CN1669296A - 显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置包括一个包括为众多像素中的每一个像素设置一个的光发射器件120显示板110，以及设置在显示板110上为众多像素中的每一个像素设置一个的光接收器件130。显示板110通过使用从光发射器件120向显示板正面输出的光显示图象。光接收器件130接收从光发射器件120向显示板背面输出并由位于显示板背面的被照射目标10反射的部分光。因为用于显示图象的光和用于读取图象的光从光发射器件120共同输出，就可以用简单轻薄的结构显示和读取图象信息。

Description

显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统
技术领域
本发明涉及一种显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统，更具体地说，本发明涉及一种包括对于每一个像素的光发射器件的显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统。
背景技术
近年来，诸如平板显示器的图象显示装置得到了积极的研究和发展。随着大屏幕尺寸，多色或全色显示能力，灰度显示能力以及活动画面显示能力的提高，这样的图象显示装置的性能也得到了很大的改进。
虽然这样的图象显示装置的性能已经得到提高，但对于显示装置仍存在除了显示图象的基本功能以外还要有各种附加功能的要求以进一步加强显示装置的用途。
发明内容
鉴于上述情形而提出了本发明，本发明的目的在于提供一种除了显示图象以外还能读取图象的显示装置，以及结合该显示装置的图象读取/显示系统。
本发明的显示装置包括：一个包括为众多像素中的每一个像素设置一个的光发射器件，用于通过应用从光发射器件向其正面输出的光显示图象的显示板；以及设置在显示板上为众多像素中的每一个像素设置一个的光接收器件，用于接收从光发射器件向显示板背面输出并由位于板背面上的被照射目标反射的部分光。这样上述目标被得以再现。
该显示板可以是一种有源矩阵型的显示板，包括一个衬底和一个设置在衬底上用于控制光发射器件的光发射的光发射控制部分，光发射器件和光接收器件就设置在该衬底上。
该显示板可以包括一个设置成和光接收器件的光接收表面的至少一部分重叠的色滤波器。
该显示板可以包括一个设置在光发射器件和光接收器件之间的光阻挡层。
该显示板可以包括一个设置在光发射器件的板背面的光会聚部分。
光发射器件可以包括一个含有光发射微粒的光发射层和一对通过在其间的光发射层互相相对的电极。
该对电极中之一个的设置在板背面的电极可以用透明的导电材料制成。
该对电极中之一个的设置在板背面的电极可以包括一个在其中的开口。
最好包含在光发射层中的光发射微粒的取向基本平行于显示板背面的显示板表面，并基本垂直于该开口和该光接收器件之间的直线。
最好光发射层的光发射部分集中于包括在其中的开口的电极。
光发射器件为例如一种有机电致发光器件。
该显示板可以是柔韧可弯曲的。
该显示装置可以进一步包括一个用于储存由接收被照射目标反射的光的光接收器件读取的图象信息的储存装置。
该显示装置可以具有显示由接收被照射目标反射的光的光接收器件读取的图象信息的功能。
该显示装置也可以具有显示被读取的在倒转位置的图象信息的功能。
本发明的图象读取/显示系统包括：本发明的显示装置，以及由显示所读取的图象信息的显示装置将图象信息写入其上的显示媒介。这样，上述目标被再现。本文中，术语“图象读取/显示系统”指具有读取图象功能和显示图象功能的至少一种功能的系统。
显示媒介可以包括一个显示媒介层，一对通过在其间的显示媒介层互相相对的电极，以及设置在该对电极的一个电极的显示媒介层一侧上的光电导层。
电压可以通过使用从显示装置提供的电源施加到显示媒介的电极对上。
这样，本发明提供了除了显示图象之外还能读取图象的显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统。在本发明的显示装置中，显示板具有显示图象和读取图象两种功能，以及用于显示图象的光和用于读取图象的光从同一个光发射器件共同输出。因此，可以用简单轻薄的结构显示和读取图象信息。
附图说明
