影响光传播方向的方法和结构技术

本发明专利技术涉及一种用于影响至少一个发光面(F)的光传播方向的方法，所述发光面(F)在第一空间方向R1上发射第一波长范围Δλ1的光，并且在与第一空间方向R1不同的空间方向R2上发射至少部分地不同于第一波长范围Δλ1的波长范围Δλ2的光，波长范围Δλ1和Δλ2具有与波长相关联的光谱辐射密度并且至少在峰值波长方面不同，并且在观察方向上、在所述发光面(F)的前面布置能够切换的颜色转换器(7)，所述方法包括以下步骤：a)在第一模式下停用颜色转换器(7)，以便透射第二波长范围Δλ2并吸收第一波长范围Δλ1，由此从发光面(F)发出的光仅能够从第二空间方向R2感知，或b)在第二模式下激活颜色转换器(7)，从而将第一波长范围Δλ1的光转换为第二波长范围Δλ2的光，并透射第二波长范围Δλ2的光，由此，从所述发光面(F)发出的光能够从两个空间方向R1、R2被感知。R2被感知。R2被感知。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】影响光传播方向的方法和结构


[0001]近年来，具有出色的宽度视角的OLED面板越来越多地用于显示图像内容。然而，在某些情况下，显示屏中的这个非常大的可视区域可能是一个缺点。越来越多地，可以在笔记本电脑、平板电脑和手机等移动设备上获得信息、如银行数据或其他个人信息和敏感数据。因此，人们需要监控对这些敏感数据的查看访问。人们必须能够选择在宽视角之间与他人分享显示屏上的信息，例如，在查看度假照片或用于广告目的时。另一方面，当人们想要对显示的信息进行保密处理时，他们需要很小的视角。
[0002]目前，在市面上针对视角的可切换性，还没有方法用于在受限制的视角中为了从侧面角度观看而提供变暗。
[0003]汽车工程中也出现了类似的问题。在这种情况下，驾驶员在发动机启动时不得被图像内容(例如数字娱乐节目)分散注意力，但乘客希望在驾驶过程中查看该图像内容。因此，需要一种能够在相应的显示模式之间切换的显示屏，从而使得图像内容可以选择性地仅对乘客可见或同时对驾驶员和乘客可见。

技术介绍

[0004]基于微薄层的附加薄膜已被用于移动显示器以保护可视数据。然而，这些薄膜不能(来回)切换，它们总是必须先手动应用，然后再移除。此外，当不立即使用所述薄膜时，这些薄膜必须与显示器分开运输。使用这种薄层薄膜的另一个重大缺点与所带来的光损失有关。
[0005]US2007/030240A1介绍了一种用于控制源自背光照明的光的光传播方向的光学元件。例如，这种光学元件需要PDLC形式的液晶，这一方面价格昂贵，另一方面存在安全风险，对于终端客户应用尤其如此，因为PDLC液晶针对其电路通常需要高于60V的电压。
[0006]文献DE102016206681B3介绍了两个有机发光二极管(OLED)的结构和各自的构造。在此，两种OLED的发光特性不同：一种OLED基本上以同轴视角发射，而另一种OLED基本上以离轴视角发射。这种结构的缺点是，两个有机发光二极管必须彼此相叠地制造并且必须监控LED中的附加电极。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是，介绍一种用于影响光传播方向的方法和结构。本专利技术应特别适用于OLED像素或OLED显示屏，并且实现自由看视和受限看视的运行状态。此外，本专利技术可以成本低廉地实现并且普遍可用于各种类型的显示屏，以便能够在受保护看视模式和自由看视模式之间进行切换，其中，这种显示屏的分辨率应不明显降低。
[0008]根据本专利技术，上述目的通过一种用于影响至少一个发光面F的光传播方向的方法来实现，所述发光面F在第一空间方向R1上发射第一波长范围Δλ1的光以及在与第一空间方向R1不同的空间方向R2上发射至少部分不同于第一波长范围Δλ1的波长范围Δλ2的光，波长范围Δλ1和Δλ2具有与波长相关联的光谱辐射密度，并且至少在峰值波长方面不同(另
外也可以部分重叠)，以及在观察方向上在所述发光面F的前面布置有能够切换的颜色转换器，所述颜色转换器在停用状态下，吸收较短波长的光，同时透射较长波长的光，在激活状态下，将较短波长的光转换为较长波长的光并透射较长波长的光，所述方法包括以下步骤：
