。备选地,可以增加扫描速度,使得会聚光束的功率密度不超过层的某一损坏极限。在备选实施例中,构图设备可以包括两个光源:用于产生具有用于在层中和/或上产生图案的强度的第一会聚光束的第一光源、以及配置成经由衍射光学元件分裂成多个会聚子束的第二光源,其中该多个会聚子束中的大多数会聚子束具有用于在层中和/或上产生图案的强度。这样,不需要改变会聚光束的强度;这有益于构图设备的稳定性。
在构图设备的实施例中,层是有机发光二极管设备的一部分。如前所述,最近用于产生和显示图案的有机发光二极管设备的使用变得流行。当前,可以在维持OLED设备的所有本质优势(例如,吸引人、成为漫射区域光源等)的同时,在单个OLED设备中产生完全的2维灰度级图画。
在构图设备的实施例中,层是有机发光二极管设备的光反射层,构图设备配置成用于产生光反射层的局部变形以用于产生图案。在构图设备的优选实施例中,层仅局部变形以产生图案的像素。这确保典型地是导电层的该层跨过整个层仍是导电的。然而,微小孔或裂缝可能局部地存在,只要它们不阻碍跨过层的剩余部分的导电性即可,使得平行于层的整体导电性保持完好。例如具有小于构图的最小特征或结构高度1/100的尺寸的微小孔或裂缝可能不可见或可能不会可见地阻碍跨过层的剩余部分的导电性。光反射层典型地是OLED设备的阴极层。阳极层的至少一部分配置成对于OLED设备产生的电磁辐射基本透明。光反射层优选地不是透明层-尽管透明层可能反射一些入射光。
在构图设备的实施例中,层是有机发光二极管设备的发光层,构图设备配置成用于局部地损坏发光层以用于产生图案。典型地,发光层的该损坏部分不传导任何电流,这样不从OLED设备消耗任何功率。这样,经由发光层的损坏产生的图案仍导致能量有效的OLED设备。
在构图设备的实施例中,层是有机发光二极管设备的电流支持层,构图设备配置成用于在基本不改变有机发光材料、阳极层或阴极层的同时局部改变电流支持层的电流支持特性,电流支持特性局部地确定操作中流经有机发光材料的电流。电流支持层可以是选自包括下列的层中的任意一个:电流阻挡层、电流阻挡层的界面层、空穴阻挡层、电子阻挡层、电子注入和/或传输层、电子注入层的界面、注入阻止层、注入阻止层的界面层、空穴注入和/或传输层、空穴注入层的界面、阴极层的界面层、阳极层的界面层以及宿主层。多个这些层中的任意一个可以在有机发光设备中存在,以局部地确定流经有机发光材料的电流。在电流支持层中产生的图案局部地改变电流支持特性,这导致当OLED设备开启时-即当OLED设备连接到电源以用于发射光时,经由通过发光层的局部不同电流强度导致的光强度变化使得图案清晰可见。通过不改变发光层本身且通过不改变阳极层或阴极层,当OLED设备未开启时-即当它不连接到电源以发射光时,图案基本不可见。
在构图设备的实施例中,构图设备配置成用于通过有机发光二极管设备的封装在层中和/或上产生图案。有机发光二极管设备典型地被封装以保护设备免受诸如空气、水和湿气之类的环境影响。这些影响可能导致OLED设备中所谓的黑色光斑的生长。在黑色光斑的位置,有机发光层与局部存在的湿气反应,且变得局部有缺陷而不能从缺陷位置发射光。更突出的影响是由于湿气的存在对于阴极层的损坏,因为阴极层与湿气反应且随后不能向有机发光层局部注入电流。优选地,作为制作工艺的最后步骤,有机发光二极管设备例如完全密封在封装中。为了产生图案,封装的有机发光二极管设备可以包括窗口,在仍能够在封装的有机发光二极管设备中对层进行构图的同时,会聚光束通过该窗口可以进入封装而无需打破针对于环境的密封。为了使得构图设备能够通过封装产生图案,可能需要构图设备的聚焦特性上的一些灵活性,这是因为当存在封装时,构图设备的成像光学装置之间的距离可能较大。当必须通过封装产生图案而不损坏发光层时,会聚光束可以在OLED的背面进入,该背面是OLED设备不发光的一面。在这种实施例中,可以通过在阴极层中产生局部变形在阴极层上完成构图,从OLED设备的前面清晰可见该阴极层,该前面是OLED设备发射光的一面。封装可以对于会聚光束和会聚子束的光是局部透射性的。例如,封装可以包括用于产生图案的特定窗口,其中该特定窗口例如允许紫外或红外光经过该特定窗口,该紫外或红外光可以用于在OLED设备的层中和/或上产生图案。特定窗口可以配置成阻挡OLED设备产生的任意可见光或任意光,但这不是必须的。封装的剩余部分可以仅对OLED设备产生的光是基本透射的,使得可以从OLED设备发射OLED设备的光。用于产生图案的该特定窗口例如可以在发光层所处的光反射层的相对面的封装中-典型地指示为OLED设备的背面。
在构图设备的实施例中,光反射层的局部变形的密度、和/或光反射层的局部变形的尺寸、和/或对于发光层的局部损坏的密度、和/或电流支持层的电流支持特性的局部变化的密度、和/或电流支持层的电流支持特性的变化程度组成感觉的灰度级。改变光反射层的局部变形的密度或尺寸可以用于改变局部变形的感觉的灰度级。不同的尺寸可以通过局部调整会聚光束的功率产生,这可以产生具有不同高度(基本垂直于光反射层的尺寸)的变形或具有不同宽度(基本垂直于光反射层的尺寸)的变形。此外通过改变对于发光层的损坏的密度,可以改变感觉的灰度级。另外,通过改变电流支持层的电流支持特性的局部改变的密度或水平,可以调整感觉的灰度级。
