CN1233344A - 场致发光灯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种场致发光灯及其制造方法。灯的结构提高一种层叠式灯,其中包括具有由导电元件隔开的一个或几个通孔的导电层。开口最好具有小于大约0.005英寸的最小的边对边的距离,并且导电元件具有小于大约0.002英寸的宽度。灯的结构还包括“同平面”灯,其包括具有一个或几个通道的导电层,所述通道把所述导电层分为两个或几个导电元件,并且在导电元件之间淀积有场致发光材料。层叠式灯和同平面灯可以使用印刷技术制造,同平面灯还可以使用刻蚀技术制造。被印刷的层叠式灯和同平面灯通过利用薄板成形技术例如真空成形或区域成形被永久地再成形。

Description

场致发光灯装置
从1939年由Destriau在巴黎发明场致发光灯(EL灯)以来，工程师和科学家们一直希望这种新的灯能够成为市场上有用的，以便代替常规的白炽灯和荧光灯。然而，至今这种希望没有完全实现，这主要是由于各种技术和科学问题继续阻碍LE灯装置的发展。这种不正常的进展不是因为缺乏科学技术的努力，事实上，工业上对亮的、冷的和灵活的EL灯的需求是巨大的，这些灯应当容易制造，并且节能，并因而具有相当高的效益。
最近，和EL灯的设计相关的工程师和科学家们几乎全部集中致力于基于溅射到对苯二甲酸乙酯(PET)薄膜底板的铟锡氧化物(ITO)的层叠式EL灯设计。在这种结构中，一般把荧光材料夹在通常由金属箔例如铝箔制成的后电极和涂覆有半透明的溅射ITO的PET膜的前电极之间。这些灯通过在电极上施加交流电压而工作，这使得荧光材料发光。为了使荧光材料中产生的光从灯中放出，一个或几个电极必须是半透明或透明的。这种半透明的电极一般由导电玻璃纸或导电的透明塑料制成；不过，当前几乎所有的EL灯都使用涂覆有溅射ITO的PET膜作为半透明电极。
随着ITO的发现，EL灯设计者相信最终能够找到一种能满足其以前对EL灯的要求的材料。不幸的是，这种希望再一次破灭了。虽然当前生产的基于溅射的EL灯比50年前的普通灯更亮更耐用，但是这些灯仍然具有若干缺点，这些缺点使得它们在许多日常应用中不能使用。
基于溅射ITO的灯的主要缺点在于其成本、可加工性以及光电特性。虽然涂覆有溅射ITO的PET膜是容易得到的，但是其成本是昂贵的，可以认为，材料成本占据灯的成本的大部分。除去昂贵的价格之外，基于涂覆有溅射ITO的PET膜的EL灯不容易成形。当在一般的灯结构中使用涂覆有溅射ITO的膜时，当EL灯被弯折或延伸时ITO层将发生破碎。基于溅射ITO/PET的灯因而不能使用已知的共聚物处理技术例如薄板成形技术进行成形。为此，基于溅射ITO的灯不容易成形成为最简单的几何形状之外的形状。基于涂覆溅射ITOPET膜的灯的另一个缺点在于，其亮度和光谱特性(即发出的光的波长)受到频率范围和可用于驱动灯的电压的严重限制。在一般的灯结构中，溅射的ITO被淀积成极薄的一层，因而这种灯不能通过较大的电流，也不能用高频驱动。为确保这种常规的灯具有足够长的可供工业应用的寿命，需要在相当低的频率和电压下驱动具有溅射ITO的灯，这严重限制了这种灯的亮度。为制造常规的基于溅射ITO的灯的精确的处理要求造成了低的产量。一般只有所制造的灯的60-75％通过质量控制而被工业使用。
如上所述，大部分EL灯通过在由发光层隔开的前后电极上施加电压进行操作，不过有另外一种设计，其中一个电极被分成两个，并把电压加在分裂的电极的两个半个上。在这种“分裂”电极的设计中，EL灯仍然包括另一个“未分裂”电极，其在大多数情况下不和电压源相连，因而作为所谓的“悬浮”电极。分裂电极灯结构的例子在美国专利2928974、4534734和5045755中披露了。重要的是应当说明，在这些分裂电极的灯中，悬浮电极是灯结构的一个整体部件，因而如果把悬浮电极去掉则灯不能工作。在操作中，电源施加于两个和悬浮电极呈电容耦合的分裂的电极上，它引起在电极的整个表面上在分裂电极和悬浮电极之间的电压差。因此光从被夹在分裂电极和悬浮电极之间的整个发光材料发出。在未分裂电极的灯的情况下，一个电极必须是半透明或透明的，从而使光从灯向外发射。分裂电极的灯基本上以和标准的未分裂的灯相同的方式操作，它们同样和未分裂的灯那样具有成本和光学特性方面的缺点。事实上，因为分裂电极的灯要求额外的或较多的生产步骤来生产分裂电极，所以分裂电极的灯更难于生产，因而比标准的层叠式灯成本更高。
综上所述，EL灯的研制和开发希望能够生产一种成本低的、柔性的灯，这种灯不产生太多的热并消耗很小的功率。不幸的是，50年来的研制没有实现这种愿望。目前的灯一般是基于设置有PET的透明的溅射的ITO电极的层叠结构。这些灯具有许多缺点，使得其商业化应用受到限制。在这些缺点当中，重要的是成本、不容易处理、低的生产量和受限制的灯的亮度。
本发明旨在解决在灯结构中的上述问题，并提供一种EL灯设计的新方法。如下面详细说明的那样，这些新方法使得我们可以制成亮的、耐用的、节能的、冷的、非常具有柔性的以及可模制的EL灯，其可以用高频驱动一个长的时间，因而和常规的灯相比增加了亮度、寿命和EL灯的可获得光输出频率。除去技术的优点之外，本发明的灯比常规的灯简单得多，因而制造成本低得多。
本发明提供两类EL灯，我们称之为同平面灯和层叠式灯。
一般地说，本发明的同平面灯包括被一个或几个通道分成两个或多个导电元件的导电层。这种灯还包括至少部分地填充一个或几个通道的一部分或至少部分地覆盖两个或几个导电元件的一部分的场致发光材料。最好是，本发明的同平面灯包括可以以许多不同形状制造的两个导电元件，其中包括叉指型的梳状结构以及圆形与矩形交错的螺旋结构。在以下的详细说明部分我们详细说明优选的导电元件结构。在本发明的优选实施例中，至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。此外，在本发明的优选实施例中，至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
在同平面灯的另一个实施例中，灯包括和分开的导电层隔开的半透明或透明导电层。在这个实施例中，场致发光材料至少部分地填充分开的导电层和半透明或透明导电层之间的空间。
在优选的制造方法中，使用印刷或刻蚀技术制造同平面灯。在印刷方法的优选实施例中，首先在底板上印制呈所需图形的导电元件，然后淀积场致发光材料，使得场致发光材料至少部分地填充导电元件之间的通道的一部分或者至少部分地覆盖导电元件的一部分。在优选的印刷制造方法中，使用丝网印刷或胶版印刷方法印制导电元件。在刻蚀方法的优选实施例中，导电层被涂敷以感光材料，其被呈导电元件图形或呈通道图形的电磁辐射曝光。接着，通过在溶剂中溶解除去曝光的或者未被曝光的感光材料，从而露出呈相应于成品灯中的通道的图形的导电层。接着，露出的导电材料被除去，从而形成通道，并然后也除去剩余的感光材料。然后通过按照上述淀积场致发光材料而制成同平面灯。
在用于制造同平面灯的另一种方法中，首先在底板上以一种图形淀积可除去的材料，使得将支撑成品灯中的导电元件的底板的面积不被可除去材料所覆盖。接着，在底板上未被可除去材料覆盖的区域上淀积导电材料，然后，可除去的材料被除去，从而剩下导电元件。然后按照上述完成灯的制造。在这种方法的优选实施例中，可除去的材料和导电材料使用印刷技术进行淀积。
