專利名稱:具有光學(xué)深度效應(yīng)的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種顯示裝置,尤其涉及一種具有顯示內(nèi)容的光學(xué)深度效應(yīng)(Tiefeneffekt)的顯示裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的顯示元件通常二維地在顯示面上顯示它們的信息。例如,已知OLED顯示元件(OLED=有機(jī)發(fā)光二極管),其具有被結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面并且將它們的信息以照亮區(qū)域和未照亮或暗區(qū)域的形式提供給觀察者。然而,通常需要另一技術(shù)可能性,以便能夠更有效和創(chuàng)造性地表示信息。例如,一個(gè)這種可能性是為被顯示的二維信息賦予光學(xué)立體效應(yīng),并因此賦予特別的光學(xué)感覺。
WO03/075369公開了一種具有聚合物L(fēng)ED顯示的電子顯示裝置,該顯示裝置具有半透明的反射層。然而,通過單反射層的反射沒有實(shí)現(xiàn)光學(xué)深度效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種顯示裝置,其中為所顯示的信息提供光學(xué)深度效應(yīng)。
該任務(wù)通過權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件以非常簡單的方式實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施方式和改進(jìn)形式是從屬權(quán)利要求的主題。
因此,根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置包括發(fā)光元件和橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面,該發(fā)光面具有至少一個(gè)能夠發(fā)光的區(qū)域,以及至少兩個(gè)彼此間隔的反光層或反射層,在這些反光層或反射層之間,由發(fā)光面發(fā)出的光來回反射,其中至少一個(gè)反光層距離發(fā)光元件一定距離地設(shè)置。此外,為了從顯示裝置輸出用于顯示的光,至少一個(gè)反光層是半透明的。
特別地,兩個(gè)反光層也可以都距離發(fā)光元件一定距離。于是,有利的是,兩個(gè)層都是半透明的,以便允許發(fā)光元件的光的光入射以及觀察者側(cè)的光出射。
在本發(fā)明的上下文中,優(yōu)選地將反光層理解為在可見區(qū)中具有至少10%、特別優(yōu)選地具有至少50%反射率的層。特別地,半透明層具有10%到90%范圍內(nèi)的反射率。
顯示裝置工作時(shí)從發(fā)光元件發(fā)出的光在反光層之間來回反射,其中在半透明反光層上的每次反射時(shí),一部分光穿過該層向外到達(dá)觀察側(cè),并且可以被觀察者看到。如果以平行反光層的情況下以不垂直的角度觀察發(fā)光面,則橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面的發(fā)光結(jié)構(gòu)的反射圖像在直接通過半透明層到達(dá)觀察者的圖像下不同深度處通常顯示為不同的。通過這種方式,實(shí)現(xiàn)了發(fā)光面的發(fā)光結(jié)構(gòu)的可見的立體效應(yīng)或三維印象。
其中,反射圖像的虛擬距離以及它們的深度印象由反射層的距離確定。因此,在每種情況下,優(yōu)選地根據(jù)應(yīng)用和要實(shí)現(xiàn)的深度效應(yīng),也根據(jù)發(fā)光面的結(jié)構(gòu)大小,選擇層的距離。典型地,層的距離有利地為至少100微米,優(yōu)選為至少500微米,特別優(yōu)選地為至少1毫米。
可以以簡單的方式通過透明基片實(shí)現(xiàn)兩個(gè)彼此間隔的反光層的優(yōu)選排列,其中透明基片在相對側(cè)面上具有兩個(gè)反光層,這兩側(cè)面中一個(gè)側(cè)面與顯示裝置的發(fā)光面相對設(shè)置地或者平行于發(fā)光面地設(shè)置基片。特別地,具有反光層的側(cè)面之一的基片可以被放置在發(fā)光元件上或者支撐發(fā)光元件的基片上?;膬?yōu)選材料是陶瓷、玻璃陶瓷、玻璃,似玻璃物質(zhì)或塑料。
如果至少一個(gè)反光層相對于其它層可移動(dòng)地設(shè)置,則可以通過改變兩個(gè)反光層之間的距離改變立體效應(yīng),并且可以根據(jù)該層的造型自由地設(shè)定立體效應(yīng)。
