ES2881685T3 - Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización y dispositivo de visualización - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización (1) delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla (2), - donde en las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2) se dispone una capa superior (4), que presenta una superficie (O) dirigida hacia un observador, - donde en la capa superior (4) se forman micro-pasos para dejar pasar la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2), que forman micro-aberturas (A) en la superficie (O) dirigida hacia un observador, - donde sobre la capa superior (4) se elabora una superficie (O) esencialmente plana, dirigida hacia el observador, y - donde la capa superior (4) comprende al menos un dispositivo formador de rayo (5), que forma un micro-paso, caracterizado porque - la capa superior (4) se construye por medio de un procedimiento de fabricación generativo, y - el al menos un dispositivo formador de rayo (5) comprende en el lado de salida un elemento de sacrificio (10) para la elaboración de una superficie esencialmente plana, que es translúcido y que recibe y transmite la luz.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización y dispositivo de visualización
La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla, donde en las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla se dispone una capa superior que presenta una superficie dirigida hacia un observador. Además, la invención se refiere a un dispositivo de visualización. Dispositivos de visualización con una superficie dirigida hacia el observador de vidrio se conocen en el estado de la técnica p. ej. como dispositivos de visualización LCD o dispositivos de visualización OLED, en particular en tablets o teléfonos móviles. En tales dispositivos de visualización son desventajosos la relación de contraste limitada que presentan estos dispositivos de visualización, así como los espesores necesarios del vidrio protector de estos dispositivos de visualización.
Por ello, el objetivo de la presente invención es mejorar un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización con una pantalla con varios píxeles o superficies luminiscentes emisoras de luz, p. ej. dispositivos de visualización LCD u OLED, con vistas a la relación de contraste y/o con vistas a la calidad de visualización y/o con vistas a la impresión visual de una visualización semejante y/o diseñar el dispositivo de visualización de forma más eficiente energéticamente y/u optimizar el peso de un dispositivo de visualización y/o mejorar la estabilidad mecánica.
El objetivo se consigue mediante la reivindicación independiente 1. Perfeccionamientos ventajosos están definidos en las reivindicaciones dependientes.
Un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento WO2005/059636 A1.
En particular, el objetivo se consigue mediante un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla.
A este respecto, el procedimiento comprende preferentemente que en las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla se disponga una capa superior, que presenta una superficie dirigida hacia un observador, donde preferentemente la capa superior comprende esencialmente metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz. A este respecto, la capa superior se puede disponer directa o indirectamente en superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla. De este modo, no solo el procedimiento para la fabricación de una pantalla se diferencia básicamente de procedimientos de fabricación convencionales, sino también el dispositivo de visualización fabricado con él. Puesto que mientras que el dispositivo de visualización convencional presenta una capa superior hecha esencialmente de vidrio, que permite pasar la luz de una pantalla hacia un observador - expresado de forma simplificada - esta capa de vidrio transparente del estado de la técnica se puede sustituir por una capa superior esencialmente opaca de metal y/o por un material opaco y/o por uno no reflectante de la luz. La ventaja en la sustitución del vidrio por metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz consiste en primer lugar en que, por ejemplo, el metal presenta una estabilidad mecánica claramente mayor que el vidrio, en particular con vistas a la resistencia a la rotura.
En la presente invención, bajo una «pantalla» se entiende preferentemente una pantalla excitada eléctricamente sin partes móviles para la señalización óptica de información variable, como imágenes o símbolos. Favorablemente la información variable, como imágenes o símbolos, se genera a partir de una pluralidad de superficies luminiscentes emisoras de luz, que también pueden generar preferentemente diferentes colores.
En la presente descripción, bajo una capa superior que comprende «esencialmente metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz» se entiende preferentemente que la capa superior presenta un comportamiento de rotura que se aproxima preferentemente a un metal o un plástico, o que la capa superior presenta un comportamiento dúctil, en particular de un plástico o de un metal. En particular, bajo una capa superior que presenta «esencialmente metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz» se entiende preferentemente una capa, que contiene metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz en al menos 2%, en particular 5% del material. Cuanto mayor es la fracción de metal, del material opaco y/o del no reflectante de la luz, tanto mayor es la estabilidad mecánica contra la rotura o tanto mayor es la resistencia a la rotura de la capa superior. Por ello, una capa superior que comprende metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz en al menos el 90% es especialmente preferida, dado que una configuración de este tipo se corresponde casi con las propiedades de material de un metal, de un material opaco y/o no reflectante de la luz.
El metal tiene la ventaja de que este presenta - según la configuración - una elevada resistencia superficial contra influencias exteriores, como arañazos o golpes. También soporta influencias mecánicas exteriores, como caídas, gracias a un alto límite de elasticidad o gracias a deformación práctica.
Ventajosamente el material opaco es un plástico, en particular un plástico dúctil, que primero se deforma elásticamente y se rompe solo después de la deformación plástica. De esta manera, el dispositivo de visualización se puede asegurar lo mejor posible contra influencias mecánicas exteriores, como caídas. También es favorable que el material opaco pueda compensar influencias mecánicas con un alto límite de elasticidad.
Además, es favorable que el material no reflectante de la luz sea un material, en particular un plástico, que presenta además favorablemente propiedades dúctiles, para permitir una dilatación / deformación elástica y romperse solo después de una deformación plástica. El material no reflectante de la luz también tiene la ventaja de que la luz incidente no genera reflexiones de luz molestas, que perjudican al observador de un dispositivo de visualización al observar. Además, en otra etapa del procedimiento es ventajoso que en la capa superior se formen micro-pasos para dejar pasar la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla, que forma micro-aberturas en la superficie dirigida hacia un observador. Por consiguiente, la luz de superficies luminiscentes emisoras de luz de una pantalla puede pasar a través de la capa superior o a través de los micro-pasos y salir en las micro-aberturas de la superficie del dispositivo de visualización dirigida hacia un observador. A este respecto, la capa superior comprende -como ya se ha mencionado - un material preferentemente no transparente, como p. ej. metal. Con la ayuda de la configuración de la capa superior como - expresado en otras palabras - capa perforada es posible crear un contraste mejorado, en particular un contraste de negro mejorado. En el caso de combinación de los micro-pasos con la capa superior, que presenta preferentemente esencialmente metal o un material opaco o uno no reflectante de la luz, así se crea además un dispositivo de visualización reforzado, más delgado con contraste mejorado.
Preferentemente, las micro-aberturas se incorporan en la superficie de la capa superior dirigida hacia un observador con una fracción de menos del 10% en toda la superficie de la capa superior dirigida hacia el observador. Expresado en otras palabras, es preferible que en la capa superior se incorporen micro-pasos que permiten un paso de la luz, que se genera en un lado de la capa superior y se entrega en el otro lado de la capa superior. A este respecto, la luz generada sale preferentemente de las micro-aberturas en la superficie de la capa superior dirigida hacia un observador y por consiguiente llega a un observador. Debido al hecho preferido de que la fracción de micro-aberturas en toda la superficie de la capa superior dirigida hacia el observador es de menos del 10%, se puede garantizar una superficie esencialmente o ampliamente cerrada de un dispositivo de visualización, que presenta preferentemente una alta medida de la resistencia de rotura, cuando se implementa con un material dúctil, como p. ej. un metal. Con la ayuda de la configuración mencionada también se puede generar una alta relación de contraste o un alto valor de contraste / contraste.
Preferiblemente, las distancias entre dos micro-aberturas son menores que la capacidad de resolución del observador. A este respecto, se trata de distancias tales que en el observador aparecen con un ángulo de como máximo dos minutos de arco. De este modo, los píxeles o micro-aberturas ya no son distinguibles para la mayor parte de los observadores, dado que la capacidad de resolución humana se corresponde en los casos más favorables con aproximadamente dos minutos de arco.
De forma especialmente preferida, las distancias entre las micro-aberturas aparecen para el observador como máximo con un ángulo de 1 minuto de arco, de forma especialmente preferida 0,5 minutos de arco, de forma especialmente preferida 0,25 minutos de arco. De este modo, para casi todos los observadores humanos ya no son distinguibles los píxeles o micro-aberturas. Cuanto menor es el ángulo máximo, tanto menos observadores existen cuya vista sea suficiente para observar dos píxeles o micro-aberturas o superficies luminiscentes.
Preferiblemente el o los ojos del observador presentan una distancia respecto a la superficie de visualización, que es habitual para el tipo concreto del dispositivo de visualización en el caso del uso del dispositivo de visualización. Por ejemplo, la distancia es de 5 cm a 1,20 m, preferiblemente 15 cm a 60 cm para pantallas de dispositivos portátiles (teléfono móvil, reloj, tablet-PC), 25 cm a 2 m, preferiblemente 40 cm a 1 m para pantallas de ordenadores de escritorio, 1 m a 7 m, preferiblemente 2 m a 5 m para televisores y/o 2 m a 100 m, preferiblemente 5 m hasta más de 100 m para paneles publicitarios / informativos. Son especialmente preferidas las distancias que son menores que la capacidad de resolución del observador, p. ej. menor de 30 pm (800 a 1000 DPI (Dot Per Inch) para pequeños aparatos o p. ej. una distancia en el caso de una televisión es menor de 0,5 mm, a la que el usuario ya no puede diferenciar entre sí a la distancia habitual de observación (> 2 m) los píxeles o micro-aberturas o superficies luminiscentes individuales.
P. ej. el dispositivo de visualización es un ordenador de escritorio con una distancia de usuario mínima (referido al ojo) de 50 cm. En la medida hipotética de que p. ej. el 70% de los usuarios potenciales no disponen de una capacidad de resolución mejor de 0,6 minutos de arco, los píxeles o micro-aberturas o superficies luminiscentes del dispositivo de visualización se espacian entre sí menos o igual a 87 pm, preferiblemente 80 pm para mantener un colchón de seguridad, a fin de que para al menos el 70% de los usuario se posibilite una representación especialmente de alta calidad durante el uso habitual del dispositivo de visualización, dado que para ellos no son distinguibles superficies luminiscentes o micro-aberturas individuales. Da como resultado una resolución del dispositivo de visualización de 317 DPI, preferiblemente 320 DPI con colchón de seguridad.
Preferiblemente las distancias, que son menores que la capacidad de resolución del observador, son de como máximo 190 pm, preferiblemente de como máximo 80 pm, de forma especialmente preferido de como máximo 50 pm. De este modo se consigue que, aun cuando el observador de la superficie de visualización se acerca más de lo habitual, no pueda diferenciar entre sí píxeles o micro-aberturas o superficies luminiscentes individuales. Según la capacidad de resolución y capacidad de acomodación del observador individual es por consiguiente igual cuán cerca llegue el observador individual al dispositivo de visualización, puesto que apenas puede diferenciar los píxeles o microaberturas o superficies luminiscentes individuales incluso con el uso óptimo de su agudeza visual y una aproximación hasta el límite de enfoque cercano de su ojo.
Preferiblemente la extensión de una, preferiblemente cada micro-abertura o superficie luminiscente es de como máximo 70 |jm, preferiblemente como máximo 25 |jm, de forma especialmente preferida como máximo 10 jm o incluso como máximo 5 jm . De este modo se consigue que el observador no pueda reconocer micro-aberturas o superficies luminiscentes, a simple vista (en el estado desconectado) y el contraste parezca más alto. La extensión es preferiblemente una extensión máxima de una micro-abertura o de una superficie luminiscente en paralelo a la superficie de visualización. De forma especialmente preferida, la extensión es menor o igual a la longitud de onda de la luz visible y/o a conducir. Es p. ej. de como máximo 2 jm , preferiblemente como máximo 1 o como máximo 0,5 jm . De este modo, en particular debido al criterio de Rayleigh es mayor el ángulo de salida de la luz que parte de la superficie luminiscente (y por tanto ventajoso, dado que se puede observar el dispositivo de visualización desde ángulos mayores).
En esta descripción, bajo una micro-abertura también se entiende preferentemente una zona parcial en p. ej. la capa superior, que permite la salida o paso de la luz. Favorablemente una micro-abertura es parte de un micro-paso o está dispuesta al inicio y/o al final del micro-paso.
Además, es ventajoso que la pantalla comprenda al menos un VCSEL o al menos un OLED o al menos un LED o una micro-pantalla. Esto permite una implementación sencilla de la información de luz a representar por medio de superficies luminiscentes emisoras de luz. También es ventajoso que la superficie luminiscente emisora de luz esté implementada en la configuración de un chip de pantalla, preferentemente de una pantalla LED, y/o de una pantalla OLED y/o de una pantalla de plasma y/o de una pantalla f Ed y/o de una pantalla s Ed y/o de una pantalla LCD y/o de un láser y/o de una pantalla VCSEL. Evidentemente también es posible que las superficies luminiscentes emisoras de luz no presenten pantallas completas, sino en lugar de ello chips de pantalla individuales o varios chips, micropantallas, LEDs, OLEDs, LCDs, láser y/o VCSEL, en particular en combinación con un punto cuántico (Quantum Dot).