由本发明实现的第二类灯是层叠式灯。一般地说，这些层叠式灯包括第一和第二导电层以及淀积在第一和第二导电层之间的场致发光材料。在本发明中，第一导电层包括由导电元件隔开的多个开口。本发明的层叠式灯可以选择地包括和第一导电层呈电接触的半透明或透明导电层。在不包括半透明或透明导电层的实施例中，最好第一导电层中的至少一个开口具有小于大约0.005英寸的最小的边对边距离。在本发明的优选实施例中，第一导电层包括矩形或六边形的开口。在另一个优选实施例中，在第一导电层中隔开开口的一个导电元件的至少一部分具有小于大约0.002英寸的宽度。如果灯包括半透明或透明导电材料层，则最好这一层由悬浮在基体中的导电材料的颗粒制成。
在优选的制造方法中，本发明的层叠式灯使用印刷技术制成。在这些方法的一个优选实施例中，灯通过利用丝网印刷或胶版印刷技术被制造。在本发明的一个实施例中，第一导电层被印刷在底板的至少一部分上；然后在第一导电层的至少一部分上淀积场致发光材料；并且在场致发光材料的至少一部分上印刷第二导电层。
本发明的印制的同平面灯和层叠式灯可以被永久地再成形。在这种制造方法中，使用上述的印刷技术制造灯。然后使用薄板成形技术例如真空成形或区域成形技术进行永久地再成形。在这个实施例中，最好把灯印制在可变形的底板上，第一和第二导电层由悬浮在可硬化的基体中的导电材料的颗粒制成，场致发光材料由悬浮在可硬化的基体中的场致发光材料颗粒制成。在这种制造方法的优选实施例中，在可硬化的基体被完全硬化之前对灯进行永久再成形，在灯被再成形之后使可硬化材料硬化。
通过参看附图将更好地理解本发明，其中：
图1表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部透视图和截面图；
图2表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部透视图和截面图；
图3表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部透视图和截面图；
图4表示按照本发明的场致发光灯的部分截面图；
图5A表示按照本发明的场致发光灯的部分平面图，图5B表示其截面图；
图6表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部透视图和截面图；
图7表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部平面图；
图8A和8B是用于重新成形本发明的场致发光灯的设备的截面图；
图9A和9B是用于重新成形本发明的场致发光灯的设备的截面图；
图10表示按照本发明的场致发光灯的部分顶部透视图和截面图；
图11A-11D表示按照本发明的场致发光灯的顶部平面图；
图12表示按照本发明的场致发光灯的部分截面图；
图13A表示按照本发明的方法在制造的中间阶段场致发光灯的部分截面图；
图13B-13D表示按照本发明的方法在3个制造步骤中的场致发光灯的部分截面图；
图14A-14G表示按照本发明的方法在各个制造步骤中的场致发光灯的部分截面图；
图15A表示按照本发明的场致发光灯和电源电路的顶部平面图，图15B是其截面图；以及
图16A-16E表示按照本发明的场致发光灯的一个特定实施例的截面图。
在这些图中，相同或相似的元件用相同的标号表示。
我们发现，使用新的EL灯设计和新的制造方法，可以生产灵活的、亮的、耐用的长寿命的EL灯，这种灯耗电少，可以用高于普通灯的频率驱动，并可以被制成各种几何形状。如同在综述部分所述的，这种灯的设计大体上分为两类：第一类具有层叠结构，并包括电极的新的设计方法和新的制造方法；第二类不用层叠结构，这导致了我们称作的“同平面”灯。
在本详细说明部分，我们首先说明按照本发明的新的层叠结构的灯，然后说明同平面灯结构。我们先说明灯结构本身，然后说明可以用来制造这种结构的方法。在说明不同类型的灯之后，将说明用于向这些灯供电的电子电路，最后说明一些对照性的试验结果。
层叠类型的灯：矩形网格电极
图1表示按照本发明的场致发光灯10的一部分，其中包括第一导电层20，场致发光材料30，第二导电层40和用于支撑第二导电层的可选底板45。在本实施例中，第一导电层20包括一个或几个通过该层的由导电元件60隔开的开口50。图1表示具有被设置成类似网孔图形的矩形或方形开口的第一导电层；不过，如下所述，本发明不限于这种结构，可以使用各种开口的形状和布置。例如，图2表示按照本发明的场致发光灯的一部分，其中第一导电层具有六边形网格的结构。图1表示的第二导电层是连续的；不过，如下所述，第二导电层也可以包括一个或几个开口。例如，图3表示按照本发明的场致发光灯的一部分，其中第二导电层包括多个细长的由开口190隔开的导电元件180。
在操作中，第一和第二导电层20和40跨过以合适的电压和频率驱动灯的电源(未示出)相连。电源使场致发光材料处于电场中，电场又使场致发光材料30产生场致发光。如本领域所熟知的那样，所发射的光的特性取决于场致发光材料的光电特性和电源的驱动电压和频率。在本发明的优选实施例中，发射的光是光谱的可见部分；不过，如下所述，本发明的灯可以用高于常规灯的频率驱动，并可以发射紫外线。这种性能使得本发明的灯可以用于常规灯不合适的情况。例如，本发明的灯可以用于产生UV辐射，然后用于激励荧光材料的涂层或荧光材料中的颗粒，从而发出可见光。在这方面，UV EL灯可以以和常规灯相同的方式工作。UV EL灯可以具有荧光灯的优点，其发射亮的兰光、绿光和红光，并且这种荧光灯可以用于彩色显示器的结构中。
在图1所示的实施例中，由场致发光材料30发出的光通过在第一导电层20中的开口50，并可以由位于方向65的观察者检测。如果第二导电层40也包括一个或几个开口，并且如果底板是半透明的，则光可以通过两个导电层，因而灯可以从两侧发光。这种两侧发光的灯包括在本发明的范国内。
我们已经发现，在图1所示的本发明的灯中，光主要从导电元件60边缘67发出。具体地说，我们发现，光主要从大约0.001英寸的导电元件60的边缘内发出。因此，为了使能够发光的灯的表面面积最大，最好使开口50的边缘到边缘的最小距离大约小于0.005英寸。在优选实施例中，边缘到边缘的最小距离大约小于0.002英寸。当导电元件60由不透明材料制成时，由导电元件60覆盖的灯的面积不能发光；因此，为了进一步使能够发光的灯的表面面积最大，最好是导电元件60的宽度80小于大约0.005英寸。在更优选的实施例中，导电元件的宽度小于大约0.002英寸。
灯的亮度取决于场致发光材料发出的光可以通过的开口的密度。具体地说，具有高密度的开口的灯的面积比具有低密度开口的灯的面积发出更多的光。如果需要均匀亮度的灯，则在灯的表面上的开口的密度必须接近恒定。在另一方面，如果需要光的不均匀的图形，则可以通过改变灯的表面上的开口的密度来实现。例如，可以构成发出特定图形例如标识的光的灯，这时使出现标识处开口的密度恒定，而灯的其余部分没有开口。此外，通过缓慢地改变灯的表面上的开口的密度可以实现明暗变化。
导电层