在构图设备的实施例中,光源是激光光源和/或激光二极管。这种构图设备的益处在于,激光光源产生相对良好定义的会聚光束,由于会聚光束的相干性,该会聚光束可以相对容易地使用衍射光栅分裂成多个会聚子束。再者,激光光源且尤其是激光二极管相对容易获得、紧凑且相对便宜,使得构图设备的成本保持在极限内。
在构图设备的实施例中,光源配置成用于产生320纳米至2000纳米范围内的会聚光束和/或会聚子束。一般地,使用激光光源通常可用的波长能够实现相对简单和便宜的系统,用于在发光二极管设备的光反射中产生图案。这种波长可以例如是发射405纳米的激光二极管或发射532nm的YAG激光器。也可以使用在光谱的红外部分操作的激光系统,因为构图依赖于光反射层的局部加热。
在构图设备的实施例中,构图设备包括用于控制会聚光束和/或会聚子束的焦点位置的聚焦装置。构图设备的益处在于,在这种布置中,会聚光束和/或会聚子束可以在不同位置聚焦,这样例如可以通过OLED设备的封装施加会聚光束和/或会聚子束。这种构图设备可以在OLED设备的制作期间、在OLED设备已经被制作、甚至在OLED设备被封装之后使用。由于会聚光束和/或会聚子束变化的焦点位置,构图设备可以适应情况且能够通过阳极和/或阴极层聚焦,例如也可以通过OLED设备的封装聚焦。后者能够在调整图案之前完全完成OLED设备的制作且封装OLED设备。
在构图设备的实施例中,构图设备包括用于控制会聚光束和/或会聚子束的能量水平、和/或会聚光束和/或会聚子束的颜色、和/或用于改变层相对于会聚光束和/或会聚子束位置的速度的装置。本发明人已经发现,通过改变局部图案的密度和/或强度,可以改变感觉的灰度级。这可以使用会聚光束的能量水平和/或经由会聚光束的颜色和/或经由层相对于会聚光束和/或会聚子束位置变化的速度-进一步指示为扫描速度-来控制。
在构图设备的实施例中,构图设备还包括输入装置,用于接受作为层中和/或上产生的图案的输入图案,且包括转换装置,用于将输入图案转换成会聚光束和/或会聚子束相对于层的定位、和/或转换成会聚光束和/或会聚子束的光斑尺寸、和/或转换成会聚光束和/或会聚子束的强度变化、和/或转换成会聚光束和/或会聚子束的颜色变化以用于产生图案。用于接受输入图案的输入装置可以是使用特定或通用格式的计算机,其中输入图案通过用户提供到构图设备,且其中计算机包括转换装置,用于将提供的输入图案转换成命令和/或驱动信号以用于使得构图设备例如在OLED设备的层中和/或上产生图案。这种构图设备将实现不需要掩模的构图,这减少了构图设备的成本。再者,用于接受输入图案的输入装置能够使用该构图设备来产生相对小容量的构图层,例如,包括消费者特定图案的小批OLED设备。特定图案可以由消费者经由输入装置而电子地提供。输入装置还可以连接到网络环境,例如因特网。在这种实施例中,消费者可以经由因特网简单地订购其定制的构图层且可以将所需的输入图案上传到制造商的服务器。在构图设备对层进行构图之后,经构图的设备、例如经构图的OLED设备可以被直接发货给消费者。
在构图设备的实施例中,输入图案包括图案的数字表达。这种实施例的优势在于,其允许容易的用户接口。如上所述,例如,经由向服务器上传输入图案的数字表达,通过向构图设备提供输入图案的数字表达,用户可以经由因特网连接相对简单地请求个性化构图的OLED设备。数字表达可以具有不同的格式,其中构图设备或服务器或本地计算机例如可以附加地包括格式转换软件,以将提供的图案的数字表达转换成构图设备可以直接使用的表达,以用于在层中和/或上产生图案。
附图说明
本发明的这些和其他方面将从此后描述的实施例显见且将参考此后描述的实施例进行阐述。
在附图中:
图1示出根据本发明的构图设备的示意性剖面图,
图2A和2B示出根据本发明的构图设备的另一实施例的示意图,
图3A示出用于将会聚光束分裂成会聚子束的衍射光学元件的示意图,且图3B至3D指示在使用衍射光学元件写入图案的同时在层上分布的光斑,
图4A、4B和4C示出OLED设备的示意性剖面图,该OLED设备包括表达图案的光反射层中和/或上的局部变形且包括表达图案的发光层的局部损坏,
图5A和5B示出局部变形的详细表达,并且
图6示出OLED设备的示意性剖面图,其中电流支持特性可以改变以产生图案。
附图纯粹是示意性的且未按比例绘制。尤其为清晰起见,一些尺寸被显著放大。附图中类似的组件尽可能由相同的参考标号指示。
具体实施方式
