DE10314137B4

DE10314137B4 - Photolumineszenzanzeigeelement mit Antireflexionsschicht

Info

Publication number: DE10314137B4
Application number: DE10314137A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Redecker
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: DE10314137A1

Abstract

Display auf Basis von im reemissiven Modus betreibbaren Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) bestehend aus einem Substrat (29), einer Emitterschicht (31), einer ersten Elektrodenschicht (30), welche lichtdurchlässig und auf der Frontseite der Emitterschicht (31) angeordnet ist und einer zweiten, reflektiven Elektrodenschicht (32), welche auf der Rückseite der Emitterschicht (31) angeordnet ist, wobei das Display eine Schicht (33) eines reflektiven Zirkularpolarisators und eine Schicht (34) eines absorptiven Zirkularpolarisators aufweist, welche auf der Frontseite der Emitterschicht (31) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) des reflektiven Zirkularpolarisators für den Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums der Emitterschicht (31) reflektierend ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Photolumineszenzanzeigeelement (PQD), welches in einem emissiven Modus zur Umwandlung von Signalspannungen in Licht und in einem reemissiven Modus zur Unterdrückung einer Photolumineszenzemission schaltbar ist, ein Display auf Basis von Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) sowie ein Verfahren zur Umwandlung von Signalspannungen in optische Bildinformationen mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1, 15 und 19 genannten Merkmalen.
Flachdisplays auf der Basis organischer Leuchtdioden (OLEDs) zeichnen sich durch hohe Brillianz und weiten Betrachtungswinkel aus. Als selbstemissive Technologie benötigen OLED-Displays keine Hintergrundbeleuchtung und können damit unter Bedingungen mit niedrigem bis mittlerem Umgebungslichtanteil energetisch vorteilhaft eingesetzt werden.
Unter Bedingungen mit einem hohen Anteil an Umgebungslicht, z.B. in direktem Sonnenlicht, muß jedoch überproportional viel Leistung aufgewendet werden, um die benötigte Helligkeit zu erreichen. Zudem sind die benötigten Ströme für die Ansteuerung der emissiven Bauelemente entsprechend hoch. Daher sind bei einem hohen Umgebungslichtanteil reflektive und reemissive Technologien, wie zum Beispiel Flüssigkristallanzeigen, überlegen. Deren Nachteil besteht jedoch darin, dass sie für die Operation unter Bedingungen mit wenig Umgebungslicht eine Hintergrundbeleuchtung (Backlight) benötigen, durch welche sich die baulichen Ausmaße und die Energieaufnahme bei geringem Umgebungslichtanteil überproportional erhöhen.

Bauelemente, die auf der Basis organischer Leuchtdioden sowohl im emissiven als auch im reemissiven Modus betrieben werden können, sind aus DE 100 42 974 A1 bekannt. Ein solches Photolumineszenzanzeigeelement (PQD, Photoluminescence Quenching Device) hat die Struktur ähnlich einer organischen Leuchtdiode und kann im selbstemissiven Modus, d.h. ohne Umgebungslicht, aber auch im reemissiven Modus betrieben werden. Im reemissiven Modus wird die Intensität des Photolumineszenzlichts durch das Anlegen einer Spannung in Sperrrichtung des PQD gesteuert. Bei entsprechender Wahl der Kontakt- und Emittermaterialien läßt sich mit den oben beschriebenen Bauelementen der Betrieb sowohl im emissiven als auch im reemissiven (Photolumineszenzlöschungs-) Modus, der so genannte duale Betrieb, realisieren. Vorteilhafterweise wird hierfür kein Backlight benötigt. Voraussetzung für den reemissiven Betrieb ist, dass ausreichend Umgebungslicht absorbiert werden kann. Außerdem ist es erforderlich, sowohl negative als auch positive Steuerspannungen für das Anzeigeelement bereitzustellen.

Bei den bekannten PQD wird das Anregungslicht (also das Umgebungslicht) durch die Betrachterseite (dem Betrachter zugewandten Seite oder auch Vorderseite/Frontseite) des Displays eingekoppelt. Dabei wird ein Teil des Umgebungslichtes von der Emitterschicht absorbiert und als Photolumineszenzlicht zum Betrachter zurückgeleitet. Dieser Anteil stellt damit die für die Helligkeit des Displays verantwortliche Größe dar. Der nicht absorbierte Anteil des Umgebungslichtes wird jedoch ebenfalls von der metallischen Kathode zurückreflektiert und führt zu unerwünschter Kontrastminderung. Speziell in vollem Sonnenlicht sind diese Reflexionen störend.