关于可以用作导电层20和40的材料：一般地，可以使用能够形成上述形状的任何导电材料。在本发明中，最好导电层20和40由悬浮在基体中的导电材料的颗粒制成。导电材料的颗粒一般可以由任何导电材料制成，例如导电金属，如银，镍，铜等，也可以使用导电的碳和石墨颗粒。基体一般是能够使导电材料的颗粒悬浮的材料。在本发明的优选实施例中，基体是一种允许制造柔性灯(见下述)的柔性基体；例如，合适的基体包括聚酯，环氧树脂，丙烯酸树脂，氰乙基(cyanoethyl)淀粉和氟卤烃例如聚三氟氯乙烯。在另一个优选实施例中，基体是一种可变形的基体，其使得灯可以被真空成形。我们一般把使灯成形的方法叫做“真空成形”，不过，这种方法的详细说明和其它可以使用的方法将在下面详细讨论。合适的可变形的基体包括聚酯，基于尿烷的树脂和环氧树脂。在本发明的优选实施例中，导电层由硬化的或局部硬化的导电墨制成，例如可从Dupont and CreativeMaterials,Inc.得到。一般地说，这种墨可以通过加热被硬化，不过一些可以通过利用U.V.射线照射被硬化。合适的导电墨的例子包括银墨(Dupont的产品#25)，碳墨(Dupont的产品#7144)，和由Heraeus制造的导电墨(产品#PC-5328)。除去这些市场上可得到的导电墨之外，我们还使用Engelhard DC100的混合物，即在DuPont#7155基体中的加入1微米的银颗粒，按重量比基体为70％，银颗粒为30％。对于真空成形的灯，最好使用DuPont银墨#5025。
场致发光材料
关于可以用作场致发光材料的导电材料30：一般地说，任何在电场下可以产生场致发射的材料都可以使用。在本发明中，最好场致发光材料30由悬浮在基体中的场致发光材料的颗粒制成。场致发光材料的颗粒一般可以由任何可以场致发光的材料制成，例如磷颗粒，如由Osram Sylvania生产的EL Phosphor type 30。基体一般可以是能够使场致发光材料的颗粒悬浮的任何材料。在本发明的优选实施例中，基体是一种柔性基体，其允许制造柔性灯；例如合适的基体包括环氧树脂，基于纤维素的树脂，丙烯酸树脂，氰乙基淀粉和氟卤烃例如聚三氟氯乙烯。在另一个优选实施例中，基体是一种可变形的基体，其使得灯可以被真空成形；在这种情况下，合适的基体包括基于尿烷的树脂和环氧树脂。在本发明的一个优选实施例中，场致发光材料由在环氧树脂基体或纤维素基体中的硬化的或局部硬化的磷颗粒的悬浮体制成。一般地，基体可以通过加热被硬化，不过，一些可以通过利用U.V.射线照射而被硬化。可以使用的磷/基体的组合物包括来自Dupont的预混的磷(产品号7151)和来自Dupont的(产品号7155)30g.的基体与64.5g.的来自Osram Sylvania(产品号729170)的Type30 Dreen EL磷。如同本领域所熟知的，可以在场致发光材料中加入若丹明，使得输出白光。例如，在上述实施例中，可以在基体/磷混合物中加入9.0ml的若丹明溶液。
底板
底板45是可选择的，对于使灯正常工作来说可以不需要。如果需要底板，其一般由能够支撑第二导电层的任何材料制成，不过，如果第二导电层包括开口，以便使灯从两侧发光，则底板对场致发光材料30发出的光必须是半透明的或者是透明的。在一个优选实施例中，底板是柔性底板，例如纸，硬纸板，塑料，橡胶或纺织纤维。最好底板包括但不限于聚苯乙烯和聚酯，例如PET。在要求底板是透明的或半透明的情况下，底板最好由透明或半透明的塑料制成；例如，可以使用PET。包括用于使光通过的开口的底板是半透明或透明底板的另一个例子；这种类型的底板的例子是织物材料，例如尼龙，棉或丝绸材料。在另一个实施例中，底板是允许灯可以真空成形的可变形的底板。在这种情况下，合适的底板是聚苯乙烯膜。
图1表示基本上呈扁平结构的灯；不过，如下面要详细说明的，本发明的灯可以是柔性的，因此可以被制成各种几何形状。此外，本发明的灯可以被拉伸，并能够利用各种处理技术例如真空成形和区域成形被永久地再成形为多种几何形状，这在下面详细说明。由于这些原因，具有和图1所示的基本上相同的导电层的几何结构(即开口50等)被成形为非扁平形的场致发光灯也被包括在本发明之内。
图1所示的实施例可以选择地包括盖住第一导电层20的半透明的或透明的介电层。合适的介电材料在本领域内是熟知的，并说明如下。合适的材料包括丙烯酸酯，例如DuPont产品#5018。图1所示的实施例也可以选择地包括在第二导电层40和场致发光材料30之间的介电层，同样，合适的介电材料在本领域内是熟知的，并说明如下。合适的材料包括DuPont产品#5018和反射介电材料例如DuPont产品#7153。
层叠式灯；六边形网格电极
图2表示按照本发明的另一种场致发光灯90的一部分，其中包括第一导电层20，场致发光材料30，第二导电层40和用于支撑第一导电层20的底板100，在场致发光材料30和第二导电层40之间的介电层110，以及涂在第二导电层40上的介电保护层120。图2表示本发明的一个实施例，其中第一导电层20包括被设置成峰窝状图案的近似六边形的开口。
如图图1所示的第一实施例，底板是选择的，对于特定功能的灯可以不需要。
介电层110是可选择的，对于使灯正常工作来说可以不需要。如果具有介电层，则其一般可以由本领域内熟知的介电材料构成。不过，在本发明中，介电层最好由允许制造柔性的灯的柔性介电材料构成。例如，介电层可以由丙烯酸酯或环氧树脂构成。在本发明的另一个实施例中，介电层可以是一种允许灯被真空成形的可变形的介电层。在本发明的优选实施例中，介电层110能反射由场致发光材料30发出的光。这便增加了灯的亮度，因为光将从介电层110通过开口50反射到位于方向65的观察者。在优选实施例中，反射的介电层由悬浮在介电材料中的反射颗粒组成，例如上述的那些。合适的反射颗粒的例子包括但不限于由TiO2制成的颗粒。合适的介电层的例子是由DuPont(产品#7153)生产的介电材料。如果灯是双侧灯，则介电层110必须是对于场致发光材料30发出的光是半透明的或者透明的。合适的半透明的与透明的介电材料包括丙烯酸酯，例如DuPont产品#5018。
介电保护层120是可选择的，对于使灯正常工作来说可以不需要。如果具有介电保护层，则其一般可以由本领域内熟知的能够起环境保护作用并可以密封第二电极40的介电材料构成。在本发明中，介电保护层最好由允许制造柔性的灯的柔性介电材料构成。例如，介电保护层可以由PET,PVC或聚乙烯构成。合适的介电保护层包括DuPont介电产品#5018。在本发明的另一个实施例中，介电保护层可以是一种允许灯被真空成形的可变形的介电保护层。合适的可变形的介电材料包括丙烯酸酯，例如DuPont产品#5018。如果灯是双侧灯，则介电保护层必须是对于场致发光材料30发出的光是半透明的或者透明的。在这种情况下，介电层可以由清漆或丙烯酸酯例如DuPont产品#5018制成。
层叠式灯：梳状电极
图3所示是按照本发明的另一种场致发光灯130的一部分，其包括第一导电层20，场致发光材料30，第二导电层40。这种灯可以选择地包括用于支撑第一导电层或第二导电层的底板，并且也可以包括如图2所示的介电层。图3表示本发明的一个实施例，其中第一和第二导电层20和40包括多个由通道(分别为150和190)隔开的细长的导电元件(分别为150和190)。在所示的实施例中，细长的导电元件近似平行于该层中的其它元件，并近似垂直于另一层中的元件。由于和参照图1所述的类似原因，细长的导电元件最好具有小于0.005英寸的宽度160，具有小于0.002英寸的宽度160更好。通道也最好具有0.005英寸的宽度170，通道具有小于0.003英寸的宽度170更好。
层叠式灯：包括半透明电极
