无电极OLED照明装置及使用所述装置的LCD系统的制作方法

此申请案依据专利法主张于2015年1月6日所提出的第62/100,288号美国临时专利申请案的优先权权益，所述申请案的整体内容于本文中以引用方式依附及并入本文中。

本公开案关于有机光发射装置(oled)，且特别是关于无电极oled照明装置及使用所述装置的液晶显示(lcd)系统。

背景技术：

oled是一种类型的光发射装置，其依赖有机材料(薄膜)当受到来自透明电极的电流时进行的电致发光，所述透明电极布置于有机材料的各侧上。因为它们具有优良的光发射属性，将oled用作光源对于各种显示应用而言是具有吸引力的。

某些类型的显示器(例如lcd)将光源或“背光”用作显示光源。在lcd中，以红、绿及蓝色子像素制造的可电性定址的基于液晶的像素用以通过改变各子像素中的液晶材料的偏光来发射他们不同量的各别的颜色。

oled可用以形成显示器(例如lcd)的照明装置，因为它们可在可见光谱中的广范围颜色上发射光，例如可产生“白”光。然而，oled存在许多技术问题，使得制造商业上可行的oled照明装置是有问题的。一个技术问题是，由oled所发射的高达80％的光仍被困在有机层中。已发展抽取方法以改良oled的光发射效率，但所述抽取步骤需要快速发生否则oled结构中的阴极将在等离子体子模式下吸收光。

另一问题是复杂的oled结构。oled结构以一定数量个堆迭层制成，需要沉积所述堆迭层，以便电极可有效率地从有机层发光。需要良好地沉积多达七个及甚至十个层。另一问题是需要上述传导电极。阳极及阴极一般沉积为传导材料层。阳极(光通常通过阳极发射)一般系以透明传导氧化物(tco)层(例如氧化铟锡或ito)制造，且厚度为150nm量级。另一问题是oled材料的寿命，其部分是由于低效率的光发射程序而受限，所述低效率的光发射程序需要较高的电极激发。所有的这些问题导致具有有限寿命的令人却步地昂贵及低效的基于oled的照明装置。

技术实现要素：

本公开案的方面针对一oled照明装置，所述oled照明装置不采用电极以供进行有机层的电性激发，而是采用有机层的光学激发。电性激发的oled对于有机层中的厚度变化非常敏感。这是因为跨这些层施加大电压，且厚度上的任何变化降低了较薄区段中的阻抗。这相对于较厚区段增加了较薄区段中的电流，使得较薄区段更快烧毁。

oled层的光学激发通过一照明器来实现，所述照明装置有光重新导向构件(例如透明玻璃面板)，所述光重新导向构件经配置以从光源将光重新导向进oled结构。此重新导向光由oled分子所吸收，所述分子接着透过萤光发射光。通过选择oled材料，可产生选择波长的发射光。当选择波长包括原色时，光照可经配置以产生一色域内的彩色光，包括白光。包括在oled结构中的白色扩散涂层可用以反射重新导向光及经发射oled光。可选抽取层可用在oled结构中，但在某些实施例中不使用，以便oled层可尽可能靠近lcd面板布置以形成lcd系统。

本公开案的其他方面系针对无电极oled照明装置，所述无电极oled照明装置包括具有一或更多个oled层的oled结构及照明器，所述照明器可操作地安置以使用重新导向光来照明所述oled结构。所述重新导向光使得所述一或更多个oled层发射光，所述光构成所述光照。一种lcd系统，包括所述无电极oled照明装置，所述无电极oled照明装置相对于lcd面板可操作地布置。所述oled层可被分段，其中各片段发射一光原色。所述oled片段(其在一示例中可被视为子像素)与lcd面板的单元对准，以界定像素以供形成显示影像。所述lcd系统可经配置，以在所述“关闭”或“背景”状态下具有非黑色背景色。

