CN1902986A - 电致发光设备 - Google Patents

Abstract

电致发光设备包括电致发光装置(1)，该电致发光装置(1)具有由透明材料构成的第一平面电极(2)。给该第一电极(2)的每个大表面分配有由能发光的电介质构成的层(3，4)。这些发光层(3，4)是透明的，并且它们是由能够发射具有不同波长的光的材料构成的。各一个电极(5，6)被分配给该发光层(3，4)的背离公共电极(2)的大表面。同样由透明材料构成的支承层(7)位于该EL装置(1)的正面。在每两个相继的电极(5，2，6)之间连接有各一个电压源(11，12)。

Description

电致发光设备

本发明涉及一种电致发光设备。

已知的这种类型的电致发光设备具有由能发光的电介质构成的层，所述层位于两个电极之间。发光层在这样的设备运行期间发射的光的颜色是通过发光层的材料组成来给定的。在给定电致发光设备的情况下，该颜色不能被改变。

该情况限制电致发光设备的应用可能性。

本发明的任务是，消除已知的电致发光设备的该缺点以及另外的缺点。

在文章开头所提及的类型的电致发光设备的情况下，该任务根据本发明如在权利要求1的特征部分中所定义的那样来解决。

下面借助附图更详细地说明本发明的实施形式。

图1以部分纵截面的形式示出本设备的第一实施形式的结构，

图2以部分纵截面的形式示出本设备的第二实施形式的结构，

图3透视地且大大放大地示出基于本发明的单色屏幕的原理，

图4透视地且大大放大地示出基于本发明的彩色屏幕的原理，以及

图5以纵截面的形式且大大放大地示出按照图4的设备的一小部分，其中该图5示出在该设备被深冲之后按照图4的设备的各个层的分布。

本电致发光设备包括电致发光装置1，所述电致发光装置1在下面也仅被称为EL装置。该EL装置1具有平面的、亦即耦合延伸的第一电极2，所述第一电极2由导电的并且同时透明的材料构成。这种材料是一般已知的。给该第一电极2的每个大表面分别分配由能发光的电介质所构成的层3或4。发光层3和4被实施为耦合延伸的层。这些发光层的材料这样来选择，使得它们能够发射具有不同波长的光。这种材料同样是一般已知的。分别给相应发光层3或4的背离公共电极2的大表面分配另外的电极5或6。这些电极5和6同样是透明的。

所提及的发光层中的至少一个发光层3或4的材料是透明的。例如第一发光层3的材料可以是透明的，而第二发光层4的材料不是透明的。在这种情况下，所述EL装置将仅仅在用字母A标明的方向上发射光，其中被安置在第一发光层3的外侧的电极5如前面所说明的那样同样是透明的。然而更合理的是，第二发光层4和被安置在其外表面的电极6是透明的。当第一发光层3不是透明的时，该EL装置仅仅在用字母B标明的方向上发射光。也可能存在这样的应用情况，在这些应用情况中应从EL装置1的两个大表面发射光。对于这样的情况来说，不仅发光层3和4而且所有三个电极2、5和6都必须是透明的。

载体7被分配给外部电极之一5或6的大表面，在所述载体上安置EL装置1。该载体7在大多数情况下由透明材料构成，因为它在大多数应用情况下是本EL设备的正面。在下面还将公开本设备的一种实施形式，在所述实施形式中载体7是不透明的并且是EL装置1的背面。所述载体7可以是刚性的或者可弯曲的。此外，载体7的材料可以是这样的，使得该材料能够尤其三维地被深冲。该措施使本EL设备的应用领域更大。

只有当将相应的电压施加到那些电极2和5或2和6上时，所述EL层3和4才能够发光，其中有关的EL层3或4位于所述电极2和5或2和6之间。为此，本EL设备包括与此相应被实施的馈电装置10，所述馈电装置10用作用于控制电致发光装置1的能发光的层3和4的装置。

图1中所示的这种馈电装置10的第一实施方案包括两个串联的电压源11和12。导体14的一端连接在串联的电源11和12的公共点13上，其另一端连接到所述EL装置1的第一或公共电极2上。第一电压源11的另一个端子经由第一开关15连接到第二电极5上，其中所述第二电极5位于第一EL层3的外面或背面。第二电压源12的另一个端子经由第二开关16连接到第三电极6上，其中所述第三电极6位于第二EL层4的外面或正面。根据开关15和16中的哪一个是导通的，EL装置能够发射具有第一EL层3的颜色的光或者具有第二EL层4的颜色的光。当两个开关15和16都是导通的时，两个EL层3和4都发射光。其结果是，所述EL装置发射具有颜色的光，其中由EL层3和4的颜色的相加或相减而得出所述颜色。