Zur Vermeidung unerwünschter Reflexionen sind unterschiedlichste Konzepte für eine Reflexionsunterdrückung des Anregungslichtes bekannt. In WO 97/3845 A1 ist ein auf der Frontseite des Displays angeordneter Zirkularpolarisator beschrieben. Nachteilhaft an dieser Vorrichtung ist jedoch die starke Helligkeitsminderung, welche bei vorgegebenen Helligkeitsanforderungen zu einer erhöhten Leistungsaufnahme führt. Ein idealer Polarisator wird 50% des eintretenden unpolarisierten Umgebungslichtes absorbieren und 50% des Lichtes passieren lassen. Ein real hergestellter Polarisator weist typischerweise weniger als 45% Transmission auf. Das so eingekoppelte Licht wird zur Anregung der Emitterschicht genutzt, die daraufhin Photolumineszenzlicht aussendet. Das emittierte Photolumineszenzlicht ist unpolarisiert, weswegen beim Durchtritt durch den Polarisator wiederum nur höchstens 50% des Photolumineszenzlichtes transmittiert werden. Aus dieser Überlegung ergibt sich, daß die vom Betrachter gesehene Helligkeit weniger als 25% der Helligkeit beträgt, die ohne Polarisator sichtbar wäre.

Aus WO 00/3502 A1 und US 5,049,780 A sind Kathodensysteme mit niedriger Reflektivität bekannt. Eintretendes Umgebungslicht wird zum Teil absorbiert, bevor es den Rückkontakt erreichen kann. Bei entsprechender Wahl der Schichtdicke der Emitterschicht und bei günstiger Absorptionscharackteristik des Emittermaterials ist es möglich, einen Großteil des Wirkanteils des Umgebungslichtes zu absorbieren, bevor das Licht den Rückkontakt erreicht. Die dafür nötigen Schichtdicken führen jedoch zu hohen Betriebsspannungen. Bei realistischen Schichtdicken muß deswegen mit Absorptionsverlusten gerechnet werden. Die in der Emitterschicht erzeugte Photolumineszenzstrahlung wird zur Hälfte vom nichtreflektiven Rückkontakt absorbiert. Daher kann im Idealfall maximal 50% der Helligkeit eines PQD-Elementes ohne nichtreflektiven Rückkontakt erreicht werden.

Weiterhin ist aus WO 03/103068 A2 ein Display auf Basis von Photolumineszenzanzeigeelementen bekannt, bestehend aus einem Substrat, einer Emitterschicht, einer ersten Elektrodenschicht, welche lichtdurchlässig und auf der Frontseite der Emitterschicht angeordnet ist, und einer zweiten, reflektierenden Elektrodenschicht, welche auf der Rückseite der Emitterschicht angeordnet ist, wobei das Display eine Schicht eines reflektiven Zirkularpolarisators und eine Schicht eines absorptiven Zirkularpolarisators aufweist, welche auf der Frontseite der Emitterschicht angeordnet ist. Die reflektierende Zirkularpolarisator ist lediglich für den Spektralbereich des Emissionsspektrums der Emitterschicht reflektierend ausgebildet. Dies ist zwar für den Betrieb eines OLED-Displays im emissiven Modus ausreichend, jedoch für den reemissiven Betrieb nachteilhaft, weil derjenige Spektralanteil des Umgebungslichts, der zur Anregung des Emittermaterials zu einer Photolumineszenzemission beiträgt, nach Einkoppeln des Umgebungslichtes in das Display die Emitterschicht durchläuft, nach Reflexion am Metallkontakt die Emitterschicht ein zweites Mal durchläuft und danach aus dem Display ausgekoppelt wird, weil er nicht vom reflektierenden Zirkularpolarisator zur Emitterschicht zurück reflektiert wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im reemissiven Modus schaltbares Photolumineszenzanzeigeelement (PQD) sowie ein Display auf Basis von Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) anzugeben, welche bei einem hohen Umgebungslichtanteil keine unerwünschten, kontrastmindernden Reflexionen aufweisen und darüber hinaus bei geringer Leistungsaufnahme eine hohe Helligkeit erzielen. Weiterhin soll ein Verfahren zur Umwandlung von Signalspannungen in optische Bildinformationen angegeben werden, das die Nachteile des Standes der Technik eliminiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und 15 (Vorrichtungsanspruch) sowie des Anspruchs 19 (Verfahrensanspruch) im Zusammenwirken mit den Merkmalen im Oberbegriff. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein erfindungsgemäßes Display bei einem hohen Umgebungslichtanteil eine niedrige Leistungsaufnahme bei gleichzeitig hohem Kontrast und hoher Helligkeit aufweist.