本公开案的一方面是一种照明装置，所述照明装置发射光照且包括：照明器，具有产生第一光的至少一个光源，所述第一光具有一第一波长，所述光源可操作地耦合至一光重新导向构件，所述光重新导向构件接收所述第一光且从所述光重新导向构件形成重新导向光；有机光发射装置(oled)结构，可操作地布置于所述光重新导向构件附近，所述oled结构具有至少一个有机层，所述至少一个有机层在受所述重新导向光照射时发射光，其中所述oled结构并不包括任何传导电极；及其中来自所述oled结构的所述经发射光构成所述光照。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述光重新导向构件包括一平片，所述平片对所述第一光基本上透明且包括至少一个类型的光重新导向特征。

本公开的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述至少一个类型的光重新导向特征系选自包括以下物的光重新导向特征的群组：光重新导向层、表面粗糙度、内部空隙、内部微粒及内部折射率变体。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述第一波长具有蓝色或紫色波长。

本公开案的另一方面是如上所述的照明装置，其中所述至少一个有机层包括多个有机层，其中各有机层在受所述重新导向光照射时发射不同波长的光。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述多个有机层各发射：i)红及绿光中的一者或ii)红、绿及蓝光中的一者。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述oled结构包括密封结构，所述密封结构至少可操作地安置于所述至少一个有机层周围。

本公开案的另一方面是显示系统，所述显示系统包括如上所述的照明装置；及lcd面板，所述lcd面板可操作地布置于所述照明装置附近，以从所述照明装置接收所述光照。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述显示系统具有一背景状态，所述背景状态提供白色背景、彩色背景及半透明背景中的一者。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中oled结构包括相对的前面及背面，其中所述光导向构件系可操作地布置于所述oled结构的所述前面附近，且其中所述光照光经过所述oled结构的所述前面且接着通过所述光重新导向构件。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述oled结构包括光重新导向层，所述光重新导向层在相对于所述光重新导向构件的一侧上布置于所述至少一个有机层附近，以便所述光重新导向构件及所述光重新导向层夹住所述至少一个有机层。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述至少一个oled层产生被困在所述至少一个oled层中的光，且其中所述光重新导向层具有布置为与所述至少一个有机层紧密接触的粗糙表面，所述粗糙表面具有一定量的表面粗糙度，所述定量的表面粗糙度促进从所述至少一个有机层抽取受困光。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中所述光重新导向层的所述粗糙表面的所述定量的表面粗糙度大于50nm均方根(rms)，且具有小于2微米的周期。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，其中oled结构包括相对的前及背侧，其中所述光重新导向构件可操作地布置于所述oled结构的所述背侧附近，且其中所述重新导向光经过所述oled结构的所述背侧，且所述光照从所述oled结构发射通过所述oled结构的所述前侧。

本公开案的另一方面是以上所述的照明装置，在与所述oled结构相对的所述光重新导向构件的一侧上更包括漫反射层。

本公开案的另一方面是一种显示系统，所述显示系统包括如上所述的照明装置及lcd面板，所述lcd面板可操作地布置于所述照明装置附近，以从所述照明装置接收所述光照。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述lcd面板包括一单元阵列，所述单元阵列经配置以控制通过所述单元阵列的光透射，且其中所述至少一个有机层包括具有一片段阵列的一分段的有机层，其中各片段与所述lcd面板的一相对应单元对准。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中各片段发射具有一原色波长的光。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述重新导向光是蓝色的，其中各片段发射红及绿原色光中的一者，且其中所述分段的有机层包括开口部分，所述开口部分与所述lcd面板相对应单元对准且传递所述蓝色重新导向光。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述显示系统具有观察侧，且其中所述lcd面板位于所述分段有机层的所述观察侧上。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述显示系统具有观察侧，且其中所述分段有机层位于所述lcd面板的所述观察侧上。