Preferentemente, el al menos un VCSEL se incorpora al menos parcialmente dentro de un micro-paso. De esta manera la luz generada por un VCSEL puede salir idealmente completamente desde una micro-abertura en la superficie dirigida hacia el observador. Dado que la luz generada sale casi completamente del dispositivo de visualización, se pueden reducir las pérdidas, por lo que se reduce igualmente la absorción de energía. Además, la disposición o al menos parcialmente incorporación al menos de un VCSEL en un micro-paso de la capa superior permite una reducción de la altura constructiva de todo el dispositivo de visualización.
Según se indica ya, es ventajoso que una superficie luminiscente emisora de luz presente, por ejemplo, uno o varios VCSEL o láser VCSEL con p. ej. 5 jm de diámetro de rayo, que están dispuestos sobre un sustrato (como por ejemplo una oblea de Si) como matriz o en una matriz, p. ej. en forma de un cuadrado con p. ej. 50 jm de longitud de arista. Los láseres VCSEL o VCSEL en un cuadrado presentan preferiblemente longitudes de onda de emisión distintas entre sí o, cuando presentan la misma longitud de onda de emisión, se convierten mediante dispositivos de longitud de onda (como p. ej. elementos fosforescentes de color o puntos cuánticos) en diferentes longitudes de onda de emisión. Muchas unidades semejantes forman entonces píxeles o subpíxeles de las superficies luminiscentes emisoras de luz del dispositivo de visualización.
Además, es ventajoso que el al menos un OLED o el al menos un LED o la micro-pantalla se dispongan fuera de un micro-paso. De esta manera es posible que el al menos un OLED o el al menos un LED o la micro-pantalla esté dispuesto, por ejemplo, por debajo de la capa superior, de modo que p. ej. varios OLEDs, LEDs o varios píxeles generadores de luz de una micro-pantalla pueden generar luz para un micro-paso.
Además, es favorable que la capa superior se construya por medio de un procedimiento de fabricación generativo o que una construcción de la capa superior se realice por medio de un procedimiento de fabricación generativo.
A este respecto se trata ventajosamente de una fusión por láser selectiva (SLM), sinterización por láser selectiva (SLS), sinterización por calor selectiva (SHS), inyección de aglutinante, fusión por haz de electrones (EBM), modelado de deposición fundida (FDM), modelado de objetos laminados (LOM), recubrimiento, modelado de deposición de cera (WDM), elaboración de contornos, pulverización de gas frío, estereolitografía (SLA), procesamiento de luz digital (DLP ) y/o moldeo de compuestos líquidos (LCM).
Preferiblemente una construcción de la capa superior comprende una elaboración de la al menos una capa y/o una elaboración de la al menos una capa funcional y/o una elaboración de al menos un dispositivo formador de rayo. A este respecto, el al menos dispositivo formador de rayo puede formar un micro-paso. También es posible generar un micro-paso por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido y/o lijado. Durante la construcción también se puede construir un soporte que posibilita la elaboración y/o construcción de otras estructuras, capas y/o dispositivos formadores de rayo de manera sencilla.
Además, es posible que esté dispuesta una pluralidad de dispositivos formadores de rayo en una matriz. Por tanto, la pluralidad de dispositivos formadores de rayo funciona como píxeles o puntos de imagen, que en conjunto pueden componer una imagen.
A este respecto, es ventajoso que la capa superior se construya por medio de un procedimiento de fabricación generativo y comprenda al menos un dispositivo formador de rayo que forma un micro-paso. Por consiguiente, la luz puede pasar a través del al menos un dispositivo formador de rayo y también a través de la capa superior.
Preferentemente, como al menos una capa funcional se elabora una capa solar para la recuperación de energía. Esto permite la configuración del dispositivo de visualización sin acumulador de energía o con un acumulador de energía relativamente pequeño, que se puede cargar igualmente por la capa solar.
Además, es preferible que se elabore una capa sensible al tacto para la generación de entradas como al menos una capa funcional. De esta manera se pueden detectar entradas de un observador o usuario a través del dispositivo de visualización, por lo que el dispositivo de visualización se puede usar como equipo de entrada en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets.
Preferentemente se elabora una capa sensible a la presión para la detección de presión como al menos una capa funcional. Esta configuración también permite que las entradas de un observador o usuario se detecten a través del dispositivo de visualización. De este modo se puede usar el dispositivo de visualización como equipo de entrada también en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets. Además, con la ayuda de una capa sensible a la presión se puede determinar, por ejemplo, el pulso de un usuario del reloj inteligente.
Favorablemente se elabora una capa sensible a la temperatura para la medición de una temperatura como al menos una capa funcional. Esto le permite al dispositivo de visualización que detecte la temperatura exterior y/o p. ej. la temperatura del usuario de un reloj inteligente.
Además, puede estar previsto que se elabore una capa capacitiva para la medición de una capacidad como al menos una capa funcional. Por consiguiente, las entradas de un observador o usuario se pueden detectar a través de una capa de este tipo del dispositivo de visualización, por lo que el dispositivo de visualización se puede utilizar en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets usado como equipo de entrada.
Además, es favorable que durante la elaboración de la al menos una capa funcional se incorpore al menos un elemento sensor en la capa funcional. De esta manera, por ejemplo, un chip sensor se puede incorporar en una capa funcional de la capa superficial, para configurar esta capa para la detección de p. ej. una temperatura.
También es ventajoso que el al menos un elemento sensor esté configurado como sensor táctil y/o como sensor de temperatura y/o como sensor de presión y/o como sensor capacitivo. De esta manera le es posible al dispositivo de visualización detectar entradas de un observador o usuario, por lo que el dispositivo de visualización se puede usar en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets. Igualmente se puede detectar la temperatura exterior y/o p. ej. la temperatura del usuario de un reloj inteligente.
Idealmente una construcción de la capa superior comprende una elaboración de una capa superficial formadora de la superficie o una superficie exterior que forma la superficie dirigida hacia un observador. La capa superficial formadora de la superficie o la superficie exterior forma favorablemente la zona de la superficie dirigida hacia un observador que se puede tocar físicamente por el observador. Es decir, que esta zona o su capa superficial o la superficie entra en contacto con los dedos, mano y por consiguiente piel de un observador. Correspondientemente se pueden aplicar características de calidad o una rugosidad superficial determinada en la capa superficial, que permiten percibir de forma agradable la háptica de un dispositivo de visualización.
En otra realización ventajosa, la elaboración de la capa superficial comprende una incorporación de un metal precioso en la capa superficial o en la superficie exterior para el ennoblecimiento. De esta manera se pueden incorporar, por ejemplo, materiales inertes en la superficie dirigida hacia un observador. En este contexto, bajo un material inerte se entiende ventajosamente un material, como p. ej. oro o plata, que bajo las condiciones dadas cada vez no reaccionan o solo en una medida insignificante con reactivos potenciales (por ejemplo, aire, agua, eductos y productos de una reacción).
Preferentemente, la capa superficial también forma una protección para la capa superior y/o aumenta la capacidad de resistencia de la capa superior y/o forma un embellecimiento para la capa superior, por ejemplo, por medio de un plástico translúcido. Por consiguiente, un exterior agradable se puede vincular con propiedades funcionales.
Favorablemente, la elaboración de la capa superficial o de la superficie exterior comprende una aplicación de una estructura superficial. De esta manera se puede mejorar la háptica del dispositivo de visualización, en particular también se pueden implementar propiedades como una superficie estructural antigrasa similar al efecto loto.
Preferentemente, la estructura superficial se configura de forma hidrófoba y/o oleófoba y/o bacteriófoba y/o translúcida. De esta manera, la capa superficial o la capa superior del dispositivo de visualización o la superficie exterior se puede configurar de forma repelente al agua, aceite y/o bacterias. Además, la configuración translúcida sirve para dejar pasar la luz del dispositivo de visualización o sus superficies luminiscentes emisoras de luz o la capa superior. Evidentemente la estructura superficial también se puede configurar o estar configurada de modo que la luz incidente sobre el dispositivo de visualización o la capa superior también se deja pasar por la estructura superficial. Preferiblemente durante la elaboración del al menos un dispositivo formador de rayo se elabora el al menos un dispositivo formador de rayo al menos parcialmente dentro de la capa superior. Por consiguiente, el al menos un dispositivo formador de rayo puede estar dispuesto así dentro, fuera o al menos parcialmente dentro y parcialmente fuera. Cada disposición conlleva diferentes ventajas. Así es razonable p. ej. una disposición del al menos un dispositivo formador de rayo dentro de la capa superior, cuando la capa superior del dispositivo de visualización se aplica sobre un OLED. De esta manera, la capa superior y el OLED se pueden fabricar de forma independiente entre sí. Por ejemplo, es deseable una disposición del al menos un dispositivo formador de rayo fuera de la capa superior, cuando la capa superior del dispositivo de visualización se combina con un VCSEL. Puesto que con esta configuración se puede reducir la necesidad espacial e implementarse un dispositivo de visualización muy delgado.
Preferentemente, el al menos dispositivo formador de rayo forma un micro-paso. Bajo un micro-paso se entiende preferentemente una conexión de dos lados de una capa, en particular de la capa superior. Expresado de otra manera, es ventajoso que al menos un dispositivo formador de rayo que forma el micro-paso esté configurado de forma similar a un orificio a través de una chapa. Así un micro-paso o al menos un dispositivo formador de rayo puede ser una cavidad dentro de una capa, en particular la capa superior. La forma de la cavidad o del micro-paso / dispositivo formador de rayo puede estar configurada a este respecto a voluntad, no obstante, es preferible una forma cilíndrica. Expresado en otras palabras, puede ser ventajoso configurar el al menos un dispositivo formador de rayo como cavidad en una capa, donde la cavidad está configurada de forma similar a un orificio de perforación o similar a un orificio de paso, donde la cavidad puede estar llena con un gas, en particular aire.
Además, es favorable que el al menos un dispositivo formador de rayo se elabore al menos parcialmente a partir de un material translúcido y/o eléctricamente conductor, en particular plástico. Un material al menos parcialmente translucido permite p. ej. la transmisión o conducción de la luz, que se genera, por ejemplo, por un OLED o LED, a través de la capa superior, donde se disminuye preferentemente la pérdida de potencia lumínica. El material al menos parcialmente translúcido también puede ser una fibra de vidrio, en particular una "fibra de cristal fotónico" (PCF) o "fibra de banda prohibida fotónica" (fibra PBG). Esta fibra de vidrio / este material conduce la luz casi sin pérdidas, donde sus propiedades se pueden ajustar casi a voluntad. Por medio de un material eléctricamente conductor se pueden mejorar otras propiedades del dispositivo de visualización, en particular la capacidad de detectar entradas táctiles o entradas sensibles al tacto con alta exactitud.
También es favorable que el al menos un dispositivo formador de rayo comprenda al menos en su superficie o lado dirigido hacia un observador un material eléctricamente conductor y/o un material opaco y/o un material no reflectante. Favorablemente mediante al menos un dispositivo formador de rayo, que comprende al menos un material eléctricamente conductor en su superficie dirigida hacia un observador, se puede adaptar la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo para mejorar la recepción de señales de radio para antenas. Pues el material eléctricamente conductor se puede usar tanto para la recepción de señales de radio, como también para el envío de tales.
Además, es preferible que el al menos un dispositivo formador de rayo presente un elemento de dispersión, en particular un difusor, y/o un colimador y/o un concentrador. Expresado de otra forma, preferiblemente el al menos un dispositivo formador de rayo se configura o fabrica con un elemento de dispersión, en particular un difusor y/o un colimador y/o un concentrador. A este respecto, un elemento de dispersión o un difusor puede emitir la luz en un rango angular determinado o dispersar la luz. De este modo se puede ajustar el ángulo de observación con el que se puede reconocer la información de la luz para un observador. Además, con un colimador se puede generar una trayectoria de rayo paralela, por lo que la luz se puede emitir o dirigir de una superficie luminiscente emisora de luz, como p. ej. un l Ed u OLED, de forma concentrada en una dirección predeterminada. Con la ayuda del concentrador es posible concentrar la luz generada o emitida por una superficie luminiscente emisora de luz, en particular por un LED, OLED o similares. De este modo se puede elevar el rendimiento lumínico y por consiguiente, por un lado, aumentarse la intensidad luminosa, pero también la intensidad de la luz, y por otro lado ahorrarse energía, de modo que el dispositivo de visualización con un concentrador presenta una alta eficiencia energética.
También puede estar previsto que el al menos un dispositivo formador de rayo comprenda una entrada y una salida para la luz. De esta manera, la luz puede llegar de la entrada a la salida.
Preferentemente, la entrada se dispone en al menos una superficie luminiscente emisora de luz de la pantalla, donde favorablemente la salida se dispone en la superficie de la capa superior dirigida hacia un observador. Por consiguiente, así la luz de una superficie luminiscente emisora de luz se puede introducir en la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo en este mismo, y emitirse de nuevo esta luz entrante en la salida. En la configuración preferida del al menos un dispositivo formador de rayo con un difusor y/o un colimador y/o un concentrador es ventajoso que el concentrador se disponga en la entrada, para incorporar un máximo de luz de una superficie luminiscente generadora de luz en el al menos un dispositivo formador de rayo. Ventajosamente, la salida del al menos un dispositivo formador de rayo se dispone / puede disponer dentro y/o en la micro-abertura.