[0009]在第一模式下，停用颜色转换器，使得第二波长范围Δλ2的光被透射，而第一波长范围Δλ1的光被吸收，由此从发光面F发出的光只能从第二空间方向R2被感知，或
[0010]在第二模式下，激活颜色转换器，使得第一波长的光Δλ1至少部分地被转换成第二波长范围Δλ2的光，并且透射第二波长范围Δλ2的光，由此从发光面F发出的光能够从两个空间方向R1、R2被感知。
[0011]关于工作方式，值得注意的是：当颜色转换器未激活时，所述颜色转换器吸收第一波长范围Δλ1的较短波长的光。同时，所述颜色转换器可以让较长波长Δλ2的光通过。但是，如果激活颜色转换器，颜色转换器将较短波长的光转换为较长波长的光并让较长波长的光通过，而不会明显影响该光的传播方向。同时，颜色转换器基本上独立于波长本身地放大通过颜色转换器的光的波长。
[0012]每个波长范围Δλ1或Δλ2可以具有相关联的光谱辐射密度的分布在可见光谱上的一个或多个峰值。如果波长范围Δλ1具有峰值，则波长范围Δλ1优选地具有比波长范围Δλ2的峰值更短的波长。
[0013]还应注意，在不限制一般性的情况下，在根据本专利技术的上述方法中，在空间方向R1上发射波长范围Δλ1并且在空间方向R2上发射波长范围Δλ2。这种对应关系也应适用于本专利技术的以下设计。当然，R1和R2也可以互换而不脱离本专利技术的范围。
[0014]“空间方向”R1或R2当然是指在一个或两个平面中展开并在每个平面中包含几度到一定度数的空间角。然而，也可行的是，例如空间方向R1向外呈锥形成型，其中，在该锥形内部切出第二锥形，例如第二空间方向R2的锥形，使得两个空间方向R1和R2一起形成一个完整锥形的形状。相应地，空间方向的距离一起给出更大的空间角。空间方向R1和R2不同的事实并不意味着它们也可以具有一定的重叠。但是，在重叠区域中，上述方法对由发光面F发出的光的传播方向没有大范围的影响。
[0015]发光面F通常形成层状体(例如OLED像素)的最上方的面，从该层状体发出具有预先给定或可预先给定的发射特性的光。在这种自发光的二极管的情况下，为了简单起见，实际上从所述面下方被照亮的发光面也被称为自发光，即使在最上方的发射极层与也称为发射面的发光面之间还存在另外的层、例如半透明电极或衬底层。但是，发光面F也可以通过其他方式照亮。在这种情况下，发光面F也被称为“被照亮”，例如，在通过背光照明进行背光照明的LCD面板的表面的情况下。
[0016]每个波长范围的光谱辐射密度根据各自范围内的波长而变化。发光面上的光谱辐射亮度最高的波长也称为峰值波长。一个波长范围也可以具有多个峰值波长，然后分别作为光谱辐射密度的局部最大值。
[0017]能够切换的颜色转换器可以优选地通过量子点形成。每个颜色转换器都有大量的量子点。例如，每个量子点可以具有最大100nm、优选最大50nm、特别优选最大20nm的空间延展。被设想为用于量子点的材料例如是半导体纳米晶体，例如：CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnTe、ZnS、HgTe、InAs、InP、GaAs、GaP、GaInP2、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeT、CdZn、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、
CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSeS、HgZnSeSe、HgZnSeS、GaN、AlN、AlP、AlAs、InN、InP、InAs、GaNP、GaNAs、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs和/或InAlPA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于影响至少一个发光面(F)的光传播方向的方法，其中，所述发光面(F)在第一空间方向R1上发射第一波长范围Δλ1的光，并且在与第一空间方向R1不同的第二空间方向R2上发射至少部分地不同于第一波长范围Δλ1的波长范围Δλ2的光，波长范围Δλ1和Δλ2具有与波长相关联的光谱辐射密度并且至少在峰值波长方面不同，并且沿观察方向在所述发光面(F)的前面布置有至少一个能够切换的颜色转换器(7)，所述颜色转换器在停用状态下，吸收较短波长的光，同时透射较长波长的光，并且所述颜色转换器在激活状态下，将较短波长的光转换成较长波长的光，并且透射较长波长的光，所述方法包括以下步骤：在第一模式下停用颜色转换器(7)，以便透射第二波长范围Δλ2的光并吸收第一波长范围Δλ1的光，由此从发光面(F)发出的光仅能够从第二空间方向R2感知，或在第二模式下激活颜色转换器(7)，从而将第一波长范围Δλ1的光转换为第二波长范围Δλ2的光，并透射第二波长范围Δλ2的光，由此，从所述发光面(F)发出的光能够从两个空间方向R1、R2感知。