光发射器、显示单元和发光单元.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03164842.8

申请日:

2003.09.29

公开号:

CN1497306A

公开日:

2004.05.19

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的视为放弃|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G02F1/13357; H05B33/14; G02B5/28

主分类号:

G02F1/13357; H05B33/14; G02B5/28

申请人:

株式会社丰田自动织机;

发明人:

加藤祥文

地址:

日本爱知县刈谷市

优先权:

2002.09.30 JP 287025/2002; 2002.09.30 JP 287026/2002

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

杨松龄

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内容摘要

一种光发射器包括光源和多个共振层。光源产生光。多个共振层的每一层使光的一个预定波长的光共振。被共振层共振的每个光的波长不同于被共振层共振的光的其它波长中的至少一个。

权利要求书

1: 一种光发射器,包括: 一个产生光的光源;和 多个共振层,每一共振层使所述光的一个预定波长的光共振,被共振层共 振的每个光的波长不同于被共振层共振的所述光的其它波长中的至少一个。
2: 权利要求1的光发射器,其特征在于光源发射白光。
3: 权利要求1的光发射器,其特征在于光源是有机电致发光器。
4: 权利要求3的光发射器,其特征在于有机电致发光器包括有机电致发 光层和与至少一个共振层组合的电极。
5: 权利要求1的光发射器,其特征在于多个共振层在共振层重叠的方向 上彼此相邻。
6: 权利要求1的光发射器,其特征在于多个共振层的每一个在共振层重 叠的方向上彼此离开一定距离。
7: 权利要求1的光发射器,其特征在于多个共振层中的至少一个是柔性 的。
8: 权利要求1的光发射器,其特征在于至少一个共振层包括部分反射光 的第一和第二反射器,具有第一反射表面的第一反射器安排在第一侧,即光输 出侧,具有第二反射表面的第二反射器安排在第一侧的对面的第二侧,第一反 射表面和第二反射表面面对,由此共振层使预定波长的光共振。
9: 权利要求8的光发射器,其特征在于有机电致发光器包括一个电极, 第一和第二反射器中的至少一个与电极组合。
10: 权利要求8的光发射器,其特征在于至少一个反射器用作多个共振层 的反射器。
11: 权利要求8的光发射器,其特征在于第二反射器全反射光。
12: 一种显示单元,包括: 一个液晶显示器;和 一个安排在液晶显示器背面以便用作背光照明的光发射器,该光发射器包 括: 一个产生光的光源;和 多个共振层,每一层使所述光的一个预定波长的光共振,被共振层共振的 每个光的波长不同于被共振层共振的所述光的其它波长中的至少一个。
13: 权利要求12的显示单元,其特征在于至少一个共振层包括部分反射 光的第一和第二反射器,具有第一反射表面的第一反射器安排在光输出的第一 侧,具有第二反射表面的第二反射器安排在第一侧对面的第二侧,第一反射表 面与第二反射表面面对,由此,共振层使具有预定波长的光共振。
14: 权利要求12的显示单元,其特征在于液晶显示器包括滤色器,从光 发射器发射的光包括多个颜色,至少一个被光发射器共振的光穿过滤色器。
15: 权利要求14的显示单元,其特征在于滤色器包括红、绿和蓝三种颜 色。
16: 一种发光单元,包括: 一个作为光源的光发射器,它包括: 一个产生光的光源;和 多个共振层,每一层使所述光的一个预定波长的光共振,被共振层共振的 每个光的波长不同于被共振层共振的所述光的其它波长中的至少一个。
17: 一种光发射器,包括: 一个产生光的光源; 一个部分反射光的第一反射器,具有一个反射表面的第一反射器安排在光 输出的第一侧; 一个部分反射光的第二反射器,具有第一反射表面和第二反射表面的第二 反射器安排在第一侧对面的第二侧与第一反射器邻近,第一反射器的反射表面 与第二反射器的第一反射表面面对;和 一个部分反射光的第三反射器,具有一个反射表面的第三反射器安排在第 二侧与第二反射器相邻,第三反射器的反射表面与第二反射器的第二反射表面 面对,第一、第二和第三反射器形成而满足下面的等式: t1=(n1×λ 1 )/2 t2=(n2×λ 2 )/2 t1+t2=(n3×λ 3 )/2 其中t1表示第一反射器的反射表面和第二反射器的第一反射表面之间的 距离,t2表示第二反射器的第二反射表面和第三反射器的反射表面之间的距 离,λ 1 表示和一共振光的波长,λ 2 表示第二共振光的波长,λ 3 表示第三共 振光的波长,n1、n2和n3是自然数。
18: 权利要求17的光发射器,其特征在于具有波长λ 1 、λ 2 和λ 3 的共振 光分别是蓝光、绿光和红光。
19: 权利要求17的光发射器,其特征在于第三反射器全反射光。
20: 一种光发射器,包括: 一个产生光的光源;和 多个部分反射光的反射器,多个反射器在多个反射器重叠的方向上安排, 多个反射器使具有波长λ 1 、λ 2 和λ 3 的光共振,光发射源满足下面的等式: t1=(m1×λ 1 )/2 t2=(m2×λ 2 )/2 t3=(m3×λ 3 )/2 其中t1表示使波长λ 1 的光共振的反射器之间的距离,t2表示使波长λ 2 的光共振的反射器之间的距离,t3表示使波长λ 3 的光共振的反射器之间的距 离。
21: 权利要求20的光发射器,其特征在于至少一个反射器使多个波长的 光共振。
22: 权利要求20的光发射器,其特征在于波长为λ 1 、λ 2 和λ 3 的共振光 分别是蓝光、绿光、和红光。
23: 权利要求20的光发射器,其特征在于安排在光输出的第一侧对面的 第二侧上的反射器全反射光。