图4表示按照本发明的另一种场致发光灯200的一部分，其包括第一导电层20，场致发光材料30，第二导电层40，选择的介电保护层120，和第一导电层呈电接触的半透明或透明的导电材料210，以及用于支撑半透明或透明的导电层的选择的透明的或半透明的底板220。
图4表示本发明的优选实施例，其中导电层20和40包括悬浮在基体260内的导电颗粒250。
半透明或透明的导电层
关于可以用作半透明或透明的导电材料210的材料；一般地说，对于场致发光材料30发出的光是半透明的或者透明的并且是导电的任何材料都可使用。例如，可以使用透明或半透明的导电聚酯，例如由Acheson生产的那些，产品#DB2320。在本发明中，最好半透明或透明的导电材料由悬浮在基体240中的半透明或透明导电材料的颗粒制成。半透明或透明的导电材料的颗粒可以由任何半透明或透明的导电材料制成，例如，可以使用铟锡氧化物颗粒。基体可以是能够悬浮半透明或透明导电材料的颗粒的任何材料。在本发明的优选实施例中，基体是一种允许制造柔性灯的柔性基体，例如，基体可以是聚酯，环氧树脂或基于纤维素的树脂。在另一个优选实施例中，基体是一种可变形的基体，其使得灯可以被真空成形。合适的半透明或透明的导电材料可以由可从Dupont得到的可印刷的ITO导体(产品#7160)或Acheson(产品#SS24823)制成。
在图4所示的灯的操作中，半透明或透明的导电材料210和第一导电层20呈电接触，因此，可以使主要的电场被保持在第二导电层和灯的整个表面上的半透明或透明的导电材料210之间。这使得场致发光材料30从灯的整个表面上发光。这和没有半透明或透明的导电材料灯的相反，那种灯只能从接近导电元件60的边缘的区域发光。因为在图4所示的灯中，光不仅限于从导电元件的边缘发出，所以开口50的最小的边对边的距离可以比没有半透明或透明导电层的灯的大。在本发明的这一实施例中，开口50的最小的边对边的距离由半透明或透明导电层的电导率确定。例如，当半透明或透明导电材料由上述的悬浮的ITO颗粒构成时，其层电阻率大约为1000欧姆/□。为了比较，常规溅射的ITO的层电阻率只有60欧姆/□。虽然ITO悬浮液的电阻率大于溅射的ITO的电阻率，但是由ITO悬浮液制成的半透明或透明导电材料具有一个重要优点，即其可以使用印刷技术被容易地制造(见下述)。另一个优点在于，包括ITO悬浮层的灯具有极好的柔性，因而可以使用下述的处理技术成形。在使用上述的ITO悬浮层的优选实施例中，灯200包括具有开口50的导电层20，其最小的边对边距离70大约在0.3和0.7英寸之间导电元件的宽度80大约为0.005英寸。开口的精确的最佳最小边对边距离尤其还取决于半透明或透明导电层的电阻率；不过，根据这一电阻率并根据上述的教导，本领域的技术人员应当理解如何修正上述的几何尺寸使得灯的光输出最佳。
图4表示具有位于第一导电层20顶部的半透明或透明导电材料210的本发明的一个实施例。在本发明的另一个实施例中，导电层210可以位于场致发光材料30和第一导电层之间。
层叠式灯：包括“悬浮”电极
图5表示本发明的一个实施例，其中导电层的几何形状被这样选择，使得当驱动EL灯的电压改变时，不同体积的场致发光材料发光。在灯操作期间，发光的场致发光材料趋于衰退，因而经过一段时间会发出较少的光；因此，在本发明的本实施例中，改变驱动电压会使灯使用新的未衰变的场致发光材料，这样可以提高灯的使用寿命。
具体地说，图5表示一种场致发光灯270，其中包括六边形的网格式第一导电层20，其中包括位于开口50中的“悬浮”的导电元件280。不受理论的限制，我们假定，在灯270的操作中开始仅从最靠近导电元件60的场致发光材料290的部分中发光。在最初的操作期间，场致发光材料300,310和320的剩余部分不发光。经过一段时间，在体积290中的场致发光材料可能开始衰退而发光较少。然而，可以通过接入场致发光材料的新的体积，便可以维持灯的亮度。体积300,310和320代表新的或未受影响的场致发光材料，并且如果增加加于灯上的电压，便可接通(access)这些未受影响的部分。这样做的结果是通过施加较高的电压增加灯的寿命，并在在灯的整个寿命期间保持亮度稳定。我们假设当施加的电压增加时“悬浮”的导电材料200帮助增加体积300,310和320中的电场。
图5所示的本发明的实施例和基于常规的溅射ITO的灯相比解决了灯的亮度以不同方式衰退的问题。按照常规，解决场致发光材料衰老的方法是增加灯的电压以补偿亮度的损失。这种解决方法的问题在于，基于溅射IT0的灯结构不能接入新的场致发光材料部分，而仅仅是对已经衰老的部分增加更多的功率，因而这具有缩短整个灯的寿命的缺点。
层叠式灯：X-Y阵列
图6表示本发明的一个实施例，其中灯的各个井(well)限定的区域(像素)可以单独地发光，借以使灯用于产生图形或图像。具体地说，图6表示灯330，其中包括第一导电层20，场致发光材料30，第二导电层40和选择的涂在第二导电层上的介电保护层120。这种灯可以选择地包括支撑第一导电层的底板。在灯330中，第一导电层20包括多个被隔开的细长的导电元件340-380，第二导电层40包括多个被隔开的细长的导电元件390-420。在灯330中，细长的导电元件340-380接近平行，细长的导电元件390-420接近平行，并且几乎垂直于细长的导电元件340-380。在操作中，当电源被加在第一导电层中的元件360和第二导电层中的元件410上时，占据这两个元件交叉形成体元的场致发光材料将发光。本领域的技术人员应当理解，可以通过连接各个细长的导电元件到合适的控制器上，可以驱动灯30，所述控制器按照某一预定顺序向各个元件供电。用这种方式，控制器可以激励场致发光材料中的各个体元，借以使灯产生随时间而改变的亮暗图形。
虽然图6表示的灯包括接近垂直的细长元件，本领域的技术人员应当理解，这种几何结构对于灯的操作不是重要的，可以形成不同方向的细长元件。本领域的技术人员应当理解，可以使用其它图形的导电元件。
层叠式灯：X-Y彩色显示
图7表示能够输出彩色图像的灯430。在这一实施例中，第一导电层20包括多个相互绝缘的细长导电元件440，第二导电层40包括多个相互绝缘的细长导电元件450。半透明或透明的彩色层被叠置在第一导电层上，使得细长导电元件440被红、蓝、绿彩色层交替地覆盖。例如，细长导电元件470,500,…被蓝层覆盖，细长导电元件480,510,…被绿层覆盖。在第一导电层中的3个导电元件和在第二层中的3个导电元件的重叠部分确定一个像素。例如，在图7中，元件460,470以及480和元件520,530以及540确定了像素550。在操作中，通过激励460-480和520-540，的组合，可以产生红、蓝、绿组合而成的彩色。在图7所示的实施例中，细长导电元件440被分割而成包括六边形网格图形的各个单元445。
层叠式灯的制造
本发明的灯的一个重要优点在于它们可以使用印刷技术被简单而廉价地制造。除去是柔性的之外，这些灯还适用于真空成形，以便生产各种复杂的几何形状的灯。
在本发明的一种优选的方法中，使用合适的印刷技术首先把第一导电层淀积在至少底板的一部分上。当第一导电层包括开口时，该层被印制成导电元件和开口的所需图形。然后把场致发光材料淀积在第一导电层的至少一部分上，最后把第二导电层印刷在场致发光材料的至少一部分上。此外，如果第二导电层包括开口，则把该层印制成所需的图形。根据需要可以印制任选的介电保护层和反射层。
底板一般可以由灯可在其上印刷的任何材料制成。优选的底板已经在前一部分中说明了。
