ПРОЗРАЧНОЕ УСТРОЙСТВО ОСИД СО СТРУКТУРИРОВАННЫМ КАТОДОМ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА ОСИД Российский патент 2016 года по МПК H01L51/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение описывает устройство ОСИД, содержащее органический слой, который испускает свет при работе и который расположен между, по существу, прозрачным анодным слоем и по существу непрозрачным катодным слоем. Оно также описывает способ изготовления такого устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Устройства ОСИД, т.е. устройства органических СИД, представляют собой протяженные источники света, в отличие от обычных СИД, которые, как правило, могут быть описаны в виде точечных источников света, а не протяженных источников света. Один признак, который может быть реализован с использованием технологий ОСИД, состоит в наличии протяженных источников света, которые являются прозрачными в отключенном состоянии.

Концепции согласно уровню техники для прозрачных или частично прозрачных ОСИД основаны на использовании тонких, низкопоглощающих катодов. Иными словами, катод изготавливают из прозрачного или светопроницаемого материала. Поскольку анод, а также органический слой устройства ОСИД являются прозрачными, завершенное устройство ОСИД также обычно является прозрачным. В этом контексте можно отметить, что термин «прозрачный» используется на протяжении этой заявки также как синоним для слова «светопроницаемый». Термин «по существу прозрачный», как правило, определяется как состояние конкретного слоя или устройства, в котором свет в пределах видимого диапазона частот может проходить насквозь, с потерями менее 80%, предпочтительно 50%, наиболее предпочтительно более 20%. Таким образом, термин «по существу непрозрачный», который противоположен термину «по существу прозрачный», всегда достигается при поглощении света при доле, по меньшей мере, 80%. Термин «слой» на протяжении этого описания может содержать одиночный нераздельный слой, а также пакет слоев, в частности, применительно к органическому слою.

Например, в US 2011/0193477 A1 раскрыто такое устройство ОСИД с органическим светоизлучающим слоем между прозрачным анодом и прозрачным катодом. В дополнение, на той стороне катода, которая обращена в сторону, обратную органическому слою, расположен структурированный зеркальный слой.

Для реализации прозрачного катода часто используют катоды на основе серебра. Одним недостатком, связанным с таким тонким серебряным слоем, является то, что они страдают от проблем, связанных с надежностью. В дополнение, серебро является дорогостоящим и сравнительно редким материалом. Теоретически можно использовать другие материалы, такие как так называемые TCO, т.е. прозрачные проводящие оксиды, такие как ITO (оксид индия и олова), однако, органический слой, который испускает свет, может быть легко поврежден в ходе осаждения и/или отверждения таких слоев.

Поэтому задачей изобретения является обеспечение альтернативного решения того, как реализовать создание устройства ОСИД, которое является прозрачным для пропускания, по меньшей мере, для части окружающего света, и облегчить как изготовление, так и в то же время сохранение рабочего состояния.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения достигается посредством устройства ОСИД по п. 1 и посредством способа по п. 11 формулы изобретения.

Согласно изобретению устройство ОСИД вышеупомянутого вида содержит катодный слой, который преднамеренно структурирован вдоль основной плоскости протяженности устройства ОСИД, чтобы содержать, по меньшей мере, одну катодную область, в которой присутствует катодный слой и множество бескатодных областей и/или, по меньшей мере, одна бескатодная область большей протяженности, и через эти области и/или область видимый свет может проходить в направлении, поперечном протяженности устройства ОСИД.

Описанное, таким образом, представляет собой частично прозрачное устройство ОСИД с основной плоскостью протяженности, вдоль которой структурирован катодный слой и, таким образом, разбитый на непрозрачные области и прозрачный области. В связи с этим можно отметить, что выражение «плоскость» не обязательно относится к полностью плоской протяженности поверхности, но может также подразумевать и искривленную поверхность. Катодный слой, органический слой и анодный слой расположены друг поверх друга, что означает, что они расположены вдоль поперечной протяженности устройства ОСИД.