Dazu weist ein erfindungsgemäßes Display auf Basis von im reemissiven Modus schaltbaren Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) bestehend aus einem Substrat, einer Emitterschicht, einer ersten Elektrodenschicht, welche lichtdurchlässig und auf der (dem Betrachter zugewandten) Frontseite der Emitterschicht angeordnet ist und einer zweiten, reflektiven Elektrodenschicht, welche auf der (dem Betrachter abgewandten) Rückseite der Emitterschicht angeordnet ist, eine Schicht eines reflektiven Zirkularpolarisators und eine Schicht eines absorbierenden Zirkularpolarisators auf, welche auf der Frontseite der Emitterschicht angeordnet sind, wobei die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators für den Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums der Emitterschicht reflektierend ausgebildet ist.

Durch die Anordnung einer Schicht eines reflektiven Zirkularpolarisators und einer Schicht eines absorbierenden Zirkularpolarisators auf der Frontseite der Emitterschicht wird erfindungsgemäß ein Helligkeitsverlust des Photolumineszenzlichtes vermieden und gleichzeitig eine gute Dämpfung derjenigen Spektralanteile des Umgebungslichts erreicht, welche nicht zur Anregung der Photolumineszenzemission der Emitterschicht beitragen. Denn der reflektive Polarisator (Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators) besitzt für in der Emitterschicht erzeugtes unpolarisiertes Licht eine maximale Transmission von 50 %. Jedoch wird das nicht transmittierte Licht in diesem Fall nicht absorbiert und damit vernichtet, sondern zurück zur Emitterschicht reflektiert. Das reflektierte Licht wird am (reflektiven) Metallkontakt wieder reflektiert und ändert dabei den Drehsinn der Polarisation, wodurch der reflektive Polarisator beim zweiten Durchgang keine Barriere mehr darstellt und die gesamte Lichtmenge transmittiert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators zwischen der Emitterschicht und der Schicht des absorbierenden Zirkularpolarisators angeordnet.

Alles Umgebungslicht, das in das Display eintritt, muss beide Polarisatoren passieren. Dabei wird es durch den absorptiven Polarisator um ca. 50 % abgeschwächt. Der oben beschriebene Lichtrückführungsmechanismus ist nur in dem spektralen Bereich aktiv, in dem der reflektive Polarisator hohe Reflektivität besitzt. Dieser Bereich ist so abgestimmt, daß er mit der Absorptions- sowie der Emissionsbande der Emitterschicht zusammenfällt. Durch den Rückführungsmechanismus durchläuft das so eingekoppelte Umgebungslicht die Struktur zweimal, was vier aufeinanderfolgenden Durchtritten durch die Emitterschicht entspricht. Dadurch wird die von der Emitterschicht aufgenommene Energiemenge erhöht, was größerer Helligkeit entspricht. Hierdurch können vorteilhafterweise die Einkopplungsverluste der photolumineszenz-anregenden Spektralanteile des Umgebungslichts durch den absorptiven Polarisator ausgeglichen werden.