图1示出根据本发明的构图设备10的示意性剖面图,其用于在层32、34(见图4和6)中和/或上产生图案20、22、24(见图4和5)。构图设备10包括用于产生会聚光束40的光源50且包括扫描装置70,例如其上可以布置包括层32、34的衬底的可移动镜70或可移动曝光盘(exposure chuck)72。构图设备10还包括用于将会聚光束40分裂成多个会聚子束40A、40B、40C的衍射光学元件60。经由衍射光学元件60,单个会聚光束40分裂成多个会聚子束40A、40B、40C,使得多个会聚子束可以用于产生图案20、22、24。这样,尤其当必须产生包括基本相等灰度区域的相对大区域的图案20、22、24时,如果使用多个会聚子束40A、40B、40C,该区域能够被更快地构图。这样,用于填充该相对大区域且用于在层32、34中和/或上产生图案20、22、24的构图时间明显减小。优选地,多个会聚子束40A、40B、40C的强度基本相等,使得该多个会聚子束40A、40B、40C能够以彼此预定规则间隔使用多个会聚子束40A、40B、40C实现用于对层32、34上的相对大区域进行构图的真实多光斑构图。
衍射光学元件60例如可以是二元相位光栅60和/或可变相位光栅60和/或全息光栅(60)。这种光栅的制造可以使用诸如“Gsolver”的光学设计软件有效地完成。这种光栅60可以产生会聚子束40A、40B、40C的一维阵列或会聚子束40A、40B、40C的二维阵列。优选地,当使用光学设计软件设计光栅时,产生的会聚子束40A、40B、40C中的每一个具有基本相等的强度,该强度可以处于各个子束的光强的几个百分比内。一维阵列或二维阵列中的会聚子束40A、40B、40C之间的间隔可以通过衍射光学元件60确定。优选地,一行会聚子束40A、40B、40C中的两个相邻会聚子束40A、40B、40C之间的角度φ(见图3A)基本恒定,使得该行会聚子束40A、40B、40C产生的图案20、22、24基本是规则图案20、22、24。在层32、34处两个相邻会聚子束40A、40B、40C之间的实际距离确定多个会聚子束40A、40B、40C产生的图案20、22、24的密度。图案20、22、24的密度确定产生的图案20、22、24的感觉的灰度级,且可以用于在图案20、22、24产生的图像中产生某一范围的灰度级。通过改变衍射光学元件60和层32、34之间的距离,或通过旋转衍射光学元件60使得会聚光束40以另一角度α(见图3A和3C)入射到衍射光学元件60(其在光学上减小衍射光学元件60中的光栅结构之间的距离),可以改变层32、34处的两个相邻会聚子束40A、40B、40C之间的距离,这改变了衍射光学元件60产生的会聚子束40A、40B、40C的图案。备选地,衍射光学元件60在与衍射光学元件60的光栅相符的平面中的旋转可以导致在层32、34处两个相邻会聚子束40A、40B、40C之间的距离相对于相邻会聚子束的移动方向的变化(见图3C,其中v指示多个会聚子束的移动方向)。最后,可以使用不同衍射光学元件60,例如代替原先的衍射光学元件60以改变光斑之间的距离。
构图设备10还可以包括在平行于会聚子束40A、40B、40C的方向中可移动的聚焦装置80,例如,f-θ透镜80,用于改变会聚子束40A、40B、40C的焦点位置。构图设备10还包括用于光源50的驱动器90,例如用于控制光源50发射的会聚光束40的强度和/或颜色。该系统还包括控制装置94,用于控制扫描装置70、72以跨越层32、34在位置和速度两个方面控制会聚子束40A、40B、40C的移动。控制装置94还控制驱动器90,例如强度、脉冲频率和束尺寸。控制装置94还可包括转换装置96,例如用于将作为要在层32、34上产生图案20、22、24的数字表达的输入图案转换成会聚子束40A、40B、40C的移动和/或转换成会聚子束40A、40B、40C的强度变化和/或速度变化和/或会聚子束40A、40B、40C的颜色变化。构图设备10还可以包括用于向控制装置94提供输入图案的输入装置98。输入图案可以是特定格式或通用格式,其中输入图案例如由用户提供到构图设备10。输入装置98还可以连接到网络环境(未示出),例如因特网。消费者然后经由服务器(未示出)可以简单地将输入图案上传到控制装置94。
图2A和2B示出根据本发明的构图设备12的另一实施例的示意图。在构图设备12的该另一实施例中,构图设备12包括另一驱动器92控制的另一光源52。另一光源52产生另一会聚光束42(见图2B),该另一光束42经由棱镜54重定向到扫描装置70,该扫描装置用于跨过层32、34扫描该另一会聚光束42。与光源50的会聚光束40相比,另一会聚光束42优选地具有不同光斑尺寸和/或强度。根据图2A和2B的构图设备12还包括装置14以将衍射光源元件60移入和移出会聚光束40的光学路径。可移动装置14还包括棱镜54,使得在第一位置中,衍射光学元件60位于会聚光束40的光学路径中,以便衍射光学元件60将会聚光束40分裂成多个会聚子束40A、40B、40C,且在装置14的第二位置中,棱镜54布置为使得另一会聚光束42可以用于经由扫描装置70产生图案20、22、24。控制装置90例如在产生图案20、22、24的同时动态地选择光源50或另一光源52。光源50和另一光源52都可以被校准,使得诸如会聚光束40和另一会聚光束42二者的光斑尺寸以及功率之类的特性是公知的。控制装置90因而能够在需要时相对快速地从光源50切换到另一光源52,典型地比包括光斑和功率必须根据必须构图的细节水平以及衍射光源单元60是否存在于光学路径中而调整的单个光源50的构图设备快得多。例如,图案20、22、24的边缘可以使用具有用于产生细节图案的单个会聚光束52的另一光源52产生,而图案20、22、24的中心可以使用光源50与衍射光学元件60一同产生,该衍射光学元件60产生以彼此预定规则间隔使用多个会聚子束40A、40B、40C在层32、34上对相对大的面积进行构图的多光斑构图。