Además, es preferible que en la salida del al menos un dispositivo formador de rayo se posicione un elemento de dispersión, en particular un difusor, y/o un elemento de filtro de color y/o un elemento conversor de color y/o un elemento fosforescente de color, en particular un punto cuántico. El difusor permite una emisión de la luz del al menos un dispositivo formador de rayo en un rango angular predeterminare. De esta manera se puede adaptar el ángulo de observación a las necesidades respectivas para un dispositivo de visualización. Así, por ejemplo, puede ser apropiado un ángulo de observación estrecho para dispositivos de visualización con datos sensibles, mientras que un gran ángulo de observación es ventajoso para p. ej. un reloj inteligente. El elemento de filtro de color, el elemento conversor de color y/o el elemento fosforescente de color, en particular en configuración como un punto cuántico, pueden servir para convertir la luz de una longitud de onda determinada y por consiguiente un color determinado en luz con otra longitud de onda o color. Esto es ventajoso al usar al menos un VCSEL en el dispositivo de visualización. Por consiguiente, así con al menos un VCSEL también se puede crear un dispositivo de visualización, que implementa diferentes colores en el espacio de color RGB.
También es ventajoso que la salida del al menos un dispositivo formador de rayo esté configurada para detectar y/o evaluar la luz para una medición de color y/o radiación. De esta manera así no solo se puede emitir la luz por la salida, sino también absorberse por la salida. Por consiguiente, por ejemplo, se puede conducir una información de la luz o información de la radiación electromagnética del al menos un dispositivo formador de rayo, en particular su salida, hacia la entrada. En este contexto es preferible que en la entrada esté dispuesta no solo una superficie luminiscente emisora de luz, sino también un sensor sensible a la luz. Este puede recibir la información de la luz o información de la radiación electromagnética, que se ha recibido por la salida y se ha conducido hacia la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo, y convertirla, por ejemplo, en una señal eléctrica. De esta manera es posible, por ejemplo, tomar una foto del entorno con la ayuda de un dispositivo de visualización configurado de este tipo o utilizar el dispositivo de visualización para la copia de un documento. En particular, durante la detección y/o evaluación de la luz para una medición de color es favorable que el sensor seleccionado esté configurado de forma sensible para el espectro de luz correspondiente. En relación con la medición de radiación es ventajoso que no solo la luz visible, sino también la radiación, en particular radiación UV o también radiación IR, se conduzca de la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo hacia la salida, en particular hacia la superficie luminiscente emisor de luz o un sensor allí dispuesto, de forma sensible para los tipos de radiación mencionados.
También es favorable que al menos un dispositivo formador de rayo esté adaptado a conducir información de la luz en ambas direcciones, en particular luz de la entrada hacia la salida y de la salida hacia la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo. Por consiguiente, así no solo la luz se puede emitir por la salida, sino también absorberse por la salida. De este modo, por ejemplo, se puede conducir una información de la luz del al menos un dispositivo formador de rayo, en particular su salida, hacia la entrada. En este contexto es preferible que en la entrada esté dispuesta no solo una superficie luminiscente emisora de luz, sino también un sensor sensible a la luz. Este puede recibir la información de la luz, que se ha recibido por la salida y se ha conducido hacia la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo, y convertirla, por ejemplo, en una señal eléctrica. De esta manera es posible, por ejemplo, tomar una foto del entorno con la ayuda de un dispositivo de visualización configurado de este tipo o utilizar el dispositivo de visualización para la copia de un documento. En particular, durante la detección y/o evaluación de la luz para una medición de color es favorable que el sensor seleccionado esté configurado de forma sensible para el espectro de luz correspondiente. En relación con la medición de radiación es ventajoso que no solo la luz visible, sino también la radiación, en particular radiación UV o también radiación IR, se conduzca de la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo hacia la salida, en particular hacia la superficie luminiscente emisor de luz o un sensor allí dispuesto, de forma sensible para los tipos de radiación mencionados.
Además, el al menos un dispositivo formador de rayo comprende en el lado de salida un elemento de sacrificio. Expresado de otra manera, en una etapa del procedimiento en la salida del al menos un dispositivo formador de rayo está dispuesto un elemento de sacrificio. Este está configurado preferentemente de forma cilíndrica, paralelepipédica o cónica y preferentemente translúcida. Además, es ventajoso que el elemento de sacrificio reciba y transmita la luz. El elemento de sacrificio sirve según la invención, como ya dice el nombre, como un elemento que se puede sacrificar. En este caso, el elemento de sacrificio se puede someter a remoción en particular en relación con la etapa de mecanizado siguiente, para formar una capa superficial esencialmente plana, formadora de la superficie o una superficie exterior esencialmente plana, por ejemplo, por medio de un procedimiento de remoción, como por ejemplo un lijado o pulido. Así, con la ayuda del elemento de sacrificio se puede impedir un deterioro del otro dispositivo formador de rayo, dado que el elemento de sacrificio se puede sacrificar para la elaboración de una superficie esencialmente plana sin problemas, sin que se perjudique la función del al menos un dispositivo formador de rayo debido a su deterioro posible. Además, un procedimiento de remoción también puede ser un mecanizado por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido, a fin de generar una capa superficial.
En la presente descripción, bajo una capa superficial o una superficie, que está configurada de forma «esencialmente plana», se entiende preferentemente una tolerancia de planicidad. Descrito en otras palabras, preferiblemente bajo una capa superficial o superficie «esencialmente plana» se entiende una superficie que se sitúa entre dos planos ideales a la distancia de 0,5 milímetros.
También puede estar previsto que durante la elaboración del al menos un dispositivo formador de rayo entre al menos dos dispositivos formadores de rayo se disponga al menos un elemento sensor. Por consiguiente, el espacio entre dos dispositivos formadores de rayo se puede usar para tareas sensoras.
Además, es favorable que la pantalla, preferentemente su lado emisor de luz, presente al menos un elemento sensor. También es posible que entre la pantalla y la capa superior se aplique al menos un elemento sensor. De esta manera es posible así que el elemento sensor se disponga en diferentes posiciones del dispositivo de visualización. Esto tiene ventajas en particular en relación con el respectivo procedimiento de fabricación. De esta manera también se puede usar el espacio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo de manera ideal.
Además, es preferible que entre las o dentro de las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla se coloque al menos un elemento sensor. De esta manera, la pantalla se puede construir junto con elementos sensores, por lo que se simplifica la fabricación del dispositivo de visualización. Con la ayuda de uno o varios elementos sensores, la pantalla puede detectar p. ej. el color de la luz incidente o medirse la luminosidad ambiente, para adaptar, por ejemplo, la intensidad de iluminación de la pantalla.
Preferentemente, el al menos un elemento sensor presenta un sensor, en particular un sensor bidimensional y/o tridimensional, preferentemente un sensor de imagen y/o un sensor sensible al brillo y/o uno sensible al tacto y/o uno sensible a la presión y/o uno sensible a gases y/o uno sensible a la temperatura, en particular un elemento piezoeléctrico.
En este contexto es preferible, por ejemplo, que el al menos un elemento sensor se elabore o también disponga como sensor sensible al tacto para la detección de entradas.
De esta manera se pueden detectar entradas de un observador o usuario a través del dispositivo de visualización, por lo que el dispositivo de visualización se puede usar como equipo de entrada en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets. Además, es favorable que el al menos un elemento sensor se elabore o también se disponga como sensor sensible a la presión para la detección de presión. Esta configuración también permite que las entradas de un observador o usuario se detecten a través del dispositivo de visualización. De este modo se puede usar el dispositivo de visualización como equipo de entrada también en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets. Además, con la ayuda de un sensor sensible a la presión se puede determinar, por ejemplo, el pulso de un usuario de un reloj inteligente. Además, es favorable que el al menos un elemento sensor se elabore o también se disponga como sensor sensible a la temperatura para la medición de una temperatura. Esto le permite al dispositivo de visualización que detecte favorablemente la temperatura exterior y/o p. ej. la temperatura del usuario de un reloj inteligente. También puede estar previsto que el al menos un elemento sensor se elabore o también se disponga como sensor capacitivo para la medición de una capacidad. Por consiguiente, por ejemplo, las entradas de un observador o usuario se pueden detectar a través de un sensor de este tipo del dispositivo de visualización, por lo que el dispositivo de visualización se puede utilizar en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets, usado como equipo de entrada. También es ventajoso que el al menos un elemento sensor esté configurado como sensor táctil y/o como sensor de temperatura y/o como sensor de presión y/o como sensor capacitivo. De esta manera le es posible al dispositivo de visualización detectar entradas de un observador o usuario, por lo que el dispositivo de visualización se puede usar en p. ej. teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tablets. Igualmente se puede detectar la temperatura exterior y/o p. ej. la temperatura del usuario de un reloj inteligente. Una configuración concreta de un sensor sensible al tacto es, por ejemplo, un elemento piezoeléctrico o una configuración resistente a la presión del dispositivo de visualización. Un sensor sensible a la temperatura puede ser, por ejemplo, un elemento constructivo eléctrico o electrónico, que proporciona una señal eléctrica como medida para la temperatura. En este caso, por ejemplo, se puede tratar de componentes que modifican su resistencia. Los elementos siguientes son capaces de ello y se enumeran a modo de ejemplo: los termistores NTC reducen su resistencia al elevar la temperatura, los termistores PTC elevan su resistencia al elevar la temperatura, las resistencias de medición de silicio, los termistores cerámicos PTC. También se puede tratar de componentes que proporcionan directamente una señal eléctrica procesable. Entre ellos figura, por ejemplo, sensores de temperatura semiconductores integrados (circuitos de estado sólido) que proporcionan una corriente proporcional a su temperatura o una tensión proporcional a su temperatura o una señal digital dependiente de su temperatura. Evidentemente, también se puede tratar de un diodo o un sensor de temperatura con un cristal oscilante como elemento de medición. También son concebibles los denominados termopares, que convierten una diferencia de temperatura en una tensión eléctrica mediante el efecto Seebeck. Además, se pueden utilizar materiales piroeléctricos, como se conocen, por ejemplo, por un pirómetro o cámaras termográficas, donde estos trabajan sin contacto y miden la radiación térmica. Interruptores de temperatura que trabajan de forma mecánica, p. ej. también se pueden usar interruptores bimetálicos que operan un interruptor mediante la curvatura de un bimetal. Un sensor sensible a gases tiene la ventaja de que este puede reconocer gases, como por ejemplo, ozono, CO2 , etc. A este respecto, un sensor sensible a la temperatura puede servir para la detección de una temperatura, p. ej. la temperatura ambiente y/o la temperatura del dispositivo de visualización o un determinado componente. Con la ayuda de una configuración bidimensional y/o tridimensional de sensores, también es posible no solo disponer un sensor de forma plana dentro de la capa superior del dispositivo de visualización, sino también configurarlo a lo largo de la altura o el grosor de la capa superior. De esta manera se puede ahorrar un espacio considerable, pero también usarse para otros fines. Por tanto, se pueden formar así unidades altamente funcionales.
Además, es ventajoso que al menos una capa funcional y/o al menos una capa de la capa superior y/o al menos un dispositivo formador de rayo se elabore por medio de un procedimiento de capa delgada. De esta manera se pueden fabricar capas muy delgadas y por tanto un dispositivo de visualización muy delgado o también ligero.
Además, es ventajoso que la elaboración por medio de un procedimiento de capa delgada comprenda una pulverización catódica y/o una aplicación galvánica y/o una nanoimpresión y/o un procedimiento de gofrado por rodillos y/o un procedimiento de moldeo por inyección. Con la ayuda de los procedimientos antes mencionados se pueden implementar estructuras en el rango de micrómetros y nanómetros. Por tanto, es posible estructurar y fabricar una capa superior en las zonas mencionadas. Preferentemente, la elaboración comprende una pulverización catódica con un metal, en particular con aluminio o titanio u oro o plata. En su mayor parte, la pulverización catódica se utiliza como una etapa parcial en la deposición por pulverización catódica, una tecnología de recubrimiento basada en vacío fino que pertenece al grupo de los procedimientos PVD. Aquí sirve para la atomización de un material, que a continuación se deposita sobre un sustrato y forma una capa sólida En el sector de la tecnología de recubrimiento, la deposición por pulverización catódica a menudo solo se designa como "pulverización catódica". Bajo la aplicación galvánica se entiende preferentemente una electrodeposición (también galvanotecnia) o la electrodeposición de níquel o la deposición electroquímica de depósitos metálicos sobre sustratos. La electrodeposición de níquel (nickel electroplating) es una tecnología de galvanización, en la que se aplica una capa delgada de níquel sobre un objeto metálico. La capa de níquel puede ser de tipo decorativo, ofrece resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste o se puede usar para la construcción de piezas desgastadas o pequeñas. Bajo nanoimpresión o nanolitografía de gofrado se entiende preferentemente un procedimiento de nanolitografía para la fabricación económica de nanoestructuras. En este caso, un positivo se "estampa" por medio de un sello nanoestructurado, que forma un negativo. En general, para el positivo se utilizan monómeros o polímeros, que se endurecen después del gofrado. En el proceso de gofrado por rodillos, el al menos un dispositivo formador de rayo se gofra por, por ejemplo, un rodillo de material plástico. Esto permite una fabricación sencilla, económica y rápida de los dispositivos formadores de rayo. El procedimiento de moldeo por inyección es un procedimiento de deformación, que se usa en general en el procesamiento de plásticos. A este respecto, con una máquina de moldeo por inyección se licua (plastifica) el respectivo material y se inyecta bajo presión en una herramienta de moldeo por inyección que forma el molde. En la herramienta, el material pasa de nuevo al estado sólido mediante enfriamiento o una reacción de reticulación y se retira como pieza terminada después de la abertura de la herramienta. A este respecto, la herramienta determina la forma y la estructura superficial de la pieza terminada.