说明书


光发射器、显示单元和发光单元

    【技术领域】

    本发明涉及一种光发射器、一种显示单元和发光单元。

    背景技术

    反射液晶显示器、透射液晶显示器和半透射液晶显示器以前已经提出了(例如,日本待审专利公报No.10-78582)。在透射液晶显示器和半透射液晶显示器中,有机电致发光器,以后称作“EL”,被用作背光照明(光源)。背光照明的改进以前也已经提出过(例如Jiro Yamada,Takashi Hirano,Yuichi lwase,和Tatsuya Sasaoka,“Micro Cavity Structures for full Color AM-OLED Displays”,日本应用物理协会发起的关于有源矩阵液晶显示器、TFT技术和有关资料(AM-LCD’02)技术文献摘要的第九次国际研讨会,2002年7月10日,p.77-80)。

    【发明内容】

    本发明提供了一种光发射器、一种显示单元和一个发光单元,它通过光学共振对光源发射的具有多个预定色彩的光进行放大并能取出所放大的光。

    按照本发明,光发射器包括一个光源和多个共振层。光源产生光。多个共振层的每一层使所述光的一个预定波长的光共振。被共振层共振的每个光的波长不同于被共振层共振的所述光的其它波长中的至少一个。

    本发明还提供了一种显示单元,它包括液晶显示板和光发射器。光发射器靠近液晶显示板的背面安排以便用作背光照明。光发射器包括一个产生光的光源和多个共振层。多个共振层的每一层使所述光的一个预定波长的光共振。被共振层共振的每个光的波长区别于被共振层共振的光地其它波长中的至少一个。

    本发明还提供了一个发光单元,它包括作为光源的光发射器。光发射器包括一个产生光的光源和多个共振层。多个共振层的每一个使所述光的一个预定波长的光发生共振。被共振层共振的每个光的波长区别于被共振层共振的光的其它波长中的至少一个。

    【附图说明】

    本发明的新颖性特点与所附权利要求的特征一起描述。本发明及其目的和优点通过下面对最佳实施例和附图的描述会得到更好的理解。

    图1是本发明的第一最佳实施例的液晶显示器的截面图;

    图2是本发明的第一最佳实施例的背光照明的局部放大截面图;

    图3表示本发明的第一最佳实施例的从有机EL层发射和从背光照明离开的光的光谱;

    图4是本发明的第一可替换最佳实施例的背光照明的局部放大横截面视图;

    图5是本发明的第三可替换最佳实施例的背光照明的局部放大横截面视图;

    图6是本发明的第四可替换最佳实施例的背光照明的局部放大横截面视图;

    图7是本发明第六可替换最佳实施例的背光照明的局部放大横截面视图;

    图8是本发明的第六可替换最佳实施例的液晶显示器的局部放大截面视图;

    图9是第十可替换最佳实施例的液晶显示器的截面视图;

    图10A是第十四可替换最佳实施例的光学共振器的截面视图;和

    图10B是第十四可替换最佳实施例的多个光学共振器的截面视图。

    【具体实施方式】

    现在参考图1至4描述本发明的最佳实施例。本发明应用于使用无源矩阵方式的液晶显示器。图1是液晶显示器的截面视图,图2是背光照明的局部放大截面视图。在图1和2中,每个元件的厚度比例不是很精确,为的是说明清楚。

    如图1所示,液晶显示器11或显示单元具有一个液晶板12或使用无源矩阵方式的透射液晶显示器,和背光照明13。

    液晶板12包括一对透明基片14和15。基片14和15通过密封胶15a彼此分开,从而在基片14和15之间保持一个预定的间隔。液晶16安排在基片14和15之间。例如基片14和15是由玻璃制成的。基片14安排在背后照明13附近。多个透明电极17形成在与液晶16对应的基片14的表面上,从而形成平行条的形状。起偏振片18形成在液晶16对面的基片14的表面上。