图2A示出构图设备12的示意性表达,其中衍射光学元件60定位在光源50的光学路径中以用于将会聚光束40分裂成多个会聚子束40A、40B、40C。图2B示出构图设备12的示意性表达,其中棱镜54定位在另一光源52的光学路径中以将另一会聚光束52重定向到扫描装置70。
如图1、2A和2B所示的构图设备10、12还可包括校准装置,用于确定会聚子束40A、40B、40C的光斑尺寸和/或用于确定另一会聚光束42的光斑尺寸。这种校准装置可以包括传感器(未示出),该传感器用于例如经由检查层32、34中和/或上产生的图案20、22、24的照相机感测待校准的光斑尺寸,且将该照相机图像作为反馈信号提供到控制装置94以用于调整光斑尺寸。控制装置94还可以配置成控制构图设备10、12的构图速度。校准装置可以执行校准方法,其中该校准方法包括以下步骤:
设置会聚子束40A、40B、40C和/或另一会聚光束42的初始参数,
使用会聚子束40A、40B、40C和/或另一会聚光束42局部照射层32、34以用于产生测试图案(未示出),以及
根据测试图案确定会聚子束40A、40B、40C和/或会聚光束42的强度和/或扫描速度以用于产生图案20、22、24。
该方法还可以包括以下步骤:
在产生测试图案的一部分的同时,调节会聚子束40A、40B、40C和/或会聚光束42的焦点位置。
优选地,在产生图案20、22、24之前,在层32、34的未使用边缘产生测试图案。测试图案的尺寸可以选择为对于人的肉眼基本不可见。
图3A示出用于将会聚光束40分裂成会聚子束40A、40B、40C的衍射光学元件60的示意图,且图3B至3D指示在使用衍射光学元件60写入图案20、22、24的同时在层32、34上分布的光斑。在图3A的示意图中,会聚光束40分裂成7个会聚子束40A、40B、40C,但仅会聚子束40A、40B、40C中的三个具有附连到它们的参考标号。这三个会聚子束40A、40B、40C例如可以表达包括基本相等强度的另外多个会聚子束40A、40B、40C。备选地,衍射光学元件60可以设计为使得所有7个会聚子束40A、40B、40C具有基本相等的强度,即,在会聚子束40A、40B、40C其中一个的强度的几个百分比内。衍射光学元件60例如可以包括二元相位光栅60、和/或二元振幅光栅60、和/或可变相位光栅60、和/或可变振幅光栅60、和/或全息相位光学元件60、和/或全息振幅光学元件60、和/或全息相位光栅60、和/或全息振幅光栅60、和/或空间光调制器。使用这种衍射光学元件60,可以产生会聚子束40A、40B、40C的一维或二维阵列。通过从衍射光学元件60以不同角度φ衍射会聚子束40A、40B、40C,衍射光学元件60分裂会聚光束40。优选地,一行会聚子束中每对相邻会聚子束40A、40B、40C之间的角度φ基本相同。这确保了源于入射到层32、34上的会聚子束40A、40B、40C的光斑之间的规则间隙。从图3A能够可以容易地看出,衍射光学元件60和层32、34之间的距离确定层32、34上的光斑之间的距离d1、d2、d3(见图3B至3D)。备选地,衍射光学元件60可以绕另一角度α旋转以光学地改变衍射光学元件60的光栅中线的密度,以改变每对相邻会聚子束40A、40B、40C之间的角度φ。甚至还备选地,衍射光学元件60可以在与衍射光学元件60的光栅相符的平面中旋转,这导致当使用多个光斑在层32、34上写入时光斑之间距离d3的变化。通过在与衍射光学元件60基本相符的平面中旋转衍射光学元件60,光斑阵列不再相对于写入方向v以90度布置(见图3B至3D),而是以某一角度布置,使得在写入的同时光斑之间的距离d3减小(见图3D)。
图3B至3D提供光斑的示意性表达,该光斑分布在层32、34上且用于在层32、34上写入图案20、22、24。箭头v指示写入方向v且点指示衍射光学元件60产生的7个会聚子束40A、40B、40C的光斑。图3B指示其中距离d1表达层32、34上的光斑之间距离的初始情形。图3C指示当衍射光学元件60可以绕另一角度α旋转时、或当衍射光学元件60和层32、34之间的距离减小、或当衍射光学元件的光栅交换或调整以在光栅中的线之间具有增加的距离时的光斑。可以清楚地看出,与图3B中示出的初始情况中示出的光斑之间的距离d1相比,图3C所示的光斑之间的距离d2更小。图3D示出当衍射光学元件60绕面内角β旋转时的光斑,该面内角β表示与衍射光学元件60基本相符的平面中的旋转。从图3D能够看出,与在写入图案20、22、24时提供光斑之间的减小距离d3的扫描方向v相比,使用衍射光学元件60的这种布置,光斑阵列的取向改变。能够清楚地看出,与图3B中示出的初始情况中示出的光斑之间距离d1相比,图3D所示的光斑之间的距离d3更小。