应当明白，电致发光装置1可以具有多于两个的上下重叠的透明的并且耦合延伸的发光层(未示出)。在这种情况下，同样平面的电极分别位于每两个相邻发光层之间。该一个或多个中间电极同样是透明的。位于外面的发光层的自由的大表面同样分别配备有电极，其中至少位于前面的电极5是透明的。在每两个电极之间例如如可以从图1中看出的那样连接有电压源，使得这样的电压源形成级联。

图2示出所提及的馈电装置20的第二实施方案。该馈电装置20只具有一个馈电源21，分压器22与所述馈电源并联连接。馈电源21的第一端子以及因此分压器22的第一端子经由第一导体23连接到EL装置的第二或后电极5上。馈电源21的第二端子以及因此分压器22的第二端子经由第二导体24连接到EL装置1的第三或后电极5上。分压器22的分接头25经由第三导体26连接到EL装置的第一或公共电极2上。根据分接头25是位于分压器22的电阻体27的一端还是位于分压器22的电阻体27的另一端，将电源21的全电压施加到一个EL层3或另一个EL层4上。在分接头25位于图2中所示的位置的情况下，两个EL层3和4都处于电压下，因此两个EL层3和4都发光。其结果是，所述EL装置1发射具有由两个EL层3和4的颜色的相加或相减而得出的颜色的光。

能够以这种方式选择所发射的光的颜色的事实提供以下可能性，即实现用于显示图像的屏幕。这样的屏幕特别适合于再现静态图像。当图像变化的频率不高时，这样的屏幕也适合于再现变化的图像。图3以透视形式借助黑白屏幕示出这样的装置30的原理。

在图3中示出了平面EL层3的一小部分。该装置30的位于前面的电极31由相互平行延伸的条带311、312等组成，其中所述条带311、312等由本身已知的、能导电的并且透明的材料构成。在所示出的情况中，该组条带311、312等垂直延伸。该装置30的位于EL层3之后的电极32同样由相互平行延伸的条带321、322等组成，其中所述条带321、322等由本身已知的、能导电的并且透明的材料构成。在所示出的情况中，该第二组条带321、322等水平延伸。图3示出这样的黑白屏幕30的左下角。

该EL装置30的馈电装置(未示出)以本身已知的方式这样来构造，使得它能够以预定的方式将电压连续地施加到各个电极条带311、312等以及321、322等上。在某一时刻，将电压施加到电极条带311和321上。在该时刻，只有EL层3的位于交叉的电极条带311和321之间的那个区域C受该电压影响。因此，在该时刻，只有EL层3的该区域C发光。当馈电装置10在下一时刻将电压施加到电极条带312和321上时，只有EL层3的区域D发光等等。以这种方式能够使发光点C、D等在EL装置的整个表面上受控地移动。

图4大大简化地示出彩色屏幕40的左下角中的一小部分，所述屏幕40具有载体层7。合乎目的的是，该载体7的朝向EL装置1的大表面是反射的或者承载反射层。一般已知的是，例如在屏幕上能够通过组合颜色黄、红和蓝来实现任意的颜色。与此相应地，本EL装置40具有三个由发光电介质3G、发光电介质3R、和发光电介质3B所组成的、上下重叠的耦合的并且透明的层，其中所述发光电介质3G能够发红光，所述发光电介质3R能够发蓝光，所述发光电介质3B能够发白光。为了能够使图4中的图像保持尽可能一目了然，图4中的这些层3G、3R和3B仅仅通过再现相同的标记来再现。

以联系图3所述的方式实现各个着色层3G、3R和3B的控制。然而，与此不同的是，在依照图4的EL装置40中需要前后连续的用于控制所有三种发光电介质3G、3R和3B的电极条带。这三种发光电介质3G、3R和3B是这样的，使得它们能够发出具有不同波长的光。在图4中示出两组电极，所述两组电极是用于控制屏幕正面的仅仅一个点C所需的。下面的说明类似地适用于屏幕正面的其余的点(像素)。