本公开案的另一方面是以上所述的显示系统，其中所述显示系统系由密封结构所包围。

本公开案的另一方面是一种形成光照的方法，其中所述方法包括以下步骤：提供具有前及背面及至少一个有机层的oled结构，所述至少一个有机层在以一第一波长的光照射时发射光，其中所述oled结构并不包括任何传导电极；及产生所述第一波长的第一光，且重新导向所述第一光以通过所述oled结构的所述前或背面来照射所述至少一个有机层，以导致所述至少一个有机层从所述oled结构的所述前面发射光，其中所述经发射光构成所述光照。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中重新导向所述第一光的步骤包括以下步骤：将所述第一光发送通过光重新导向构件，所述光重新导向构件包括至少一个类型的光重新导向特征。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，包括以下步骤：以密封结构包围所述oled结构的至少一部分。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，更包括将所述光照引导通过lcd面板以形成显示光。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中所述光照包括红、绿及蓝光，且其中所述lcd面板系经配置以在由所述红、绿及蓝色光照所界定的一色域上透射所述显示光。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中所述显示光系在一背景状态下提供为白光或彩色光。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，包括以下步骤：终止所述至少一个有机层的所述照射，且将所述lcd面板配置为基本上半透明的。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中所述oled层包括多个片段，其中各片段在受所述重新导向光照射时发射具有二或三个原色波长中的一个波长的光，且其中来自各片段的所述经发射光穿过布置于所述oled结构附近的一lcd面板的至少一个单元。

本公开案的另一方面系是上所述的方法，其中各片段发射红或绿光，其中所述oled层包括开口，所述光照光可穿过所述开口，且其中所述光照是蓝光。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中所述oled层包括多个片段，其中各片段在受所述重新导向光照射时发射具有二或三个原色波长中的一个波长的光，且其中所述光照穿过一lcd面板的至少一个单元且接着照射所述oled层的至少一个片段。

本公开案的另一方面是以上所述的方法，其中各片段发射红或绿光，其中所述oled层包括开口，所述光照光可穿过所述开口，且其中所述光照是蓝光。

附图说明

当与以下绘图结合阅读时，可最佳地了解以下本公开案的特定实施例的详细说明，其中以类似的元件符号来指示类似的结构。为了参照及易于讨论的缘故，笛卡尔座标包括在图式中的某些部分中，且不欲为关于方向或定向的限制。