图1是示意性地说明根据本发明的一个实施例的显示装置100的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图2是示意性地说明根据本发明的一个实施例的显示装置100的相应于一个像素的一部分的平面图。
图3是说明用于显示装置100的光发射控制部分的一个实例的等效电路图。
图4是说明用于显示装置100的控制电路的一个实例的等效电路图。
图5是示意性地说明根据本发明的另一个实施例的显示装置200的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图6是示意性地说明根据本发明的另一个实施例的显示装置200的相应于一个像素的一部分的平面图。
图7是说明在本发明的显示装置能显示通过读取图象获得的图象信息的情况下从读取图象的步骤到显示被读取图象的步骤的操作流程的流程图。
图8是说明用于显示装置100的探测电路的一个实例的框图。
图9是在图象基于由显示装置100中的算法电路产生的视频信号显示的情况下说明各种元件之间的关系的框图。
图10是示意性地说明根据本发明的一个实施例的图形读取/显示系统1000的剖面图。
图11A和11B是说明由显示装置200显示的图象和由显示媒介800显示的图象之间的关系的示意图。
图12是示意性地说明用于根据本发明的一个实施例的图象读取/显示系统的另一个显示媒介900的剖面图。
图13是说明在本发明的显示装置能储存作为电子信息的通过读取图象获得的图象信息的情况下从读取图象的步骤到储存图象的步骤的操作流程的流程图。
图14A，14B和14C是示意性地说明光发射器件的电极中的开口形状的一个实例，以及该开口和光接收器件的相对安排的一个实例的示意图。
图15是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置300的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图16是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置400的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图17是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置500A的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图18是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置500B的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图19是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置500C的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图20是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置600A的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图21是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置600B的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图22是示意性地说明根据本发明的还有一个实施例的显示装置600C的相应于一个像素的一部分的剖面图。
图23A和23B分别是说明光发射层中光发射微粒的优选取向的平面图和剖面图。
图24是示意性地说明光发射微粒的光发射的各向异性的示意图。
图25A和25B分别是说明光发射层中光发射微粒的取向的平面图和剖面图。
图26A和26B示意性地说明光发射层中光发射部分的集中。
具体实施方式
下文将参考附图叙述根据本发明的各个实施例的显示装置。注意，虽然下文的实施例针对有源矩阵型有机EL(电至发光)显示装置，本发明并不限于这些实施例。
下文将参考图1叙述根据本发明的一个实施例的显示装置100的结构。显示装置100是一种包括众多像素的有机EL显示装置，图1是示意性地说明显示装置100的相应于一个像素的一部分的剖面图。众多像素通常都排列成矩阵的形式。注意，在下文的附图中，和显示装置100中的元件有基本相同功能的元件将标以同一个参考数字并在下文中将不再进一步加以叙述。