    液晶板12还包括滤色片19和平整膜19a,平整膜19a用于平整由滤色片19引起的不平坦。滤色片19和平整膜19a形成在对应于液晶16的基片15的表面上。透明电极20形成在平整膜19a上以便在垂直于电极17的方向上延伸。起偏振片21形成在电极20形成的基片15表面对面的基片15的表面上。电极17和20由ITO(铟锡氧化物)制成。每个电极17和20的交叉点形成一个液晶板11的子象素。子象素安排成一个矩阵。分别对应于R(红)、G(绿)和B(蓝)的三个子象素构成一个象素。子象素在每个显示线中通过电极17的扫描被驱动。

    如图1和2所示,背光照明13是一个光发射器件。背光照明13包括一个基片22和一个有机EL器件23,它具有一个包含有机EL材料的有机EL层。有机EL器件23,或产生光的光源体形成在基片22上。背光照明13这样安排,使得基片22与液晶板12相邻。即,背光照明13安排在液晶板12的背面。背光照明13是一个底部发射型背光照明,光从基片22侧引出。基片22是由玻璃制成的。

    第一电极24,包含有机EL材料的有机EL层25,和第二电极26按照上述顺序层叠在基片22上,从而构成有机EL器件23。第一电极24,有机EL层25和第二电极26是平面的。第一电极24、有机EL层25和第二电极26与液晶板12有同一形状和同一尺寸,从而背光照明13的整个区域上的光能够击中液晶板12的整个区域。

    缓冲层27层叠在第二电极26上,作为反射器的反射镜28安排在缓冲层27上。缓冲层27和反射镜28是平面的。缓冲层27和反射镜28与液晶板12有相同的形状和相同的尺寸。

    有机EL器件23用钝化膜29盖住以便不与空气接触。在本最佳实施例中,钝化膜29的形成是为了盖住第一电极24、有机EL层25的所有端面、第二电极26和缓冲层27和反射镜28的表面。钝化膜29是由不渗水的材料制成的,例如,硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)。

    有机EL层25具有已知的结构,它具有至少三层,即空穴注入层、发光层和电子注入层。空穴注入层、发光层和电子注入层按照上述顺序从第一电极24侧层叠。有机EL层25由白色发光层构成。

    第一电极24和第二电极26起着局部反射光的半反光镜作用。第一电极24和第二电极26的每一个的厚度是30nm或更小,从而具有光可穿透性。在最佳实施例中,第一电极24用作阳极,第二电极26用作阴极。第一和第二电极24和26是用金属制成的。在最佳实施例中,第一电极24是由铬制成的,第二电极26是由铝制成的。缓冲层27是由透明材料制成的。在最佳实施例中,缓冲层27是由氧化物膜制成的,特别是硅氧化物。反射镜28不具有可穿透性,完全反射光。同时,在最佳实施例中,反射镜28是由金属(在最佳实施例中为铝)制成的。

    如图2所示,在背光照明13中,有机EL层25夹在彼此相对的第一电极24的表面24a和第二电极26的表面26a之间。作为反射表面的表面24a和26a和有机EL层25构成第一共振层31。缓冲层27夹在彼此相对的第二电极26的表面26b和反射镜28的表面28a之间。作为反射表面的表面26b和28a和缓冲层27构成第二共振层32。作为反射表面的表面24a和28a、有机EL层25、第二电极26和缓冲层27构成第三共振层33。有机EL层25、第二电极26和缓冲层27夹在第三共振层33的表面24a和28a之间。如上所述,在共振层31至33的每一个中,两个反射器的表面以特定的距离彼此相对。同时,因为第一电极24和第二电极26是半透明的反射器,所以在共振层31至33的每一个中至少一个反射器是半透明反射器。第一、第二和第三共振层31至33在第一、第二和第三共振层31至33重叠的重叠方向中相互邻近安排。第一电极24用作第一和第三共振层31和33的反射器。第三电极26用作第一和第二共振层31和32的反射器。反射镜用作第二和第三共振层32和33的反射器。

    如上所述,背光照明,按照从光输出侧或光被输出的第一侧开始的顺序,依次包括第一电极24或第一反射器、第二电极26或第二反射器、反射镜28或第三反射器。第一电极24安排在光输出侧。第二电极26与第一电极24相邻,在光输出侧对面的第二侧上。在第二侧上反射镜28与第二电极26相邻。即,第一电极24和第二电极26和反射镜28在重叠方向,即第一电极24和第二电极26和反射镜28重叠的方向上安排。第二电极26的两个表面26a和26b是反射表面。表面26a与第一电极24的反射表面相对,即与表面24a相对。表面26b与反射镜28的反射表面相对,即与表面28a相对。