Посредством структурирования катодного слоя преднамеренно, т.е. намеренно в некоторых заданных участках, достигается структура катодного слоя, которая согласно первому возможному варианту содержит множество бескатодных областей, т.е. проемов или отверстий, которые пропускают свет, в частности свет в видимом человеческим глазом диапазоне частот, проходящий через все устройство ОСИД. Может быть достигнут результат, аналогичный результату в вышеупомянутом Патенте США 2011/0193477 A1, однако, со снижением количества слоев (отсутствием дополнительного слоя, необходимого для обеспечения непрозрачной отражающей структуры) и с менее сложными катодными материалами. Однако оптический результат может быть очень похожим: в ходе эксплуатации устройства ОСИД между бескатодными областями и анодом никакого испускания света не происходит. Свет испускается только в направлении анода, за исключением незначительных эффектов рассеивания. Чем больше бескатодных областей, тем выше общая прозрачность устройства ОСИД, но также меньше света может испускаться в ходе работы.

Согласно второму возможному варианту, который является альтернативным или дополнительным решением, обеспечена, по меньшей мере, одна бескатодная область большей протяженности. В связи с этим понятие «большая протяженность» определяется как содержащее, по меньшей мере, 5% от общей поверхности основной плоскости протяженности устройства ОСИД, предпочтительно, по меньшей мере, 10%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 20%. Оба возможных варианта предусматривают наличие устройства ОСИД, через которое окружающий свет может легко проходить насквозь от одной поверхности к другой. Для такого устройства ОСИД могут быть использованы материалы, отличные от серебра или TCO, для реализации катода. Это означает, что также могут быть использованы хорошо известные и недорогие материалы, такие как алюминиевые пленки, которые имеют потенциал использования менее сложных материалов в отношении как применения, так и сохранения рабочего состояния.

В этой связи можно отметить, что устройство ОСИД может быть в целом разделено на область отображения и область без отображения. Например, все области вдоль основной плоскости протяженности устройства ОСИД, которые служат в качестве площадей контакта, не функционируют в качестве областей отображения. Напротив, область отображения - это та область устройства ОСИД, которая преднамеренно служит для отображения данных для наблюдателя и которая, предпочтительно, ограничена границами области, внутри которых свет испускается посредством активирования органического слоя.

Согласно изобретению вышеупомянутый вид способа включает этап, на котором катодный слой преднамеренно структурирован вдоль основной плоскости протяженности устройства ОСИД, чтобы содержать, по меньшей мере, одну катодную область, в которой присутствует катодный слой и множество бескатодных областей, и/или, по меньшей мере, одну бескатодную область большей протяженности, и через эти области и/или область видимый свет может проходить в направлении, поперечном протяженности устройства ОСИД.

Результатом этого способа является создание устройства ОСИД согласно изобретению. Конкретное преимущество использования способа согласно изобретению основано на том, что в качестве катодного слоя могут быть использованы стандартные материалы, причем эти стандартные материалы обычно являются непрозрачными, тогда как частично прозрачное устройство ОСИД может быть реализовано при отсутствии избыточных дополнительных усилий. Это будет показано применительно к вариантам воплощения согласно подпунктам формулы изобретения.

Предпочтительно, чтобы такое устройство ОСИД было применено для оконного стекла. В таком случае, в зависимости от местоположения назначенного наблюдателя, анодный слой и катодный слой могут быть направлены в различных направлениях. В связи с этим предпочтительно, чтобы оконное стекло с первой поверхностью, направленной в направлении наблюдателя по направлению к назначенному наблюдателю и направленной в противоположном направлении, т.е. от назначенного наблюдателя, содержало устройство ОСИД согласно изобретению, в котором катод размещен таким образом, чтобы он был обращен в противоположном направлении, а анодный слой размещен таким образом, чтобы он был обращен в сторону наблюдателя. Такое устройство ОСИД может быть применено, например, к оконному стеклу, где наблюдатель расположен внутри комнаты, вследствие чего устройства ОСИД освещает комнату, например, в периоды темноты, при ослаблении входящего света во время действия дневного света.