显示装置100包括为众多像素中的每一个像素设置一个作为光发射器件的有机EL器件120的显示板110以及设置在该显示板110上为每一个像素设置一个的光接收器件130。注意，光发射器件不限于有机EL器件，可以替代应用无机EL器件或电化学光发射器件。
显示板110通过应用从有机EL器件向显示板正面(即向观看者或图1中的上方)输出的光显示图象。
光接收器件130接收从有机EL器件向显示板背面(即离开观看者或图1中的下方)输出，并由位于显示板背面的被照射目标(例如诸如印刷物的显示媒介)10反射的光的一部分。
下文将更详尽地参考图1和图2叙述显示装置100的结构。图2是示意性地说明显示装置100的相应于一个像素的一部分的平面图。
在本实施例中，显示装置100的显示板110是有源矩阵型显示板，包括衬底(例如玻璃衬底)111和设置在衬底111上用于控制有机EL器件120的光发射的光发射控制部分112。在有机EL器件被用作光发射器件的情况下，为每一个像素提供的光发射控制部分112通常包括众多开关器件(例如TFT)和一个电容器。例如，光发射控制部分112可以是如图3所示的已知的用于有机EL显示装置的光发射控制部分。图3所示的光发射控制部分112包括连接到扫描信号11和信号线12的第一TFT13，连接到电源Vdd和有机EL器件120的第二TFT，以及连接到第一TFT13和第二TFT14的电容器15。
另外，如图1和图2所示，有机EL器件120和光接收器件130也设置在衬底111上。在所说明的实例中，上述光发射控制部分112，有机EL器件120和光接收器件130设置在衬底111背面的表面上(离开观看者的一面)。另外，在所说明的实例中，为每一个像素设置的连接到光接收器件130的控制电路132设置在衬底111上。控制电路132通常具有读出信号的功能，放大所读出信号的功能以及复位放大信号的器件的功能。例如，控制电路132包括用于读出信号的读出晶体管21，用于放大所读出信号的放大晶体管22，用于复位放大晶体管22的复位晶体管23，寻址晶体管24等，如图4所示。
有机EL器件120包括一个光发射层122和一对将光发射层122插入其间的电极124a和124b，如图1所示。电极124a和124b中设置得靠近观看者的一个电极，即电极124a，用透明的导电材料(例如ITO)制成并电连接到光发射控制部分112，被用作阳极。另外，设置在背面的电极124b通常用金属(例如Ca和Ag)制成，被用作阴极。光发射层122根据通过光发射控制部分112提供到有机EL器件120的电流水平发射光。
设置在光发射层122的观看者一侧(显示板正面)的阳极124a用透明的导电材料制成。因此，从光发射层122发射的光向观看者输出并被用于显示图象。显示装置100是所谓“底发射型”有机EL显示装置，其中向衬底111输出并透过衬底111的光被用于显示图象。另外，设置在光发射层122背面的阴极124b包括一个开口124b1，从光发射层122发射的光的一部分通过开口124b1向背面输出以便照射被照射目标10。
光接收器件130接收由被照射目标10反射的光并探测其强度。光接收器件130可以是例如光电二极管。
显示装置100的有机EL器件120和光发射控制部分112可以通过应用已知的制造有机EL显示装置的方法制造。另外，光接收器件130和连接到光接收器件130的控制电路132也可以通过应用已知的制造方法制造。在应用如本发明中的有源矩阵型的显示板110的结构中，光接收器件130和控制电路132可以通过应用相似于形成光发射控制部分112的工艺形成在显示板110的光发射控制部分112将形成在其上的衬底111上。在这种方法中，不再必要其后在显示板110上形成光接收器件130和控制电路132或者提供用于走向的额外的引线，从而能减小功耗同时抑制成本的增加。另外，在应用有源矩阵型的显示板110的情况下，带有形成在其中的光发射控制部分112，光接收器件130，控制电路132等的单片衬底111可以通过应用具有高电子迁移率的作为半导体层的多晶硅层或连续晶粒硅(CGS)层而适当地制造。
注意，虽然上述叙述针对底发射型显示装置100，本发明当然还可用于所谓“顶发射型”的显示装置。图5和图6示意性地叙述了根据本发明的另一个实施例的显示装置200。图5是示意性地说明显示装置200的相应于一个像素的一部分的剖面图。图6是示意性地说明显示装置200的相应于一个像素的一部分的平面图。