可以以簡單的方式,通過被涂敷在透明的、并且可移動(dòng)或可定位到第一反光層地設(shè)置的支撐基片上的反光層實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)彼此可變間隔的反光層的這種排列。支撐基片例如可以包括聚合物膜、玻璃板或玻璃膜。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)反射層包括干涉反射層。這種層通常包括多個(gè)連續(xù)的單層,具有從一個(gè)單層到另一單層在兩個(gè)值之間交替的折射率,或者具有相互交替的高折射層和低折射層。例如,交替地包含用于高折射層的氧化鈮、氧化鉭或氧化鈦,以及用于低折射層的氧化鋁、氧化鉿、氧化硅或氟化鎂的單層適用于此。干涉層的其他合適的涂覆材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。
這種干涉反射層對老化相對遲鈍,并且作為半透明層可以適應(yīng)于發(fā)光元件所發(fā)出的波長區(qū)域。
然而,至少一個(gè)反射層也可以包括金屬反射層。這種反射層特別易于生產(chǎn),因?yàn)楸仨毻糠髥蝹€(gè)金屬層。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方式,發(fā)光元件包括OLED。
OLED可以容易地非常平并且大表面地生產(chǎn)。還可以以簡單的方式實(shí)現(xiàn)橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面。
而且,可以生產(chǎn)具有非常好的內(nèi)部量子效率(每個(gè)注入電子的光子數(shù)量)的OLED。因此,已知具有85%內(nèi)部量子效率的OLED層結(jié)構(gòu)。
簡單地,OLED通常包括具有不同逸出功的兩個(gè)電極層,在這兩個(gè)電極層之間設(shè)置具有有機(jī)電致發(fā)光材料的活動(dòng)層。此外,電極層之一至少是部分透明的,以便使得活動(dòng)層中所產(chǎn)生的光能夠出射。有利地,為了形成部分透明的電極,使用透明導(dǎo)電金屬氧化物(TCO透明導(dǎo)電氧化物),特別是氧化銦錫(ITO)或薄半透明金屬層或其組合。
由于電極層-在其之間設(shè)置活動(dòng)層-之一通常是反射光的,提供作為發(fā)光元件的OLED。于是,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式,OLED的這種電極層可以同時(shí)形成根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的反光層之一。
也可以通過適當(dāng)?shù)拇胧┽槍Ψ瓷淠芰@樣構(gòu)造部分透明的電極,使得根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式,電極同時(shí)形成根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的反光層之一。為此,例如可以規(guī)定,OLED的電極層包括具有透明導(dǎo)電氧化物(TCO)、特別是具有氧化銦錫的單層以及半透明的薄金屬層,并且形成反光層之一。其中,主要通過選擇金屬以及金屬層和TCO層的相應(yīng)層厚度來確定該電極層的層組合的光譜反射性能。貴金屬、特別是以大于4eV的逸出功充分適應(yīng)OLED層的潛在要求的鉑或金特別適合。US6262441B1和EP966050中也公開了具有透明導(dǎo)電氧化物層和金屬層的OLED的雙層電極層。當(dāng)然,也可以使用OLED的這種多層電極層,而不形成根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的反光層之一。
具有結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面的OLED可以例如包括設(shè)置在OLED發(fā)光元件的兩個(gè)電極層之間的橫向結(jié)構(gòu)化的絕緣層,其中該絕緣層覆蓋電極層之一的至少一個(gè)區(qū)域。以這種方式,電流在絕緣層所覆蓋的區(qū)域中中斷,從而發(fā)光面在該區(qū)域中保持為暗。相應(yīng)地,在將電壓施加于電極層時(shí),發(fā)光面在未覆蓋區(qū)域中發(fā)光,因?yàn)檫@里電流未被阻止。
為了限制電流以及發(fā)光面局部區(qū)域上的光輻射,還可以橫向結(jié)構(gòu)化至少一個(gè)電極層。為此,可以例如借助于真空涂覆處理中的掩模技術(shù)直接結(jié)構(gòu)化地沉積該層,或者該層被沉積作為連續(xù)層,隨后例如通過蝕刻處理被結(jié)構(gòu)化。