    在本最佳实施例中,波长λ1表示被第一共振层31共振的第一光线的波长。波长λ2表示被第二共振层32共振的第二光线的波长。波长λ3表示被第三共振层33共振的第三光线的波长。同时,厚度t1表示第一共振层31的厚度,厚度t2表示第二共振层32的厚度,厚度t3表示第三共振层33的厚度。厚度t1对应于第一电极24的表面24a和第二电极26的表面26a之间的距离,这两个表面是反射表面,彼此面对。厚度t2对应于第二电极26的表面26b和反射镜28的表面28a之间的距离,它们是反射表面,彼此面对。厚度t2对应于第一电极24的表面24a和反射镜28的表面28a之间的距离,它们是反射表面,彼此面对。同时厚度t1与第一和第二电极24和26之间的距离对应,它们使波长λ1的第一光线共振。厚度t2与第二电极26和反射镜28之间的距离对应,它们使波长λ2的第二光线共振。厚度t3与第一电极24和反射镜28之间的距离对应,它们使波长λ3的第三光线共振。

    厚度t1、t2和t3分别被确定使之等于一个长度,即,分别被共振层31至33共振的第一、第二和第三光线的波长乘以自然数。即,下面的等式(1)到(3)被满足:

    t1=(m1×λ1)/2                         (1)

    t2=(m2×λ2)/2                         (2)

    t3=(m3×λ3)/2                         (3)

    其中m1、m2和 m3是自然数。

    在本最佳实施例中,共振层31至33形成,使得波长λ1-λ3满足下列等式(4)-(6):

    t1=(n1×λ1)/2                         (4)

    t2=(n2×λ2)/2                         (5)

    t1+t2=(n3×λ3)/2                      (6)

    其中,n1、n2和n3是自然数。

    即,第一共振层31的厚度t1和第二共振层32的厚度t2的和基本上等于第三共振层33的厚度t3。

    在最佳实施例中,第一共振层31使B光共振,第二共振层32使G光共振,第三共振层33使R光共振。波长λ1是B光的波长,波长λ2是G光的波长,波长λ3是R光的波长。在本最佳实施例中,n1、n2和n3分别等于3,1和3。

    如上所述,通过共振被放大的光的波长λ1、λ2和λ3分别被确定等于对应于B,G和R的目标波长。

    被放大的B,G和R光的波长范围分别从下面所希望的范围选择:

    λ1(B)=430nm~500nm;

    λ2(G)=520nm~560nm;和

    λ3(R)=570nm~650nm

    由于位于可见光范围的端部的R和B光的波长范围通常比其它颜色的光的范围宽,所以R和B的波长范围就比G光的要宽。G光的波长范围位于可见光范围的中间。当在G光范围附近波长稍微变化,光的颜色就变到黄色或浅蓝。因此G光范围的宽度是40nm,是窄的。因为自然光中的颜色和波长之间的关系与在液晶显示器和电视中的颜色和波长之间的关系稍有不同,R光范围被确定,使之包括比自然光的R光范围短的波长。

    上述结构的背光照明13是按照下列顺序在基片22上蒸发淀积第一电极24、有机EL层25、第二电极26、缓冲层27、反射镜28和钝化膜29而制造的。

    其次,上述结构的液晶显示器11的作用将被描述。一个图中未示出的驱动控制器施加一个电压到电极17和20之间的液晶板12上,从而使所希望的象素能被穿过。

    同时,当背光照明13被接通的时候,驱动控制器施加一个电压到第一和第二电极24和26之间的背光照明13上,有机EL层25发射包括多个颜色的白光。在图3中,由两点划线表示的第一条线37表示从有机EL层25发射的白光的光谱。

    从有机EL层25发射的光是在第一共振层31中由表面24a和26a反射的光。厚度t1等于上述光的波长的一半乘以一个自然数的值。在这种情况下,B光被第一共振层31共振并被放大。B光通过来自白光中的B光的共振被放大。被放大的B光通过起半反光镜作用的第一电极24离开基片22,达到液晶板12。

    从有机EL层25发射的光,通过起半反光镜作用的电极26,并在第二共振层32中被表面28a和26b反射。厚度t2等于上述光的波长的一半乘以一个自然数的一个值。在这种情况下,G光被第二共振层32共振并被放大。放大的G光经第二电极26、有机EL层25和第一电极24从基片22离开,并到达液晶板12。

    从有机EL层25发射的光在第三共振层33中由表面24a和28a反射。厚度t3等于上述光的波长的一半乘以一个自然数的一个值。在这种情况下,R光被第三共振层33共振并被放大。被放大的R光线离开基片22并到达液晶板12。在图3中,用实线表示的第二根线38是从基片22发出的光的光谱。如第二根线38所示,R(λ1)、G(λ2)和B(λ3)的光的数量被明确分开。如所见,在第二根光谱线38中R、G和B光的数量的峰值高于第一光谱线37,共振的R、G和B光从白光的R、G和B光中被放大。

    在具有由第二根线38所示光谱并且到达液晶板12的光中,只有到达能被穿过的子象素的光出现在液晶板12的光输出侧。这时,在滤色器19中,光通过未示出的R(红)、G(绿)或B(蓝)的子象素,这些颜色R、G和B的组合产生所希望的颜色。用这种方法,图象以透射方式被显示。