También es ventajoso que la elaboración comprenda una deposición química o física en fase vapor o un procedimiento sol-gel.
Como deposición física en fase vapor (también denominada physical vapour deposition, acortada PVD) se designa un grupo de procedimientos de recubrimiento o tecnologías de capa delgada basados en vacío. A diferencia que en la deposición química en fase vapor se transfiere un material de partida a la fase vapor con la ayuda de procedimientos físicos. El material gaseoso se guía a continuación hacia un sustrato a recubrir, donde se condensa y forma la capa objetivo. Entre los procedimientos de la deposición física en fase vapor figuran p. ej. evaporación térmica, evaporación por haz de electrones, evaporación por rayo láser, evaporación por arco, epitaxia de haz molecular, pulverización catódica o recubrimiento iónico. A este respecto, con la ayuda de los procedimientos mencionados de la deposición en fase vapor se pueden depositar casi todos los metales y también carbono. Con el suministro de gases reactivos, como oxígeno, nitrógeno o hidrocarburos, también se pueden depositar o producir óxidos, nitruros o carburos. La deposición física en fase vapor se usa en general para la fabricación de capas delgadas en el rango de algunos nanómetros hasta pocos micrómetros.
Como deposición química en fase vapor (en inglés, chemical vapour deposition, CVD) se designa un grupo de procedimientos de recubrimiento para la fabricación de elementos constructivos microelectrónicos y fibras ópticas. A este respecto, se calienta una superficie de un sustrato, por lo que debido a una reacción química se deposita un componente sólido de la fase vapor. El procedimiento de la deposición química en fase vapor se destaca por al menos una reacción en la superficie de la pieza de trabajo a revestir. En la reacción debe ser partícipe al menos un compuesto de partida gaseoso, así como al menos dos productos de reacción - de los que al menos uno está presente en la fase sólida. Una particularidad de este procedimiento es la deposición de capa uniforme. A diferencia de los procedimientos físicos, la deposición química en fase vapor también posibilita el recubrimiento de superficies formadas de manera tridimensional compleja.
Como proceso sol-gel se designa un procedimiento para la fabricación de materiales no metálicos, inorgánicos o polímeros híbridos a partir de dispersiones coloidales, los denominados soles o soluciones. A partir de los materiales de partida se generan las partículas más pequeñas en solución en primeras reacciones base. Mediante un procesamiento posterior especial se pueden generar polvos, fibras, capas o incluso aerogeles.
Además, es preferible que la elaboración de la al menos una capa funcional y/o de la al menos una capa de la capa superior y/o del al menos un dispositivo formador de rayo comprenda una colada de un material. A diferencia del moldeo por inyección, en la colada el material no se inyecta bajo presión en el molde sino que - de forma similar al proceso de colada de grandes componentes para p. ej. motores - se cuela una masa fundida en un molde o se vierte sobre por ejemplo una capa. De esta manera se puede generar de forma sencilla y económica una capa superficial esencialmente plana, que forma la superficie o una superficie exterior plana.
Además, es preferible que el material colado se endurece por medio de luz UV, calor suministrado o evacuado. Esto le permite a la masa colada fluir en primer lugar en las cavidades del molde e impedir por consiguiente inclusiones de aire mediante un retardo de tiempo después de colar el material. También es posible someter la masa colada o vertida a vibraciones antes del endurecimiento por medio de luz o calor y poder transportar hacia fuera las inclusiones de aire. De esta manera se pueden impedir las inclusiones de aire - según se ha indicado ya - y generarse una capa de gran calidad.
Favorablemente, la elaboración de la al menos una capa funcional y/o de la al menos una capa de la capa superior y/o del al menos un dispositivo formador de rayo comprende una aplicación por medio de un proceso de relleno con espátula. En un proceso semejante - expresado de forma simplificada - se aplica una masilla por medio de una espátula, para formar una capa superior o una parte de la capa superior, en particular la capa superficial formadora de la superficie o la superficie exterior. En este proceso es ventajosa la aplicación y distribuida sencilla de una masilla.
En el proceso de relleno con espátula es favorable que una masilla penetre en las micro-aberturas, y preferentemente al menos en parte en los micro-pasos, para formar al menos un dispositivo formador de rayo, en particular un difusor. De esta manera, la masilla puede formar no solo una parte de la capa superior, en particular la capa superficial formadora de la superficie o la capa exterior, sino también simultáneamente al menos un dispositivo formador de rayo ventajosamente en configuración como difusor.
Preferiblemente, la masilla comprende un material semiconductor que forma un punto cuántico. Por consiguiente, así con la ayuda de la masilla se puede generar no solo un difusor, sino también un punto cuántico, con cuya ayuda se puede modificar, por ejemplo, el color generado o la luz monocromática generada de un VCSEL en un color cualquiera, por lo que se crea p. ej. un píxel en el espacio RGB.
Además, es preferible que la elaboración de la al menos una capa funcional y/o de la al menos una capa de la capa superior y/o del al menos un dispositivo formador de rayo comprenda una fusión. De esta manera, un material se puede llevar mediante p. ej. suministro de calor de una forma pulverulenta a una forma sólida fundida. Esta fabricación permite favorablemente la generación de una superficie plana sobre una capa.
Además, también es favorable que la elaboración de la al menos una capa funcional y/o de la al menos una capa de la capa superior y/o del al menos un dispositivo formador de rayo comprenda un procedimiento de fabricación generativo, en particular estereolitografía (SLA). En este caso se puede tratar preferentemente de una fusión por láser selectiva (SLM), sinterización por láser selectiva (SLS), sinterización por calor selectiva (SHS), inyección de aglutinante, fusión por haz de electrones (EBM), modelado de deposición fundida (FDM), modelado de objetos laminados (LOM), recubrimiento, modelado de deposición de cera (WDM), elaboración de contornos, pulverización de gas frío, estereolitografía (SLA), procesamiento de luz digital (DLP ) y/o moldeo de compuestos líquidos (LCM). Como procedimiento de fabricación o como fabricación aditiva se designan con frecuencia procedimiento de prototipado rápido para la fabricación rápida y económica de modelos, patrones, prototipos, herramientas y productos finales. En una fabricación de este tipo se produce en general un objeto directamente a base de modelos de datos a partir de líquidos sin forma, polvo, etc. o material neutro en forma, en forma de banda, de alambre por medio de procesos químicos y/o físicos.
También puede estar previsto que la elaboración de la al menos una capa funcional y/o de la al menos una capa de la capa superior y/o del al menos un dispositivo formador de rayo comprenda un dispositivo de la capa superior. El repaso de la capa superior puede ser, por ejemplo, la fabricación de una estructura superficial determinada. En particular, la elaboración comprende un repaso de la capa superior por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido, para generar una capa superficial o una superficie exterior. Por la ayuda de los procedimientos mencionados anteriormente es posible, por un lado, elaborar una superficie esencialmente plana o una capa superficial esencialmente plana de la capa superior, que está dirigida hacia un observador. Por otro lado, en la capa superior también se puede incorporar un paso o un micro-paso. Esto se realiza, por ejemplo, mediante fresado y/o perforación y/o corrosión de un paso mediante la capa superior. De esta manera se pueden crear así, por ejemplo, un paso para la luz, por medio del que es posible, por ejemplo, conducir o llevar la luz generada por una superficie luminiscente generadora de luz de un lado de la capa superior hacia el otro.
Además, es posible que el repaso también comprenda una retirada de un soporte y/o de una capa de soporte, sobre el o la que se han construido o elaborado diversas estructuras, capas y/o dispositivos formadores de rayo de manera sencilla. También es concebible que se puede prescindir de la capa de soporte. Esto es favorablemente p. ej. luego el caso cuando la capa superior no se dispone o está dispuesta sobre la capa de soporte o un soporte, sino sobre la pantalla del dispositivo de visualización o un vidrio de la pantalla.
Además, es ventajoso que la construcción de la capa superior comprenda un procedimiento de fabricación generativo, en particular una colada de un material. En la colada el material no se inyecta bajo presión en el molde sino que - de forma similar al proceso de colada de grandes componentes para p. ej. motores - se cuela una masa colada en un molde o se vierte sobre por ejemplo una capa. De esta manera se puede generar de forma sencilla y económica una capa superficial esencialmente plana, formadora de la superficie, de la capa superior o una superficie exterior plana. Además, es preferible que el material colado se endurezca aquí por medio de luz UV, calor suministrado o evacuado. Esto le permite a la masa colada fluir en primer lugar en las cavidades del molde e impedir por consiguiente inclusiones de aire mediante un retardo de tiempo después de colar el material. También es posible someter la masa colada o vertida a vibraciones antes del endurecimiento por medio de luz o calor y poder transportar hacia fuera las inclusiones de aire. De esta manera se pueden impedir las inclusiones de aire - según se ha indicado ya - y generarse una capa de gran calidad.
También es preferible que la construcción de la capa superior comprenda un relleno del espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo. Este modo de proceder permite, por ejemplo, fabricar en primer lugar dispositivos formadores de rayo, posicionarlos correctamente entre sí, y continuación de ello conectar entre sí los dispositivos formadores de rayo individuales, separados entre sí mediante el relleno de los espacios intermedios entre los dispositivos formadores de rayo. Por consiguiente, así los dispositivos formadores de rayo o al menos un dispositivo formador de rayo se pueden fabricar no solo antes de la construcción de la capa superior, sino también someterse a un control de calidad, donde se pueden evitar desechos durante la elaboración de un dispositivo de visualización.
Además, es favorable que la cantidad de material usada para el relleno, en particular plástico, ventajosamente plástico opaco, o metal, cubra al menos parcialmente, preferentemente completamente, el al menos un dispositivo formador de rayo. La cobertura del al menos un dispositivo formador de rayo sirve para aplicar el material, que también posibilita un repaso, en una etapa de fabricación siguiente, en particular en un repaso de la capa superior.
También puede estar previsto que la cantidad de material usada para el relleno, en particular plástico o metal, cubra el al menos un dispositivo formador de rayo al menos sobre la superficie dirigida hacia el observador, de tal manera que al menos una zona o zona parcial del elemento de sacrificio esté circundada por el material. Expresado de otra forma, es ventajoso que el elemento de sacrificio se cubra por el material usado para el relleno, de tal manera que preferentemente en el caso un repaso de la capa superior elaborada o de la capa superficial formadora de la superficie o de la superficie dirigida hacia el observador se realice la remoción completa, preferentemente hasta el 95%, del elemento de sacrificio. La remoción se puede implementar, por ejemplo, mediante fresado y/o corrosión y/o pulido.
Además, es favorable que sobre la capa superior se elabore una capa esencialmente plana, dirigida hacia el observador. Expresado en otras palabras, es ventajoso que una capa superficial de la capa superior formadora de la superficie presente una superficie esencialmente plana, dirigida hacia el observador. Durante la elaboración de una superficie plana de este tipo se genera no solo un exterior unitario del dispositivo de visualización, sino también una háptica, que le produce a un usuario o un observador la impresión subjetiva de que el dispositivo de visualización estaría construido de un único material y por consiguiente en una pieza. Además, es ventajoso elaborar una superficie esencialmente plana, dado que sobre estas se pueden aplicar otras capas y/o estructuras superficiales que satisfacen diferentes funciones. Así, por ejemplo, es posible aplicar una estructura superficial que esté configurada de forma hidrófoba y/o oleofóba y/o bacteriófoba y/o translúcida.
Preferentemente, durante la elaboración de la superficie esencialmente planta se crea un paso óptico, de modo que la luz puede entrar y/o salir del al menos un dispositivo formador de rayo. La elaboración de un paso se puede implementar, por ejemplo, por medio de perforación y/o corrosión y/o fresado. Evidentemente también son concebibles otros procedimientos de remoción para la fabricación de un paso.