提供結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面的另一可能性在于,部分地遮掩由發(fā)光元件所發(fā)出的光的一部分。為此,顯示裝置例如可以包括橫向結(jié)構(gòu)化的掩模。同樣,這些結(jié)構(gòu)化方法和提供結(jié)構(gòu)化發(fā)光面的措施的結(jié)合也是可實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式,反光層彼此平行地設(shè)置。這里,特別是當(dāng)觀察者傾斜地觀看發(fā)光面時(shí)出現(xiàn)明顯的光學(xué)深度效應(yīng)??梢酝ㄟ^反光層的可變距離來調(diào)整該排列的深度印象。
然而,還可以彼此傾斜地排列反光層。這里,光學(xué)深度效應(yīng)也變成可見的,如果觀察者垂直地觀看發(fā)光面。此外,各個(gè)反射圖像彼此以固定角度翻轉(zhuǎn),這產(chǎn)生光學(xué)深度效應(yīng)的彎曲,其中固定角度由反光層的傾斜引起。
還可以實(shí)現(xiàn)其他光學(xué)效果,例如通過將至少一個(gè)反光層拱曲。
還可以將部分吸收材料、尤其是彩色材料設(shè)置在反射層之間的光程中。通過這種方式,可以影響色覺,其中在適當(dāng)選擇材料的情況下,光的顏色從反射到反射逐漸變化。由此,產(chǎn)生位于對于觀察者可見的不同高度、并且分別具有不同色彩的各個(gè)反射圖像。
通過該至少一個(gè)半透明反光層在由發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長范圍中和/或根據(jù)入射角具有光譜變化的透射系數(shù)或反射系數(shù),也可以獲得相似的效應(yīng)。
通過添加其他半透明反射層,可以增強(qiáng)并且進(jìn)一步模擬深度效應(yīng)。相應(yīng)地,根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置也可以具有三個(gè)或更多彼此間隔的反光層。
而且,在這種具有三個(gè)或更多反光層的排列的情況下,可以將兩個(gè)或更多層彼此平行、傾斜或彎曲地排列,這增強(qiáng)或調(diào)節(jié)深度效應(yīng)。此外,層可以具有不同的透射率或反射率。
在具有三個(gè)或更多反光層的本發(fā)明的實(shí)施方式的一種優(yōu)選、簡單的改進(jìn)中,可以將具有至少一個(gè)半透明反射涂層或半透明反光層的至少一個(gè)附加基片涂敷在具有兩個(gè)反光層的本發(fā)明的基本實(shí)施方式上。
可以以多種方式應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置。例如,考慮將這種顯示裝置用作以下裝置的信息顯示設(shè)備-機(jī)動(dòng)車輛,或者-無線通訊設(shè)備,例如移動(dòng)電話,或者-家庭用具,特別是白色家電,例如廚房用具,或者褐色家電(廚房之外使用的家庭用具,例如用于加熱、供電、供氣或者供水的),或者-玩具,或者-廣告牌、信號牌或指示牌,或者-徽章或標(biāo)志。
下面,借助于示范性實(shí)施方式并且參照附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。其中,相同的參考標(biāo)記表示相同或者相似的部件。
在附圖中附圖1表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式,附圖2表示附圖1所示實(shí)施方式的光的光程略圖,附圖3A和3B表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式,其中OLED的電極層之一形成反光層之一,附圖4A和4B表示附圖1所示實(shí)施方式的變形,附圖5表示具有彼此傾斜排列的反光層的本發(fā)明的實(shí)施方式,附圖6表示根據(jù)本發(fā)明具有拱曲的反光層的顯示裝置的實(shí)施例,附圖7表示具有三個(gè)反光層的本發(fā)明的實(shí)施方式,以及附圖8表示反光層之間距離可變調(diào)節(jié)的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
附圖1表示整體用附圖標(biāo)記1表示的根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的第一實(shí)施方式的圖解截面圖。
作為發(fā)光元件,顯示裝置1包括層結(jié)構(gòu)或?qū)有蛄行问降腛LED,其整體用5表示。OLED 5的層結(jié)構(gòu)被設(shè)置在透明基片2的一側(cè)21上,其中透明基片21用作OLED 5的支座。