图4A、4B和4C示出OLED设备100、102、104的示意性剖面图,该OLED设备包括光反射层32中和/或上表达图案20、22的局部变形20A、20B、22A、22B,或包括表达图案的发光层34的局部损坏24A、24B。OLED设备100、102、104包括多个层30、32、34,该多个层30、32、34包括阳极层30和阴极层32以及发光层34。尽管典型的OLED设备100、102、104包括若干更多层,但图4A、4B和4C仅示出这3个层。发光层34包括有机发光材料34M(见图6),该有机发光材料34M配置成在电流流过有机发光材料34M时发射光。典型地,光的发射是基于作为带负电荷粒子的电子(未示出)与作为虚拟带正电荷粒子表达的空穴(未示出)的局部复合。在有机发光材料34M处的这种电子-空穴对的复合导致可以随着预定颜色的光发射而衰减的激励。OLED设备100、102、104可以包括单层发光材料34M,其布置为用于在电子-空穴对复合时发射预定颜色的光。备选地,OLED设备100、102、104可以包括多层发光材料34M(未示出),每一层例如发射不同颜色,或者发光层34M可以包括发射不同颜色且一同发射例如预定色温的白光的发光材料的混合。这样,OLED设备100、102、104发射的光的颜色可以通过选择多层和/或通过选择发光层34M中发光材料的特定混合确定。OLED设备100、102、104还包括阳极层30和阴极层32。阳极层30例如可以包括ITO,该ITO是对于特定范围的光透明的金属,允许OLED设备100、102、104中产生的光经由光发射窗口120从OLED设备100、102、104发射。阴极层32例如可以包括具有良好导电特性且可以在半导体制造工艺中良好应用的2纳米钡层和100纳米铝层。
在图4A和4B所示的OLED设备100、102的实施例中,铝层组成了将发光层34中产生的光反射向光发射窗口120的光反射层32。当然,阳极层30和阴极层32可以交换,使得光可以经由阴极层32从OELD设备100、102发射。ITO层通常应用在衬底130上,用于支持OLED设备100、102且对于OLED设备100、102发射的光也是基本透明。如图4A和4B所示的OLED设备100、102、104包括图案20、22,该图案在OLED设备100、102的开启状态和OLED设备100、102的关闭状态中均永久可见。开启状态定义为阳极30和阴极32之间的电势差产生通过发光层34的至少一部分的电流以用于通过OLED设备101、102产生光的状态,OLED设备100、102的关闭状态定义为在阳极30和阴极32之间不存在电势差的状态。图案20、22由作为光反射层32的铝层32的变形20A、22A、20B、22B组成。
在发光二极管设备10、12的关闭状态期间,环境光(未示出)经由光发射窗口120进入OLED设备100、102。因为阳极层130和发光层34均至少部分透明,部分环境光将被阳极层30和发光层34透射且入射到光反射阴极层32上,该光反射阴极层32将该光反射回光发射窗口120。入射到变形20A、20B、22A、22B上的部分环境光将被散射,因而由光反射层32上的变形20A、20B、22A、22B组成的图案将经由光发射窗口130清晰可见。在OLED设备100、102的开启状态期间,电流流过发光层34且发光层34发射光。此光基本在所有方向中发射。向光反射阴极层32行进的一些产生的光被阴极层32反射向光发射窗口120。入射到光反射层32中的局部变形20A、20B、22A、22B上的光将被这些变形散射,通过光发射窗口120清晰可见该光。
变形20A、20B、22A、22B可以使用如图4A和图4B中的三个箭头40A、40B、40C所示的会聚子束40A、40B、40C产生。变形20A、20B、22A、22B的高度h取决于会聚子束40A、40B、40C的功率和光反射层32的厚度。高度h贡献于确定来自变形20A、20B、22A、22B的光散射水平,因而确定通过变形20A、20B、22A、22B获得的视觉效果。而且,变形20A、20B、22A、22B的密度用于获得视觉效果。这样,与包括参考标号20B和22B的变形相比,包括参考标号20A、22A的变形放置得相对靠近在一起,且感觉为具有较暗的灰度值。优选地,在不损坏用于光发射的OLED设备100、102的任何层的条件下产生光反射层32中的变形20A、22A、20B、22B。因为在光反射层32中产生变形20A、22A、20B、22B,使得基本维持光反射层32的导电性,在图案20、22保留可见的同时,发光二极管设备10、12的整个发光表面将辐射光。