    在反射方式中,背光照明13被关断,驱动控制器停止对第一和第二电极24和26之间的背光照明13提供电压,有机EL器23停止发射。在这种情况下,环境光线通过液晶板12进入背光照明13。环境光线通过第一和第二电极24和26和反射镜28反射,到达液晶板12。在通过第一电极24并到达有机EL层25的环境光线中,B、R和G光分别被第一、第二和第三共振层31至33共振并穿过液晶板12。

    如上所述,在液晶显示器11中,用于使对应于R、G和B的颜色的波长的光共振的光学共振镜构件被插入有机EL背光照明中,或在背光照明13中。通过表示发射图案的第二根线38表示的光谱在图3中被得到,在该发射图案中,R、G和B光的数量被明确分开。因此,使在液晶板12的滤色器19上光传输减少,明亮的显示被获得,同时色度被提高。

    按照最佳实施例,下面的优点可以获得。

    (1)背光照明13包括一个光源(有机EL器件23)和第二共振层32。同时,有机EL器件23作为第一共振层31形成,背光照明13包括多个共振层。因此,可以使具有多个颜色的光共振、放大,并从背光照明13发出,结果就提高了亮度。

    (2)光源(有机EL器件23)发射白光。因此,由于通过第一、第二和第三共振层31至33被放大的特定波长的光可以被任意选择,转换颜色的附加层就不需要提供。

    (3)光源是有机EL器件23。因此,与光源是非有机EL器件的情况比,工作电压低。

    (4)有机EL层25是由第一共振层31和第三共振层33的一部分组合成的。因此,和有机EL层25是由第一和第三共振层31和33分别提供的情况相比,光发射器件的厚度,或背光照明13的厚度减少。

    (5)第一、第二和第三共振层31至33形成,分别使不同波长的光共振。因此,具有多个预定颜色的光可以通过共振被放大,并且可以从白光中取出。

    (6)第一和第二共振层31和32形成,在重叠的方向上彼此相邻。第一和第二共振层31和32需要以不同厚度形成,以便和不同波长的光共振。例如,假设第一和第二共振层31和32不重叠,并且横向安排,即,每个共振器被分成多个区域并在垂直于光输出方向,即光从显示器11被输出的方向上被安排在公共的基片上,则就难以在公共基片上形成具有不同厚度的第一和第二共振层31和32。不过,通过形成重叠的第一和第二共振层31和32就容易形成不同厚度的第一和第二共振层31和32。同时,当第一和第二共振层31和32不重叠并且是横向安排的时候,在第一和第二共振层31和32的每个区域上只有单一波长的光被放大。例如,B光线仅从特定区域,即第一共振层31形成的区域中被取出,但是没有从不同区域,即第二共振层32形成的区域中被取出。因此,在整个背光照明的区域中有效利用光受到限制。在G光中,有效利用光也同样受到限制。不过,当第一和第二共振层31和32形成重叠的时候,B光和G光是从光源整个区域上的光源发射的光中取出的。因此,光源发射的光被更有效地利用。

    (7)在第一、第二和第三共振层31至33的每一个中,在重叠方向上彼此隔开一定距离的两个半透明反射器的表面相互面对。第一、第二和第三共振层31-33的每一个通过使两个反射器表面之间的间隔等于共振光的波长的一半乘以一个自然数的长度而以简单结构形成。

    (8)作为第一共振层31的反射器的第一电极24与第三共振层33的反射器相组合。同时,作为第二共振层32的反射器的反射镜28和第三共振层33的反射器组合。再有,作为第一共振层31的反射器的第二电极26与第二共振层32的反射器相组合。因此,相对来说反射器的数目没有增加。

    (9)第一电极24和第二电极26起半反光镜作用并且和第一共振层31的反射器相组合。因此,背光照明13的厚度被减小。

    (10)三个共振层通过形成每个反射器而形成,从而满足上述等式(1)至(3),三种光被放大。

    (11)由于波长λ1、λ2和λ3和自然数n1、n2和n3被确定以满足上述等式(4)至(6),三种光可仅利用三个反射器被放大。因此,光发射器的厚度可以变小,可以使光传输减小。同时,第三共振层33可通过利用在重叠方向上彼此相邻的第一和第二共振层31和32容易地形成。

    (12)分别被第一、第二和第三共振层31至33共振的第一、第二和第三光线分别是B、G和R光线。因此,具有三原色的光可以通过共振被放大并可从白光中取出。例如,在RGB彩色液晶显示器中,当被共振层共振的R光线穿过R的滤色器的时候,共振层安排在相对于滤色器19的光输出侧对面的第二侧边上。因此,亮度和色彩纯度可以提高。

    (13)包括有机EL器件23、第一、第二和第三共振层31至33的背光照明13被固定在透射液晶板12上。因此,具有预定色彩的光可以通过共振被放大并可以被取出,明亮的显示可以获得。

    (14)一个全反射镜(反射镜28)安排在相对于有机EL层25的光输出侧对面的第二侧边上。因此来自背光照明13的具有预定颜色的光通过共振被放大,明亮的显示被获得。同时,反射镜28反射被共振层31至33共振的光。结果,要被取出的光的数量有效地增加了。