可以使用任何导电的并可被印刷的材料印刷第一和第二导电层。例如，第一和第二导电层可以使用基体中的悬浮的导电颗粒印刷。优选的导电颗粒和基体已在前一部分中详细说明了。合适的材料包括导电墨，例如含有银、镍或铜的那些。导电墨可以从许多制造商得到，包括DuPont and Creative Materials Inc.。第一和第二导电层可以由相同或不同的导电材料制成。
场致发光材料可以由可以场致发光并可被印刷的任何材料制成。在优选实施例中，这种材料包括分散在基体中的场致发光材料颗粒。合适的材料包括磷颗粒，例如由Osram Sylvonia制造的EL Phosphortype 30。合适的基体包括环氧树脂或纤维素。
可选择的介电层可以由可被印刷的任何电绝缘材料制成。用于印刷介电层的合适的材料包括丙烯酸脂和环氧树脂。
本发明的一个优点是，柔性的导电层、场致发光材料和介电层(如果有的话)可被印刷在柔性底板上。在这种情况下，EL灯具有极好的柔性，使用已知技术可以形成各种形状。例如，柔性的EL灯可以附联在固体物品上，从而制成和该物品一致的形状。如下面详细说明的，柔性的EL灯也可以被真空成形，在这种情况下，导电层、场致发光材料和介电层(如果有的话)必须可变形，以便允许真空成形。
导电层、场致发光材料和介电层一般可以使用任何合适的印刷技术被淀积。优选的技术包括丝网和胶版印刷方法。通过使用丝网印刷方法，我们发现，可以简单而廉价地制造本发明的灯。使用丝网或胶版印刷方法可以使导电层被精确地印刷成前一部分所述的几何形状。此外，可以使用喷涂、喷墨印刷或绘制(例如使用HP绘图器)，以便淀积在灯制造中所需的精确的几何形状。对于不需要复杂图形印刷的场致发光层和介电层，其它的印刷方法例如轮转凹版印刷方法，喷涂方法，刮浆刀，刮板都可以使用。使用胶版印刷技术印制导电层是最合适的，因为这使得能够更简单更快速地印制廉价的灯。
除去制造下述的真空成形的灯之外，用于制造本发明的灯的各个印刷和硬化步骤在本领域内是熟知的。
灯的薄板成形
如前所述，本发明的灯的主要优点在于，它们可以通过使用各种被称作薄膜成形或热成形的常规处理技术被变形和永久地定形。这种技术的两个例子是真空成形和区域成形。图8和图9表示可用于进行这些处理方法的设备。本发明的灯和常规的溅射IT0灯的主要区别在于，它可以使用这些熟知的处理技术形成灯。
图8表示用于真空成形灯570的设备560的示意图。该设备包括模具580，用于把灯夹持在模具上的夹具590，由模具限定的容积600，和通过模具使容积600和真空源(未示出)连接的开口610。在操作中，灯570被夹具590夹持在模具580上。通过开口610对容积600施加真空，这使得灯成为和模具620的表面一致的形状。当把灯从模具取出时，其保持模具表面620的形状。在另一个实施例中，不对容积600施加真空，而是从上方对灯施加额外的压力，从而使其和模具表面的形状一致。在另一个实施例中，可以不用模具而把灯制成简单的圆顶结构。在这种情况下，通过如上所述施加真空或正压力而使灯变形，不过真空成形的灯可以呈由夹持并使灯变形而形成的自然的圆顶形。
图9示意地表示用于区域成形灯570的设备630。该设备包括模具650，用于夹持灯570的夹具640和用于通过模具使模具表面670和真空源(未示出)相连的可选开口660。在操作中，把灯570由夹具640固定然后下降到达模具650上，以便使灯和模具表面670的形状一致。通过开口660对模具表面670施加真空以帮助使灯和模具形状一致。当灯从模具表面取下时，其保留模具表面670的形状。
在真空成形的情况下，我们发现在优选的方法中，导电的，场致发光的和任何选择的介电层在灯被真空成形之前仅仅被局部硬化。在灯被成形之后，这些层才完全被硬化。
为了对灯真空成形，最好使用例如图4所示的灯，其包括第一导电层和半透明或透明导电层。最好使用具有聚苯乙烯底板和由Acheson产品#DB2320或SS24823制成的半透明或透明导电层。
同平面灯结构
如同在背景部分所述，基于常规溅射的ITO/PET的灯具有许多缺点。上述的本发明的层叠灯的结构克服了许多这些缺点。然而，仍然保留着一个重要的处理方面的缺点，即，被夹在灯的两个平行导电层之间的场致发光材料必须作为非常均匀的层被淀积。一般地说，场致发光材料大约0.002英寸厚，并且使用工业上可利用的处理技术极难一致地生产这种薄的均匀层。在层叠式灯中，场致发光材料厚度的改变使灯的表面具有不均匀的光输出。场致发光材料厚度的改变影响材料经受的电场，这又影响场致发光材料的光输出。在一些情况下，这种厚度的改变可以使得工业上可利用的灯的性能每批之间都不相同。
层叠式灯的另一个缺点在于在印制薄层时可能形成针孔。在这种情况下，使得存在于场致发光材料中的小气泡在硬化时上升到材料的表面，这在材料中形成小的空洞。这些空洞可以使灯缩减(shortout)，并因而可以限制用于驱动灯的电压。为了纠正针孔问题，这些层通常被印制两次，希望第二次印刷能够填满空洞或针孔。为了阻止针孔而进行的重复印刷是费力的，因为在进行第二次印刷时需要精确地对准。此外，因为每个印刷层需要硬化或干燥，完成附加的步骤需要更多的处理时间。
我们发现了一种完全新的方法用于设计和制造EL灯，其可以克服上述问题。在我们的新的灯设计中，两个导电层或电极不像常规灯那样以几乎平行的平面分开。在这种新的设计中，两个导电层处于近乎同一平面内，并因而我们称之为“同平面灯”。
图10-14表示同平面灯设计的实施例。
同平面灯：叉指状电极
图10表示按照本发明的灯680的一部分，其中包括底板690，和被支撑在底板上的第一导电层700。第一导电层包括一个或几个通道710,720和725，把第一导电层分成两个或多个导电元件730,740，765和775。在图10的实施例中，标号为740,765和775的3个导电元件和导电元件730绝缘。在优选实施例中，这些元件(即740,765和775)本身电气相连(见图11A)。灯80还包括场致发光材料750，其至少部分地填充一个或几个通道710,720和725的一部分，或至少部分地盖住导电元件730,740,765和775的一部分。
在操作中，导电元件730和740,765和775通过电源相连，这样使得灯发光。不受理论的限制，我们假定，施加于导电元件上的电源激励位于这些元件之间的场致发光材料(即在通道710,720，和725中的)，因而使这材料发光。
在图10表示的灯中，绝缘的导电元件包括多个细长的导电元件。例如，导电元件730包括细长的导电元件760和770。我们发现，从例如图10所示的灯发出的光的数量取决于导电元件780的宽度，通道790的宽度，并取决于导电元件的截面形状。图10表示具有两个绝缘的导电元件730和740,765与775的叉指状组合电极的灯的一部分；不过，也可以使用绝缘的导电元件的其它图案。
同平面灯：电极布局
图11表示本发明的4个实施例的例子，其中包括绝缘的导电元件的不同图形。每个灯设计包括绝缘的和由一个或几个通道隔开的导电元件730,740。导电元件730可以通过连线800和电源(未示出)相连，导电元件740可以通过连线810和电源相连。图11A表示叉指状组合的设计，其中的一部分805和图10所示的类似。