層52和54是用于為設(shè)置在這些層之間的電致發(fā)光層53提供電壓的電極層。其中,與基片2接觸的電極層54被實(shí)現(xiàn)為透光電極層,使得由電致發(fā)光層53所發(fā)出的光可以穿過電極層54進(jìn)入透明基片2。電極層54的材料尤其使用透明導(dǎo)電氧化物(TCO)、例如氧化銦錫(ITO),或者其它導(dǎo)電并且至少部分透明的材料,例如薄的、充分透明的金屬層。
由于電極層52和54之間的選出功差異,在施加到層52和54上的電壓的正確極性的情況下,在充當(dāng)陰極的層上,電子被注入有機(jī)電致發(fā)光材料的空電子態(tài)。同時(shí),由充當(dāng)陽極的層以較低逸出功注入空穴,從而在有機(jī)材料中通過電子與空穴的復(fù)合而發(fā)出光量子。
OLED層的結(jié)構(gòu)、組成和序列對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。當(dāng)然,對于本發(fā)明,可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種OLED層結(jié)構(gòu)。
例如,可以使用包括MEH-PPV((聚(2-甲氧基,5-(2,-乙基己氧基)對亞苯基1,2-亞乙烯基(Poly(2-Methoxy,5-(2’-Ethyl-Hexyloxy)Paraphenylen Vinylen)或者Alq3(三(8-羥基喹啉并)鋁Tris-(8-Hydroxyquinolino)-Aluminium)作為有機(jī)電致發(fā)光材料的層作為電致發(fā)光層。期間,已知大量適當(dāng)?shù)碾娭掳l(fā)光材料,例如有機(jī)金屬復(fù)合物(metall-organische Komplexe),特別是三重發(fā)射器(Triplett-Emitter)或者鑭系元素復(fù)合物(Lanthanid-Komplexe)。這種層和材料、以及有機(jī)電光元件-如尤其是OLED-中不同的可能層序列例如在以下文獻(xiàn)以及其中的參考文獻(xiàn)書目中被介紹,它們被完全包含在本申請中作為參考Nature,Vol.405,661-664頁,Adv.Mater.2000,12,No.4,265-269頁,EP 0573549,4.US 6107452.
如果除了活動(dòng)電致發(fā)光層53之外在電極層52、54之間還設(shè)置有其他功能層,則可以通過OLED實(shí)現(xiàn)更好的量子產(chǎn)額。例如,在OLED5中,在兩個(gè)層52、54之間可以附加地存在至少一個(gè)電位匹配層、一個(gè)電子阻擋層、一個(gè)空穴阻擋層和/或一個(gè)電子導(dǎo)體層、一個(gè)空穴導(dǎo)體層、和/或一個(gè)電子和/或空穴注入層作為其他功能層。其中,這些功能層的功能、排列和組成在專業(yè)文獻(xiàn)中已知。
為了提供OLED 5或顯示裝置1的結(jié)構(gòu)化發(fā)光面,在兩個(gè)電極層52、54之間還設(shè)置橫向結(jié)構(gòu)化絕緣層56。該絕緣層覆蓋電極層54的區(qū)域14,其中一個(gè)或多個(gè)其它區(qū)域15保持暴露。由于被覆蓋區(qū)域上存在絕緣層,因而在那里電極層之間的電流被中斷。相應(yīng)地,電流以及活動(dòng)層53的電致發(fā)光僅沿區(qū)域15進(jìn)行。這些區(qū)域形成發(fā)光面的發(fā)光區(qū)域16,而被覆蓋區(qū)域表示發(fā)光面的非發(fā)光區(qū)域17。因此,提供了OLED 5的對于觀察者橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式中,對于觀察者,發(fā)光面沿OLED 5的活動(dòng)電致發(fā)光層53平行于觀察側(cè)10。
為了保護(hù)OLED 5的層不受環(huán)境影響,還在OLED 5上涂敷覆蓋層12。覆蓋層12例如可以包括附著玻璃板和/或噴敷玻璃層形式的玻璃覆蓋層。一般地說,玻璃非常適于OLED的密封,因?yàn)槠渚哂邢鄬τ诜磻?yīng)大氣成分-如氧和水-特別高的阻塞作用,并因此對OLED層的降解產(chǎn)生反作用。覆蓋層或密封的其他可能性對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的。
另一透明基片3用作兩個(gè)發(fā)光層7、9的支座,其中這兩個(gè)反光層7、9彼此隔開地涂敷在基片3相對側(cè)面上,并且距離發(fā)光元件一這里是OLED 5-一定距離地設(shè)置。如借助于附圖1看到的那樣,在這種實(shí)施方式中,基片的側(cè)面以及這兩個(gè)半透明反光層彼此平行地設(shè)置。