图1是依据本公开案的示例无电极oled照明装置的侧视图；

图2是图1的无电极oled照明装置的部分分解图；

图3a及3b是无电极oled照明装置的照明器的光重新导向构件的示例的前视图；

图4a到4c是光学耦合至光重新导向构件的底缘的示例光源的特写图；

图5a是光重新导向构件的特写横截面图，所述光重新导向构件在其前面上具有光重新导向层；

图5b类似于图5a，且图示一示例，其中光重新导向构件具有一定量的表面粗糙度；

图5c类似于图5b，且图示光重新导向构件主体内的三个不同类型光重新导向特征；

图6是无电极oled结构的部分分解侧视图，其中oled材料层包括分别发射不同光颜色的三个有机层；

图7a及7b是示例无电极oled照明装置的横截面图，所述图图示所述oled照明装置的一般操作；

图8a是示例lcd系统的分解侧视图，所述系统将本文中所公开的无电极oled照明装置用作背光；

图8b是图8a的lcd系统的部分分解侧视图，所述图图示光照及显示光的发散性质；

图9a是无电极oled照明装置的示例的侧视图，其中光重新导向构件安置于oled结构之后；

图9b是图9a的示例无电极oled照明装置的部分分解图；

图10a是分解侧视图，且图10b是示例lcd系统的未分解侧视图，所述系统将图9a及9b的无电极oled照明装置用作背光；

图11是图9a及9b的示例lcd系统的分解侧视图，图示lcd面板的单元结构及oled层的分段结构；

图12是示例有机层的前视图，其中分段配置是由界定像素的子像素群组所界定；

图13是图11的lcd系统的横截面图，图示与lcd面板单元对准的oled结构的有机层的子像素(片段)，且也图示来自照明器的光如何被处理以形成显示光；

图14是图11的lcd系统的特写横截面图，图示从有机层的片段或子像素所发射的光如何穿过基板且接着穿过lcd面板的相对应(经对准)单元的示例；

图15a是分解侧视图，且图15b类似于图10的lcd系统的lcd系统的示例未分解侧视图，但其中有机结构位于lcd系统的前侧或观察侧上；

图16a类似于图13，且图示与lcd面板单元对准的oled结构的有机层的子像素(片段)，且也图示来自照明器的光如何被处理以形成显示光；及

图16b类似于图16a，但包括有机层的蓝光发射片段而不是开放部分；

具体实施方式

图1是侧视图，且图2是依据本公开案的示例无电极oled照明装置(oled照明装置)10的分解侧视图。oled照明装置10包括前侧12及背侧14，其中oled光照(“光照”)15是从前侧发射。oled照明装置10具有照明系统(“照明器”)100，所述照明系统100相对于无电极oled结构200可操作地布置。照明器100包括光源系统110，所述光源系统110具有光学耦合至光重新导向构件150的一或更多个光源112。在一示例中，多个光源112相对于光重新导向构件150布置于一或更多个阵列中，如下所述。

光源112各发射光114。在以下的讨论中，“光”114也称为“光束”114。在一个示例中，照明器100包括多个光源112，所述多个光源112发射基本上上相同波长的光114。在另一示例中，照明器100包括多个光源112，其中各光源发射具有选自二或更多个不同波长的单一波长的光114。在一示例中，所述一或更多个光源112是激光，且进一步地在一示例中是激光二极管。在一示例中，所述一或更多个光源112可包括一或更多个蓝光激光二极管或一或更多个紫外光激光二极管。在使用多个光源112的示例中，各光源可为一个类型的激光二极管，所述类型的激光二极管选自分别发射二或更多个不同波长的光114的二或更多个不同类型的激光二极管。

图3a及3b是光重新导向构件150的示例的前侧视图。参照图2及图3a及3b，在一示例中，光重新导向构件150包括大致透明的片150s，所述片150s具有主体151、前侧(前面)152、背侧(背面154)、顶缘156t、底缘156b及侧缘156s。在一示例中，透明片150s对于可见光波长以及紫外光波长而言是基本上透明的，如以下所解释的。在一示例中，透明片150s是以低碱玻璃制造，其对于低达350nm的uv光而言是基本上透明的。在另一示例中，透明片150s是以熔融二氧化硅或氟化钙制造，其中这些材料具有低至约190nm的良好光学透射。

图3a图示示例光源系统110，其中光源112是沿光重新导向构件150的底缘156b布置。在一示例中，光源112是电性连接至控制各光源的启动的控制器116(例如微控制器)。图3b图示示例光源系统110，其中光源112是沿底缘156b、顶缘156t及侧缘156s布置。在一示例中，光源系统110配置有光源112，所述光源112可操作地布置于底缘156b、顶缘156t及侧缘156s中的至少一者附近。

图4a到4b是示例光源112的特写图，所述光源112光学耦合至光重新导向构件150的底缘156b，且将光束114发射进光重新导向构件的主体151。在一示例中，光束114是发散的。在图4a中，光源112是边缘耦合至光重新导向构件150的底缘156b。图4b与图4a相同，且额外包括折射率匹配(index-matching)材料(例如折射率匹配流体)，所述折射率匹配材料可操作地安置于光源112及底缘156b之间，以便于有效率地将光114边缘耦合进光重新导向构件150的主体151。图4c类似于图4a及4b，不同之处在于光学系统160可操作地安置于光重新导向构件的底缘156b及光源112之间以便于将光114耦合进主体151。在一示例中，光学系统160包括一或更多个光学构件162，所述一或更多个光学构件162经配置以界定光重新导向构件150的主体151内的光束114的光束发散角θ。在一示例中，光束发散角θ是使得光束114通过前面152及背面154处的全内反射而大致被困在主体151内。

光重新导向构件150经配置以将在主体151内前行的光114的至少一部分重新导向出背面154而成为重新导向或“徧向”光114d。在一示例中，光重新导向构件150包括一或更多个不同类型的光重新导向特征。

图5a是光重新导向构件150的特写横截面图，所述图图示一示例，其中光重新导向构件的主体151是大致透明的，且在光114的波长处具有相对低的衰减量，且其中前面152包括作为光重新导向特征的光重新导向层170。在一示例中，光重新导向层170经配置以散射或扩散原本会全部从前面152内部反射的光114，藉此形成离开背面154的重新导向光114d。重新导向光114d朝oled结构200前行，这讨论于下。一示例光重新导向层170包括光散射微粒，例如氧化锆奈米微粒。