显示装置200和显示装置100的不同之处在于，显示装置200是一种所谓“顶发射型”有机EL显示装置，其中离开衬底111输出的光被用于显示图象。
在显示装置200中，作为光发射器件的有机EL器件120，光发射控制部分112，光接收器件130以及控制电路132设置在衬底111的观看者一侧。
更具体地说，光发射控制部分112，光接收器件130和控制电路132设置在衬底111的靠近观看者的一个表面上，变平层114被形成为覆盖这些元件。有机EL器件120设置在该变平层114上。
将光发射层122插入其间的电极对124a和124b之中的一个靠近观看者设置的电极，即电极124a，用透明的导电材料(例如ITO)制成并用作阳极。另外，设置在背面的电极124b通常用金属制成，电连接到光发射控制部分112并用作阴极。
设置在光发射层122的观看者一侧的阳极124a用透明的导电材料制成。因此，从光发射层122发射的光向观看者输出并被用于显示图象。另外，设置在光发射层122背面的阴极124b包括一个开口124b1，从光发射层122发射的光的一部分通过开口124b1向背面输出以便照射被照射目标10。
因为显示装置200是顶发射型，就可以采用有机EL器件120重叠在光发射控制部分112上或类似这样的结构，从而和底发射型显示装置相比可以增加孔径比，因此而实现高亮度和高清晰度。
下文将叙述显示装置100和200的操作。显示装置100和200不仅能显示图象信息，而且能读取图象信息。
首先叙述图象信息怎样显示。图象由为每一个像素设置的发射预定强度的光的有机EL器件120显示。当显示图象时，如图2和图6所示的光发射区域E为图象显示作出贡献。在本实施例中，也是为每一个像素设置的有机EL器件120以有源矩阵驱动模式由光发射控制部分112驱动。
其次叙述图象信息怎样读取。当有机EL器件120发射光时，位于显示板背面的被照射目标10由该光照射。由被照射目标10反射的光由为每一个像素设置的光接收器件130接收并探测光的强度，从而读取被照射目标10表面的图象信息。如果该装置配备发射不同彩色光的光发射器件(例如发射红绿蓝光的有机EL器件)，也可读取被照射目标10表面的彩色信息，从而图象信息可作为彩色图象信息(加以彩色的图象的信息)读取。
显示装置100和200可以有显示或储存作为电子信息的被读取图象信息的能力，或可以有同时显示和储存被读取图象信息的能力。
图7说明在显示装置能显示被读取图象信息的情况下从读取图象的步骤到显示图象的步骤的操作流程的实例。
首先，显示图象的显示装置(正常的显示状态：S1)被置于将由装置读取的被照射目标10的一部分的上面(S2)。然后光发射器件向背面发射光，由被照射目标10反射的光由为每一个像素设置的光接收器件130接收，并作为信号探测被接收光的强度(S3)。然后，由光接收器件130探测的信号由连接到光接收器件130的控制电路132读取，被读取的信号由探测电路作为图象信息探测(S4)。例如，探测电路包括用于寻址和探测由控制电路132读取的信息的垂直寻址电路31和水平寻址电路32，用于消除噪声的噪声消除电路33等，如图8所示。
然后，被探测的图象信息由设置在显示区域外的算法电路纠正或修改以便将其转换为视频信号(S5)。然后光发射控制部分112控制光发射器件基于由算法电路产生的视频信号以预定的强度发射光以便显示图象(S6)。此时，光发射控制部分112可控制光发射器件以预定的强度发射光，以便将图象信息写入分离设置的可写显示媒介上(S7)，这样，图象信息由显示媒介显示(S8)。注意，当光发射控制部分112控制光发射器件基于视频信号发射光时，视频信号可被直接输入到驱动器43(严格地说，通过转移寄存器44和门闩电路45)，或可在一旦将其写入帧存储器41后，即通过帧存储器41和控制器42输入到驱动器，如图9所示。
图10说明图象信息可被写入其中的显示媒介800。显示媒介800是一种诸如可光学写入的显示元件或用其彩色可由光改变的材料制成的再循环纸的类纸显示媒介。
当光发射器件以预定的强度基于所读取的图象信息发射光时，图象信息被写入显示媒介800，从而图象可由显示媒介800显示。这样，显示媒介800和图10显示的显示装置200一起用作图象读取/显示系统1000。通过该图象读取/显示系统1000，所涉及的图象可由显示装置200复制(读取)，该图象可粘贴(写入)到显示媒介800。因此，如上所述的显示装置100或200可被称为“复制和粘贴显示”，图象读取/显示系统1000可被称为“复制和粘贴系统”。