Además, es favorable que la elaboración de la superficie esencialmente plana comprenda un mecanizado de la superficie del dispositivo de visualización dirigida hacia el observador por medio de un procedimiento de remoción, en particular por medio de lijado y/o pulido, y/o por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, para generar preferentemente una capa superficial esencialmente plana o una capa exterior esencialmente plana. Expresado de otra manera, es favorable que una capa superficial esencialmente plana, que forma la superficie de la capa superior o una superficie exterior esencialmente plana se genere con la ayuda de los procedimientos mencionados. Durante la elaboración de una superficie o capa superficial plana de este tipo se genera no solo un exterior unitario del dispositivo de visualización, sino también una háptica, que le produce a un usuario o un observador la impresión subjetiva de que el dispositivo de visualización estaría construida de un único material y por consiguiente en una pieza. Esto proporciona un grado de procesamiento especialmente de alta calidad. Con la ayuda de un dispositivo de visualización construido de este tipo también es posible configurar este a los lados de la capa superficial o de la capa superior de forma estanca al agua. Además, es ventajoso elaborar una superficie esencialmente plana, dado que sobre estas se pueden aplicar otras capas y/o estructuras superficiales que satisfacen diferentes funciones. Así, por ejemplo, es posible aplicar una estructura superficial que esté configurada de forma hidrófoba y/o oleofóba y/o bacteriófoba y/o translúcida.
Puede estar previsto que el mecanizado de la superficie dirigida hacia el observador comprenda una generación de una superficie plana común, donde preferentemente la capa superior y una pluralidad de dispositivos conformadores de rayo, en particular sus salidas y/o sus elementos de sacrificio, se mecanicen de tal manera que puede salir luz de las salidas y/o elementos de sacrificio de la pluralidad de dispositivos formadores de rayo. En relación con las características mencionadas anteriormente es ventajoso que la superficie dirigida hacia el observador se mecanice de tal manera que las salidas de la pluralidad de dispositivos formadores de rayo permitan la salida de la luz. De esta manera, la luz llega de un lado de la capa superior al otro o preferentemente de la entrada a la salida y favorablemente también de la salida a la entrada.
Además es favorable que la relación de la superficie de la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo y/o de la superficie máxima del dispositivo formador de rayo respecto a la salida del al menos un dispositivo formador de rayo sea menor o menor o igual a 1:25. Esta relación permite un rendimiento lumínico máximo o conducir una cantidad de luz máxima de la entrada a la salida del al menos un dispositivo formador de rayo. Por consiguiente así se pueden reducir las pérdidas a un mínimo.
También es ventajoso que la relación de la superficie del al menos un dispositivo formador de rayo que sale a través de la capa superior respecto a la superficie de la capa superior sea menor o menor o igual a 1:10, en particular entre 1:100 a 1:94. Con la ayuda de esta relación se pueden crear dispositivos de visualización, que ofrecen una resolución óptima con un aprovechamiento óptimo del espacio puesto a disposición por un dispositivo de visualización para superficies luminiscentes emisoras de luz o para dispositivos formadores de rayo.
Preferentemente la distancia de la entrada a la salida del al menos un dispositivo formador de rayo en relación al diámetro máximo o diagonal en la entrada del al menos un dispositivo formador de rayo es igual o menor a 10:1, en particular igual o menor a 1:1. Esta configuración también permite minimizar las pérdidas y emitir un máximo de luz o intensidad luminosa o cantidad de luz en la salida del al menos un dispositivo formador de rayo en la dirección de un observador.
Favorablemente una salida del al menos un dispositivo formador de rayo presenta un diámetro o una diagonal menor de 1 mm, preferentemente menor de 50 pm, en particular menor de 30 pm, preferiblemente menor de 20 pm, de forma especialmente preferida menor de 8 pm. Cuanto mayor sea la diagonal tanto mayor es una fabricación, en particular para dispositivos de visualización de gran superficie, como por ejemplo pantallas de gran superficie para publicidad en aeropuertos o estaciones de tren. Cuanto menor es la diagonal tanto mejor es la resolución para los dispositivos de visualización de pequeña superficie, como por ejemplo teléfonos móviles y/o teléfonos inteligentes y/o tablets.
También puede estar previsto que la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo esté adaptado para impedir reflexiones de la luz y/o para absorber la luz para un contraste mayor y/o para mejorar la recepción de señales de radio para antenas. Mediante la supresión de las reflexiones de la luz se puede elevar, por ejemplo, el contraste, por lo que un observador obtiene la impresión de un tono de negro más profundo. Lo mismo ocurre cuando se absorbe la luz. Favorablemente mediante al menos un dispositivo formador de rayo, que comprende al menos un material eléctricamente conductor en su superficie dirigida hacia un observador, se puede adaptar la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo para mejorar la recepción de señales de radio para antenas. Pues el material eléctricamente conductor se puede usar tanto para la recepción de señales de radio, como también para el envío de tales.
Preferentemente la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo está adaptado para medir la composición del aire y/o para medir el gas y/o para medir la radioactividad. Expresado en otras palabras, es ventajoso que la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo presente una unidad sensora, con la que se puede medir o detectar el aire y/o gas y/o radioactividad. De esta manera, así un dispositivo de visualización puede servir no solo para la visualización de información, sino también para detectar condiciones ambientales.
Además, es favorable que la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo esté adaptado para medir ruidos y/o para emitir ruidos y/o para detectar olores. Un dispositivo de visualización también puede detectar condiciones ambientales con la ayuda de esta configuración. Además, con la ayuda de la emisión de ruidos también se pueden generar p. ej. señales de advertencia y/o un dispositivo de manos libres y/o un timbre, provocado por una persona que llama.
Preferentemente, la superficie y/o el espacio intermedio entre al menos dos dispositivos formadores de rayo está adaptado para comprender actuadores, en particular micro-motores, antenas emisoras y receptoras, micro-piezas móviles, micro-elementos de fusión, micro-elementos electromagnéticos o magnéticos, micro-aire comprimido o microelementos hidráulicos, preferentemente un material de memoria de forma. Con la ayuda de elementos móviles activamente, como p. ej. motores, material de memoria de forma o actuadores, se puede elaborar un dispositivo de visualización, cuya forma se puede modificar mediante aplicación de una energía, o corriente / tensión. Por consiguiente, un dispositivo de visualización de este tipo se puede llevar p. ej. de una configuración plana a una configuración curvada con curvatura predeterminable.
En resumen se puede establecer que con la ayuda de las características descritas anteriormente se puede crear un dispositivo de visualización, cuyo diseño, grosor y estabilidad mecánica va más allá del estado de la técnica actual.
A este respecto, el dispositivo de visualización completo o el dispositivo de visualización mismo aporta una elevada estabilidad mecánica y puede presentar un menor espesor o profundidad constructiva respecto a dispositivos de visualización convencionales.
Entre otros, una ventaja decisiva del dispositivo de visualización según la invención es que este es superior a los dispositivos de visualización convencionales conocidos, igual de que tipo (en particular LCD u OLED o plasma o FED). Esto se debe en primer lugar a que los dispositivos de visualización convencionales deben poseer una capa protectora transparente, la mayoría de las veces a partir de vidrio o plástico reforzado, como vidrio de zafiro, denominado vidrio «Gorilla» o vidrio blindado, etc. con un espesor de 0,5 mm hasta 1,5 mm. Esta capa protectora transparente, de la que puede prescindir la presente invención, contribuye considerablemente al peso de todos los dispositivos de visualización. Por consiguiente, el dispositivo de visualización según la invención es en consecuencia lógica más ligero respecto a los convencionales.
Además, forma parte de esta invención que, con la ayuda del procedimiento de fabricación aquí presentado, un dispositivo de visualización pueda obtener efectos de diseño especiales y únicos, así como una alta estabilidad mecánica. En particular, en el estado desconectado o en las partes de este dispositivo de visualización innovador que no están iluminadas se pueden producir o generar efectos de color tornasolados, como en las mariposas. En resumen, el procedimiento de fabricación según la invención para un dispositivo de visualización es un procedimiento que le ofrece a un dispositivo de visualización efectos, posibilidades y características de diseño únicos, que no son posibles ni deseables en dispositivos de visualización convencionales.
Otra característica preferida de esta invención consiste en que ya no es necesario un vidrio protector. En dispositivos de visualización convencionales, los vidrios protectores (o plásticos) son relativamente gruesos, de modo que estos protegen mecánicamente un dispositivo de visualización. No obstante, un mismo vidrio de este tipo es menos elástico o frágil. Por tanto, los vidrios protectores para dispositivos de visualización tienen en general al menos 0,5 mm a 1,5 mm de grosor y en parte son muy caros en la fabricación. En caso de rotura estos son pesados y se deben sustituir con altos costes.
Dado que, según el procedimiento de fabricación según la invención, un dispositivo de visualización presenta esencialmente superficies luminiscentes emisoras de luz y una capa superior, ya no existe una necesidad de un vidrio protector grueso transparente.
A este respecto, el material para el relleno o material de relleno se puede formar por un metal menos frágil. Por consiguiente, con el procedimiento de fabricación según la invención se pueden obtener al menos cuatro características importantes de un dispositivo de visualización innovador.
En primer lugar, un dispositivo fabricado según el procedimiento según la invención es mucho menos frágil que dispositivos de visualización convencionales. Cuando p. ej. un equipo portátil con dispositivo de visualización convencional cae sobre el suelo, el dispositivo de visualización se rompe en casi todos los casos, dado que el vidrio protector está conectado directamente con este dispositivo de visualización.
En segundo lugar, con la ayuda del procedimiento de fabricación según la invención se puede crear un dispositivo de visualización que se puede realizar considerablemente más delgado en comparación a dispositivos de visualización convencionales.
Un dispositivo de visualización convencional se compone de varias capas, que pueden ser muy delgadas, no obstante, el vidrio protector (o plástico) debe permanecer relativamente grueso, a fin de garantizar una función protectora o para protegerse a sí mismo. No así en un dispositivo de visualización según el procedimiento de fabricación según la invención. Así las superficies luminiscentes emisoras de luz se pueden mantener extremadamente delgadas (así como en los mejores dispositivos de visualización convencionales, p. ej. 100 pm a 200 pm en el caso de OLED), donde el vidrio protector grueso de p. ej. 700 pm se puede sustituir por solo 100 pm a 300 pm de material de relleno o metal (inclusive dispositivos formadores de rayo)
Mediante este ejemplo se ve claramente que un dispositivo de visualización convencional de en conjunto p. ej. 1 mm, se puede sustituir mediante este dispositivo de visualización según el procedimiento de fabricación según la invención por p. ej. en conjunto 250 pm. Esto representa una ventaja muy grande para equipos portátiles, como p. ej. un reloj, en el que visto históricamente, los fabricantes siempre han pretendido configurar estos extremamente delgados (y ligeros).
En este sentido, esta invención representa una ventaja especial para p. ej. un OLED o dispositivos de visualización OLED. Los OLED necesitan adicionalmente un vidrio protector para protegerse de la humedad y oxígeno.
Para garantizar esta protección, el vidrio protector se puede volver extremadamente delgado (ya que con esta invención no se debe aportar ya una protección mecánica) o la óptica y/o material protector (p. ej. metal) satisface o sustituye directamente la función protectora contra la humedad y oxígeno del vidrio protector durante la fabricación. Esto no está limitado naturalmente a dispositivos de visualización OLED, se puede aplicar precisamente para cristales líquidos (LCD), VCSEL o FED o dispositivo de visualización de plasma directamente durante la fabricación o después.
En tercer lugar, el dispositivo de visualización según el procedimiento según la invención se puede fabricar considerablemente más ligero, dado que los metales como aluminio, litio o titanio puede ser similares o incluso más ligeros que el vidrio, ante todo cuando solo presentan una fracción del espesor (o volumen) necesario de un vidrio protector convencional, con resistencia igual o mucho mayor.
En cuarto lugar, con la ayuda del procedimiento de fabricación según la invención se puede crear un dispositivo de visualización, que es claramente más flexible en comparación a dispositivos de visualización convencionales. Esta flexibilidad se produce favorablemente de la ventaja de que los materiales quebradizos o frágiles, como p. ej. vidrio, no se usan o no se usan esencialmente. Además, mediante el uso de un material o material de relleno flexible, elástico, que se coloca / está colocado en espacios intermedios entre los dispositivos formadores de rayo, se puede posibilitar una flexión de todo el dispositivo de visualización. De esta manera se puede deformar o doblar el dispositivo de visualización con la ayuda del material de relleno elástico en todas las direcciones. A este respecto, en el caso de flexión el al menos un dispositivo formador de rayo puede permanecer de forma inalterable, por lo que se conservan sus propiedades ópticas. Expresado de otra manera, es favorable que únicamente o solo el material entre los dispositivos formadores de rayo o el material de relleno sea o este configurado de forma flexible.
Por consiguiente, así también se pueden implementar pantallas o dispositivos de visualización flexibles.
Los cuatro puntos mencionados anteriormente son ventajosos en particular para todos los equipos portátiles, en particular en combinación con una superficie reflectante menor (bajo radiación solar) y mayores ahorros de energía.