В зависимых пунктах и в следующем описании раскрыты конкретные предпочтительные варианты воплощения и признаки изобретения. Признаки согласно вариантам воплощения могут быть скомбинированы подходящим образом. Признаки, описанные применительно к одной заявленной категории, могут быть применены в равной мере и к другой заявленной категории.

Согласно первому варианту воплощения изобретения устройство ОСИД содержит рисунок бескатодных областей. Это, в свою очередь, подразумевает, что оно также содержит рисунок катодных областей, в которых предпочтительно, по меньшей мере, одна бескатодная область окружена катодной областью. Такой рисунок может быть, как регулярным, так и нерегулярным, в зависимости, в частности, от контекста применения устройства ОСИД. Рисунок может быть реализован, например, посредством использования равных размеров и/или форм бескатодных областей. То же применимо и для катодных областей. В частности, предпочтительно, чтобы рисунок представлял собой соответствующий рисунок относительно, по меньшей мере, одного направления вдоль основной плоскости протяженности. Это означает, что одна и та же структура рисунка может встречаться несколько раз вдоль, по меньшей мере, этого одного направления, предпочтительно, по обоим направлениям. Наиболее предпочтительным является рисунок, в котором последовательность бескатодных областей и катодных областей является непрерывной и одинаковой, особенно, в обоих направлениях. Например, может быть использован рисунок сетки или рисунок прямоугольных или круглых бескатодных областей и/или катодных областей, в которых соответствующие области все выровнены, при одинаковом расстоянии друг от друга в обоих направлениях от основной плоскости протяженности устройства ОСИД.

Согласно второму варианту воплощения, который может быть использован в качестве альтернативы или в дополнение к первому варианту воплощения, катодная область структурирована для формирования отображения фигурного элемента. Такой фигурный элемент может содержать код, такой как буква или цифра, а также символ, но он может также содержать иллюстративный элемент, который может быть (но не является необходимым) видом закодированного рисунка или символа. Поскольку устройства ОСИД могут быть использованы в целях развлечения или дизайна, фигурный элемент может, в частности, содержать элементы дизайна, и т.п. Это означает, что не только краски и световые устройства ОСИД при работе могут составлять рисунок или изображение, но также и форма катодной области в отключенном состоянии, вследствие чего обеспечивается дополнительный иллюстративный эффект. Фигурный элемент может быть реализован, например, путем придания определенной формы одной или множеству катодных областей таким образом, чтобы они образовывали фигурный элемент. Однако он также может быть реализован посредством различных рисунков бескатодных областей и катодных областей в рамках другого такого рисунка, вследствие чего возникает область с другим рисунком, составляющим свой собственный фигурный элемент, например, если бескатодные области, такие как отверстия в рисунке в выбранной области фигурного элемента, являются меньшими, чем в другой области, эффект состоит в том, что выбранная область фигурного элемента кажется этим фигурным элементом. То же самое применимо, и если такие бескатодные области в выбранной области меньше, чем в другой области.

Предпочтительно, чтобы прозрачный анодный слой был нанесен на прозрачную подложку, такую как стекло или прозрачный пластик. Это придает дополнительную стабильность всему ОСИД, а также помогает изолировать прозрачный анодный слой (и слои выше него) от окружающей среды, обеспечивая, таким образом, защиту от влаги или других воздействий, которые могут повредить анодный слой, а также органический слой и даже катодный слой.

Также предпочтительно, чтобы катодный слой был реализован для отражения света, исходящего со стороны органического слоя. Это помогает сфокусировать свет, испускаемый органическим слоем, в одном направлении, а именно в направлении, обращенном от катодного слоя, таким образом, чтобы больше света испускалось через анодный слой в направлении наблюдателя. В целом устройство ОСИД согласно изобретению реализовано таким образом, чтобы свет по существу испускался только через анодный слой, возможно, с небольшими эффектами рассеивания света, которые обеспечивают определенное испускание света через бескатодные области. Этот эффект рассеивания может быть дополнительно снижен с помощью отражающего катодного слоя. В дополнение, зеркальный эффект катодного слоя в этой связи является особо желательным, поскольку он также дает общее впечатление внешнего вида ОСИД как элемента дизайна, даже если он не находится в рабочем состоянии. Поскольку катодный слой структурирован в виде различных областей, такое зеркальное свойство катодного слоя может быть использовано в качестве элемента дизайна, эффект дизайна которого усиливается посредством зеркального эффекта.