注意，当用和显示装置200相对的显示媒介800进行光学写入操作时，如图10所示，由显示装置200显示的图象(即读取的图象)以倒转的位置显示在显示媒介800上，如图11A所示。如果显示装置200能显示倒转位置的读取图象，该读取图象就能通过将读取图象的倒转文本写入(显示)到显示媒介800而以正常的初始位置显示在显示媒介800上，如图11B所示。
图12说明图象信息可被写入其中的另一种显示媒介900。显示媒介900是一种包括光电导层(光电转换层)930的可电写入的显示元件。
显示媒介900包括一个显示媒介层920和一对通过在其间的显示媒介层920互相相对的电极910a和910b。光电导层(例如光电导薄膜)930设置在更靠近显示媒介层920的电极910a的一个表面上。
例如，显示媒介层920可以是液晶分子取向可由所施加的电压改变的液晶层，其彩色可由注入其中的正电荷或负电荷改变的由无机或有机绝缘体制成的电致变色层，或电泳显示媒介层。
当显示媒介900被置于显示装置100(或显示装置200)上面，以及光发射器件被受控基于读取的图象信息发射光时，跨越光电导层903根据所发射光的强度分布产生电导率的分布，从而电压被施加到显示媒介层920或电荷被根据电极910a和910b之间施加的电压以及光电导层930的电导率注入到显示媒介层900，因此而写入图象信息。
最好显示媒介层920具有存储器性能。如果显示媒介层920具有存储器性能，只要在写入操作中通过施加电压就可以显示图象，不必在其后持续施加电压。写入操作的电源可由显示装置100(或显示装置200)提供，在这样的情况下就可省略显示媒介900的电源。
图13说明了在显示装置能储存作为电子信息的通过读取图象获得的图象信息的情况下从读取图象的步骤到储存图象的步骤的操作流程的实例。
首先，如在图7所示的操作中读取图象(S1到S4)。然后，由算法电路产生(S5)的视频信号通过将其储存在设置在显示板110中的储存装置(存储器，未显示)而储存(S8)，以及光发射器件受控基于视频信号发射光以便在任何后继的时间点显示该图象(S9)。另外，所产生的视频信号可通过将其记录在外部记录媒介(例如插入显示板的存储器卡)而储存(S10)。或者，所产生的视频信号可通过使用通讯功能传递到另一个终端装置或外部储存装置(S11)并储存在其中(S12)。
显示装置100和200如上所述地显示和读取图象信息。
如上所述，每一个显示装置100和200都包括用于将用来显示图象的光输出到显示板正面(朝向观看者)，和用于将光输出到显示板背面(离开观看者的一侧)上的被照射目标的光发射器件(有机EL器件120)，以及用于接收由被照射目标反射的光的光接收器件130。因此，显示装置100和200不仅能显示图象，还能读取被照射目标的表面的图象信息。这样，显示装置100和200就同时被用作平面显示装置和平面扫描器。
在显示装置100和200中，显示板110同时具有显示图象的功能和读取图象的功能，而用于显示图象的光和用于读取图象的光从同一个光发射器件共同输出。因此就可以用简单轻薄的结构显示和读取图象信息。
另外，当包括柔韧可弯曲衬底的柔韧可弯曲显示板被用作显示板110时，弯曲表面的图象信息也可以用沿该弯曲表面弯曲的显示板读取。
注意，虽然上文的叙述针对设置在显示板背面的阴极124b的开口124b1有大致矩形形状的结构，如图14A和14B所示，光接收器件130被放置成和开口124b1的长边大致平行，但本发明并不限于此。开口124b1的形状以及开口124b1和光接收器件130的相对安排被确定成从有机EL器件120通过开口124b1输出的光以及由被照射目标反射的光有效率地入射到光接收器件130上。例如，如果开口124b1被形成为如图14所示包围光接收器件130，就可以更有效率地接收光并减小环境光或来自环境的杂散光的影响。
图15说明了根据本发明的另一个实施例的显示装置300。显示装置300和显示装置200的不同之处在于，设置在观看者一侧的阳极124a是用半透明薄金属薄膜(例如3nm厚的Ag薄膜)124a1和透明导电薄膜(例如ITO)124a2制成的分层电极，设置在背面的阴极124b用透明导电材料(例如ITO)制成。