基片3以具有反光層7的側(cè)面放置在具有OLED 5的基片上,并且與OLED 5的發(fā)光面相對設(shè)置,使得另一反光層9被設(shè)置在顯示裝置1的觀察者側(cè)10。作為附圖1所示實(shí)施方式的替換方案,相互隔開地設(shè)置兩個(gè)發(fā)光層的另一可能性在于,將層7置于基片2上,其中基片3僅具有反光層9。
在附圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置1的實(shí)施方式中,兩個(gè)發(fā)光層7、9對于OLED 5所發(fā)出的光是半透明的。這種半透明反光層例如可以包括干涉反射層。干涉反射層例如可以包括具有不同折射率的含氧化鋁、氧化鉿、氧化硅或氟化鎂的低反射單層和含氧化鈮、氧化鉭或氧化鈦的高反射單層。具有20至40個(gè)單層的層被證明作為寬帶半透明反射層,但是更少單層數(shù)量也足以產(chǎn)生光學(xué)效應(yīng)。
還可以以簡單的方式,通過合適浸滲槽中的多次浸鍍而產(chǎn)生這種干涉層。其他優(yōu)選生產(chǎn)技術(shù)包括真空涂覆(PVD)、如熱蒸發(fā)或?yàn)R射,化學(xué)汽相沉積處理(CVD)、如熱、等離子體(PECVD)或微波脈沖感應(yīng)(PICVD)層形成。
然而,還可以使用非常薄的金屬反射層,其由于它們很小的厚度而對光還是部分透明的。
參照附圖2更詳細(xì)地解釋這種排列為觀察者提供的光學(xué)效應(yīng)。附圖2再一次表示了具有兩個(gè)半透明反光層7、9的基片3。另外,還表示了電致發(fā)光層53的發(fā)射點(diǎn)30。為了清楚,未表示顯示裝置的其他部件。
從發(fā)射點(diǎn)開始,例如,表示了以不同角度發(fā)出的三個(gè)光束,這些光束到達(dá)觀察者的眼睛。其中,光束34穿過具有半透明層7、9的透明基片3而沒有反射,并且到達(dá)觀察者的眼睛。光束35在從顯示裝置出射之前在兩個(gè)反光層7、9上來回反射一次。最后,光束36在反光層7、9之間來回反射兩次。
光束35和36表示具有彼此隔開地設(shè)置的兩個(gè)反光層7、9的排列使得以不同角度從發(fā)射點(diǎn)30發(fā)出的光束可以到達(dá)觀察者的眼睛25。然而,對于觀察者而言,在反光層之間反射的、以與直接透過的光束不同的角度到達(dá)眼睛25的光束看起來是從被設(shè)置在不與發(fā)光面一致的平面中的虛擬發(fā)射點(diǎn)發(fā)出的。更確切地,在附圖1或2所示的排列中,虛擬發(fā)射點(diǎn)在觀察者看來是位于實(shí)際發(fā)射點(diǎn)30之下。其中,光束35和36的虛擬發(fā)射點(diǎn)被表示為31或32。為了將這種效應(yīng)顯現(xiàn)給觀察者,有利的是,觀察者以傾斜角度觀看顯示裝置1的發(fā)光面。
還可以從附圖2看到,只有光束的確定的、離散的發(fā)射角才支持以其當(dāng)前位置到達(dá)眼睛的光程。因此,發(fā)光面的虛擬發(fā)射點(diǎn)或虛擬圖像以具有實(shí)際發(fā)射點(diǎn)30的發(fā)光面下方的離散距離呈現(xiàn)給觀察者。發(fā)光面的虛擬圖像的位置尤其還取決于反射層7、9相互之間的距離。反射層7、9之間的距離越大,則虛擬圖像之間以及與發(fā)光面的實(shí)際圖片之間的可見垂直距離越大。
然而,在以上觀察中以及在圖2中,未考慮光束在不同介質(zhì)的界面上的折射,尤其是在光束從基片3出射時(shí)。其中,折射影響虛擬發(fā)射點(diǎn)31、32的位置,并因此影響發(fā)光面的虛擬圖像的位置。
如果至少一個(gè)半透明反光層在由發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長范圍中還具有光譜變化的透射比,則可以實(shí)現(xiàn)附加的美學(xué)色彩效果,因?yàn)榈竭_(dá)觀察者的光的光譜分布根據(jù)反光層之間的反射次數(shù)而變化。其中,通過每次反射,還透過一定部分的光強(qiáng)度,其中通過光譜選擇透射,被反射光束的光譜分布也受到影響。
至少一個(gè)半透明反光層7、9還可以具有根據(jù)光束入射角而光譜變化的透射比。這例如可以通過干涉反射層實(shí)現(xiàn)。由于每個(gè)虛擬發(fā)射點(diǎn)對應(yīng)于特定離散反射角,因而在本發(fā)明的這種改進(jìn)中,每個(gè)虛擬發(fā)射點(diǎn)的光還包括不同的光譜分布。因此,發(fā)光面的虛擬圖像和發(fā)光面的實(shí)際圖片呈現(xiàn)不同的色彩。由于光學(xué)行程還隨層之間的反射次數(shù)而變化,因而還可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)相似效應(yīng),即在反射層7、9之間設(shè)置部分吸收的材料,特別是有色材料。例如,為此可以使用適當(dāng)著色的基片3。