Expresamente todavía se indica que con la ayuda de todas las características mencionadas anteriormente se puede configurar no solo un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización, sino igualmente el mismo dispositivo de visualización. Por consiguiente, así las características mencionadas anteriormente sirven no solo como características del procedimiento, sino también como características del dispositivo, por lo que así se puede configurar un dispositivo de visualización.
Expresado de otra forma, las características mencionadas arriba bajo el procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización también se pueden combinar aquí bajo el dispositivo de visualización con otras características.
Ventajosamente, los dispositivos de visualización, en particular obtenidos por un procedimiento con las características arriba mencionadas, comprenden una pantalla y una capa superior. En este caso, la capa superior sirve favorablemente para proteger la pantalla, en particular de influencias exteriores, que se provocan por caídas.
A este respecto, favorablemente la capa superior está dispuesta en superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla y además presenta una superficie esencialmente plana, dirigida hacia el observador. De esta manera, la luz de las superficies luminiscentes puede pasar lo mejor posible a través de la capa superior, donde una superficie esencialmente plana, dirigida hacia un observador representa una háptica agradable para un usuario de los dispositivos de visualización.
También es ventajoso que la capa superior comprenda micro-pasos para dejar pasar la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla, que forman micro-aberturas en la superficie dirigida hacia un observador. Por consiguiente se posibilita que la luz generada por las superficies luminiscentes pase a través de la capa superior.
Además, es preferible que la capa superior comprenda al menos un dispositivo formador de rayo, que forma un micropaso y comprende una entrada y una salida para la luz. Según la invención, la capa superior presenta al menos un dispositivo formador de rayo que comprende un elemento de sacrificio en el lado de salida. Ventajosamente, el elemento de sacrificio se puede sacrificar para la elaboración de una superficie esencialmente plana, sin que se perjudique la función del al menos un dispositivo formador de rayo.
También es favorable que el al menos un dispositivo formador de rayo comprenda al menos parcialmente un material translúcido, en particular una fibra de vidrio, y/o un material eléctricamente conductor (8), en particular plástico, y esté embebido preferentemente en la capa superior que se construye por medio de un procedimiento de fabricación generativo.
Además, es preferible que el al menos un dispositivo formador de rayo presente un elemento de dispersión, en particular un difusor, y/o un colimador y/o un concentrador. Por consiguiente, así con la ayuda del al menos un dispositivo formador de rayo se puede concentrar, colimar y/o dispersar la luz.
Además, es favorable que la entrada esté dispuesta en al menos una superficie luminiscente emisora de luz de la pantalla. Ventajosamente, la salida está dispuesta en la superficie de la capa superior dirigida hacia un observador. Por consiguiente se fija la orientación del al menos un dispositivo formador de rayo respecto a las superficies luminiscentes de la pantalla o respecto a la pantalla.
También es posible que en la salida del al menos un dispositivo formador de rayo esté posicionado un elemento de dispersión, en particular un difusor, y/o un elemento de filtro de color y/o un elemento conversor de color y/o un elemento fosforescente de color, en particular un punto cuántico. El difusor permite una emisión de la luz del al menos un dispositivo formador de rayo en un rango angular predeterminare. De esta manera se puede adaptar el ángulo de observación a las necesidades respectivas para un dispositivo de visualización. Así, por ejemplo, puede ser apropiado un ángulo de observación estrecho para dispositivos de visualización con datos sensibles, mientras que un gran ángulo de observación es ventajoso para p. ej. un reloj inteligente. El elemento de filtro de color, el elemento conversor de color y/o el elemento fosforescente de color, en particular en configuración como un punto cuántico, pueden servir para convertir la luz de una longitud de onda determinada y por consiguiente un color determinado en luz con otra longitud de onda o color. Esto es ventajoso al usar al menos un VCSEL en el dispositivo de visualización. Por consiguiente, así con al menos un VCSEL también se puede crear un dispositivo de visualización, que implementa diferentes colores en el espacio de color RGB.
También es ventajoso que la capa superior comprenda esencialmente metal y/o un plástico o material opaco y/o no reflectante de la luz. Preferentemente, el metal y/o el plástico es un material resistente, que resiste a las influencias mecánicas exteriores, como por ejemplo caídas y/o arañazos y/o humedad.
Todavía se indica que preferentemente bajo una elaboración se puede entender una construcción o favorablemente bajo una construcción también una elaboración.
A continuación se explica la invención más en detalle en base a los ejemplos de realización en conexión con los dibujos correspondientes. Estos muestran esquemáticamente:
Fig. 1 a 5 un primer ejemplo no según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales;
Fig. 6a una vista en planta de un fragmento de un dispositivo de visualización elaborado, no según la invención; Fig. 6b una vista tridimensional de un dispositivo formador de rayo 5 de las figuras 1 a 5;
Fig. 7 a 11 un primer ejemplo de realización según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales; y
Fig. 12 a 17 un segundo ejemplo de realización según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales.
En la descripción siguiente se usan las mismas referencias para los mismos objetos.
Se indica que los ejemplos de realización siguientes se pueden entender como variantes de configuración posibles de un procedimiento de fabricación posible.
Dentro del objeto definido en las reivindicaciones son concebibles y posibles otras realizaciones. Las figuras 1 a 6 muestran un primer ejemplo no según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización 1 delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales.
En las figuras mencionadas - representado en resumen - se presenta un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización 1 delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla 2. En este caso en las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 se dispone una capa superior 4, que presenta una superficie O dirigida hacia un observador, La capa superior 4 comprende esencialmente metal o un material opaco o no reflectante de la luz.
En la capa superior 4 se forman micro-pasos para el paso de la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2, que forman micro-aberturas A en la superficie O dirigida hacia un observador,
La capa superior 4 se construye en una primera sección parcial que comprende varias etapas del procedimiento según la invención.
Esto ocurre entre otros en una primera etapa - representada en la figura 1 - sobre un soporte T por medio de modelado de objeto laminado, un procedimiento de fabricación generativo. A este respecto, durante la construcción de la capa superior 4 se elaboran - representado concretamente - varios dispositivos formadores de rayo 5, donde estos se elaboran al menos parcialmente de un material translúcido, en particular plástico. Estos dispositivos formadores de rayo 5 forman los micro-pasos para dejar pasar la luz dentro de la capa superior 4.
A este respecto, en el presente ejemplo según la figura 1, los dispositivos formadores de rayo 5 pueden presentar respectivamente un elemento de dispersión, en particular un difusor (no representado en la figura 1), y/o un colimador (no representado) y/o un concentrador. En la figura 1, cada dispositivo formador de rayo 5 tiene además una sección transversal parabólica, por lo que se forma un concentrador. Este permite una concentración de luz incidente. A este respecto, el extremo inferior, que está dispuesto sobre el soporte T en comparación al extremo superior, tiene una sección transversal o diámetro mayor.
En este caso, el extremo superior de cada dispositivo formador de rayo 5, que está dispuesto sobre el soporte T, forma una entrada 6 y el extremo superior una salida 7 para la luz.
En una segunda etapa de fabricación - representada en la figura 2 - la superficie de los dispositivos formadores de rayo 5 se guarnece o cubre o reviste con un material eléctricamente conductor 8. Expresado en otras palabras, los dispositivos formadores de rayo 5 comprenden ahora al menos un material eléctricamente conductor 8 en su superficie dirigida hacia un observador. El material 8 también puede estar configurado adicionalmente o solo opaco sin conductividad eléctrica.
A este respecto, en la figura 2 se elaboran los dispositivos formadores de rayo 5 por medio de un procedimiento de capa delgada, que es una pulverización catódica y/o una aplicación galvánica y/o una nanoimpresión y/o un procedimiento de gofrado por rodillos y/o un procedimiento de moldeo por inyección. En el presente caso, la elaboración de los dispositivos formadores de rayo 5 comprende una pulverización catódica con un metal, en particular con aluminio. De este modo, adicionalmente a la conductividad eléctrica se puede generar una superficie reflectante de la luz de forma sencilla y económica a partir de un material ligero. Por consiguiente, así la luz se puede reflejar dentro del concentrador de cada dispositivo formador de rayo 5 o dentro de cada dispositivo formador de rayo 5 en las superficies cubiertas por el metal, de tal manera que la luz incidente en la entrada 6 se concentra o enfoca hacia la salida 7 de cada dispositivo formador de rayo 5 por medio del concentrador.
En la figura 3 se muestra esquemáticamente otra etapa parcial de la construcción de la capa superior 4. En este caso, la construcción de la capa superior comprende un procedimiento de fabricación generativo, en particular una colada de un material. La colada o construcción de la capa superior presenta a este respecto un relleno de los espacios intermedios 9 entre los dispositivos formadores de rayo 5. De este modo se eleva entre otros la estabilidad mecánica.
Además, la cantidad de material usada para el relleno, que en el presente caso es preferentemente un plástico opaco o metal, cubre completamente los dispositivos formadores de rayo 5. Según se representa, durante la colada no se puede elaborar una superficie esencialmente plana en la capa superior 4.
Por ello, en una etapa siguiente - representada en la figura 4, en la capa superior se elabora una superficie O esencialmente plana, dirigida hacia el observador. A este respecto, durante la elaboración de la superficie esencialmente planta se crea un paso óptico, de modo que la luz puede entrar y/o salir del un dispositivo formador de rayo 5. En consecuencia se elaboran así los dispositivos formadores de rayo 5 al menos parcialmente o completamente dentro de la capa superior.
Expresado en otras palabras las circunstancias representadas arriba referentes a la figura 3, mediante la elaboración de una superficie plana O se generan micro-aberturas A en la capa superior 4, que posibilitan que la luz pueda salir en la salida 7 de los dispositivos formadores de rayo 5.
La elaboración de la superficie O esencialmente plana comprende un mecanizado de la superficie O del dispositivo de visualización 1 dirigida hacia el observador por medio de un procedimiento de remoción, en particular por medio de lijado y/o pulido. También es posible generar una superficie O o una capa superficial por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido y/o lijado.
En resumen, para la etapa representada en la figura 4 se puede constatar que el mecanizado de la superficie O dirigida hacia el observador comprende una generación de una superficie plana común, donde se mecanizan la capa superior 4 y una pluralidad de dispositivos formadores de rayo 3, en particular sus salidas 7, de tal manera que la luz pueda salir de las salidas 7 de los dispositivos formadores de rayo 3.
Dicho en general, la construcción de la capa superior 4 se produce por medio de un procedimiento de fabricación generativo, donde la construcción de la capa superior 4 puede presentar junto a la elaboración de los dispositivos formadores de rayo 5 también una elaboración de otra capa y/o al menos una capa funcional.
En este caso, la construcción de la capa superior comprende una elaboración de una capa superficial formadora de la superficie o una superficie exterior que forma la superficie O dirigida hacia un observador. No obstante, en el presente ejemplo, la capa superior 4 solo presenta una capa en la que están embebidos los dispositivos formadores de rayo 5. Por consiguiente, así en la figura 4 la capa superior 4 se corresponde con la capa superficial.
Además, la elaboración de la capa superficial puede comprender una aplicación de una estructura superficial, que se puede configurar de forma hidrófoba y/o oleófoba y/o bacteriofóba y/o translúcida.
El soporte T se retira igualmente después del mecanizado de la superficie O dirigida hacia el observador mediante la generación de una superficie plana común. Esto ocurre con la ayuda de un procedimiento de remoción, en particular por medio de lijado y/o pulido. También es posible retirar el soporte T por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido y/o lijado.
En otra etapa - representada en la figura 5 - la pantalla 2 se dispone para la formación del dispositivo de visualización 1 delgado y esencialmente resistente a la rotura en la capa superior 4 de la figura 4.
En este caso, la pantalla 2 comprende OLEDs o una micro-pantalla como superficies luminiscentes emisoras de luz 3, que están protegidas por un soporte de vidrio G. En las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 o en el soporte de vidrio G se dispone la capa superior 4, que presenta la una superficie O dirigida hacia un observador. Representado más exactamente, los micro-pasos formados en la capa superior o los dispositivos formadores de rayo 5 que forman los micro-pasos están dispuestos con su entrada 6 en las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 o en el soporte de vidrio G. A este respecto, idealmente cada dispositivo formador de rayo 5 está dispuesto por encima de una superficie luminiscente 3 emisora de luz, de modo que se puede poner a disposición una medida máxima de luz en el dispositivo formador de rayo.
En consecuencia, las salidas 7 de los dispositivos formadores de rayo 5 están dispuestas en la superficie O de la capa superior 4 dirigida hacia un observador. Observado desde el otro lado, los OLEDs o la micro-pantalla 2 están dispuestos fuera de los micro-pasos, formados por los dispositivos formadores de rayo 5 dentro de la capa superior 4, de tal manera que la luz generada por las superficies luminiscentes 3 puede pasar a través de la capa superior 4. Expresado de otra manera, la luz entra de las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 en las entradas 6 y sale de las salidas 7. Por consiguiente, los micro-pasos o los dispositivos formadores de rayo 5 que forman los micro-pasos sirven - como ya se ha indicado - para dejar pasar la luz, de modo que la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz de la pantalla puede salir en la superficie O dirigida hacia el usuario desde las micro-aberturas A.