在显示装置300中，设置在光发射层122的观看者一侧的阳极124a由半透明薄金属薄膜124a1和透明导电薄膜124a2分层形成，从而从光发射层122发射的光向观看者输出并用于显示图象。注意，透明导电薄膜124a2设置在薄金属薄膜124a1上用于增加电导率。另外，设置在光发射层122背面的阴极1 24b用透明导电材料制成，从而光可以输出到背面，阴极124b上不必设置开口。
图16说明了根据本发明的又一个实施例的显示装置400。显示装置400和显示装置200的不同之处在于，显示板110包括一个和光接收器件130的光接收表面(用从被照射目标反射的光照射的表面)的至少一部分相重叠的彩色滤波器134。
彩色滤波器134根据入射光的波长选择性地吸收，反射或传递入射在其上的光。在该说明的实例中，彩色滤波器134选择性地通过其本身传递从相应像素的有机EL器件120发射的彩色光，同时吸收或反射任何其他彩色的光。通过这样的彩色滤波器，可以减小来自环境的杂散光的影响，因而用高精确度读取图象信息。
注意，虽然图16说明了彩色滤波器134直接设置在光接收器件130的光接收表面130a之下的结构，但并不限于这样的结构，只要彩色滤波器134和光接收表面130a的至少一部分重叠即可。例如，彩色滤波器134可以设置在衬底111的下表面(显示板背面的表面)上。另外，可以为显示板110的每一个光接收器件130设置彩色滤波器134，或者可以交替地为一些光接收器件130设置。
图17，图18和图19分别显示了根据本发明的还有一个实施例的显示装置500A，500B和500C。显示装置500A，500B和500C的每一个和显示装置300的不同之处在于，显示板110包括一个在有机EL器件120和光接收器件130之间的光阻挡层140。
光接收器件130在光接收表面130a接收由在显示板背面的被照射目标反射的光并探测光的强度。在该过程中，如果来自光发射器件的光直接入射到光接收器件130上，光接收器件可能会错误地工作。这是因为在某些场合光接收器件130包括一个具有半导体性能的部件(例如半导体薄膜)。
在显示装置500A，500B和500C中，光阻挡层140设置在光发射器件(有机EL器件120)和光接收器件130之间，从而防止光接收器件130直接受到来自光发射器件的光的照射因此而防止光接收器件130工作出错。这样就可以改进显示装置的可靠性(读取图象信息的可靠性)。
光阻挡层140可以设置在阴极124b的上表面，如图17所示，或设置在阴极124b的下表面，如图18所示。光阻挡层140可以是一个光吸收薄膜或一个光反射薄膜(例如金属薄膜)。当光阻挡层140是一个光反射薄膜时，从光发射层122发射的光的一部分被光阻挡层140反射向显示板的正面，从而提高了显示器的亮度。另外，光阻挡层140可以直接形成在光接收器件130上，如图19所示。
图20，图21和图22分别显示了根据本发明的还有一个实施例的显示装置600A，600B和600C。显示装置600A，600B和600C和显示装置200的不同之处在于，显示板110包括一个设置在有机EL器件120的发光板背面的光会聚部分150。
在显示装置600A，600B和600C中，光会聚部分150设置在光发射器件(有机EL器件120)的发光板背面，从而从光发射器件向显示板背面输出的光和/或将入射在光接收器件130上由被照射目标反射的光被会聚。这样，从光发射器件发射的光可有效率的入射在光接收器件130上。
例如，光会聚部分150包括形成在光发射控制部分112和光接收器件130形成在其上的衬底111上的微透镜150a和150b，如图20所示。和阴极124b的开口124b1相对的微透镜150a用于会聚从光发射层122发射的光，和光接收器件130的光接受表面130a相对的微透镜150b用于会聚由被照射目标反射以便入射在光接收器件130上的光。微透镜150a和150b可以在生产衬底111期间就形成在衬底111中。微透镜150a和150b的形状和排列可以根据显示板110的每个元件的材料，折射率，厚度等适当地确定。注意，微透镜150a和150b中的一个可以省略。
或者，光会聚部分150可以是设置在阴极124b的开口124b1中的弯月形的透明薄膜(下文称为“弯月形薄膜”)150c并具有透镜的功能，如图21所示。设置在阴极124b的开口124b1中的弯月形薄膜150c会聚从光发射层122发射的光。