OLED设备100、102典型地密封在封装110中以保护OLED设备100、102免受环境的影响。封装110的一部分112可以配置成对于会聚子束40A、40B、40C的光基本透明。在图4A的实施例中,对于会聚子束40A、40B、40C的光基本透明的部分112位于光反射层32的后壁33上以产生变形20A、20B。光反射层32的后壁33是光反射层32远离光发射窗口120的一面。这种布置的益处在于,在入射到光反射层32上之前,会聚子束40A、40B、40C不需要由衬底130、阳极层30和发光材料34透射以产生变形。这将减小会聚子束40A、40B、40C将损坏OLED设备100的任意层而不是产生变形20A、20B的可能性。再者,光反射层32的后壁33不需要是反射性的。如果光反射层32的后壁33将不是反射性的,则后壁33将更容易从会聚子束40A、40B、40C吸收光以产生变形20A、20B,因而需要不那么强大的会聚子束40A、40B、40C的阵列来产生变形20A、20B。
在如图4B所示的OLED设备102的实施例中,封装110完全密封OLED设备102且不允许会聚子束40A、40B、40C入射到后壁33上。这样,会聚子束40A、40B、40C经由衬底130、至少部分透明的阳极层30和发光材料34入射到光反射层32上以产生变形22A、22B。
在如图4C所示的OLED设备104的实施例中,同样,封装110完全密封OLED设备104。同样,会聚子束40A、40B、40C经由衬底130和至少部分透明的阳极层30照射到OLED设备104。然而,随后入射会聚子束40A、40B、40C局部地损坏发光层34以创建图案24。由于局部损坏的区域24A、24B的原因,在这些损坏的区域24A、24B处不产生光,这样,当OLED设备104开启时,图案24作为基本不发射光的部分而可见。同样,损坏区域24A、24B的密度代表图案24中的感觉的灰度值,其中与较不致密的区域24B相比,致密区域24A被感觉为更暗的灰度值。
图5A和5B示出局部变形20B、22B的详细表达。在图5A中,示出字母“P”的细节部分。变形20B、22B在对角布置的线中产生。组成图5A的图案20、22的变形线在图5B中更详细地示出。选择会聚子束40A、40B、40C的正确功率,可以完成用于以预定规则间隔使用多个会聚子束40A、40B、40C对相对大的面积进行构图的真实多斑点构图。
图6示出OLED设备106的示意性剖面图,其中电流支持层34A...34L局部地改变以用于产生图案。OLED设备106包括组成OLED设备106的多个层34A...34M。在图6中示出的实例中,OLED设备106包括嵌入在有机宿主材料中的有机发光材料34M。该有机发光材料34M配置成在电流流过有机发光材料34M时发射光。典型地,光的发射是基于作为带负电荷粒子的电子(未示出)与作为虚拟带正电荷粒子的表达的空穴(未示出)的局部复合。在有机发光材料34M处的这种电子-空穴对的复合导致能够随着预定颜色的光的发射而衰减的激励。OLED设备106可以包括单层发光材料34M,其布置为用于在电子-空穴对复合时发射预定颜色的光。备选地,OLED设备106可以包括多层发光材料34M,每一层例如发射不同颜色,或者包括发射不同颜色且一同发射例如预定色温的白光的发光材料的混合。OLED设备106还包括一个或多个电流支持层34A...34L,其用于实现和/或帮助和/或尺寸调节在操作中流经发光材料34M的电流,以导致发光材料34M发射光。在经构图的OLED设备106中,在基本不改变阳极30、阴极32或发光材料34M的同时在电流支持层34A...34L的至少一个中产生图案。
使用术语电流支持层34A...34L意味着,除阳极层30、阴极层32和发光材料34M之外,影响流经发光材料34M的电流的层。电流支持层34A...34L的实例是:电流阻挡层34A、电流阻挡层的界面层34B、空穴阻挡层34C和电子阻挡层(未示出)、电子注入层34D、电子注入层的界面34E、注入阻止层34F、注入阻止层的界面层34G、空穴注入层34H、空穴注入层的界面34I、阴极层的界面层34J、阳极层的界面层34K以及宿主层34L。这些列举的电流支持层34A...34L的任意一个在操作中影响流经有机发光层34M的电流。局部调整这些列举的电流支持层34A...34L中一个电流支持层的特性将局部地改变在操作中流经有机发光材料的电流,因而局部地改变发射特性。宿主层34L可以用于保持发射区(染料附近)物理远离电极30、32以避免非辐射激发淬灭且调节光学叠层以得到最佳光输出。当OLED设备106开启时,这些改变的发射特性清晰可见且可以应用在当OLED设备106开启时清晰可见的所需图案中。因为有机发光层34M、阳极层30或阴极层32不受影响,即使当例如使用紫外光照射OLED设备106时,图案基本不可见。