La figura 6a muestra una vista en planta de un fragmento de un dispositivo de visualización 1 elaborado, según la invención.
En este caso, durante la fabricación las micro-aberturas A se han elaborado o incorporado en la superficie O de la capa superior 4 dirigida hacia a un observador con una fracción de menos del 10% en toda la superficie O de la capa superior 4 dirigida hacia el observador. A este respecto, en la parte superior del dispositivo de visualización 1, las micro-aberturas A están más espaciadas entre sí que en la parte inferior. En consecuencia, se pueden implementar diversas distancias y al mismo tiempo se puede garantizar la especificación en cuestión de la fracción de menos del 10% de la superficie total para las micro-aberturas.
En la figura 6b está representada una vista tridimensional de un dispositivo formador de rayo 5 de las figuras 1 a 5.
En este caso, la figura 6b muestra esquemáticamente que la relación de la superficie FE de la entrada 6 del dispositivo formador de rayo 5 o la relación de la superficie máxima del dispositivo formador de rayo 5 respecto a la superficie FA de la salida 7 del dispositivo formador de rayo 5 es menor de 1:25.
Además, la figura 6b indica que la relación de la superficie FA del dispositivo formador de rayo 5 que sale de la capa superior respecto a la superficie de la capa superior es menor de 1:100.
De la figura 6b también se puede reconocer que la distancia H de la entrada 6 a la salida 7 del dispositivo formador de rayo 5 en relación al diámetro máximo D en la entrada 6 del dispositivo formador de rayo 5 es igual a 1:1.
A este respecto, la salida 7 del dispositivo formador de rayo 5 presenta un diámetro menor de 50 pm. En este caso es preferible un diámetro todavía menor.
Las figuras 7 a 11 muestran un primer ejemplo de realización según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales. En este caso, todas las etapas del primer ejemplo de realización según la invención son idénticas al primer ejemplo no según la invención, pero se diferencian los dispositivos formadores de rayo 5. Por ello, en el siguiente texto solo se entra en las diferencias, sin que se repitan nuevamente las otras realizaciones, que se pueden aplicar de forma análoga del primer ejemplo de realización en el segundo.
Así, explicado de forma detallada, la etapa de fabricación de la figura 1 es idéntica a la etapa de fabricación según la figura 7, la etapa de fabricación de la figura 2 es idéntica a la etapa de fabricación según la figura 8, la etapa de fabricación de la figura 3 es idéntica a la etapa de fabricación según la figura 9, etc. Todas las realizaciones, según se ha mencionado ya, de las respectivas etapas correspondientes se pueden transferir de forma análoga o incluso idéntica del primer ejemplo no según la invención al primer ejemplo de realización según la invención.
La diferencia entre el primer ejemplo no según la invención y el primer ejemplo de realización según la invención es la configuración de los dispositivos formadores de rayo 5.
Según el primer ejemplo de realización según la invención, estos al contrario de los dispositivos formadores de rayo del primer ejemplo no según la invención presentan un elemento de sacrificio 10 en el lado de salida.
Este está configurado de forma cilindrica en el presente ejemplo y ensancha un dispositivo formador de rayo 5 hacia arriba, de modo que en suma la capa superior 4 gana en grosor. Evidentemente, los elementos de sacrificio 10 de los dispositivos formadores de rayo 5 pueden adoptar otras formas. Así, estos también pueden estar configurados en forma paralelepípeda o cónica. Además, el elemento de sacrificio 10 se fabrica del mismo material que los dispositivos formadores de rayo 5 descritos anteriormente y por consiguiente están configurados preferentemente en una pieza o una parte. El material es uno translúcido que puede absorber y transmitir la luz.
De forma análoga a la figura 3, en la figura 9 la capa superior 4 se construye por medio de un procedimiento de fabricación generativo, en particular por medio de colado de un material. El colado o construcción de la capa superior 4 presenta a este respecto un relleno de los espacios intermedios 9 entre los dispositivos formadores de rayo 5. De este modo se eleva entre otros la estabilidad mecánica.
En este caso, la cantidad de material usada para el relleno, en particular plástico o metal, cubre los dispositivos formadores de rayo 5 al menos en la superficie O dirigida hacia el observador, de tal manera que al menos una zona del elemento de sacrificio está libre de material o el elemento de sacrificio 10 está rodeado en su mayor parte con material.
En la etapa siguiente según la figura 10, análogamente a la figura 4, sobre la capa superior 4 se elabora una superficie O esencialmente plana, dirigida hacia el observador. A este respecto, durante la elaboración de la superficie O esencialmente planta se crea un paso óptico, de modo que la luz puede entrar y/o salir del un dispositivo formador de rayo 5. En consecuencia se elaboran así los dispositivos formadores de rayo 5 al menos parcialmente o completamente dentro de la capa superior.
La elaboración de la superficie O esencialmente plana comprende un mecanizado de la superficie O del dispositivo de visualización 1 dirigida hacia el observador por medio de un procedimiento de remoción, en particular por medio de lijado y/o pulido. También es posible generar una superficie O o una capa superficial por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido y/o lijado.
En este caso también aparece la ventaja de los elementos de sacrificio 10. Esta está fundamentada en que las tolerancias de fabricación durante la elaboración de los elementos formadores de rayo 5 junto con los elementos de sacrificio 10 se pueden diseñar de forma más generosa, por lo que se pueden reducir los costes de fabricación.
Mientras que en el primer ejemplo no según la invención se debe lijar exactamente a la altura de los dispositivos formadores de rayo después de la colada, para obtener un máximo de rendimiento lumínico, esto ya no es necesario en el primer ejemplo de realización según la invención debido a los elementos de sacrificio 10. Puesto que la altura de los elementos de sacrificio 10 se puede sacrificar según la invención para la remoción, sin que se deban registrar pérdidas en el rendimiento lumínico para los dispositivos formadores de rayo 5. Por consiguiente, así en la remoción en forma de p. ej. un proceso de lijado se puede usar una tolerancia mayor en la remoción. Esto conduce además como resultado a que se produzcan menos desechos y por consiguiente se aumente la productividad.
Expresadas de otra manera las declaraciones referentes a la figura 10, en la elaboración de una superficie plana O se generan micro-aberturas A en la capa superior 4, donde estas micro-aberturas A posibilitan que la luz puede salir en la salida 7 de los dispositivos formadores de rayo 5 formada por los elementos de sacrificio 10.
En resumen, para la etapa representada en la figura 10 se puede constatar así que el mecanizado de la superficie O dirigida hacia el observador comprende una generación de una superficie plana común O, donde se mecanizan la capa superficial 4 y una pluralidad de dispositivos formadores de rayo 3, en particular sus salidas 7, de tal manera que la luz puede salir de las salidas 5 de los dispositivos formadores de rayo 3. En este caso se forman las salidas 5 de los elementos de sacrificio 10 de los dispositivos formadores de rayo 5.
En general también se constatan aquí que la construcción de la capa superior se produce por medio de un procedimiento de fabricación generativo, donde la construcción de la capa superior 4 comprende igualmente una elaboración de otra capa y/o al menos una capa funcional y/o la elaboración de los dispositivos formadores de rayo 5.
Además aquí, como en el primer ejemplo no según la invención según la figura 4 después del mecanizado de la superficie O dirigida hacia el observador mediante generación de una superficie plana común se retira el soporte T. Esto se lleva a cabo con la ayuda de un procedimiento de remoción, en particular por medio de lijado y/o pulido. Evidentemente, también es posible aquí retirar el soporte T por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido y/o lijado.
En siguiente etapa - representada en la figura 11 - la pantalla 2 se dispone para la formación del dispositivo de visualización 1 delgado y esencialmente resistente a la rotura en la capa superior 4 de la figura 10. Se remite a las realizaciones según la figura 5.
Las figuras 12 a 17 muestran un segundo ejemplo de realización según la invención de un procedimiento de fabricación de un dispositivo de visualización delgado y esencialmente resistente a la rotura en diversas etapas individuales.
En este caso, en una primera etapa, indicada en la figura 12, se elabora una matriz 11 para una herramienta de punzonado y/o una herramienta de moldeo por inyección. Para representar simultáneamente las variantes de los dos ejemplos de realización anteriores, es decir, dispositivos formadores de rayo 5 con y sin elemento de sacrificio 10, en la figura 12 o 13 están representadas las dos variantes. También se muestran dos formas de realización diferentes para elementos de sacrificio 10.
Después de la elaboración de una matriz, por medio de esta y por medio de una nanoimpresión y/o un procedimiento de gofrado de rodillos y/o un procedimiento de moldeo por inyección se pueden elaborar dispositivos formadores de rayo 5, según está representado en la figura 12 o 13, con y sin elemento de sacrificio 10. A este respecto, los dispositivos formadores de rayo 5 están conectados a través de un soporte T.
En referencia a la figura 13, el primer elemento de sacrificio izquierdo 10 es una forma de realización que está configurada idéntica al primer ejemplo de realización descrito arriba, según la invención. Por el contrario, el segundo elemento de sacrificio derecho presenta una forma cónica o en forma de cono, que se estrecha desde abajo hacia arriba. Así son concebibles diversas formas para elementos de sacrificio 10 y también se pueden implementar.
Según se menciona ya en los dos ejemplos de realización anteriores, un dispositivo formador de rayo 5 también presenta una entrada 6 y una salida 7 en el tercer ejemplo de realización, donde la salida 7 se debe encontrar ahora en el elemento de sacrificio 10.
En la figura 14 se construye además la capa superior 4 por medio de la aplicación galvánica, donde se rellenan los espacios intermedios 9 entre los dispositivos formadores de rayo 5. Con la ayuda de esta medida se eleva la estabilidad mecánica.
Además, la cantidad de material usada para el relleno, que en el presenta caso es un metal, preferentemente titanio, cubre completamente los dispositivos formadores de rayo 5 junto a los elementos de sacrificio 10. Según se representa, durante la aplicación galvánica no se puede elaborar una superficie O esencialmente plana sobre la capa superior 4.
Idealmente, al relleno de los espacios intermedios 9 por medio de la aplicación galvánica le puede preceder otra etapa de procedimiento. En esta se aplican por vaporización o pulverización catódica preferentemente un metal reflectante de la luz en las superficies de los dispositivos formadores de rayo 5. Esto les permite a los dispositivos formadores de rayo 5 concentrar la cantidad de luz de las entradas 6 hacia las salidas 7, para reducir las pérdidas y ahorrar energía. La aplicación de una capa de este tipo se describe de forma análoga para el primer ejemplo no según la invención y el primer ejemplo de realización según la invención, sin embargo, en relación con un material eléctricamente conductor, no obstante, donde este material también puede estar configurado de forma reflectante de la luz, como p. ej. como aluminio.
En una etapa siguiente - representada en la figura 15, sobre la capa superior 4 se elabora una superficie O esencialmente plana, dirigida hacia el observador. A este respecto, durante la elaboración de la superficie esencialmente plana se crea un paso óptico, de modo que la luz puede salir de los elementos de sacrificio 10 o las salidas 7 de los dispositivos formadores de rayo 5 o la luz puede entrar y/o salir de los dispositivos formadores de rayo 5. En consecuencia se elaboran así los dispositivos formadores de rayo 5 al menos parcialmente o completamente dentro de la capa superior.
Además, se retira el soporte T. Tanto la elaboración de una superficie O esencialmente plana, dirigida hacia el observador, como también la retirada del soporte T se lleva a cabo por medio de un repaso de la capa superior 4. A este respecto, el repaso de la capa superior 4 se lleva a cabo por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, preferentemente por medio de fresado y/o perforación, y/o por medio de un procedimiento químico, preferentemente por medio de corrosión, y/o por medio de pulido, para generar la capa superior 4 o una capa superficial cuando la capa superior 4 se compone de varias capas.
Por simplicidad, en la etapa siguiente según la figura 16 se prescinde de la representación de los elementos de sacrificio 10. No obstante, se indica que la descripción siguiente es aplicable igualmente a los dispositivos formadores de rayo 5 con elementos de sacrificio 10.
Según la figura 16, en la etapa siguiente a la figura 15 se retoca la capa superior 4, de tal manera que por medio de la corrosión se elaboran escotaduras 11 en las salidas 7 de los dispositivos formadores de rayo 5. En este caso, antes del proceso de corrosión se definen zonas sobre la capa superior 4, que se deben retirar por remoción con la corrosión o protegerse, por medio de una laca que se puede aplicar y exponer a la luz, así como por medio de una máscara y de un proceso de exposición a la luz subsiguiente. Expresado en otras palabras, este proceso está configurado análogamente como a la fabricación de microchips.
En las escotaduras 12 elaboradas, que están dispuestas en cada salida 7 de los dispositivos formadores de rayo 5, se posiciona cada vez un elemento de dispersión 13, configurado como difusor. También es posible posicionar en lugar de ello o adicionalmente un colimador en una escotadura 11.