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能够切换的颜色转换器(7)通过量子点形成，其中，每个量子点具有最大为100nm、优选最大为50nm、特别优选最大为20nm的空间延展。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述能够切换的颜色转换器(7)不覆盖整个发光面(F)，而是仅覆盖其实际的子区域。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过施加电场停用所述能够切换的颜色转换器(7)并且在不存在电场的情况下激活所述能够切换的颜色转换器。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，设有多个自发光的发光面(F)，这些发光面分别相当于QLED显示屏、OLED显示屏、miniLED显示屏、LED显示屏或micro
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LED显示屏的构造为层状体的最小像素的发射面。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在这种最小像素的层状体中还设有至少一个电光部件(9)，所述电光部件改变发光面(F)的发射特性，优选地通过改变上述层状体中的谐振条件来改变，并且所述电光部件优选地设计为DBR(Distributed Bragg Reflector(分布式布拉格反射器))、半透明镜、波片、液晶层、电致变色层、电润湿元件、能够切换的吸收器或设计为相变材料，使得至少在第一空间方向R1上，发射第一波长范围Δλ1的光而不是第二波长范围Δλ2的光。7.一种用于影响至少一个自发光或被照亮的发光面(F)的光传播方向的方法，其中，所述发光面(F)选择性地：在第一模式中，在第一空间方向R1上发射第一波长范围Δλ1的光，并且在不同于第一空间方向R1的第二空间方向R2上发射至少部分地不同于第一波长范围Δλ1的第二波长范围Δλ2的光，或者在第二模式中，在两个空间方向R1、R2上发射至少第二波长范围Δλ2的光，其中，波长范围Δλ1和Δλ2具有与波长相关联的光谱辐射密度并且至少在峰值波长方面不同，沿观察方向在所述发光面(F)的前面布置至少一个滤色器(8)，所述滤色器吸收波长范围Δλ1的光而透射波长范围Δλ2的光，所述方法包括以下步骤：激活第一模式，其中，第二波长范围Δλ2的光在穿过滤色器(8)之后，仅能够从第二空间方向R2被感知，或激活第二模式，其中，第二波长范围Δλ2的光在穿过滤色器(8)之后，能够从两个空间方向R1、R2被感知。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，设有多个自发光的发光面(F)，所述自发光的发光面分别相当于QLED显示屏、OLED显示屏、miniLED显示屏、LED显示屏或micro
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LED显示屏的构造为层状体的最小像素的发射面。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在每个发光面(F)的布置于所述发光面(F)下方的层状体中，进一步设有至少一个电光部件(9)，所述电光部件改变层状体中的谐振条件，并且所述电光部件优选设计为DBR(Distributed ...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：矽光学有限公司，
类型：发明
国别省市：