[发明专利]具有可控制视角的显示器的子像素

说明书

一种用于LED显示器的子像素，子像素包括具有第一发射光束角的第一发光装置和具有第二发射光束角的第二发光装置，第二发射光束角与第一发射光束角不同。还描述了使用多个子像素的显示器。

技术领域

本发明涉及显示器以及涉及光学显示装置的像素和子像素。

背景技术

一种称为ILED(无机发光二极管)显示器的显示技术是更为众所周知的LCD(液晶显示器)和OLED(有机发光二极管)显示器的替代方案。由于ILED显示器的显示子像素是基于ILED光源，所以ILED显示器不具有LCD或OLED显示器的许多负面特性，并且具有该类装置的所有优点。这产生一种显示器，该显示器具有比OLED型直观显示器更好的性能特点以及ILED技术固有的坚固性、长寿命和稳定性。

可以经由一些方法控制和驱动ILED装置。驱动方案的示例包括将装置安装在并入薄膜技术(TFT)的有源矩阵上。TFT包括金属氧化物和基于非晶硅的晶体管。该有源矩阵也称为底板。ILED装置是电流驱动的，并且因此与OLED型TFT驱动器兼容。其他方法包括使用无源矩阵驱动器或光源与单片驱动电路的封装。

目前的现有技术包括形成单个显示像素的R、G和B显示子像素的布置。在用于ILED显示器的典型配置中，将R、G和B芯片包装在一起以为显示器的每个像素提供必要的光。在该示例中，每个R、G和B芯片具有每个芯片一个发射区，或者更一般地，芯片的整个有源区照射以发射光。这些称为单元件芯片(SEC)。

在ILED装置的高效性能中，至关重要的是将LED材料的最大量的产生的光提取到周围环境。在大多数情况下，这导致光以随机方式离开装置。以这种方式提取的光可以显示具有半宽度半最大值为60°的朗伯(Lambertian)发射轮廓。也可以以较窄的光束轮廓有效地提取光。在US7518149中可以看到相同的示例。

当在ILED型显示器中使用ILED装置时，显示器的视角极大地由ILED装置的发射轮廓决定。显示器堆叠内的各层(例如触摸屏、圆形偏振器、盖玻片等)将具有影响，但该影响将不会如初始发射角那么大。

在典型的显示器产品中，非常窄的视角是不期望的并且具有许多缺点。示例包括多个观看者不能同时观看屏幕，以及在不将其移动到最佳位置的情况下不能快速地观看屏幕。窄视角在诸如私密显示的应用中是有益的。

由于上述原因，标准显示器具有宽视角。实际上，具有宽视角的显示器被视为重要的卖点。然而，在宽角上显示器所需的光量显著大于具有窄视角的显示器。实际上，首先，视角与显示器的功率消耗直接相关。由于显示器是功率消耗的主要来源，所以对优异显示器的要求具有两个截然不同的要求：宽视角和最小功率消耗。

显示器的视角是最重要的特征之一。大多数装置需要宽视角—特别是如果多于一个人定期观看它们。然而，需要在宽范围的角度上产生光导致功率消耗的增加。

发明内容

ILED显示器由ILED元件阵列组成。在某种程度上，显示器的视角取决于ILED元件的发射角。对于相同的光输出，宽视角比窄视角需要更多的功率。然而，窄视角商业吸引力较低。通过使用具有两个不同的发射角的ILED元件，可以动态地改变显示器的视角。这将提供具有商业吸引力的视角且可以以非常功率有效的模式进行驱动的显示器。

根据第一方面，其提供了LED显示器的子像素，子像素包括具有第一发射光束角的第一发光装置和具有第二发射光束角的第二发光装置，第二发射光束角与第一发射光束角不同。

第一发光装置和第二发光装置可以被配置为选择性的操作，用于显示器的光发射轮廓的调节。显示器的光发射轮廓可以包括显示器的视角。

作为选项，从LED、无机LED和有机LED中的任何一个选择第一发光装置和第二发光装置。