附圖3A表示根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置1的另一實(shí)施方式。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式中,OLED 5的電極層52本身形成反光層之一,其中反光層7與發(fā)光元件5距離一定距離地被設(shè)置。半透明層7直接被置于支撐OLED 5的基片2。光程與附圖2中所示非常相似。然而,在附圖3A所示的實(shí)施例中,電致發(fā)光層53中的發(fā)射點(diǎn)30不位于反光層7和53之外,而是在反光層7和53之間。為了解釋,附圖中表示了來回反射一次的光束的光程35。
附圖3A中所示的實(shí)施方式是易于實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵贠LED 5的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,電極層52通常是金屬的,并且因此也是反光的。例如鋁或鈣適合作為這種金屬電極層的材料。此外,OLED的其它層可以保持為非常薄和/或透明,使得反射層7和52之間的附加光吸收足夠低。
附圖3B表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式,其中電極層形成一個(gè)反光層。然而,不同于附圖3A中所示的實(shí)施方式,這里,透明電極層54形成反光層。為此,這里,電極層54包括兩個(gè)單層541和542。單層541是TCO層,尤其具有氧化銦錫。單層542包括薄金屬層,并且具有適于用做半透明反光層的層厚度,使得OLED 5的光可以在層54的這個(gè)單層542和半透明層7之間部分地來回反射。
附圖4A表示附圖1所示的顯示裝置的變形。在附圖4A所示的實(shí)施例中,顯示裝置1的結(jié)構(gòu)化發(fā)光面通過以下方式提供,即由OLED發(fā)光元件5在電致發(fā)光層53中產(chǎn)生的光被部分地屏蔽。為此,顯示裝置1附加地包括具有光吸收或不透明區(qū)域42和透明區(qū)域44的掩模40。其中,掩模形成顯示裝置1的結(jié)構(gòu)化發(fā)光面。代替透明區(qū)域44,掩模40當(dāng)然也可以具有切口。
附圖4B表示附圖1所示顯示裝置的另一變形。在附圖4B所示的實(shí)施方式中,OLED 5的結(jié)構(gòu)化發(fā)光面是通過以下方式提供的,即橫向地結(jié)構(gòu)化電極層之一。例如,在附圖4B所示的實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)化透明電極層54。然而,作為對此的替代,也可以相應(yīng)地結(jié)構(gòu)化電極層54。結(jié)構(gòu)化是這樣的,即層52在發(fā)光面的非發(fā)光區(qū)域17上被中斷或去除,而其存在于發(fā)光區(qū)域16上。
附圖5中所示的實(shí)施例在其構(gòu)造上在很大程度上對應(yīng)于附圖1所示的實(shí)施例。不同于附圖1,具有反光層7、9的基片3的側(cè)面、并因此反光層7、9本身彼此不是面平行地設(shè)置的,而是傾斜設(shè)置的。通過這種方式,參照附圖2解釋的光學(xué)深度效應(yīng)即使在垂直觀看顯示裝置1的發(fā)光面的情況下也是可見的。此外,通過傾斜排列,反光層7、9之間的距離沿觀察側(cè)10變化。因此,實(shí)現(xiàn)了附加的光學(xué)效應(yīng),其中發(fā)光面結(jié)構(gòu)的虛擬圖像不是彼此平行地設(shè)置,而是分別與相鄰圖像成一定角度地設(shè)置,并因此圖像序列呈現(xiàn)“彎曲”。
附圖6表示附圖1所示顯示裝置1的實(shí)施方式的又一變形。在該變形中,具有反光層9的基片3的側(cè)面是拱曲的,并因此層9本身是拱曲的。例如,其中基片9的這個(gè)側(cè)面被實(shí)現(xiàn)為凸起的。在該排列中,發(fā)光面的虛擬圖像通過在反光層9的如凹面鏡工作的凹面內(nèi)側(cè)上的反射而被放大。
同樣,這兩個(gè)反光層7、9可以是拱曲的和/或具有其他形式的拱曲,例如凹面、波形或者任意形狀。
為了提供平面的光出射面,面向外的反光層9還配備有透明覆蓋層18。覆蓋層還滿足另一功能,方法是其保護(hù)反光層9不受外部影響,如例如機(jī)械損傷。因此,這種覆蓋層對于參照附圖1至5所示的其它實(shí)施例也是有利的。覆蓋層例如可以通過以透明塑料或透明防刮涂層涂覆、與箔粘接或通過涂敷另一透明基片而產(chǎn)生。