图5b类似于图5a，且图示示例光重新导向构件，其中前面152是由一定量的表面粗糙度σ(例如rms表面粗糙度)所界定的粗糙面，这使得光114从所述粗糙面散射以形成离开背面154的重新导向光114d。在一示例中，表面粗糙度σ是在从50nm到250nm的范围中。因此，在一示例中，光重新导向构件150的光重新导向特征包括光重新导向构件150的粗糙面(例如粗糙前面152)。

图5c类似于图5b，且图示一示例实施例，其中光重新导向构件150的主体151包括一或更多个类型的内部光重新导向特征180，所述一或更多个类型的内部光重新导向特征180使得光114的一部分被重新导向出光重新导向构件的背部154而成为重新导向光。在一示例中，内部光重新导向特征180包括光散射或光扩散构件或结构，例如空隙182、微粒184或折射率变体186，如图5c的三个特写插图中所分别图示的。主体151内的光重新导向特征180不一定全部是相同的类型。在一示例中，内部光重新导向特征180是随机布置，同时在另一示例中，它们可准随机地布置，例如它们的分布可由周期性分量及随机分量所界定。在图5a到5c中，为了易于说明，重新导向光114d是由箭头所表示。实际上，重新导向光大致非准直，且以相对广范围的角度离开背面154。

再次参照图2，oled结构200具有前面202及背面204，且在一示例中从前面到背面依序包括：透明基板210、可选抽取层230、至少一个光发射有机材料层(“有机层”)250及光重新导向层280。透明基板210可以玻璃制造。有机层250以有机材料(例如alq3)制造，所述有机材料当受重新导向光114照射时发射光254。抽取层230经配置以增强有机层250中所产生的光254的抽取，且原本所述光254会维持被约束在有机层内。抽取层230的示例配置是公开于第8,538,244号的美国专利、第2009/0015142号的美国专利公开案及第62/068190号的美国临时专利申请案中。由oled250所产生及从oled250所发射的光是标示为254。在图2的oled照明装置10的示例配置中，光重新导向构件110及光重新导向层280夹住有机层250，其中光重新导向层是位于与有机层的背侧密接处。

在一示例中，包括oled结构250的oled照明装置10的至少一部分是由密封结构290所包围，例如图1中及图6、7a、8a、9a及10b及15b中所示。密封结构290是经配置以形成气密封，且降低不利的环境效应(例如光氧化、光漂白及快速衰退)，所述环境效应可基本上影响oled结构的效能。在图2中所图示的示例中，密封结构290是图示为包围透明基板210、抽取层230、有机层250及光重新导向层280。在图6中所图示的另一示例中(紧接于下介绍及讨论)，密封结构290包围有机层250。密封结构290可为本领域中所熟知的任何类型密封结构。密封结构290的示例类型可包括玻料封件、基于溅射的封装结构及激光焊接结构。密封结构290的示例材料包括金属、玻璃及塑胶。在一示例中，密封结构290可包含降低由于环境效应导致的降解率的材料(例如收气剂材料)。

图6是无电极oled结构200的部分分解侧视图，其图示一示例，其中oled层250包括在受重新导向光114照射时分别发射红、蓝及绿光254r、254g及254b的三个有机层250r、250g及205b。在一示例中，有机层250r、250g及250b包括上述材料alq3的不同配方，其中各层配置有吸收及发射属性以在受重新导向光114d照射时产生(发射)红、蓝及绿光254r、254g及254b。在一示例中，重新导向光114d具有紫外光波长(例如350nm)，所述紫外光波长用以造成从各别有机层250r、250g及250b产生红、蓝及绿光254r、254g及254b。在另一示例中，重新导向光114包括三个不同的波长，其中各波长经选择以对应于有机层250r、250g及250b之一的最佳或接近最佳的吸收波长。