Daher ist es mit einem erfindungsgemäßen Display im Idealfall möglich, diejenige Helligkeit zu erreichen, die bei einer Struktur ohne reflexionsmindernde- oder absorptive Elemente erreicht werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die erste Elektrodenschicht, die Emitterschicht und die zweite Elektrodenschicht auf der Rückseite des Substrates und die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators und die Schicht des absorbierenden Zirkularpolarisators auf der Frontseite des Substrates angeordnet. Die Schicht des absorptiven Zirkularpolarisators arbeitet vorzugsweise in einem breiten Spektralbereich. Im Gegensatz dazu besitzt die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators eine ausgeprägte spektrale Charakteristik, d.h. Reflexion tritt nur um eine einstellbare Zentralwellenlänge auf, welche im Bereich des Absorptions- und Emissionsspektrums der Emittierschicht angesiedelt ist. Die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators besteht vorzugsweise aus einer Mischung von chiralen und nematischen Flüssigkristallen. Die Beimischung des chiralen cholesterischen Flüssigkristalles bewirkt eine Verdrillung der nematischen Phase, wodurch periodische Netzebenen entstehen. Für Licht mit geeigneter Polarisation und Wellenlänge erfolgt Reflexion an der periodischen Struktur.

Entsprechend weist ein im reemissiven Modus schaltbares Photolumineszenzanzeigeelement (PQD) bestehend aus organischem, lichtemittierenden Material, einer ersten Elektrode, welche lichtdurchlässig und auf der Frontseite des organischen Materials angeordnet ist und einer zweiten, reflektiven Elektrode, welche auf der Rückseite des organischen Materials angeordnet ist, einen absorptiven Zirkularpolarisator und einen reflektiven Zirkularpolarisator auf, welche auf der Frontseite des organischen, lichtemittierenden Materials angeordnet sind, wobei der reflektive Zirkularpolarisator für den Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums des organischen, lichtemittierenden Materials reflektierend ausgebildet ist. Analog zum erfindungsgemäßen Display bewirkt der reflektive Polarisator, dass die Spektralanteile des unpoalrisierten Photolumineszenzlichtes mit falscher Polarisationsrichtung nicht absorbiert, sondern reflektiert werden. Hierdurch können diese Anteile nach Reflexion am rückwärtigen Kontakt, den reflektiven Polarisator aufgrund des Phasensprungs passieren. Der reflektive Polarisator ist schmalbandig ausgebildet, d.h. er reflektiert im Wesentlichen nur Wellenlängen aus dem Absorptionsspektrum und dem Emissionsspektrum des lichtemittierenden Materials.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Umwandlung von Signalspannungen in optische Bildinformationen mittels eines Displays auf Basis von Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD), welche sowohl in einem emissiven Modus zur Umwandlung von Signalspannungen in Licht als auch in einem reemissiven Modus zur Unterdrückung einer Photolumineszenzemission schaltbar sind, wird die Phase von Lichtwellen eines Spektralbereiches durch Reflexion an einem reflektiven Zirkularpolarisator und einem Metallkontakt konjugiert, so dass diese Lichtwellen eine entgegengesetzte Polarisationsrichtung – aufweisen. Dabei entspricht der Spektralbereich im Wesentlichen dem Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums des organischen, lichtemittierenden Materials.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
1: ein erfindungsgemäßes Display in schematischer Schnittdarstellung.