В частности, материалы, которые могут быть использованы для реализации катодного слоя, включают в себя металлы, например алюминий или серебро. В этой связи необходимо отметить, что для достижения непрозрачности с помощью серебра для использования требуется более толстый слой, чем слой согласно вышеупомянутому уровню техники. Слои серебра согласно уровню техники обладают толщиной примерно 10 нм для обеспечения достаточной прозрачности; таким образом, непрозрачные слои серебра, используемые применительно к изобретению, обладают значительно большей толщиной, как будет изложено ниже. Непрозрачные слои серебра обладают преимуществом, состоящим в хороших отражающих свойствах, которые делают их предпочтительными для некоторых применений. С другой стороны, пленки из алюминия или из другого металла, отличного от серебра, часто могут быть обеспечены при меньших затратах и с меньшими усилиями. Можно отметить, что термин «пленка» не обязательно относится к такому объекту, как фольга, которую предварительно изготавливают, а затем размещают на других слоях устройства ОСИД. Скорее, часто пленки размещают на других слоях путем осаждение из паровой фазы, иногда также путем напыления.

Для достижения желаемой непрозрачности катодного слоя предпочтительно, чтобы катодный слой в катодной области обладал толщиной, по меньшей мере, 50 нм, предпочтительно, по меньшей мере, 80 нм, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 100 нм. Наиболее предпочтительно, чтобы катодный слой был сформирован, как упомянуто выше, из пленки, которая может быть нанесена на органический слой в качестве нераздельного куска и является структурированной, будучи расположенной выше органического слоя.

Одним преимуществом устройства ОСИД согласно изобретению является то, что непрозрачность также подразумевает наличие определенного минимального количества атомов в поперечной протяженности катодного слоя. Таким образом, могут быть достигнуты относительно низкие значения полного электрического сопротивления. Таким образом, предпочтительно, чтобы катодный слой обладал поверхностным сопротивлением не более 3 ОМ/квадрат, предпочтительно не более 1,5 ОМ/квадрат, предпочтительно не более 1 ОМ/квадрат. Это может быть реализовано путем подходящего выбора материала в сочетании с соответствующей толщиной материала.

Основная структура устройства ОСИД согласно изобретению состоит в том, что для нее необходим только такой катодный слой, который контактирует в одной конкретной точке, для того чтобы он функционировал как катодный слой вдоль всей плоскости устройства ОСИД. Для этой цели, предпочтительно, чтобы устройство ОСИД содержало лишь одну-единственную катодную область или множество катодных областей, по меньшей мере, две из которых, предпочтительно все, должны быть соединены между собой проводящим материалом. Это означает, что, несомненно, в пределах катодного слоя необходимо гальваническое межсоединение. Если устройство ОСИД содержит только одну-единственную нераздельную катодную область, становится ясно, что эта область может быть приведена в контакт в любой точке, где это необходимо. Аналогичный эффект может быть достигнут путем соединения между собой отдельных катодных областей, например, на уровне катодного слоя. Это межсоединение может быть реализовано, например, путем локального нанесения прозрачного проводящего материала, такого как серебро, между отдельными катодными областями. Способ согласно изобретению, таким образом, может быть улучшен посредством соединения между собой, по меньшей мере, двух катодных областей локально нанесенным прозрачным проводящим материалом. Способ локального нанесения прозрачного проводящего материала означает, что прозрачный проводящий материал лишь выборочно наносят вдоль основной плоскости протяженности устройства ОСИД, в частности вдоль области отображения.