图3中的前电极3的第一垂直条带311被用于图4。EL层3G位于该垂直条带311之后。第一水平条带G321位于该EL层3G之后，并且因此G位于该水平条带G321的编号之前。为了控制像素C，以便该像素C发光，将为此所需的电压连接到条带311和G321上。

EL层3R位于水平条带G321之后，所述EL层3R与EL层3G一样是平面的并且因此同样被分配有多个电极条带、更确切地说垂直的电极条带和水平的电极条带。垂直条带R311位于EL层3R之后，并且因此R位于该水平条带R311的编号之前。为了这里像素C发光，将控制电压连接到电极条带G321和R311上。因此，水平条带G321不仅用于控制EL层3G而且还用于控制EL层3R，而且以联系图1中的公共电极2所述的相同方式。

平面的EL层3B位于垂直条带R311之后，并且水平条带B321被布置在该EL层3B之后。为了这里像素C发光，将控制电压连接到电极条带B321和R311上。因此，垂直条带R311不仅用于控制EL层3R而且还用于控制EL层3B，而且以联系图1中的公共电极2所述的相同方式。与此相反，水平条带B321仅仅如图1中的后电极6那样起作用。当像素C应具有由所提及的基色的组合得出的颜色时，以本身已知的方式将相应的电压连接到有关的电极条带上。利用条带形的且交叉的电极的控制可以被称为矩阵控制。然而，也可以逐点地控制透明的发光层3G、3R和3B。这种点控制同样是本身已知的。

此外，本设备也可以这样来实施，使得它不仅能够弯曲而且还能够三维变形，也就是说例如能够被延展或者甚至被深冲。图5示出来自EL装置40的深冲位置的一小部分，其中所述EL装置40以图4中的图示为出发点。图5中示出的来自平面屏幕40的深冲位置的一小部分包括两个部分28和29，所述两个部分在它们之间形成90度的角。在所述EL装置40的情况下弯曲半径可能位于甚至还小于1毫米的范围内，EL装置40的如此极其大的弯曲能力因此是可能的，因为发光层3B、3R和3B的材料是非常柔韧的，并且因为各个层、亦即不仅电极而且屏幕的发光层在弯曲过程中不可移动地相互粘附。在同一保护权利持有人的专利申请WO 03/037039中详细描述了该技术。除了图4中的图示之外，依照图5的屏幕40还具有被涂覆在外电极311上的覆盖层34。

此外，这里所描述的这种屏幕具有以下优点，即它对触摸不敏感，它能够弯曲，甚至能够被深冲，并且它能够以常用的印刷技术方法、例如以丝网印刷法来制造。

Claims (10)

1.电致发光设备，其特征在于，所述电致发光设备包括电致发光装置，所述电致发光装置具有由透明材料构成的第一平面电极；给所述第一电极的每个大表面分配有由能发光的电介质构成的层；这些发光层中的至少一个发光层是透明的；并且给相应发光层的背离公共电极的大表面分配有第二电极。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电致发光装置具有多于两个的上下重叠的透明的发光层；在每两个发光层之间布置有同样透明的电极；并且位于外面的发光层的自由的大表面同样配备有电极。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少位于所述电致发光装置的正面的电极是由透明材料构成的。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发光层是由能够发射具有不同波长的光的材料构成的。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，平面的电致发光装置具有至少一个具有三维变形的位置；该变形具有小于1毫米的半径；并且在该如此变形的位置处该EL装置的至少两个部分(28，29)接合，甚至可以为90度的角在所述两个部分(28，29)之间延伸。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电致发光设备包括用于控制所述电致发光装置的能发光的层的装置。

7.电致发光设备，其特征在于，所述电致发光设备包括具有至少一个由能发光的电介质构成的层的电致发光装置；给该发光层的大表面之一分配有各一个电极；相应的电极被实施为一组相互平行延伸的由能导电的材料构成的条带；这些条带组的方向相互垂直；并且设置有控制装置，所述控制装置被这样实施，使得所述电极的条带能够单独地连接到能量源上。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述发光层被实施为耦合延伸的层。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述电致发光装置具有多个上下重叠的透明的由发光电介质构成的层；所述发光层的发光电介质是这样的，使得所述发光电介质能够发射具有不同波长的光；在每两个这样的发光层之间布置有条带电极；并且位于外面的发光层的自由的大表面分别配备有条带电极。

10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，给所述电致发光装置的背面分配有反射层；并且该层的反射面朝向所述电致发光装置的发光层。

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