Das erfindungsgemäße Display besteht aus einem Glassubstrat 29, das mit einer transparenten leitfähigen Schicht aus Indium-Zinnoxid (ITO), der Anodenschicht 30 beschichtet ist. Auf die Anodenschicht 30 wird durch Aufschleudern eine (hier nicht dargestellte) Lochtransportschicht aufgebracht. Diese besteht vorzugsweise aus Poly(Ethylendioxythiophen)-Polystyrolsulfonsäure. Die typische Schichtdicke liegt im Bereich von 30 bis 150 nm. Auf die Lochtransportschicht wird ebenfalls durch Aufschleudern ein Emitterpolymer und somit die Emitterschicht 31 aufgebracht. Das Polymer stammt aus den Materialklassen der Poly(phenylenvinylen)e sowie der Polyfluorene. Bevorzugte Schichtdicken liegen im Bereich von 50 bis 120 Nanometern. Auf die Emitterschicht 31 wird eine (hier nicht dargestellte) Elektronentransportschicht aufgebracht. Geeignete Materialklassen umfassen niedermolekulare Oxadiazole, Triazole und Oxazole. Zum Aufbringen der Schicht wird thermisches Aufdampfen im Hochvakuum angewandt. Bevorzugte Schichtdicken liegen im Bereich von 5 bis 50 Nm. Zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften wird auf die Elektronentransportschicht eine dünne Zwischenschicht aus Alkali- und Erdalkalifluoriden aufgebracht. Dies geschieht ebenfalls durch thermisches Aufdampfen des bevorzugten Materials Lithiumfluorid. Die aktive Struktur wird durch einen reflektiven Metallkontakt, die Kathodenschicht 32 abgeschlossen, welche ebenfalls durch thermisches Aufdampfen im Hochvakuum abgeschieden wird. Geeignete Metalle umfassen Aluminium, Silber, Ytterbium und Kalzium. Die Struktur wird nachfolgend durch eine Glasverkapselung gegen Umwelteinflüsse geschützt.
Auf der Frontseite (dem Betrachter zugewandten Seite) des Substrates 29 wird nun die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 aufgebaut. Zur Anwendung kommt eine photochemisch vernetzbare Mischung aus nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen. Die Menge der Beimischung des cholesterischen Flüssigkristalls bestimmt dabei den Grad der Verdrillung und damit die Reflexionswellenlänge. Diese Wellenlänge wird so eingestellt, daß sie die Absorption der Emitterschicht 31 und Teile des Emissionsspektrums der Emitterschicht 31 abdeckt. Die Flüssigkristalle besitzen Acrylat-Seitengruppen und lassen sich dadurch mittels eines Photoinitiators und ultraviolettem Licht vernetzen. Eine Lösung, welche die Mischung der Flüssigkristalle sowie den Photoinitiator enthält, wird durch ein geeignetes Beschichtungsverfahren auf die Betrachterseite des Displays aufgebracht. Speziell eignet sich hier Rakeln und verwandte Verfahren, bei denen hohe Scherkräfte in eine einheitliche Richtung auftreten, die zur Ausrichtung der Flüssigkristalle führen. Bevorzugte Trockenschichtdicken liegen im Bereich von 2 bis 40 Mikrometern. Die Schicht wird nachfolgend durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ausgehärtet. Schließlich wird die Struktur komplettiert durch Auf laminieren der Schicht des absorptiven Zirkularpolarisators 34, welcher als Breitbandzirkularpolarisator ausgeführt ist.
Das erfindungsgemäße Display wird nun für den Fall eines niedrigen oder mittleren Umgebungslichtanteils im emissiven Modus betrieben. Zum emissiven Betrieb werden Ladungsträger in die Emitterschicht 31 injiziert, die unter Lichtaussendung rekombinieren. Die Löcher (Defektelektronen) werden über die Anode 30 injiziert. Auf der Gegenseite sorgt die negativ gepolte Kathode 32 für die Injektion von Elektronen. Ein Stromfluß in Durchlassrichtung führt dann zu einer Lichtemission der Emitterschicht 31.