附圖7表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式。不同于上述實(shí)施方式,附圖7所示的顯示裝置1具有彼此隔開的三個(gè)反光層7、9和11。該顯示裝置與附圖1所示實(shí)施方式類似地被構(gòu)造,其中設(shè)置具有面向外的反光層11的附加基片4,其被設(shè)置在具有其它兩個(gè)反光層7和9的基片3上。分別通過基片3或4的厚度產(chǎn)生層之間的距離。當(dāng)然,也可以設(shè)置另一相應(yīng)構(gòu)造的基片,使得顯示裝置包括三個(gè)以上的反光層。
附圖8表示附圖1所示顯示裝置1的實(shí)施方式的修改。在該實(shí)施方式中,半透明反光層7被置于OLED 5的基片2上。第二反光層9位于另一透明基片3上,該另一透明基片3相對于具有OLED的基片2、并因此也相對于第一反光層7可移動(dòng)或可定位地被設(shè)置,如雙箭頭所示。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu),可以設(shè)置適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,該設(shè)備相對于基片2可移動(dòng)地夾持基片3。
除了參照附圖3A和3B解釋的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的實(shí)施方式,其中一個(gè)反光層是發(fā)光元件的部件,兩個(gè)或者多個(gè)反光層距離作為發(fā)光元件的OLED 5一定距離地被設(shè)置。如果即使在OLED的層厚度很薄的情況下,OLED的功能層、如尤其是電致發(fā)光層中不可忽略的吸收出現(xiàn),并且多次反射減弱,則這些實(shí)施方式是特別有利的。這種效果也可以在一種實(shí)施方式中-如附圖3B所示-被避免,其中反光層被設(shè)置在OLED 5的光出射側(cè)上,使得在該層上反射的光束不再重新穿過OLED 5的另一功能層。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解,不應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明限制于上述實(shí)施方式,而是可以以多種方式變化。特別地,還可以將各個(gè)示范性實(shí)施方式的特征彼此結(jié)合。
附圖標(biāo)記列表1 顯示裝置2 OLED 5的基片3,4 反光層7、9、11的基片5 OLED7,9,11 反光層10 1的觀察側(cè)面12 密封玻璃14 被56覆蓋的區(qū)域15 未被56覆蓋的區(qū)域16 發(fā)光面的發(fā)光區(qū)域17 發(fā)光面的非發(fā)光區(qū)域18 9的覆蓋層21 2的第一側(cè)面22 2的第二側(cè)面25 觀察者眼睛30 53中的發(fā)射點(diǎn)31,32 虛擬發(fā)射點(diǎn)34,35,36 光束40 掩模42 40的光吸收區(qū)域44 40的透明區(qū)域52 5的電極層53 5的電致發(fā)光層54 5的透明電極層56 5的結(jié)構(gòu)化絕緣層54154的導(dǎo)電氧化層54254的半透明金屬層
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置(1),具有發(fā)光元件和橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面,其中所述發(fā)光面具有至少一個(gè)能發(fā)光區(qū)域,其特征在于,所述顯示裝置包括至少兩個(gè)彼此間隔的反光層(7,9),其中由所述發(fā)光面所發(fā)出的光在所述反光層之間來回反射,至少一個(gè)所述反光層(7,9)是半透明的,并且至少一個(gè)所述反光層距離所述發(fā)光元件一定距離地被設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,包括透明基片(3),所述透明基片(3)在相對側(cè)面上具有兩個(gè)反光層(7,9),其中所述基片(3)以其中一個(gè)側(cè)面與所述顯示裝置(1)的發(fā)光面相對設(shè)置地被設(shè)置。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述反射層(7,9)包括干涉反射層。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,所述干涉反射層包括交替的高折射單層和低折射單層,其中所述高折射單層包括氧化鈮、氧化鉭或氧化鈦,而所述低折射單層包括氧化鋁、氧化鉿、氧化硅或氟化鎂。