弯月形薄膜150c可以通过将溶解有弯月形薄膜150c的材料的少量溶液滴进阴极124b的开口124b1然后使溶液挥发而形成。弯月形薄膜150c的形状由包围开口124b1的导电薄膜(阴极124b)以及阴极124b下方的部件(在所示实例中的变平层114)的可湿性(对于将滴溶液的可湿性)确定。适合于会聚光的弯月形薄膜150c可以通过适当调节可湿性以及材料，折射率等形成。
或者，光会聚部分150可以是一个形成在衬底111中的斜面部分150d，如图22所示。在该显示的实例中，斜面部分150d是一个形成在衬底111的下表面(显示板背面的表面)上的凹陷。该凹陷有一个相对于开口124b1和光接收器件130之间的直线突出的表面，因此从光发射层122发射的光和由被照射目标10反射以便入射在光接收器件130上的光可以被重新定向，使光有效率地被引导向光接收器件130。
在本实施例中，有机EL器件120被用作光发射器件。有机EL器件120包括含有光光发射微粒的光发射层122。如图23A和图23B所示，在光发射器件包括含有光发射微粒122a的光发射层的情况下，如果光发射微粒122a的取向基本平行于显示板110背面上的一个表面110a并基本垂直于开口124b1和光接收器件130之间的一条直线(虚拟线)118，从含有光发射微粒122a的光发射层122发射的光可以有效率地入射在光接收器件130上，其原因如下。
可以确信，包含在有机EL器件中的光发射微粒(有机光发射微粒)122a或类似微粒在其发射亮度上有各向异性，如图24所示(Appl.Phys.Lett.71(18)，3 November 1997，etc)。具体地说，当光发射微粒122a在其短轴方向(图24中的x轴和z轴方向)发光时，在其长轴方向(图24中的y轴方向)基本没有光发射。
因此，和随机取向的情况相比，如果光发射微粒122a有一定方向的取向，光发射就有方向性，光就可以更有效率地入射在光接收器件130上。具体地说，最好光发射微粒122a的取向使在光发射微粒122a的短轴方向散射的光能有效率地通过开口124b1输出到光接收器件130上。更具体地说，最好光发射微粒122a的取向基本平行于显示板110背面上的表面110a并基本垂直于开口124b1和光接收器件130之间的直线(虚拟线)118，如图23A和23B所示，从而从含有光发射微粒122a的光发射层122发射的光可有效率地入射在光接收器件130上。
相反，如果光发射微粒122a的取向基本平行于开口124b1和光接收器件130之间的直线(虚拟线)118，例如如图25A和25B所示，从含有光发射微粒122a的光发射层122发射的光不可能有效率地输出在光接收器件130上。
光发射微粒122a可以由各种方法中的任何方法实现其取向，包括在光发射层122下设置一个取向调节薄膜的方法，摩擦的方法，电场处理的方法以及倾斜的气相淀积方法，取决于光发射层122的材料进行选择。
另外，通过控制光发射层122中的光发射部分，光可以有效地发射向光发射层122的背面。在有机EL器件中，电荷由阳极，阴极和电荷传输薄膜注入设置的光发射层中，通过在光发射层中电荷的重新复合而发生激发/发光。因为光发射层本身具有电荷传输能力，光发射层在发光的同时也传输电荷。但是，光发射层有比在空穴和电子中的一种电荷更多地传输另一种电荷的倾向，并且光是从光发射层的一个特定部分而不是从整个层中发射。当光发射层具有电子传输能力时，光发射的中心经常转移向阳极一侧，而当光发射层具有空穴传输能力时，该中心经常转移向阴极一侧。因此，通过控制光发射层中光发射部分的定位，光可以有效率地通过背面发射。具体地说，在所发射的光通过其输出的开口被设置在背面电极中的情况下，最好光发射层的光发射部分被朝向在其中包括开口的电极定位。
当具有电子传输能力(具有高电子传输能力)的光发射层122被用在包括背面的阳极124a和正面的阴极124b的有机EL器件120中时，如图26A所示，只有在阳极124a的附近发生光发射。无数等势线被限定成垂直于由图26中的箭头表示的电力线，光发射部分125沿该等势线延伸。因此，如图26所示，通过适当地确定阳极124a中开口124a3的面积和形状以及光发射层122的电子传输能力水平，使光发射仅通过阳极124a中的开口124a3发生，光就能有效率地通过开口124a3输出，并用该输出的光有效率地照射被照射目标。
注意，当在灰度下显示图象同时读取图象信息时，所读取的信号可通过使用已知的灰度信号修正以便获得适当的所读取的图象信号。
工业应用