Im Falle eines hohen Umgebungslichtanteils wird das Umgebungslicht 35 zur (energetisch vorteilhafteren) Photolumineszenzemission genutzt, wobei die Photolumineszenzemission durch Anlegen einer Spannung in Sperrichtung (Photolumineszenzlöschungs-Effekt) gesteuert werden kann. Dabei besteht das Umgebungslicht 35 aus spektralen Anteilen, die entweder zur Anregung einer Photolumineszenzemission geeignet sind oder in das Emissionsspektrum der Emitterschicht 31 fallen (sog. erwünschte Spektralanteile) und aus Anteilen, die weder zur Anregung einer Photolumineszenzemission geeignet sind noch in das Emissionsspektrum der Emitterschicht 31 fallen (sog. unerwünschte Spektralanteile). Die erwünschten Spektralanteile des Umgebungslichtes 35 werden nun beim Eintritt in das erfindungsgemäße Display an der Schicht des absorptiven Zirkularpolarisators 34 und der Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 gedämpft und durchlaufen danach die Emitterschicht 31, werden an der Kathode 32 reflektiert und durchlaufen ein zweites Mal die Emitterschicht 31 und regen hierdurch die Emitterschicht 31 zu einer Photolumineszenzemission an. Das entstehende Photolumineszenzlicht 37, 38 (und auch der Teil des Umgebungslichtes, dessen spektrale Anteile in das Emissionsspektrum der Emitterschicht 31 fallen) kann die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 nur zu zirka 50 % passieren, da die Schicht 33 nur für Photolumineszenzlicht 37 (und Umgebungslicht 35) mit passender Polarisation durchlässig ist. Das Umgebungslicht und Photolumineszenzlicht 38 mit falscher Polarisation wird (bezüglich der betrachteten erwünschten Spektralanteile) reflektiert. Diese reflektierte Lichtanteile 39 durchlaufen abermals die Emitterschicht 31, wobei sie die Emitterschicht 31 erneut zu einer Photolumineszenzemission anregen und werden an der Kathode 32 reflektiert. Hierdurch erfahren diese Lichtanteile 39 einen Phasensprung. Die an der Kathode 32 reflektierten Lichtanteile 40 mit Phasensprung durchlaufen wiederum die Emitterschicht 31 und regen diese wiederum erneut zu einer Photolumineszenzemission an. Danach passieren die Lichtanteile 40 ebenfalls die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 und, werden ausgekoppelt. Dadurch, dass die erwünschten Spektralanteile des Umgebungslichts 35 mehrfach die Emitterschicht 31 anregen und das Photolumineszenzlicht 37, 38 vollständig ausgekoppelt wird, kann die Dämpfung der Schichten 33, 34 vorteilhafterweise kompensiert werden.
Anders verhält es sich hingegen mit den unerwünschten Spektralanteilen des Umgebungslichtes 35. Diese werden zunächst an der Schicht des absorptiven Zirkularpolarisators 34 und der Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 gedämpft und durchlaufen danach die Emitterschicht 31, werden an der Kathode 32 reflektiert und durchlaufen ein zweites Mal die Emitterschicht 31. Diese unerwünschten Spektralanteile tragen jedoch nicht zu einer Photolumineszenzemission bei. Danach durchlaufen die unerwünschten Spektralanteile ein zweites Mal die Schicht des absorptiven Zirkularpolarisators 34 und die Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33. Eine Reflexion dieser unerwünschten Spektralanteile an der Schicht des reflektiven Zirkularpolarisators 33 erfolgt jedoch nicht, da die Schicht 33 nur für die erwünschten Spektralanteile reflektiv ist. Somit werden die unerwünschten Spektralanteile zwei Mal an der Schicht 34 gedämpft. Durch diese hohe Dämpfung wird erfindungsgemäß einer Kontrastminderung entgegengewirkt. Durch die vollständige Auskopplung der erwünschten Spektralanteile (bzw. deren Photolumineszenzlicht) und die Mehrfachanregung der Emitterschicht 31 wird gleichzeitig eine Verringerung der Helligkeit des Displays vermieden bzw. kompensiert.