Как правило, но в частности, в применениях в оконных стеклах, как было упомянуто выше, в конкретном варианте воплощения, устройства ОСИД согласно изобретению создаются таким образом, чтобы бескатодные области были реализованы согласно минимальному разрешению, различимому глазом наблюдателя при заданном положении относительно устройства ОСИД. В связи с этим предпочтительно, чтобы форма и/или размер бескатодных областей и/или их расстояние друг от друга было таким, чтобы минимальное разрешение было недостаточным для наблюдателя при заданном положении, вследствие чего возникал бы некоторого рода эффект размытости. Например, если катодный слой устройства ОСИД содержит в качестве бескатодных областей небольшие круглые отверстия, то размер этих отверстий и их расстояния друг от друга могут, таким образом, оказаться такими, что при работе устройства ОСИД наблюдатель не сможет различить между собой катодную область и бескатодные области и, таким образом, увидит вместо этого только светоизлучающую плоскость. В отличие от этого аналогичный эффект также может быть достигнут противоположным способом: при снижении размера катодных областей и/или при придании им соответствующей формы и/или при их размещении на соответствующих расстояниях друг от друга, аналогичный эффект размытости может быть достигнут в отношении окружающего света.

Один способ структурирования катодного слоя состоит в его нанесении лишь локально, вместо нанесения в виде нераздельного слоя. С помощью этого способа, например, можно реализовать линейные рисунки. Однако предпочтительно, чтобы катодный слой был структурирован путем его частичного удаления. Это, в частности, облегчает способ эффективного структурирования катодного слоя, поскольку катодный слой сначала может быть нанесен в одной части или в виде одного слоя, и структурирование, таким образом, является решающим процессом, откладываемым на потом. В дополнение, сопротивление катода при таком способе может стать ниже. В этой связи один способ частичного удаления катодного слоя состоит в его удалении посредством лазерной абляции. Это стандартный способ, который подразумевает наличие общепринятых процессов, обеспечивающих простой и сравнительно быстрый способ очень эффективного удаления катодного слоя лишь в желаемой области. Однако в некоторых случаях может быть желательным, чтобы удаление катодного слоя было осуществлено таким образом, чтобы не возникало никаких обрезков. Обрезки могут быть потенциально опасными с точки зрения короткого замыкания и/или герметизации тонкой пленкой. Поэтому другой возможностью частичного удаления катодного слоя является травление, предпочтительно плазменное травление. Области, которые должны быть удалены, могут быть заданы с помощью маски для травления, например, изготовленной из резиста, осажденного путем нанесения покрытия методом центрифугирования или покрытия со щелями с последующей фотолитографией или путем струйной печати.

Другие задачи и признаки настоящего изобретения станут ясными из следующего подробного описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами. Однако следует понимать, что чертежи спроектированы исключительно в целях иллюстрации, а не в качестве определения пределов изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает разрез варианта воплощения устройства ОСИД согласно изобретению,

Фиг. 2 показывает первый пример рисунка катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1,

Фиг. 3 показывает второй пример рисунка катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1,

Фиг. 4 показывает третий пример рисунка катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1, который также реализован таким образом, что он содержит первый пример фигурного элемента,

Фиг. 5 показывает четвертый пример рисунка катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1,

Фиг. 6 показывает второй пример катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1, реализованный таким образом, что он содержит фигурный элемент,

Фиг. 7 показывает третий пример катодного слоя устройства ОСИД согласно Фиг. 1, реализованный таким образом, что он содержит фигурный элемент,

Фиг. 8 показывает применение в виде совокупности согласно варианту воплощения устройства ОСИД согласно изобретению.

