电致发光和电致变色显示设备以及相关的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据显示、尤其是基于微电子显示器的数据显示的领域。
[0002]本发明的目的尤其是一种显示设备，包括具有层的第一堆叠的第一显示元件和具有层的第二堆叠的第二显示元件。
【背景技术】
[0003]在信息显示领域，可以使用两种技术。
[0004]第一种技术涉及电致发光显示，其基于材料由于外部电约束引起激励而发光的原理。该发射是所用材料固有的，并且由一个或多个波长以及某些强度表征。这样的显示具有发射模式下的运行。发射模式在强发光度环境下具有由显示属性降级导致的缺陷。事实上，在环境发光度大于由电致发光显示发射的发光度的情况下，发射像素难以看见，并且所显示数据的读取大大降级。
[0005]第二种技术涉及电致变色显示，其基于有源材料的光学状态变化可能与在向有源材料施加电约束后透射率、吸光度或反射率中的至少一种相关的原理。这样的显示具有反射模式的运行并且因此由弱发光度环境中的显示属性的降级表征。事实上，如果环境发光度较小，所引起的反射太弱并且在显示的彩色状态和透明状态之间的对比度不足以保证数据的良好显示。
[0006]为了克服这两个技术的问题，已提出在同一组件中一起集成电致发光元件和电致变色元件。
[0007]文献US20110062860为此提出一种独特的堆叠，专门保证该堆叠的电致发光元件的显示或该堆叠的电致变色元件的显示。该堆叠具有电致发光和电致变色元件共用的电极。然而，使用包括在同一堆叠中配有两种功能的像素的这样的显示器，显示可以在某些发光度条件下是正确的但是仍然令人失望。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提出允许尤其改进显示效果的方案。
[0009]为此显示设备的第一显示元件和第二显示元件被并排设置以便限定与第一显示元件相关联的仅电致发光的第一显示区域和与第二显示元件相关联的仅电致变色的第二显示区域。
[0010]有利地，第一堆叠包括与第二堆叠的一层相同材料的至少一个层。
[0011]例如，第一堆叠包括如下一层:该层形成所述第一堆叠的至少一个电流收集器，与形成第二堆叠的电流收集器的第二堆叠的一层的材料相同。
[0012]例如，第一堆叠包括与形成第二堆叠的电流收集器的一层相同材料的电致发光层O
[0013]例如，第二堆叠包括以下一层:该层形成与在第一堆叠的在电流收集器和第一堆叠的电致发光层之间形成电绝缘体的第一堆叠的一层相同材料的电解质。
[0014]有利地，第一显示元件包括并排设置并且形成相关联的电致发光显示区域的多个第一堆叠。
[0015]根据一实施例，第一堆叠沿着支承基板延伸，并且第二堆叠在与所述支承基板相对的方向上从支承基板升高。
[0016]有利地，该显示设备包括被配置为使显示在以下模式中工作的显示操纵模块:
[0017]—仅发光的显示模式；
[0018]—仅电致变色的显示模式；
[0019]一发光和电致变色的显示模式。
[0020]优选地，第一堆叠的每个层也存在于第二堆叠中。
[0021]本发明还涉及一种制造如前所述的显示设备的方法，该方法包括第一显示元件和第二显示元件的形成步骤。
[0022]优选地，该形成步骤包括第一材料的第一沉积步骤，第一沉积步骤被实现为使用第一材料来同时形成第一堆叠的一层和第二堆叠层的一层。
[0023]该第一材料能够从以下中选择:
[0024]在材料的沉积后形成用于形成第一堆叠的至少一个电流收集器、优选为两个电流收集器的层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0025]在材料的沉积后形成第一堆叠的电致发光层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0026]在材料的沉积后形成用于形成第二堆叠的电解质的层，并且形成用于在第一堆叠的至少一个电流收集器、优选地为两个电流收集器和第一堆叠的电致发光层之间形成电绝缘体的层的材料。
[0027]优选地，该形成步骤包括第二材料的第二沉积步骤，该第二沉积步骤被配置为使用所述第二材料来同时形成第一堆叠的一层和第二堆叠的一层。
[0028]该第二材料与第一材料相区别并能够从以下中选择:
[0029]在材料的沉积后形成用于形成第一堆叠的至少一个电流收集器、优选为两个电流收集器的层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0030]在材料的沉积后形成第一堆叠的电致发光层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0031]在材料的沉积后形成用于形成第二堆叠的电解质的层，并且形成用于在第一堆叠的至少一个电流收集器、优选地为两个电流收集器和第一堆叠的电致发光层之间形成电绝缘体的层的材料。
[0032]优选地，该形成步骤包括第三材料的第三沉积步骤，该第三沉积步骤被配置为使用所述第三材料来同时形成第一堆叠的一层和第二堆叠的一层。
[0033]该第三材料能够从以下中选择:
[0034]在材料的沉积后形成用于形成第一堆叠的至少一个电流收集器、优选为两个电流收集器的层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0035]—在材料的沉积后形成第一堆叠的电致发光层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料，或
[0036]—在材料的沉积后形成用于形成第二堆叠的电解质的层，并且形成用于在第一堆叠的至少一个电流收集器、优选地为两个电流收集器和第一堆叠的电致发光层之间形成电绝缘体的层的材料。
[0037]所述第三材料与第一材料和第二材料区分。
[0038]有利地，在材料的沉积后形成用于形成第一堆叠的至少一个电流收集器的层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料是ITO或F: SnO2。
[0039]有利地，在材料的沉积后形成第一堆叠的电致发光层并且形成用于形成第二堆叠的电流收集器之一的层的材料是ZnO。
[0040]有利地，在材料的沉积后形成用于形成第二堆叠的电解质的层并且形成用于在第一堆叠的至少一个电流收集器和第一堆叠的电致发光层之间形成电绝缘体的层的材料是LiF 或 LiPON。
[0041]根据一实施例，第一显示元件和第二显示元件的形成步骤被实现为使得第一堆叠的每一层与通过同时沉积获得的第二堆叠的层相关联。
[0042]有利地，第一显示元件和第二显示元件的形成步骤被从支承基板开始实现，第一堆叠沿着支承基板延伸并且第二堆叠在与所述支承基板相对的方向上从支承基板升高。
【附图说明】
[0043]通过阅读作为示例而非限定给出并参照附图进行的【具体实施方式】的描述，本发明的其它特征和优点将显得更加清楚，在附图中:
[0044]一图1是根据本发明的一个实施方式的显示设备的剖面图，
[0045]一图2是根据本发明的另一个实施方式的显示设备的剖面图，
[0046]一图3更加示意地示出图2的实施方式，
[0047]一图4示出显示设备的特别实施，以具有电致发光和电致变色像素的矩阵的形式。
【具体实施方式】
[0048]本显示设备与现有技术的不同之处尤其在于该设备包括不同类型(电致变色和电致发光)的并排设置的两个显示元件，而不是一个显示元件与不同类型的显示元件堆置。
[0049]在本说明书中，一个显示元件还可以类比于一个像素。
[0050]如图1所示，显示设备包括第一堆叠元件I和第二堆叠元件3，第一堆叠元件I包括层的第一堆叠2，第二堆叠元件3包括层的第二堆叠4。第一和第二显示元件1、3并排设置以便限定与第一显示元件I相关联的专用于电致发光的第一显示区域Zl和与第二显示元件3相关联的专用于电致变色的第二显示区域Z2。
[0051]第一和第二显不区域可以构成显不表面S的一部分。
[0052]换句话说，第一显示元件I是电致发光显示元件并且第二显示元件3是电致变色显示元件。
[0053]相对于现有技术，这样的配置允许通过避免在堆叠显示元件时使其降级来保持两个显示元件的光学属性。事实上，每个被堆叠的层被构成该层的材料固有的并且是非零的透射率表征。根据现有技术文献的多个显示元件的堆叠引起系统的总透射率的下降并且由此意味着彩色状态和透明状态之间的对比度下降。
[0054]如图1所示，电致发光显示元件I可以包括以下层的相继堆叠:形成第一电流收集器5的层，形成第一电绝缘体6的层，在施加电荷时发光的适当材料的电致发光层7，形成第二电绝缘体8的层，形成第二电流收集器9的层。
[0055]如图1所示，电致变色显示元件3可以包括以下层的相继堆叠:形成第一电流收集器10的层，形成第一电极11的层，形成离子导电且电绝缘的第二电解质层12，形成电极13的层以及形成第二电流收集器14的层。在施加电荷时，两个电极11、13中至少一个能够改变颜色或状态。