29: Glassubstrat
30: erste Elektrodenschicht/Anodenschicht
31: Emitterschicht
32: zweite Elektrodenschicht/Kathodenschicht
33: reflektiver, schmalbandiger Zirkularpolarisator
34: absorptiver, breitbandiger Zirkularpolarisator
35: einkoppelndes Umgebungslicht/Anregungslicht
36: gesamtes ausgekoppeltes Licht
37: Photolumineszenzlicht mit passender Polarisation, um die
: Polarisatoren direkt zu passieren
38: Umgebungslicht und Photolumineszenzlicht mit falscher
: Polarisation
39: reflektierte Lichtanteile von Umgebungslicht und
: Photolumineszenzlicht mit falscher Polarisation
40: reflektierte Lichtanteile mit Phasensprung

Claims

Display auf Basis von im reemissiven Modus betreibbaren Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) bestehend aus einem Substrat (29), einer Emitterschicht (31), einer ersten Elektrodenschicht (30), welche lichtdurchlässig und auf der Frontseite der Emitterschicht (31) angeordnet ist und einer zweiten, reflektiven Elektrodenschicht (32), welche auf der Rückseite der Emitterschicht (31) angeordnet ist, wobei das Display eine Schicht (33) eines reflektiven Zirkularpolarisators und eine Schicht (34) eines absorptiven Zirkularpolarisators aufweist, welche auf der Frontseite der Emitterschicht (31) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) des reflektiven Zirkularpolarisators für den Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums der Emitterschicht (31) reflektierend ausgebildet ist.
Display nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) des reflektiven Zirkularpolarisators zwischen der Emitterschicht (31) und der Schicht (34) des absorbierenden Zirkularpolarisators (34) angeordnet ist.
Display nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) des reflektiven Zirkularpolarisators aus einer Mischung von chiralen und nematischen Flüssigkristallen besteht.
Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenschicht (30), die Emitterschicht (31) und die zweite Elektrodenschicht (32) auf der Rückseite des Substrates (29) und die Schicht (33) des reflektiven Zirkularpolarisators und die Schicht (34) des absorbierenden Zirkularpolarisators auf der Frontseite des Substrates (29) angeordnet sind.
Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (34) des absorbierenden Zirkularpolarisators für den Spektralbereich des sichtbaren Lichts absorbierend ausgebildet ist.
Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display eine Lochtransportschicht und/oder eine Elektronentransportschicht aufweist.
Display nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtransportschicht aus Dispersionen von Poly(ethylendioxythiophen)/Polystyrolsulfonsäure und Polyanilin und die Elektronentransportschicht aus Polymeren der Oxazole, Oxadiazole und Triazine bestehen.
Display nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtransportschicht eine Dicke zwischen 30 nm und 150 nm und die Elektronentransportschicht eine Dicke zwischen 5 nm und 50 nm aufweist.
Display nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenschicht (30) die Anodenschicht und die zweite Elektrodenschicht (32) die Kathodenschicht ausbildet.
Display nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtransportschicht zwischen der Anodenschicht (30) und der Emitterschicht (31) und die Elektronentransportschicht zwischen der Emitterschicht (31) und der Kathodenschicht (32) angeordnet ist.
Display nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Elektronentransportschicht und Kathodenschicht (32) eine Zwischenschicht aus Alkali- und Erdalkalifluoriden angeordnet ist.
Display nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenschicht (30) aus Indium-Zinnoxid und die Kathodenschicht (32) aus Aluminium, Silber, Ytterbium und/oder Kalzium besteht.
Display nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Emitterschicht (31) aus einem Polymer der Materialklassen der Poly(phenylenvinylen)e und/oder Polyfluorene besteht.
Display nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Emitterschicht (31) eine Dicke zwischen 50 nm und 120 nm aufweist.
Im reemissiven Modus betreibbares Photolumineszenzanzeigeelement (PQD) bestehend aus organischem, lichtemittierenden Material, einer ersten Elektrode, welche lichtdurchlässig und auf der Frontseite des organischen Materials angeordnet ist und einer zweiten, reflektiven Elektrode, welche auf der Rückseite des organischen Materials angeordnet ist, wobei das Photolumineszenz-anzeigeelement (PQD) einen absorptiven Zirkularpolarisator und einen reflektiven Zirkularpolarisator aufweist, welche auf der Frontseite des organischen, lichtemittierenden Materials angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektive Zirkularpolarisator für den Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums des organischen, lichtemittierenden Materials reflektierend ausgebildet ist.
Photolumineszenzanzeigeelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektive Zirkularpolarisator zwischen dem absorptiven Zirkularpolarisator und dem organischen, lichtemittierenden Material angeordnet ist.
Photolumineszenzanzeigeelement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektive Zirkularpolarisator aus einer Mischung von chiralen und nematischen Flüssigkristallen besteht.
Photolumineszenzanzeigeelement nach einem der Ansprüche 15 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass der absorptive Zirkularpolarisator für den Spektralbereich des sichtbaren Lichts absorbierend ausgebildet ist.
Verfahren zur Umwandlung von Signalspannungen in optische Bildinformationen mittels eines Displays auf Basis von im reemissiven Modus betreibbaren Photolumineszenzanzeigeelementen (PQD) durch Einkopplung von Umgebungslicht (35) in organisches, lichtemittierendes Material (31), Steuerung der Photolumineszenzemission (37, 38) und Auskopplung von Photolumineszenzlicht (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Phase von Lichtwellen des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums des organischen, lichtemittierenden Materials (31) durch Reflexion an einem Zirkularpolarisator (33) und einem Metallkontakt (32) konjugiert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Spektralbereich dem Spektralbereich des Absorptionsspektrums und des Emissionsspektrums des organischen, lichtemittierenden Materials entspricht.