    (15)R、G和B光通过第一、第二和第三共振层31至33的共振被放大并从背光照明13中取出。因此,使在滤色器19中光传输减少,明亮的显示可以获得。同时,色度得到提高。

    (16)分别被第一、第二和第三共振层31至33共振的R、G和B光穿过滤色器19。例如,被第三共振层33共振的R光穿过R滤色器。同样对于G和B滤色器也有类似情况。因此,在从背光照明13发射的光中,具有和滤色器相同色彩的光被共振层共振并到达滤色器。同时,具有不同于滤色器的色彩的光被减弱并到达滤色器。结果,滤色器的厚度可以变小,可以使在滤色器中光传输进一步减小。同时,穿过滤色器的光的颜色纯度可以增强。

    (17)滤色器19包括R、G和B颜色。通过共振来自白色的被放大的三原色的光穿过滤色器19。因此,亮度和色彩纯度得到提高。

    本发明不限于上述最佳实施例,例如,下面的替换实施例也可以实行。相同的标号表示和上述最佳实施例中完全相同的元件。

    (i)在第一可替换最佳实施例中,有机EL器件23不限于层叠在基片22上,缓冲层27不限于层叠在有机EL器件23上。缓冲层27可以层叠在基片22上,有机EL器件23可以层叠在缓冲层27上。例如,在图4中,由金属制成的反光镜51层叠在基片22上,缓冲层27层叠在半反光镜51上。第一电极24、有机EL层25和第二电极26按照所述顺序层叠在缓冲层27上。层叠第一电极24,起着半反光镜作用,层叠第二电极26起着反光镜的作用。层叠钝化膜29盖住整个区域。在这种情况下,第二反射层52的反射表面由缓冲层27侧边的半反光镜51的表面51a和与有机EL层25相对的侧边上的第一电极24的表面24b组成。第三共振层53的反射表面由表面51a和有机EL层25侧的第二电极26的表面26a组成。在表面26a和51a之间有缓冲层27,第一电极24和有机EL层25。在这种结构中,半反光镜51和缓冲层27在有机EL器件23形成以前形成。因此,半反光镜51和缓冲层27可以形成而不必小心地控制层的温度,这个温度可能影响有机EL层25的衰变。因此,对于制造一个产品,第一可替换最佳实施例的背光照明13比上述最佳实施例的背光照明13更容易形成。

    (ii)在第二可替换最佳实施例中,上述等式(4)至(6)的自然数n1、n2和n3分别不限于3、1和3。随着背光照明13的厚度减小,使光传输也减小。因此,最好是,自然数n1、n2和n3较小。

    (iii)在第三可替换最佳实施例中,上述等式(4)至(6)可能不需要。第一共振层31不限于在重叠方向上与第二共振层32相邻。例如,其它层可能插在第一和第二共振层31和32之间,第一和第二共振层31和32可能重叠方向上彼此远离一定距离。例如,如图5所示,缓冲层27层叠在基片22上的半反光镜51上,半反光镜55层叠在缓冲层27上。缓冲层56层叠在半反光镜55上,有机EL器件23层叠在缓冲层56上。因此,第二共振层58的反射表面包括半反光镜51的表面51a和在缓冲层27侧的半反光镜55的表面55a。第三共振层59的反射表面包括表面51a和在有机EL层25侧的第二电极26的表面26a。在表面26a和51a之间有缓冲层27、半反光镜55、缓冲层56、第一电极24和有机EL层25。第三缓冲层56的厚度这样确定,使得表面26a和51a之间的间隔等于波长λ3的一半乘以一个自然数的长度。在这种情况下,在厚度t1和t2被确定以后,厚度t3可以通过确定第三缓冲层56的厚度来确定。因此,设计的自由度增加了。

    iv)在第四可替换最佳实施例中,第一共振层的反射表面之一或第二共振层的反射表面之一可以仅用作第三共振层的反射表面之一。例如,如图6中所示,第二共振层52和第一共振层31被安排在基片22上。透明缓冲层60和反射镜61按上述顺序层叠在第二电极26上。钝化膜29层叠在反射镜61上。第三共振层62的反射表面包括半反光镜51的表面51a和反射镜61的表面61a。在表面51a和61a之间有缓冲层27、第一电极24、有机EL层25,第二电极26和缓冲层60。缓冲层60的厚度这样确定,即,使表面51a和61a之间的间隔等于波长λ3的一半乘以一个自然数的长度。在这种情况下,在厚度t1和t2被确定以后,厚度t3可以通过确定缓冲层60的厚度来确定。因此,设计的自由度增加了。