如上所述，本发明的显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统对于除了显示图象外还能读取图象的显示装置以及结合该显示装置的图象读取/显示系统是很有用的，并且尤其适用于用简单和轻薄的结构显示和读取图象信息。
虽然对本发明通过优选实施例进行了叙述，但对于在本技术领域熟练的人员显而易见的是，本发明，所揭示的内容可以以各种方式进行修改，并且可以设想出很多上文具体叙述的内容以外的实施例。因此，附后的权利要求书将覆盖对于本发明的所有的修改，这些修改将都落入本发明的严格的精神和范围中。

Claims (18)

1.一种显示装置，包括：
包括为众多像素中的每一个像素设置一个的光发射器件的显示板，用于通过应用从该光发射器件向光发射板正面输出的光显示图象；和
设置在显示板上为众多像素中的每一个像素设置一个的光接收器件，用于接收从光发射器件向显示板背面输出，并由位于显示板背面的被照射目标反射的部分光。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示板为有源矩阵型的显示板，包括一个衬底和设置在衬底上用于控制光发射器件的光发射的光发射控制部分，光发射器件和光接收器件设置在该衬底上。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示板包括一个设置成和光接收器件的光接收表面的至少一部分重叠的彩色滤波器。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示板包括一个设置在光发射器件和光接收器件之间的光阻挡层。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示板包括一个设置在光发射器件的发光板背面的光会聚部分。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中光发射器件包括一个含有光发射微粒的光发射层，以及一对通过在其间的光发射层互相相对的电极。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中电极对中的一个设置在显示板背面的电极用透明的导电材料制成。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中电极对中的一个设置在显示板背面的电极包括一个设置在其上的开口。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，其中包含在光发射层中的光发射微粒的取向大体上平行于显示板背面的表面并大体上垂直于开口和光接收器件之间的直线。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，其中光发射层的光发射部分向在其中包括开口的电极定位。
11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中光发射器件是一种有机电致发光器件。
12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示板柔韧可弯曲。
13.如权利要求1所述的显示装置，进一步包括一个储存装置，用于储存由接收从被照射目标反射的光的光接收器件读取的图象信息。
14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中显示装置具有显示由接收从被照射目标反射的光的光接收器件读取的图象信息的功能。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，其中显示装置也具有显示被读取的在倒转位置的图象信息的功能。
16.一种图象读取/显示系统，包括：
如权利要求15所述的显示装置；和
由显示被读取图象信息的显示装置向其写入图象信息的显示媒介。
17.如权利要求16所述的图象读取/显示系统，其特征在于，其中显示媒介包括一个显示媒介层，一对通过在其间的显示媒介层互相相对的电极以及设置在显示媒介层的该对电极中的一个电极一侧的光电导层。
18.如权利要求17所述的图象读取/显示系统，其特征在于，其中电压通过使用从显示装置提供的电源施加到显示媒介的电极对上。
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