En este caso, los elementos de dispersión 13 se pueden elaborar mediante una aplicación por medio de un proceso de relleno con espátula, en el que una masilla penetra en las escotaduras 12 que forman las micro-aberturas.
Después de que la capa superior 4 se ha concluido, esta se puede disponer en otra etapa - representada en la figura 17 - en la pantalla 2 para la conclusión del dispositivo de visualización 1 delgado y esencialmente resistente a la rotura.
Para ello, por encima de las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 se dispone la capa superior 4 sobre el soporte de vidrio G de la pantalla 2. La disposición se puede favorecer, por ejemplo, con un adhesivo, de modo que la capa superior 4 está conectada con la pantalla 2.
Representado más exactamente, los micro-pasos formados en la capa superior o los dispositivos formadores de rayo 5 que forman los micro-pasos están dispuestos con su entrada 6 en las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 o por encima de superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2. En consecuencia, las salidas 7 de los dispositivos formadores de rayo 5 están dispuestas en la superficie O de la capa superior 4 dirigida hacia un observador.
La pantalla 2 presenta OLEDs o una micro-pantalla como superficies luminiscentes emisoras de luz 3. Por consiguiente , así los OLEDs o la micro-pantalla están dispuestos fuera de los micro-pasos, formados por los dispositivos formadores de rayo 5 dentro de la capa superior 4, de tal manera que la luz generada por las superficies luminiscentes 3 puede pasar a través de la capa superior 4. Expresado de otra manera, la luz entra de las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 en las entradas 6 de un dispositivo formador de rayo 5 y sale de sus salidas 7. Por consiguiente, los micro-pasos o los dispositivos formadores de rayo 5 que forman los micro-pasos sirven - como ya se ha indicado -para dejar pasar la luz, de modo que la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz 3 de la pantalla 2 forma las micro-aberturas A en la superficie O dirigida hacia un usuario.
A continuación se esbozan otras configuraciones del procedimiento según la invención. Estas realizaciones se pueden aplicar en los ejemplos de realización presentados.
Así, por ejemplo, es posible que la construcción de la capa superior 4 comprenda una elaboración de otra capa y/o al menos una capa funcional y/o adicionalmente a la elaboración de dispositivos formadores de rayo 5. A este respecto, se puede elaborar una capa solar para la recuperación de energía como al menos una capa funcional y/o una capa sensible al tacto para la detección de entradas y/o una capa sensible a la presión para la detección de presión y/o una capa sensible a la temperatura para la medición de una temperatura y/o una capa capacitiva para la medición de una capacidad como al menos una capa funcional.
A este respecto, es concebible que durante la elaboración de la al menos una capa funcional se incorpore al menos un elemento sensor en la capa funcional, donde preferentemente el al menos un elemento sensor se puede configurar como sensor táctil y/o como sensor de temperatura y/o como sensor de presión y/o como sensor capacitivo.
T ambién es posible que durante la elaboración de los dispositivos formadores de rayo 5 entre al menos dos dispositivos formadores de rayo se disponga al menos un elemento sensor. Alternativa o adicionalmente también puede ser que la pantalla o su lado emisor de luz presente al menos un elemento sensor. Además, se puede plantear que entre la pantalla y la capa superior se aplique al menos un elemento sensor.
El al menos un elemento sensor puede ser un sensor, en particular un sensor bidimensional y/o tridimensional, preferentemente un sensor de imágenes y/o un sensor sensible al tacto y/o uno sensible a la presión y/o sensible a gases, en particular un elemento piezoeléctrico.
Además, no es obligatorio elaborar la capa superior 4 sobre un soporte T. Así también es posible disponer la capa superior 4 directamente sobre el soporte de vidrio G o la pantalla 2 o su superficie luminiscente 3. De este modo se puede elaborar un dispositivo de visualización todavía más delgado y por consiguiente más ligero.
Lista de referencias
1 Dispositivo de visualización
2 Pantalla
3 Superficie luminiscente
4 Capa superior
5 Dispositivo formador de rayo
6 Entrada
7 Salida
8 Material eléctricamente conductor
9 Espacio intermedio
10 Elemento de sacrificio
11 Colchón
12 Escotadura
13 Elemento de dispersión A Micro-abertura
T Soporte
G Soporte de vidrio
FA Superficie de salida FE Superficie de entrada D Diámetro en la entrada H Distancia

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la fabricación de un dispositivo de visualización (1) delgado y esencialmente resistente a la rotura con una pantalla (2),
- donde en las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2) se dispone una capa superior (4), que presenta una superficie (O) dirigida hacia un observador,
- donde en la capa superior (4) se forman micro-pasos para dejar pasar la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2), que forman micro-aberturas (A) en la superficie (O) dirigida hacia un observador,
- donde sobre la capa superior (4) se elabora una superficie (O) esencialmente plana, dirigida hacia el observador, y
- donde la capa superior (4) comprende al menos un dispositivo formador de rayo (5), que forma un micro-paso, caracterizado porque
- la capa superior (4) se construye por medio de un procedimiento de fabricación generativo, y
- el al menos un dispositivo formador de rayo (5) comprende en el lado de salida un elemento de sacrificio (10) para la elaboración de una superficie esencialmente plana, que es translúcido y que recibe y transmite la luz.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
- donde la capa superior (4) comprende esencialmente metal y/o un material opaco y/o no reflectante de la luz.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque
- la elaboración de la superficie (O) esencialmente plana comprende un mecanizado de la superficie (O) del dispositivo de visualización (1) dirigida hacia el observador por medio de un láser y/o por medio de un mecanizado con arranque de virutas, a fin de generar la superficie (O) esencialmente plana.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque
- una construcción de la capa superior (4) comprende una elaboración de una capa superficial formadora de la superficie, que forma la superficie (O) dirigida hacia un observador,
- donde la elaboración de la capa superficial comprende una aplicación de una estructura superficial,
- donde preferentemente la estructura superficial se configura de forma hidrófoba y/o oleófoba y/o bacteriófoba y/o translúcida.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- una construcción de la capa superior (4) comprende una elaboración de una capa superficial formadora de la superficie, que forma la superficie (O) dirigida hacia un observador,
- donde la elaboración de la capa superficial comprende una aplicación de una estructura superficial,
- donde la elaboración de la capa superficial comprende una incorporación de un metal noble en la capa superficial para el ennoblecimiento.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- las micro-aberturas (A) se incorporan en la superficie (O) de la capa superior (4) dirigida hacia un observador con una fracción de menos del 10% en toda la superficie de la capa superior (O) dirigida hacia el observador.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- la pantalla (2) comprende al menos un VCSEL,
- donde el al menos un VCSEL se incorpora al menos parcialmente dentro de un micro-paso.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- la pantalla (2) comprende al menos un OLED o al menos un LED o una micro-pantalla,
- donde el al menos un OLED o el al menos un LED o la micro-pantalla se disponen fuera de un micro-paso.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- una construcción de la capa superior (4) comprende una elaboración de otra capa y/o al menos una capa funcional.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque
- se elabora una capa solar para la recuperación de energía como al menos una capa funcional, y/o porque - se elabora una capa sensible al tacto para la detección de entradas como al menos una capa funcional, y/o porque
- se elabora una capa sensible a la presión para la detección de presión como al menos una capa funcional, y/o porque
- se elabora una capa sensible a la temperatura para la medición de una temperatura como al menos una capa funcional, y/o porque
- se elabora una capa capacitiva para la medición de una capacidad como al menos una capa funcional.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque
- durante la elaboración de la al menos una capa funcional se incorpora al menos un elemento sensor en la capa funcional,
- donde preferentemente el al menos un elemento sensor esté configurado como sensor táctil y/o como sensor de temperatura y/o como sensor de presión y/o como sensor capacitivo.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- el al menos un dispositivo formador de rayo (5) comprende al menos en su superficie (O) dirigida hacia un observador un material eléctricamente conductor (8).
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- al menos una capa funcional y/o al menos una capa de la capa superior (4) y/o al menos un dispositivo formador de rayo (5) se elabora por medio de un procedimiento de capa delgada.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque
- la elaboración por medio de un procedimiento de capa delgada comprende una pulverización catódica y/o una aplicación galvánica y/o una nanoimpresión y/o un procedimiento de gofrado por rodillo y/o un procedimiento de moldeo por inyección y/o una pulverización catódica con un metal, en particular con aluminio u oro, y/o una deposición química o física en fase vapor o un procedimiento de sol-gel, y/o una aplicación por medio de un proceso de relleno con espátula, en el que una masilla penetra en las micro-aberturas (A) y al menos en parte en los micropasos, para formar al menos un dispositivo formador de rayo (5), en particular un difusor, y/o estereolitografía (SLA).
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
- la construcción de la capa superior (4) comprende un relleno del espacio intermedio (9) entre al menos dos dispositivos formadores de rayo (5),
- donde la cantidad de material usada para el relleno, en particular plástico o metal, cubre al menos parcialmente, preferentemente completamente, el al menos un dispositivo formador de rayo (5), y/o
- donde preferentemente la cantidad de material usada para el relleno, en particular plástico o metal, cubre el al menos un dispositivo formador de rayo (5) al menos sobre la superficie (O) dirigida hacia el observador, de tal manera que al menos una zona del elemento de sacrificio (O) está circundada por el material.
16. Dispositivo de visualización obtenido por un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que presenta
- una pantalla (2) y una capa superior (4), que está dispuesta en las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2) y que presenta una superficie (O) esencialmente planta, dirigida hacia un observador,
- donde la capa superior (4) comprende micro-pasos para el paso de la luz generada de las superficies luminiscentes emisoras de luz (3) de la pantalla (2), que forman micro-aberturas (A) en la superficie (O) dirigida hacia un observador,
- donde la capa superior (4) comprende al menos un dispositivo formador de rayo (5), que forma un micro-paso y comprende una entrada (6) y una salida (7) para la luz así como en el lado de salida un elemento de sacrificio (10), que se ha sometido parcialmente a remoción durante el procedimiento para la elaboración de una superficie esencialmente plana, sin que se perjudique la función del al menos un dispositivo formador de rayo.
17. Dispositivo de visualización según la reivindicación 16, caracterizado porque
- el al menos un dispositivo formador de rayo (5) comprende al menos parcialmente un material translúcido, en particular una fibra de vidrio, y/o un material eléctricamente conductor (8), en particular plástico, y están embebidos en la capa superior.
18. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 17,
caracterizado porque
- la relación de la superficie de la entrada (FE) del al menos un dispositivo formador de rayo (5) y/o de la superficie máxima del dispositivo formador de rayo (5) respecto a la salida (FA) del al menos un dispositivo formador de rayo (5) es menor o menor o igual a 1:25.
19. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18,
caracterizado porque
- la relación de la superficie del al menos un dispositivo formador de rayo (5) que sale a través de la capa superior (4) respecto a la superficie de la capa superior es menor o menor o igual a 1:10, en particular entre 1:100 a 1:94.
20. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19,
caracterizado porque
- la distancia (H) de la entrada (6) a la salida (7) del al menos un dispositivo formador de rayo (5) en relación al diámetro máximo o diagonal en la entrada (D) del al menos un dispositivo formador de rayo (5) es igual o menor a 10:1, en particular es igual o menor a 1:1.
21. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20,
caracterizado porque
- una salida (7) del al menos un dispositivo formador de rayo (5) presenta un diámetro (D) o una diagonal (D) menor de 1 mm, preferentemente menor de 50 pm, en particular menor de 30 pm, preferiblemente menor de 20 pm, de forma especialmente preferida menor de 8 pm.
22. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21,
caracterizado porque
- el al menos un dispositivo formador de rayo (5) está adaptado a conducir información de la luz en ambas direcciones, en particular luz de la entrada (6) hacia la salida (7) y de la salida (7) hacia la entrada (6) del al menos un dispositivo formador de rayo (5), y
- la superficie (O) y/o el espacio intermedio (9) entre al menos dos dispositivos formadores de rayo (5) está adaptado para impedir reflexiones de la luz y/o para absorber la luz para un contraste mayor y/o para mejorar la recepción de señales de radio para antenas, y/o
- la superficie (O) y/o el espacio intermedio (9) entre al menos dos dispositivos formadores de rayo (5) está adaptado para medir la composición del aire y/o para medir el gas y/o para medir la radioactividad, y/o
- la superficie (O) y/o el espacio intermedio (9) entre al menos dos dispositivos formadores de rayo (5) está adaptado para medir ruidos y/o para emitir ruidos y/o para detectar olores, y/o
- la superficie (O) y/o el espacio intermedio (9) entre al menos dos dispositivos formadores de rayo (5) está adaptado para comprender actuadores, en particular micro-motores, antenas emisoras y receptoras, micro-piezas móviles, micro-elementos de fusión, micro-elementos electromagnéticos o magnéticos, micro-aire comprimido o micro-elementos hidráulicos, preferentemente un material de memoria de forma.
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