    v)在第五可替换最佳实施例中每个共振层可以形成而不共用其它共振层的反射表面。例如,在图7中,在有机EL层23和缓冲层27按照所述顺序在基片22上形成的情况下,半反光镜65层叠在缓冲层27上。然后,缓冲层66层叠在半反光镜65上,反射镜67层叠在缓冲层66上。钝化层29层叠在反射镜67上。第二共振层68的一对反射表面包括第二电极26的表面26b和半反光镜65的表面65a。第三共振层69的一对反射表面包括半反光镜65的表面65b和反射镜67的表面67a。按照该实施例,在任一共振层的厚度不同于希望值的情况下,这个差别不会影响其它层的厚度,因为每个共振器是彼此独立地提供的。因此,这个差别不影响其它共振层的共振。

    vi)在第六可替换最佳实施例中彼此面对的第一电极24的表面24a和第二电极26的表面26a之间的距离可以小于共振光的波长的一半。假设,第一共振层的一对表面包括表面24a和图7中有机EL层25侧上半反光镜65的表面65a。在这种情况下,第一共振层所要求的共振的厚度可以通过确定缓冲层27的厚度来获得。因此,有机EL层25的厚度可以小于被第一共振层共振的光的波长的一半。

    vii)在第七可替换最佳实施例中,有机EL层25可以不和共振层组合。图8中提供了一种背光照明,其中有机EL器件23形成在基片22上,并被钝化膜29盖住。一个光学共振器70安排在背光照明和液晶板之间。第一电极24由ITO制成,是一个透明电极,第二电极26由铝制成,是一个反射电极。在光学共振器70中,半反光镜72、透明缓冲层73、半反光镜74、透明缓冲层75和半反光镜76按照上述顺序层叠在玻璃基片71上。一对第一共振层77的表面包括半反光镜72的表面72a和缓冲层73侧的反光镜74的表面74a。一对第二共振层78的表面包括半反光镜74的表面74b和缓冲层75侧的半反光镜76的表面76a。一对第三共振层79的表面包括表面72a和76a。在这种情况下,光学共振器70和背光照明13分开形成,并安装到背光照明13上。因此,共振层可以固定到目前的背光照明13上。

    光学共振器70包括第一共振层77,其中安排在光输出侧的半反光镜72的表面72a与半反光镜74的表面74a面对。同时,光学共振器70包括第二共振层78,其中第二半反光镜74的表面74b面对半反光镜76的表面76a,还包括第三共振层79,其中半反光镜72的表面72a面对第三半反光镜76的表面76a。因此,具有预定波长的光可以通过确定两个反射表面之间的距离而产生共振。具有预定色彩的光可以从背光照明13发射的光中被放大,亮度可以提高。

    光学共振器70和背光照明13分开形成,然后光学共振器70安装到背光照明13上。因此,共振层可以固定到目前的背光照明13上,即使目前光源发射的光可以被放大。同时,例如当有机EL器件23用作背光照明13的时候,光学共振器70可以形成而不必仔细控制层的温度,这个温度可能影响有机EL层25的衰变。因此,对于制造一个产品来说,共振层安装在其上的背光照明13可以容易地形成。

    在第一和第二共振层77和78的每一个中,在透明层(缓冲层)的两个表面上形成的反射器是半反光镜。因此,两个反射器可以在同一过程中形成。

    viii)在第八可替换最佳实施例中,当共振层77到79按上述方式形成的时候,半反光镜76、缓冲层75、半反光镜74、缓冲层73和半反光镜72可以按上述顺序层叠在有机EL器件23对面侧上的背光照明13的基片22上,从而形成共振层77至79。

    ix)在第九可替换最佳实施例中,上述光学共振器70可以安排在滤色器19和有机EL层25之间的任一位置上。例如,光学共振器70可以安排在液晶板12中,如图9所示。

    x)在第十可替换最佳实施例中,共振层的所有反射器可以是半透明的,可以邻近液晶显示板12侧安排,而不是靠近背光照明13,或有机EL器件23的发射部分侧安排。在这种情况下,不仅从背光照明13来的光,而且从显示器11外边来的环境光线部可以利用于显示。

    xi)在第十一可替换最佳实施例中,上述光学共振器70可以安排在滤色器19的光输出侧。在这种情况下,亮度可以提高。

    xii)在第十二可替换最佳实施例中,光学共振器不限于包括三个共振层的结构。例如,提供两个分开的光学共振器,其中之一具有单一共振层,另一个具有双共振层,两个光学共振器之一固定到背光照明13上,另一个光学共振器安排在液晶显示板12中。另一方面,两个光学共振器可以重叠并固定到背光照明13上。

    xiii)虽然在上述第七可替换最佳实施例中上述光学共振器70包括三个共振层77至79,但在第十三可替换最佳实施例中一个光学共振器可以包括一个共振层。例如,如图10A所示,在使B光共振的光学共振器81中,基片71、半反光镜72、缓冲层73和半反光镜74按照所述顺序形成。光学共振器81包括使B光共振的共振层81a作为第一共振层,其中表面72a和74a彼此面对。类似地,如图10B所示,光学共振器82包括使G光共振的共振层82a作为第二共振层,光学共振器83包括使R光共振的共振层83a作为第三共振层。R、G和B光的光学共振器81至83分别制造,可以堆叠起来,并安装到背光照明13上。