在本发明中，绝缘的导电元件一般可以是任何形状，只要它们被分开即可(即相互隔开)。因为灯的亮度取决于导电元件的相邻部分之间的距离，所以导电元件的形状和相对的几何尺寸将影响发出的光的亮度和均匀性。如果需要均匀亮度的EL灯，则整个灯上的导电元件的相邻部分的距离应当相等。与此相反，通过合适地选择导电元件的形状可以容易地制造发出非均匀光的灯。在这种灯中，含有紧密排列的导电元件的那些区域比含有疏松排列的导电元件的区域发出较亮的光。因此，通过改变相邻导电元件部分之间的距离，可以形成具有极复杂亮度图形的EL灯。这种非均匀的灯的一种可能的应用是拼写标识等等。在这种应用中，灯的一部分(拼出的标识部分)含有均匀隔开的导电元件，而灯的其它部分含有固态的导电层或没有导电层，这两种结构都不发光。在另一个实施例中，在一个灯中，导电元件的相邻部分之间的距离可以改变，从而提供浓淡效果。
我们已经发现，灯的亮度取决于导电元件的宽度780和用于隔开这些元件的通道的宽度790。我们已经发现，最好是导电元件的宽度780大约小于0.005英寸。在较优选的实施例中，导电元件的宽度小于大约0.002英寸，在另一个更优选的实施例中，导电元件的宽度小于大约0.001英寸。最好是通道的宽度790大约小于0.005英寸。在较优选的实施例中，通道的宽度小于大约0.002英寸，在另一个优选的实施例中，通道的宽度小于大约0.001英寸。
可用作底板、导电元件、场致发光材料和可选择的介电层的具体材料取决于用于制造灯的方法。如果灯使用印刷方法制造，则可以使用和前述相同的材料，不过，当灯使用刻蚀技术制造时，使用不同的材料可能更为合适。这些具体材料在下面说明制造同平面灯的部分讨论。
不受理论的限制，我们假定，本发明的同平面灯以下述方式操作。当两个相邻的导电元件分开合适的间距并加上电源时，在两个导电元件之间及其附近将形成电场梯度。位于导电元件之间以及靠近导电元件的场致发光材料发出的光随这一梯度而改变。越靠近电极的(电场越强)场致发光材料颗粒将产生越多的光。经过一段时间，这些靠近的邻近颗粒将首先衰退。如果驱动灯的电信号强度增加，场强也将增加，并且使距离导电元件较远的颗粒发出更多的光。这一特点可以使灯的性能随时间而连续地进行调整。当靠近导电元件的颗粒开始衰退时，通过简单地控制施加于灯的电源可以接入新的未用过的颗粒。
同平面灯：包括半透明电极
图12表示本发明990的实施例，其中包括底板690，被分为导电元件730和740的导电层700，场致发光材料750和设置在场致发光材料上方的半透明或透明导电材料1000。半透明或透明导电材料1000一般可以由对在场致发光材料中发出的光是半透明或透明的并且导电的任何材料制成。在本发明中，最好半透明或透明导电材料由悬浮在基体1020中的半透明或透明导电材料颗粒制成。半透明或透明导电材料颗粒一般可以由任何半透明或透明导电材料制成，例如，可以使用铟锡氧化物的颗粒。基体一般可以由能够悬浮半透明或透明导电材料颗粒的任何材料制成。如同在印制的层叠灯的情况下，基体可以是柔性的或可变形的基体，其允许制成柔性的可真空成形的灯。可以使用的基体可以是前述的那些。优选的材料包括DuPont#7160,AchesonDB2320,SS-24823。在优选实施例中，半透明或透明导电材料具有大约0.001英寸的厚度。
同平面灯的制造
一般地，能够制造上述的具有所需间隔和几何尺寸的导电元件的任何方法都可用于制造本发明的同平面灯；不过，有两种制造同平面灯的优选方法：印刷和刻蚀，在本部分我们说明这些方法。其它合适的制造方法可以包括激光刻蚀和热冲压。
用于制造同平面灯的印刷技术
本发明的同平面灯可以使用以下的印刷方法制造。首先，使用合适的印刷方法在至少底板的一部分上印刷含有隔开的导电元件的导电层。在第一导电层被印制之后，在第一导电层的至少一部分上淀积场致发光材料，所述第一导电层至少局部地填充在导电元件之间的一个通道的一部分。同平面灯也可以包括选择的保护介电层，其覆盖场致发光材料，并且这部分可以在场致发光材料被淀积之后，被淀积在场致发光材料上。
合适的印刷方法包括任何可以印制具有所需图形和几何尺寸的导电层的方法。优选的印刷方法包括丝网印刷和胶版印刷。其它的合适的印刷方法和上述制造层叠式灯中所述的方法相同。用于印刷导电层的合适的材料和上述用于印制本发明的层叠式灯的材料相同。
如同本发明的层叠式灯那样，同平面EL灯可以印制在几乎任何类型的底板材料上，即，纸，塑料，木材，纤维，硬纸板等。优选的底板和前一部分中所述的相同。
在本发明的同平面灯中，场致发光材料的均匀厚度的重要性被消除了，这是因为，在新的同平面灯的设计中，控制灯的发光性能的主要因素是同平面导电元件相邻部分之间的距离间隔而不是场致发光材料的厚度。当场致发光材料被淀积时，灯的导电元件已经被定位，从而它们的间距被固定。因此，场致发光材料印刷步骤所要求的是，至少部分地把场致发光材料填充或印刷在用于隔开导电元件的一个或几个通道中，或者至少部分地覆盖导电元件的一部分。
通过改变在第一印刷步骤中印制的导电材料的图形，可以容易地控制导电元件的间距(其控制灯的电场强度，因而控制灯的输出亮度)。例如，如果灯用丝网印刷，则容易通过改变丝网的图形而改变导电元件的间距和几何尺寸。性能要求不高的灯只需要稍微不同的结构的导电元件，这通过改变丝网是容易实现的。除丝网之外的印刷方法(例如胶版印刷，光刻等)也可以用于制造这类同平面EL灯，因为影响丝网印刷的层叠结构的制造的材料性能被消除了。例如，胶版印刷使用磷墨可能是不容易的，因为磷的颗粒尺寸太大而不能印制0.002英寸厚的均匀的层。然而，本发明的灯可以利用胶版印刷，并可以利用滚子与薄板进给工艺生产，因而这些灯的生产效率被大大提高了，从而节省了成本。
图13表示使用印刷技术制造本发明的同平面灯的另一种方法。图13A表示使用上述的直接印刷技术制造的局部完整的灯920的截面图。图13A表示导电元件730和740，它们的截面基本上是半球形的。通过比较使用简单印刷和刻蚀技术(见下一部分)制造的灯的亮度，我们相信包括具有非平滑截面的导电元件的灯具有最亮的输出。不受理论的限制，我们假设，这个效果是由于在接近带电物体的尖的边缘处的电场较强所致。因此，包括具有小于其半个宽度的横截面曲率半径的导电元件的灯具有增加的亮度输出。为了能够印刷这种具有非平滑截面的灯，我们发现如图13B-13D所示的新的印刷方法。
图13B表示这种方法的第一步中的灯940，其中一种可除去的材料950按照一种图形被这样淀积在底板690上，使得可除去的材料之间的通道955位于在最终的灯中所需的导电元件附近。图13C表示在下一制造步骤中的灯960，其中导电材料970被淀积在可除去的材料之间的空间中。可以使用任何合适的方法进行导电材料的淀积，例如，可以使用印刷技术进行淀积，或使用挤压、喷墨印刷、描绘或喷涂技术进行淀积。在导电材料被淀积之后，可除去的材料被除去，从而剩下具有非平滑截面的最终的导电元件。图13D表示在完成状态的灯980，其中包括由通道710和720分开的导电元件970。灯980现在可以如在本部分开始时所述的那样被完成。
关于可以用作可除去的材料950的材料：一般地说，任何可以限定要被导电材料充满的空间955的并且然后可以被除去的任何材料都可使用。合适的材料的例子包括可除去的墨，例如基于豆油的墨。
关于可用作导电材料970的材料：一般地说，任何可以淀积在空间955中的并且导电的材料都可使用。在本发明中，优选的材料包括导电墨例如上述的那些。根据所使用的可除去的材料950和导电材料970，可以通过简单的加热或者利用合适的溶剂溶解来把可除去的材料除去。