На чертежах одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым объектам во всех чертежах. Объекты на диаграммах не обязательно приведены в масштабе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Фиг. 1 показывает устройство ОСИД 1, содержащее снизу вверх (т.е. вдоль поперечной протяженности (CE) устройства ОСИД): прозрачную стеклянную подложку 9, прозрачный анодный слой 5, органический слой 3, который испускает свет L₁ при работе, и катодный слой 7. Катодный слой 7 структурирован таким образом, чтобы присутствовали как катодные области 11, где присутствует катодный слой 7, так и бескатодные области 13, где нет никакого катодного слоя 7. Эти катодные области 11 и бескатодные области 13 выровнены вдоль основной плоскости протяженности (EP) устройства ОСИД 1. Структурированный катодный слой 7 реализован путем локальной лазерной абляции непрозрачной алюминиевой пленки таким образом, что алюминий по существу полностью удален в бескатодных областях. Катодные области 11 и бескатодные области 13 образуют рисунок P, который является регулярным и соответствует рисунку P.

Эта конкретная конструкция устройства ОСИД имеет несколько эффектов: во-первых, устройство ОСИД имеет только одну поверхность E испускания, а именно поверхность, обращенную от катодного слоя 7. Для этой цели катодный слой 7 является таким, что свет, испускаемый органическим слоем 3 при работе, отражается и, таким образом, покидает устройство ОСИД в направлении поверхности E испускания. Во-вторых, окружающий свет L₂ может проходить через устройство ОСИД с задней поверхности B, противоположной поверхности E испускания, а также наоборот. Это предусматривает наличие частично прозрачного устройства ОСИД, легкого в изготовлении, поскольку непрозрачный катодный слой 7 изготовлен из стандартного, а следовательно, сравнительно дешевого и легкого в использовании материала, а именно алюминиевой пленки.

Фиг. 2 показывает первый пример рисунка P₁ катодного слоя 7, если смотреть от поверхности E испускания устройства ОСИД 1. Здесь можно видеть, что катодный слой 7 содержит скорее очень маленькие и скругленные (на самом деле, круглые) бескатодные области, выровненные в регулярном рисунке и окруженные одной нераздельной катодной областью 13, с которой, таким образом, можно контактировать виртуально в любой точке, для обеспечения общего электрического контакта.

Фиг. 3 показывает второй пример рисунка P₂ катодного слоя 7, если смотреть от поверхности E испускания устройства ОСИД 1. Здесь бескатодные области 13 и катодные области 11 представляют собой квадраты одинаковых размеров, выровненные вдоль друг друга в рисунке в соответствии с шахматным порядком. С другой стороны, из-за контактов между одиночными квадратами катодных областей 11 на их вершинах, которые совмещены друг с другом, катодные области 11 представляют собой одну целую область и, таким образом, с ними можно контактировать опять-таки в любой точке.

Фиг. 4 показывает третий пример рисунка P₃ катодного слоя 7, если смотреть от поверхности E испускания устройства ОСИД 1. Он в целом выполнен с рисунком P₂, как показано на Фиг. 3, с первыми бескатодными областями 13a и первыми катодными областями 11a, такими же, что и в рисунке P₂. Однако в средней части фигурный элемент, представляющий собой крест, реализован посредством слегка отличного рисунка вторых бескатодных областей 13b и вторых катодных областей 11b, из которых последние больше по размеру, чем первые катодные области 11a, а предыдущие - меньше по размеру, чем первые бескатодные области 13a. Видимый эффект состоит в том, что крест в качестве фигурного элемента можно наблюдать, хотя его внешние границы на самом деле четко не выделяются.

Фиг. 5 показывает четвертый пример рисунка P₃ катодного слоя 7, видимый с поверхности E испускания устройства ОСИД 1. Здесь большую часть пространства в области катодного слоя 7 занимают бескатодные области 13. Катодная область 11 представляет собой лишь рисунок сетки, который имеет регулярную форму. Тем не менее с ним можно контактировать в любой точке, поскольку еще раз рисунок сетки предусматривает нераздельную катодную область 11.

Фиг. 6 показывает второй пример катодного слоя 7 устройства ОСИД, содержащего фигурный элемент F₁. Здесь в качестве фигурного элемента F₁ отображено имя «Отто», т.е. сочетание букв или, как правило, коды. Фигурный элемент F₁ образует катодную область 11, тогда как отверстия внутри букв «O» и окружающая часть области отображения устройства ОСИД 1 образует бескатодную область 13. Это означает, что фигурный элемент F₁ также может быть виден, когда устройство ОСИД 1 отключено и когда устройство ОСИД 1 включено.