    xiv)在第十四替换最佳实施例中,上述光学共振器70具有柔性。例如,光学共振器70可以形成为一个薄膜。在这种情况下,光学共振器70的基片71可以由透明树脂制成以便具有柔性。该光学共振器70可以应用于具有弯曲表面的光源。

    xv)在第十五可替换最佳实施例中,当光学共振器70形成具有上述柔性的时候,光学共振器70的厚度可以大于膜的厚度。例如,光学共振器70可以是一个薄片。

    xvi)在第十六可替换最佳实施例中,有机EL器件23的第一和第二电极24和26可以是透明电极,光学共振器70可以安排在背光照明13的光输出侧的对面侧附近。因此,离背光照明13最远的光学共振器70的反射器是全反射镜,其它反射镜是半反光镜。同时,在这种情况下,一个间隙或透明固体层可以提供在背光照明13和光学共振器70之间。因此,光学共振器70起一个反射器的作用,放大具有预定波长的光。因此,例如,具有预定波长的光的数量可以增加。

    xvii)在第十七可替换最佳实施例中,背光照明13可以是顶部发射型,其中有机EL器件23发射的光是从基片22侧的对面侧取得的。

    xviii)在第十八可替换最佳实施例中,密封有机EL器件23的装置不限于钝化薄膜29。例如设置一个阻止水和氧气渗透的盖子,它可用透明材料,例如玻璃制成,它可以代替钝化薄膜29。一个密封件(例如,Polysilazane),未示出,它可被安排在盖和基片22之间,以防止有机EL层25暴露于水和氧气。

    xix)在第十九可替换最佳实施例中,在底部发射型结构中,代替钝化膜29,有机EL器件23可以用一个由金属制成的密封罩(一个密封盖)密封。

    xx)在第二十可替换最佳实施例中,缓冲层27、56、60、66、73和75可以由透明材料,例如氮化硅制成。同时,缓冲层27、56、60、66、73和75可以由透明有机层,例如,滤色器的保护层材料,或其它非有机层构成。

    xxi)在第二十一可替换最佳实施例中,上述最佳实施例中的半反光镜不限于由铝制成。例如,半反光镜可以由银制成。或半反光镜由镁和银构成的合金制成。

    xxii)在第二十二可替换最佳实施例中,第一电极24可以由银、铬、钼制成,或由银、铬、钼组成的合金制成。或者,第一电极24可以由铝-钯-铜合金制成。

    xxiii)在第二十三可替换最佳实施例中,使同样波长的光共振的多个共振层可以层叠放置。在这种情况下,与仅仅一个共振层放大该波长的光的情况相比较,具有该波长的光被进一步放大。

    xxiv)在第二十四可替换最佳实施例中,第一电极24可以是阴极,第二电极26可以是阳极。

    xxv)在第二十五可替换最佳实施例中,液晶板12可以是透射型或半透射型的。液晶板12不限于使用无源矩阵方式,例如,可以使用有源矩阵方式。

    xxvi)在第二十六可替换最佳实施例中,背光照明13不限于在其整个区域发射光的结构。例如,背光照明13可被分成多个能够单独发光的区域,与液晶板12的象素对应的区域可以选择性地发光。在这种情况下,和具有在其整个区域发射光的结构的背光照明13比较,电功率消耗可以减少。

    xxvii)在第二十七可替换最佳实施例中,发光器件不限于液晶显示器11的背光照明13,例如发光器件可以是车辆的室灯或悬挂在内部的发光单元。在这种情况下,和包括作为光源的传统发光器件的发光单元比较,光的颜色鲜艳。

    xxviii)在第二十八可替换最佳实施例中,光源不限于有机EL器件,例如,光源可以是一个非有机EL器件。同时,光源可以是除EL器件以外的器件,光共振器70放大来自光源的具有预定波长的光。

    xxix)在第二十九可替换最佳实施例中,共振光不限于R、G和B颜色,还可以包括其它颜色。

    xxx)在第三十可替换最佳实施例中,共振光的颜色的数目不限于三种,例如,可以是两种。

    xxxi)在第三十一可替换最佳实施例中,光共振器70可能包括4个共振层或更多。例如,共振层被提供以便和红,蓝和绿以外的4种颜色或更多颜色的组合的光共振。

    xxxii)在第三十二可替换最佳实施例中,光源不限于发射白光。

    xxxiii)在第三十三可替换最佳实施例中,液晶显示板可以是单色液晶显示板。

    本发明的例子和实施例被认为是说明性的而不是限制性的,本发明不限于这里详细给出的说明,它在所附权利要求书的范围内可以修改。

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一种光发射器包括光源和多个共振层。光源产生光。多个共振层的每一层使光的一个预定波长的光共振。被共振层共振的每个光的波长不同于被共振层共振的光的其它波长中的至少一个。 。

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