无电极oled结构200的重要特征是，其并不包括阴极层或阳极层，也就是说，无电极oled结构不具有电性连接(这在本领域中称为电极)。这是因为oled结构200被来自照明器100的重新导向光114d光学激活，且因此并不需要传导构件来激活所述至少一个有机层250以造成光254的发射。

在一示例中，光重新导向层280包括白散射材料(例如白色涂料或类似物)，所述白散射材料以基本上相等的量散射可见光波长范围中的光。在一示例中，白散射材料可为粗糙的(也就是可具有一定量的表面粗糙度)，以增强由oled层250所产生但仍困在oled层内的彩色光254的抽取。因为不采用金属电极，产生由于粗糙传导表面导致的不利的表面等离子体子的电磁极化子的机率被消除了。粗糙度可甚至大于50nmrms，其中周期小于2微米以增强抽取。容许这些相对大量的表面粗糙度，因为不存在原本会造成短路(其不利地影响寿命)的高电极电压。

图7a是示例oled照明装置10的横截面图，所述图图示oled照明装置的一般操作。光114是由光源系统110的光源112所发射，且以y方向发射进光重新导向构件150。光114是由光重新导向构件150所重新导向，以形成重新导向光114d，所述重新导向光114d在所示的示例中大致以x方向前行通过玻璃基板210、通过抽取层230且进入有机层250。密封结构290的示例也图示为oled照明装置10的部分。

如上所述，重新导向光114d具有使有机层250产生(发射)光254的至少一个波长。在一示例中，光254包括一或更多个波长，且进一步地在一示例中可包括足量的红、绿及蓝光254r、254g及254b，以便光254可构成“白”光。实际上，重新导向光114d以相对大范围的角度前行，但这并不不利地影响有机层250内的光254的发射，所述光的发射以广范围的角度发生，例如基本上均匀地以所有方向发生。然而，由有机层中所产生的大部分光254最终会被困在有机层内。抽取层230的使用增加了实际上离开有机层250的发射光254的量。

不由有机层250中的有机材料所吸收的重新导向光114d的部分通过所述有机层250前行，且入射于光重新导向层280上，所述光重新导向层280将重新导向光中的某些部分引导回进有机层，藉此增加来自有机层的光发射。也发射由有机层所产生的光254的某些部分，且入射于光重新导向层280上且由光重新导向层280重新导向，这使得此经发射光的一部分被重新导向而返回通过有机层250。同时，可选的抽取层230用以增强以x方向朝光重新导向构件250返回的经发射光254的量。在另一示例中，光重新导向层280以上述的方式充当光抽取层，藉此消除了对于光抽取层230的需要。

来自oled结构200的经发射光254前行通过光重新导向构件250且界定光照15。经发射光254在其穿过光重新导向构件250时一般将经历某些重新导向。此重新导向基本上上并不减损oled光照15的品质，因为经发射光254首先以相对广范围的角度前行，且oled光照15也以相对广范围的角度前行，如图7b中所图示。

图8a是具有观察侧vs的示例lcd系统300的分解侧视图，是从所述观察侧vs来观察lcd系统。lcd系统300包括oled照明装置10，所述oled照明装置10相对于lcd面板400可操作地布置以充当背光。示例密封结构290是图示为包围整个lcd系统300。

图8b是图8a的lcd系统300的部分分解图。如上所述，照明器100产生重新导向光114d，所述重新导向光114d在所示的示例中以z方向前行至oled结构200。回应于此，oled结构200如以上所讨论地产生经发射光254。经发射光254大致以+z方向前行通过光重新导向构件150，以形成重新导向的经发射光254，这构成了光照15。oled光照15因此用以背面照明lcd面板400。lcd面板400包括如以下所讨论光的控制开关或单元的阵列，且以本领域中所熟知的方式操作，以调变光照15以产生显示光415，所述显示光415在一示例中界定显示影像。