Фиг. 7 показывает третий пример катодного слоя 7 устройства ОСИД 1, содержащий фигурный элемент F₂. В этой связи также может быть описано определение области D отображения. Фигурный элемент F₂ представляет собой знак «инь и ян», ограниченный окружающим кругом 15. Этот окружающий круг 15 задает границы области D отображения устройства ОСИД 1. Знак «инь и ян» содержит отверстия в середине конкретной рыбообразной формы. Одна бескатодная область 13 составляет отверстие внутри катодной области 11 рыбообразной формы, тогда как вторая катодная область 11 образует отверстие внутри бескатодной области 13 рыбообразной формы. Для контакта с обеими катодными областями 11, в то же время, с помощью одного контакта, две проводящие дорожки 17 из проводящего материала соединяют между собой эти две катодные области 11, вследствие чего они обе могут испускать свет, исходя из только лишь одного контакта. Эти проводящие дорожки 17 представляют собой прозрачные дорожки 17, вследствие чего наблюдатель не может видеть их ни в отключенном состоянии, ни в ходе эксплуатации устройства ОСИД 1.

Фиг. 8 показывает конкретное применение в виде совокупности варианта воплощения устройства ОСИД 1. Устройство ОСИД 1, которое реализовано путем использования рисунка P₁, показанного на Фиг. 2, прикреплено к оконному стеклу 19 окна 21. Анодный слой 5 обращен в направлении первой поверхности S₁ оконного стекла 19, направленного к наблюдателю U, который смотрит на окно 21 из заданного местоположения UP пользователя, при заданном расстоянии d₂ от окна 21. Поэтому катодный слой 7 обращен в противоположном направлении, т.е. в направлении второй поверхности S₂ на стороне, противоположной первой поверхности S₁. Рисунок P₁ устройства ОСИД реализован таким образом, чтобы бескатодные области 13 находились на одинаковым расстоянии d₁ друг от друга. Это расстояние d₁ задают, в зависимости от предварительно заданного расстояния d₂ от наблюдателя U, в его заданном местоположении UP пользователя. Расстояние d₁ выбрано таким образом, что наблюдатель U при работе устройства ОСИД 1 не сможет отличить друг от друга катодную область 11 и бескатодную область 13. Поэтому возникает некоторого рода эффект размытости, который дает наблюдателю U общее впечатление, что он обращен лицом к светоизлучающему источнику, который испускает свет по всей своей плоскости.

Хотя настоящее изобретение было раскрыто в виде предпочтительных вариантов воплощения и их разновидностей, следует понимать, что многочисленные дополнительные модификации и видоизменения могут быть сделаны с ними, без отступления от объема изобретения. Например, рисунки и формы катодных областей представляют собой выбор из огромного разнообразия возможных вариантов. Кроме того, помимо слоев, показанных на Фиг. 1, устройство ОСИД согласно изобретению может содержать один или более дополнительных функциональных или конструктивных слоев.

Во избежание двусмысленного толкования следует понимать, что использование по всему тексту заявки единственного числа не исключает множественности, а слово «содержит» не исключает наличия других этапов или элементов.