OLED设备106可以包括上述列举的层34A...34L中的任意一个,但是明确地不需要包括列举的层34A...34L中的全部。电流阻挡层34A几乎可以布置在OLED设备106的任何地方,且在OLED设备106中指示为在阳极层30(为ITO层)的顶部上。电流阻挡层的界面34B可以位于电流阻挡层34A的任意一面,优选地位于电流阻挡层34A和阳极层30之间(面对ITO层),因为这通常是完成的OLED设备106中的唯一透明层。注入阻止层34F可以位于相应的空穴注入材料34H和电子注入材料34D的任一面上。空穴阻挡层34C防止电子和空穴在阴极层32附近复合(没有光发射!),但是保持空穴靠近设备的有源复合区域。因为存在很多电流支持层,如图1所示的OLED设备106典型的是smOLED。聚合物OLED设备典型地需要较少的电流支持层,因而典型地具有减小的复杂度。典型的聚合物OLED设备包括一般为ITO层30的阳极层30,该阳极层30可选地包括空穴注入层(等价于图6的空穴注入层34H)、发光聚合物(等价于图6中的发光层34M)和作为例如由2纳米钡层和100纳米铝层组成的顶电极的阴极层32。
通过选择性地影响各个电流支持层34A...34L的电流支持特性,可以在不同电流支持层34A...34L中产生不同图案。这将使得能够在OLED设备16中产生彩色图案。因为电流支持特性的影响可以经由使用会聚子束40A、40B、40C的光致变化完成,可以通过仔细选择特定波长的光来诱生光致变化和/或通过仔细地调节用于获得光致变化的光的功率完成选择性改变。
电流支持层34A...34L的电流支持特性可以改变若干度或不同程度,使得能够在图案中产生多个灰度级。发明人已经发现,例如通过改变入射到特定电流支持层上的光通量,电流支持层34A...34L的电流支持特性可以改变不同的程度。发明人已经发现,电流支持特性中的变化基本与特定位置处的光子的总通量成比例。这样,可以引入多个灰度级,所述多个灰度级表明它们自己是相应局部光通量变化导致的局部强度变化。例如可以通过改变会聚子束40A、40B、40C的强度产生光通量变化。备选地,可以改变每个光子的能量或换言之会聚子束40A、40B、40C发射的光的颜色,以影响改变电流支持特性的水平,这样在OLED设备106上产生的图案中产生灰度级。
应当指出,上述实施例说明而非限制本发明,且在不偏离所附权利要求书范围的条件下,本领域技术人员将能够设计很多备选实施例。
在权利要求中,置于括号之间的任何参考符号不应解读为限制该权利要求。使用动词“包括”及其变形不排除存在那些未在权利要求中列出的元件或步骤。在元件之前使用的冠词“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括若干不同元件的硬件实现。在枚举若干装置的设备权利要求中,这些装置中的若干个可以由同一个硬件项来实施。在互不相同的从属权利要求中列举了某些措施这一纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
Claims (16)
1. 一种用于经由会聚光束(40)在层(32,34)中和/或上产生图案(20,22,24)的构图设备(10,12),该构图设备(10,12)包括:
光源(50),用于产生该会聚光束(40),
衍射光学元件(60),用于将会聚光束(40)分裂成多个会聚子束(40A,40B,40C),该多个会聚子束(40A,40B,40C)配置成用于在层(32,34)中和/或上产生图案(20,22,24),该多个会聚子束(40A,40B,40C)中的至少两个子束(40A,40B,40C)包括基本相等的强度,以及
定位装置(70),用于相对于该多个会聚子束(40A,40B,40C)定位该层(32,34)以用于产生该图案(20,22,24)。
2. 根据权利要求1所述的构图设备(10,12),其中该衍射光学元件(60)配置成用于将该会聚光束(40)分裂成会聚子束(40A,40B,40C)的一维阵列或会聚子束(40A,40B,40C)的二维阵列,会聚子束(40A,40B,40C)的一维阵列或会聚子束(40A,40B,40C)的二维阵列的另外多个会聚子束(40A,40B,40C)包括基本相等的强度。
3. 根据权利要求1或2所述的构图设备(10,12),其中该衍射光学元件(60)包括二元相位光栅(60)、和/或二元振幅光栅(60)、和/或可变相位光栅(60)、和/或可变振幅光栅(60)、和/或全息相位光学元件(60)、和/或全息振幅光学元件(60)、和/或全息相位光栅(60)、和/或全息振幅光栅(60)、和/或空间光调制器(60)。
4. 根据权利要求1、2或3所述的构图设备(10,12),其中包括基本相等强度的会聚子束(40A、40B、40C)中的每一个包括足以在该层(32,34)中和/或上产生该图案(20,22,24)的强度。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的构图设备(10,12),其中一行会聚子束中的每对相邻会聚子束(40A、40B、40C)之间的角度(φ)基本相同。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该衍射光学元件(60)配置成调整该会聚子束(40A、40B、40C)的数目和/或该会聚子束(40A、40B、40C)的强度,其中:
该衍射光学元件(60)包括像素,该像素包括半透明材料,该半透明材料包括半透明材料的可调折射率,和/或
该衍射光学元件(60)包括多个不同光栅,每个光栅产生预定数目的会聚子束(40A、40B、40C)和/或预定强度的会聚子束(40A、40B、40C),该衍射光学元件(60)相对于会聚光束(40)可移动以用于使用多个不同光栅中的一个光栅对准该会聚光束(40),和/或。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该衍射光学元件(60)配置成可移入该会聚光束(40)的光学路径以用于产生多个会聚子束(40A、40B、40C),并且用于可移出该会聚光束(40)的光学路径。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该层(32,34)是有机发光二极管设备(100,102,104,106)的一部分。
9. 根据权利要求8所述的构图设备(10,12),其中该层(32,34):
是该有机发光二极管设备(100,102)的光反射层(32),该构图设备(10,12)配置成用于产生光反射层(32,34)的局部变形(20,22)以用于产生图案(20,22),或
是该有机发光二极管设备(104,106)的发光层(34),该构图设备(10,12)配置成用于局部损坏(24)发光层(34)以用于产生图案(24),或
是该有机发光二极管设备(104)的电流支持层(34A,...,34K),该构图设备(10,12)配置成在基本不改变有机发光材料(34M)、阳极层(30)或阴极层(34)的同时局部改变电流支持层(34A,...,34K)的电流支持特性,该电流支持特性局部地确定操作中流经该有机发光材料(34M)的电流。
10. 根据权利要求8或9所述的构图设备(10,12),其中该构图设备(10,12)配置成用于通过该有机发光二极管设备(100,102,104,106)的封装(110)在该层(32,34)中和/或上产生该图案(20,22,24)。
11. 根据权利要求9或10所述的构图设备(10,12),其中该光反射层(32)的局部变形(20A,20B;22A,22B)的密度、和/或该光反射层(32,34)的局部变形(20A,20B;22A,22B)的尺寸、和/或对于该发光层(32,34)的局部损坏(24A,24B)的密度、和/或该电流支持层(34A,...,34K)的电流支持特性的局部变化的密度、和/或该电流支持层(34A,...,34K)的电流支持特性的变化水平组成感觉的灰度级。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该光源(50)是激光光源(50)和/或激光二极管(50)。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该光源(50)配置成用于产生320纳米至2000纳米范围内的会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该构图设备(10,12)包括用于控制会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的焦点位置的聚焦装置(80)。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该构图设备(10,12)包括用于控制会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的能量水平、和/或会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的颜色、和/或用于改变该层(32,34)相对于会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)位置的速度的装置(90)。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的构图设备(10,12),其中该构图设备(10,12)还包括输入装置(98),用于接受作为层(32,34)中和/或上产生的图案(20,22,24)的输入图案,且包括转换装置(96),用于将输入图案转换成会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)相对于该层(32,34)的定位、和/或转换成会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的光斑尺寸、和/或转换成会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的强度变化、和/或转换成会聚光束(40)和/或会聚子束(40A、40B、40C)的颜色变化以用于产生该图案(20,22,24)。
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