图9a是类似于图1，且图示oled照明装置10的示例实施例，其中照明器100是在oled结构200的背侧204附近(也就是安置于oled结构之后)。图9b类似于图2，且图示照明器100的元件及oled结构200的更多细节。在此实施例中，照明器100可额外包括背侧154附近的反射层190。在光重新导向构件150包括光重新导向层170的示例中，光重新导向层的位置紧临背侧154，且因此位于反射层190与光重新导向构件之间。此配置用以反射以z+方向前行且通过光重新导向层170的光，使其以-z方向返回。这增强了以-z方向前行且进入oled结构200的重新导向光114d的整体量。

在一示例中，反射层190是漫反射器，且在一示例中包括白散射材料(例如白色涂料或类似物)，所述白散射材料以基本上相等的量散射可见波长范围中的光。

图10a是示例lcd系统300的分解侧视图，所述系统300包括相对于lcd面板400可操作地布置的图9a及9b的oled照明装置10。图10b是图10a的lcd系统300的非分解图。如上所述，照明器100产生以+x方向前行至oled结构200的重新导向光114d。回应于此，oled结构产生经发射光254，所述经发射光254也大致以+x方向前行且构成光照15。注意，在此配置中，来自oled结构200的经发射光254并不穿过光重新导向构件，所述光重新导向构件位于oled结构之后。oled光照15因此用以背面照明lcd面板400。如先前所述的实施例中，lcd面板400以本领域中所熟知的方式操作，以调变oled光照15以产生界定显示影像的显示光415。

图11是lcd系统300的示例实施例的分解侧视图，其中有机层250包括以不同有机材料制造的离散的区段或片段252，所述区段或片段252分别以二或更多个波长(例如，例如为红色r及绿色g的原色)中的一者发射光，如通过示例的方式在特写插图i1中所示的。并且在一示例中，有机层252可包括开口o，没有有机材料出现在所述开口o处，以便重新导向光114d可直接穿过有机层以充当第三原色。在一示例中，离散区段252是使用熟知的沉积技术(例如图案化)来形成。在一示例中，离散区段252形成为点。并且在一示例中，离散区段252是调整尺寸为子像素且分类(例如红色r、绿色g及开口o(其在此示例中通过蓝色b))以界定lcd系统的多彩像素。因此，离散区段252在以下也称为“子像素”。应注意，子像素252不需要与彼此接触，且在示例中是彼此隔开，且进一步地在一示例中在子像素间的空间中具有光吸收材料。

在一示例中，图11的oled结构200不需要包括抽取层230，以便有机层250可直接位于基板210上。在这样的示例中，从oled结构200所抽取的经发射光254的量被折衷，以使得光发射oled层片段252的位置尽量靠近lcd面板400。也图示于图11a的特写插图i2中的是lcd面板400的离散结构，其包括上述光控制开关或单元c的阵列。单元c是可独立定址的液晶单元。可穿过各单元c的光量是由透明电极(也就是阳极及阴极)的阵列(网格)所电性控制，如lcd的领域中所熟知的。

参照图11的特写插图i1，来自照明器110的重新导向光114d以-z方向前行，且入射于oled结构200的有机层250上。重新导向光的某些部分是入射于红色r子像素252上，这使得红色子像素发射红光254r。同样地，重新导向光的某些部分是入射于绿色g子像素252上，这使得绿色子像素发射绿光254g。重新导向光114d的某些部分是入射于有机层250中的开口o上，且因此直接穿过oled结构200而作为蓝光，其在引号中标示为”254b”以指示此光类似于oled发射的蓝光。注意，在此示例中，蓝光254b实际上不是从有机层发射的，因为由于重新导向光已经是蓝色的而不需要蓝光发射有机材料。在一替代性示例中，有机层250可具有蓝色子像素252，在此情况下，蓝光为发射蓝光254b。例如，这可能是在重新导向光114d具有蓝色以外的颜色(例如紫色或紫外光)时的情况。在一示例中，红、蓝及绿光254r、254b(或”254b”)及254g的组合可用以在一色域(包括白色)上形成光照15。