Изобретение описывает устройство ОСИД (1), содержащее органический слой (3), который испускает свет (L₁) при работе и который расположен между, по существу, прозрачным анодным слоем (5) и по существу непрозрачным катодным слоем (7). Катодный слой (7) преднамеренно структурирован вдоль основной плоскости протяженности (EP) устройства ОСИД, чтобы содержать, по меньшей мере, одну катодную область (11, 11a, 11b), в которой присутствует катодный слой (7), и множество бескатодных областей (13, 13a, 13b) и/или, по меньшей мере, одну бескатодную область (13, 13a, 13b) большей протяженности, причем через эти бескатодные области и/или область (13, 13a, 13b) видимый свет (L2) может проходить в направлении, поперечном протяженности (CE) устройства ОСИД. Изобретение также описывает способ изготовления такого устройства ОСИД (1). Изобретение позволяет упростить создание прозрачного устройства ОСИД. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство ОСИД (1), содержащее органический слой (3), который испускает свет (Li) при работе и который расположен между по существу прозрачным анодным слоем (5) и по существу непрозрачным катодным слоем (7), причем катодный слой (7) преднамеренно структурирован вдоль основной плоскости протяженности (EP) устройства ОСИД, чтобы содержать, по меньшей мере, одну катодную область (11, 11a, 11b), в которой присутствует катодный слой (7), и
множество бескатодных областей (13, 13a, 13b), и/или
по меньшей мере, одну бескатодную область (13, 13a, 13b) большей протяженности,
через эти бескатодные области и/или область (13, 13a, 13b) видимый свет (L₂) может проходить в направлении, поперечном протяженности (CE) устройства ОСИД.

2. Устройство ОСИД по п. 1, содержащее рисунок (P, P₁, P₂, P₃) бескатодных областей (13, 13a, 13b).

3. Устройство ОСИД по п. 2, в котором рисунок (P, P₁, P₂, P₃) представляет собой соответствующий рисунок относительно, по меньшей мере, одного направления вдоль основной плоскости протяженности (EP).

4. Устройство ОСИД по п. 1, в котором катодная область (7) структурирована для формирования отображения фигурного элемента (F₁, F₂).

5. Устройство ОСИД по п. 1, в котором прозрачный анодный слой (5) нанесен на прозрачную подложку (9).

6. Устройство ОСИД по п. 1, в котором катодный слой (7) реализован для отражения света, исходящего со стороны органического слоя (5).

7. Устройство ОСИД по п. 1, в котором катодный слой (7) содержит металл.

8. Устройство ОСИД по п. 1, содержащее только одну единственную катодную область (11, 11a, 11b) или содержащее множество катодных областей (11, 11a, 11b), по меньшей мере, две из которых соединены между собой проводящим материалом (17).

9. Устройство ОСИД по п. 1, в котором бескатодные области (13, 13a, 13b) реализованы согласно минимальному разрешению, различимому глазом наблюдателя (U) при заданном положении (UP) относительно устройства ОСИД.

10. Оконное стекло (19) с первой поверхностью (S₁), направленной в направлении наблюдателя, по направлению к назначенному наблюдателю (U), и со второй поверхностью (S₂), направленной в противоположном направлении, причем оконное стекло содержит устройство ОСИД (1) по любому из предыдущих пунктов и причем анодный слой (5) размещен таким образом, чтобы он был обращен в направлении наблюдателя.

11. Способ изготовления устройства ОСИД (1), содержащего органический слой (3), который испускает свет (L₁) при работе и который расположен между по существу прозрачным анодным слоем (5) и по существу непрозрачным (7) катодным слоем таким образом, что катодный слой (7) преднамеренно структурирован вдоль основной плоскости протяженности (EP) устройства ОСИД (1), чтобы содержать, по меньшей мере, одну катодную область (11, 11a, 11b), в которой присутствует катодный слой (7), и
множество бескатодных областей (13, 13a, 13b), и/или
по меньшей мере, одну бескатодную область (13, 13a, 13b) большей протяженности,
через эти бескатодные области и/или область (13, 13a, 13b) видимый свет (L2) может проходить в направлении, поперечном протяженности (CE) устройства ОСИД (1).

12. Способ по п. 11, в котором катодный слой (7) структурирован посредством частичного удаления катодного слоя (7).

13. Способ по п. 12, в котором частичное удаление катодного слоя (7) осуществляют посредством лазерной абляции.

14. Способ по п. 12, в котором частичное удаление катодного слоя (7) осуществляют посредством травления, предпочтительно плазменного травления.

15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором, по меньшей мере, две катодные области (11, 11a, 11b) соединены между собой локально нанесенным прозрачным проводящим материалом (17).