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述反射層(7,9)包括金屬反射層。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述反光層包括浸漬涂層或離心涂層、濺射涂層、PVD涂層、CVD涂層、PECVD涂層或PICVD涂層。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,所述發(fā)光元件包括OLED(5)。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,所述OLED(5)的一個(gè)電極層(52,54)形成所述反光層(7,9)之一。
9.如權(quán)利要求7或8所述的顯示裝置,其特征在于,所述OLED(5)的一個(gè)電極層包括具有透明導(dǎo)電氧化物(TCO)、尤其具有氧化銦錫的單層,以及半透明薄金屬層,并且形成所述反光層(7,9)之一。
10.如權(quán)利要求7至9之一所述的顯示裝置,其特征在于,橫向結(jié)構(gòu)化的絕緣層(56)被設(shè)置在所述OLED(5)的兩個(gè)電極層之間,其中所述橫向結(jié)構(gòu)化的絕緣層(56)覆蓋所述電極層(52,54)之一的至少一個(gè)區(qū)域(14)。
11.如權(quán)利要求7至10任一所述的顯示裝置,其特征在于,所述OLED(5)的至少一個(gè)電極層(53,54)被橫向結(jié)構(gòu)化。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示裝置包括橫向結(jié)構(gòu)化的掩模(40)。
13.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,所述反光層(7,9)彼此平行地被設(shè)置。
14.如權(quán)利要求1至12任一所述的顯示裝置,其特征在于,所述反光層(7,9)彼此傾斜地被設(shè)置。
15.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述反光層(7,9)是拱曲的。
16.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,部分吸收材料、尤其是彩色材料被設(shè)置在所述反射層(7,9)之間的光程中。
17.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)半透明反光層(7,9)在由所述發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長區(qū)域中具有光譜變化的透射率。
18.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)半透明反光層(7,9)具有根據(jù)入射角而光譜變化的透射率。
19.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,至少一個(gè)所述反光層(7,9)相對于其它反光層(9,7)可移動(dòng)地被設(shè)置。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示裝置,其特征在于,反光層被置于可相對于第一反光層移動(dòng)或定位地設(shè)置的透明基片上。
21.如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置,其特征在于,包括三個(gè)或多個(gè)彼此間隔的反光層(7,9,11)。
22.將如前述任一權(quán)利要求所述的顯示裝置用作以下裝置的信息顯示設(shè)備-機(jī)動(dòng)車輛,或者-無線通訊設(shè)備,尤其是移動(dòng)電話,或者-家庭用具,或者-玩具,或者-廣告牌、信號牌或指示牌,或者-徽章或標(biāo)志。
全文摘要
為了在觀察顯示裝置時(shí)產(chǎn)生光學(xué)深度效應(yīng),本發(fā)明提供一種顯示裝置(1),具有發(fā)光元件和橫向結(jié)構(gòu)化的發(fā)光面,該發(fā)光面具有至少一個(gè)能夠發(fā)光的區(qū)域,以及至少兩個(gè)彼此間隔的反光層(7,9),由發(fā)光面發(fā)出的光在反光層之間來回反射,至少一個(gè)反光層是半透明的,并且至少一個(gè)反光層(7,9)距離發(fā)光元件一定距離地被設(shè)置。
文檔編號G02B27/22GK1894619SQ200480037731
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者亞歷山大·比貝爾, 安德萊斯·巴爾德斯 申請人:肖特股份公司