图12是示例有机层250的前视图，其中r、g及o子像素252的群组界定像素260。在一示例中，邻近的像素是由吸收隔离区域262所分离。

图13是图11的lcd系统300的横截面图，图示以z方向与lcd面板300的相对应单元c对准的oled结构200的有机层250的子像素252。在lcd系统300的操作中，重新导向光114d以-z方向前行至oled结构200，这产生如上所述的光照15。光照15包括红r、绿g及蓝b色。子像素252中的各者是以z方向与相对应单元c对准。这允许与各子像素252相关联的光15被相对应(邻近)的单元c调变，以便显示光415可包括不同的颜色(例如415r、415g及415b，如通过示例的方式所示的)，以在一色域上形成彩色显示影像。在其他示例中，除了红、绿及蓝色以外的其他光原色可用以界定色域(例如黄、靛青及紫红色)。通过利用有机材料的片段252(在所述片段252中，不同的片段各发射原色中的一者的光)，在lcd系统300中不需要彩色滤光片。

图14是图11的lcd系统部分的特写横截面图，图示示例有机层片段(子像素)252，其关联于lcd面板400的其相对应单元c。注意，在所述示例中，玻璃基板210位于有机层片段232及单元c之间，且因此分离有机层片段232及单元c。来自有机层片段252的光254发散。因此，在一示例中，子像素252制造得小于lcd面板400的单元c，以考虑此光发散，所述光发散发生于基板210的厚度th上。在一示例中，子像素具有约与基板210的厚度th相同的宽度w，且在一个示例中，w及th各约为200微米。

图15a及15b类似于图10a及10b，且图示示例lcd系统300，其中lcd面板400及oled结构200的顺序被交换，以便oled结构200现更靠近观察侧vs。图16a类似于图13，且图示lcd系统300的特写侧视图。在图15a及15b的lcd系统300的操作中，来自照明器100的重新导向光114d是首先入射于lcd面板400上。lcd面板400的单元c用以局部控制穿过到oled结构200的oled层250的重新导向光114d的强度。oled区段252与单元c对准，以便重新导向光114d的选择量(例如强度)激发相对应的oled区段。oled区段252正比于所提供的重新导向光114d的量来发射光254。在所示的示例中，oled区段252经分别配置以发射红光254r及绿光254g，其中重新导向光114d是直接穿过开口部分o的蓝光“254b”。经发射(或经发射加传递)的光254界定显示光415，其图示为由不同颜色(例如415r、415g及415b)所构成，以在所需的色域上形成彩色显示影像。在一示例中，可以二元的方式将单元c控制在开启(透射状态)或关闭(阻光)状态下。如以上所讨论的，oled区段或子像素250可分类成彩色像素260。

图16类似于图16a，且图示一示例，其中oled层250包括发射蓝光254b的蓝光发射区段252b。可在重新导向光114d具有蓝色以外的波长(例如紫色或紫外光)时使用此配置。

一般的lcd系统在关闭状态是黑色的(也就是具有观察者所看到的黑色萤幕或黑色背景)。本公开案的一方面包括在lcd系统300处于“关闭”状态下时提供lcd系统300的非黑色背景。于此，“关闭”状态意指lcd系统并不用以形成传统的显示影像。此状态也称为“背景”状态。此非黑色背景特征可通过以下步骤来完成于背景状态下：配置单元c以透射至少某些光照15作为背景光照，同时保持照明器100开启。在一示例中，单元c可被设定于“开启”或完全透射状态，同时照明器100操作于低输出状态下，相较于用以产生显示影像的正常或高输出状态，所述低输出状态产生减少量的重新导向光114d。在光照可包括三原色的示例中，lcd系统的“关闭”状态背景颜色可为白色或色域内的任何其他颜色。背景颜色也可被更改以随时间改变，且甚至用以产生非常类似于用于现今电脑上的萤幕保护影像的背景图案。并且，在一示例中，在“关闭”或背景状态下，不存在显示光415，且lcd系统300是基本上半透明的(也就是“背景”是基本上半透明的)，以便观察侧vs上的观察者可看穿lcd系统。

对于本领域中熟练技术人员将是清楚的是，可作出对于本文中所述的本公开案的各种较佳实施例的更改，而不脱离随附权利要求项中所界定的本公开案的精神或范围。因此，若更改及变化是在随附请求项及其等效物的范围内，则本公开案涵盖所述更改及变化。