在另一个实施例中，可除去的材料利用在导电元件被淀积之后不被除去的场致发光材料代替。利用这种方法，可以制造具有和图13D所示的截面相似的导电元件，但是这种方法不要求第一次印刷的材料被除去，因而不需要接着在导电元件之间淀积场致发光材料。这种灯可以通过在已经淀积的场致发光材料和导电材料上淀积一层场致发光材料来完成。这最后一步不一定需要。
也可以通过利用催化墨印制成导电元件的图形，然后通过无电镀在催化墨上淀积导电材料制造本发明的同平面灯。这种催化墨工艺在美国专利5403649中说明了，在此引为参考。
用于制造同平面灯的刻蚀技术
我们发现，使用刻蚀技术可以制造极亮的同平面灯。一般地说，在这种方法中，导电层被刻蚀，以便生产由通道隔开的导电元件，并且然后通过在刻蚀的导电元件上淀积场致发光材料层来完成灯的制造。图14A-14G表示使用优选的光刻刻蚀方法制造灯的各个步骤中的刻蚀的同平面灯。
图14A表示制造的第一步，其中的灯包括支撑导电层840的底板830。在下一步中，在导电层840上淀积光敏层850(图14B)。接着使用掩模在感光材料上对一种图形成像，这改变了感光材料的曝光区域对溶剂的可溶性或反应性。图14C表示在感光材料被曝光之后的灯，感光层包括被曝光的部分860和未被曝光的部分870。下一步是要通过在选择的溶剂中进行溶解来除去曝光的部分或未被曝光的部分。图14D表示在除去感光材料曝光部分使下埋导电层的部分880曝光之后的灯。在感光材料上形成图像的图形被这样选择，使得在最终的灯中需要通道的地方将下埋导电层曝光。接着，曝光的导电材料880通过使用合适的方法被除去(见图14E)。例如，曝光的导电材料可以被溶解在溶剂中，所述溶剂溶解导电材料而不溶解其余的导电材料。一旦被曝光的导电材料880被除去，剩余的感光材料870便被除去，从而得到局部完成的灯，其中包括由通道900隔开的导电元件890(见图14F)。图14G表示在导电元件890上淀积场致发光材料910之后制成的灯。
关于可以用作导电层840的材料：一般地说，任何可以刻蚀成所需形状的导电元件的导电材料都可使用。在本发明中，最好导电层840由导电材料例如铜制成。在优选实施例中，导电层是一种退过火的铜层。
当导电层是金属层时，可以用于刻蚀本发明的灯的材料和处理条件在本领域中是熟知的。
在导电元件被制成之后，可以按照上述施加场致发光材料和任何可选介电层。在本发明中，优选的场致发光材料是DuPont#7151，优选的介电材料是DuPont#5018。
底板830是可选择的，对于灯的正常工作不一定需要。如果存在底板，则它一般由可以支撑导电层840的任何材料制成。底板对于场致发光材料910发出的光可以是半透明或透明的，在这种情况下，灯可以从两侧发光。在本发明的优选实施例中，底板830和导电层840由包括聚酰亚胺的基层的薄的复合材料制成(例如由DuPont销售的“Kapton”)，在其上施加粘结剂，以便把退过火的铜粘结在基层上。一般地说，聚酰亚胺层的厚度大约为0.001英寸，粘结剂的厚度大约为0.001英寸，退过火的铜层的厚度大约为0.0007英寸。这种复合材料在市场上可以得到，通常用来制备印刷电路板和柔性电路。在这一优选实施例中，起始材料的主要特征是导电的铜层，按照本发明的方法，由所述铜层可以形成用于操作EL灯所需的极细致的导电元件。
虽然刻蚀处理已经主要针对用于柔性底板的光刻工艺进行了说明，但是，本领域的技术人员应当理解，这种工艺可适用于任何底板和其它用于形成铜(或其它导电性好的材料)导电元件结构的方法。虽然我们针对的是柔性底板，但这种方法同样适用于非柔性材料，只要可以形成所需的导电元件结构即可。用于制造同平面灯的刻蚀和印刷方法的主要特征在于，这些方法使得导电元件能够布置成非常精细的图形。所述的刻蚀方法尤其适用于制造具有复杂几何结构导电元件的同平面灯。
用于驱动本发明的层叠式灯和同平面灯的电子电路
在本申请中所述的EL灯可以使用标准的用于驱动EL灯的电子电路驱动，也可以使用申请号为80/698973，申请日为1996,8,16，名称为“Microprocessor Controller for PoweringElectroluminescent Displays”的美国专利申请所述的专用电路来驱动，该专利在此引为参考。
如上面背景部分所述，本发明的EL灯可以以比常规的基于溅射的ITO/PET的灯较高的频率和电压驱动。本发明的EL灯可以用足够高的电压驱动，使得听不到灯的嗡嗡声。此外，以较高的电压驱动可以产生较亮的灯，并且可以制成能够发射U.V.辐射的灯。
对于层叠式灯和同平面灯通过使用印刷和刻蚀方法，可以使用于驱动/控制灯的电子电路和灯同时制成。这种结构可以节省大量的劳动和材料费用，并提供整体的简单的结构。图15表示一种本发明的灯，其中包括集成的驱动电路。在本实施例中，灯装置1030包括按照本发明印制或刻蚀的通过导电轨迹1055和集成的驱动电路1050相连的EL灯1040。驱动电路例如可以包括IC控制器1060，电阻1070，电容1080，变压器1090，二极管1100和晶体管1110。
为了制造按照本发明的这一方面的灯，用于驱动电路和控制电路所需的轨迹被设计并在上述的印刷或刻蚀处理期间形成。这使得所需的器件，例如IC控制器和相连的电阻，电容，变压器等可以如图15A那样被固定。可能被包括在本发明的灯上的用于驱动EL灯的电路在本领域内是公知的。一种用于驱动和控制EL灯的专用电路在我们同时转让的序列号为08/698973的专利中描述了。有时在底板后面至少在设置有用于驱动和控制灯的器件的灯和驱动器组合的部分上设置背部加强板1130是有利的，如图15B所示。一般灯的厚度1140大约为0.005英寸，背部加强板的厚度大约为0.045英寸，因此整个装置非常紧凑。
实验结果
本发明的层叠式灯
图16A-16E表示按照本发明制造的层叠式灯的一部分的横截面。这些灯包括底板1160(由PTE制成)，可印刷的半透明或透明导电层1170(Acheson#DB 2320或SS24823)，呈网格形式的第一导电层1180(DuPont Silver Ink#5025)，场致发光材料1190(DuPont#7155,Osram Sylvania 30,Rhodamine的混合物)，介电材料1200(DuPont#7153或5018)，第二导电层1210(DuPont#5025)，以及介电密封层1220(DuPont#5018)。在图16B，16C和16D中的灯还包括另一个介电层1230(DuPont #5018)。
层叠式灯的亮度
制备层叠式灯，其包括印制在聚酯底板上的上述层：(1)半透明或透明导电层(Acheson#DB 2320),(2)网格形式的第一导电层(DuPont#5025)，(3)场致发光材料(DuPont#7151),(4)介电层(DuPont#5018),(5)第二导电层(DuPont#5025)，以及(6)介电密封层(DuPont#5018)。使用来自3M的Z形导电带使灯和电源相连。灯在一定的频率和电压范围内被驱动，并测量其亮度(fL)：
          50V   70V     90V    100V  120V
1500Hz    18    33      48      56    75
2500Hz    20    42      63      75    100作为对照，市场上得到的Seikosha生产的照明灯(我们发现的市场上可以得到的最亮的EL灯)在120V,1500Hz下的亮度大约为75fL。
印刷的同平面灯
制备具有螺旋形状的导电元件的同平面EL灯(见图11C)。
在聚酯膜底板上(0.005英寸)丝网印刷银墨(DuPont#5025)层(大约0.0002英寸)，从而形成圆形的导电元件。接着，利用丝网印刷在电极上涂敷磷成分(Osram Sylvania type 60绿色荧光体)，以便在导电元件之间并和导电元件在同一平面内引入磷。
以沿着圆形灯的圆周印制的焊盘的形式进行导电元件的电连接。使用颚鱼夹连接器通过DC-AC转换器(大约400Hz)连接9V的电源。盘形灯发出绿光。
制备另一个灯，其中以平行的行(而不是螺旋)形成被均匀隔开的导电元件。按照上述供电，其发出均匀的绿光。
刻蚀的同平面灯
由把0.0007英寸厚的退过火的铜利用0.001英寸厚的粘结剂粘结在0.001英寸厚的聚酰亚胺(例如由DuPont出售的“Kapton”)上而形成的基层制备柔性同平面灯。当把灯接通电源时产生恒定的亮度输出。这种灯的行距(即通道宽度)大约为0.0002英寸，轨迹宽度(即导电元件宽度)大约为0.0002英寸。使用逆变的交流电源，在大约35到265V的电压范围内在900Hz下灯发光。这种灯可以在超出这一电压的范围的电压下发光。观察到当增加电压时亮度增加。在265V，900Hz下灯产生冷的蓝光，可以维持数小时而没有可见的亮度变差。灯的表面保持冷的可以触摸的温度。在15000Hz,265V下，这种灯产生紫色成份较多的光而继续保持常温。在22000Hz和265V下，这种灯继续保持常温，并发出紫色成份更多的光。
作为对照，使标准的溅射的ITO层叠式EL灯(由Leading Edge提供)在900Hz,265V的条件下工作。灯的表面立即开始升温，表示灯的热击穿开始。然后把电源调整为265V,2500Hz。加于标准的ITO灯上的这一电源使灯发生击穿并短路。当标准的ITO层叠灯在130V下工作时，当频率被增加到大约6000Hz时灯发生短路。
预计具有0.0002英寸的轨迹间距和0.0001英寸的轨迹宽度的按照本发明的灯将在标准的EL灯操作条件下工作(例如110V,500-1000Hz)，同时和标准的EL灯相比能够提供较好的亮度，并大大改善灯的半衰期。
对照例
制备下述的1英寸见方的灯：
(1)基于标准的溅射的IT0电极设计的“基准”灯(称为“基准”灯)；
(2)按照本发明的如图16D所示的结构的两个层叠式灯(称为“夹层”1和“夹层”2灯)；
(3)按照本发明的如图16E所示的结构的层叠式灯(称为“逆变”灯)；
(4)图16D所示结构的层叠式灯，但其中不含有第一导电层1180(称为“只有ITO”的灯；)以及
(5)按照本发明的具有上述的刻蚀的铜结构并具有大约0.002英寸的通道宽度和大约0,002英寸的导电元件宽度的同平面灯(称为“铜2/2”灯)。
在基于图16D和16E的结构的灯中，以近似方形网孔的形式印制第一导电层，其中孔的边长大约为0.018英寸，导电元件的宽度小于大约0.006英寸。含有方形孔的第一导电层的灯被统称为“强化”灯。表1表示在110-220V,400,1000，和5000Hz的频率下对上述的灯进行相对亮度测量的结果。
                    表1相对亮度
  试样              110Vrms             220Vrms
  结构    400Hz     1kHz     5kHz     400Hz     1kHz     5kHz
  基准     1.0     1.2     1.7     4.0     6.3     11.0
  夹层1     0.7     0.8     0.5     2.2     3.1     0.8
  夹层2     0.22     0.29     0.58     1.2     2.3     4.8
  逆变     0.5     0.7     1.1     3.0     5.0     9.0
只有ITO 0.5 0.7 0.9 2.9 5.1 9.8
  铜2/2     0.6     1.0     1.8     4.5     7.9     14.7
“只有ITO”的和“基准”灯不含有第一导电层，因而当其和“强化”灯相比时，其亮度输出不同，并且在2.5kHz以上温升显著。“只有ITO”的和“基准”灯在较高的频率时在1”×1”方块的中部产生较暗的区域；与此相反，“强化”灯直到电源的频率极限值(20kHz以上)仍维持均匀亮度。“强化”灯的温升和网格图形的线的宽度成反比。线越厚，温升越低(但需牺牲亮度，因为有更多的光被网格挡住)。

Claims (103)

1．一种由包括以下步骤的方法生产的场致发光灯：
(a)提供第一导电层，其包括一个或几个通道，用于把第一导电层分成两个或多个导电元件；以及
(b)在至少一部分导电元件之间或至少一部分导电元件上淀积场致发光材料；
其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
2．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中的方法还包括以下步骤：
(c)至少在场致发光材料的一部分上淀积半透明或透明导电层。
3．一种由权利要求2所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(c)包括以下步骤：
(ⅰ)至少在场致发光材料的一部分上淀积由悬浮在半透明或透明的可硬化基体中的半透明或透明导电颗粒构成的材料；以及
(ⅱ)加热半透明或透明导电材料，以便使基体硬化。
4．一种由权利要求3所述的方法生产的场致发光灯，其中可硬化的基体包括从聚酯、环氧树脂和基于纤维素的树脂构成的组中选择的材料。
5．一种由权利要求3所述的方法生产的场致发光灯，其中半透明或透明导电颗粒包括铟锡氧化物。
6．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(a)包括以下步骤：
(ⅰ)提供一种导电层；
(ⅱ)通过把导电层分成由一个或几个通道隔开的两个或多个导电元件提供第一导电层。
7．一种由权利要求6所述的方法生产的场致发光灯，其中在步骤(ⅱ)中第一导电层通过对该导电层进行化学刻蚀或热冲压而形成两个或多个通道被分成两个或多个导电元件。
8．一种由权利要求7所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(ⅱ)包括以下步骤：
(α)利用在一种溶剂中具有可溶性的光敏材料涂敷导电层；
(β)利用电磁辐射使光敏材料的一部分曝光，借以相对于未被曝光的部分的可溶性改变感光材料的曝光部分的可溶性；
(γ)在溶剂中溶解感光材料的较易溶的部分，从而露出导电层的一部分；
(δ)除去导电层的暴露的部分，从而形成一个或几个通道；以及
(ε)从导电层中除去感光材料的可溶性较小的部分。
9．一种由权利要求6所述的方法生产的场致发光灯，其中导电层由包括铜的导电材料构成。
10．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(a)包括以下步骤：
(ⅰ)提供一个底板；以及
(ⅱ)在所述底板上淀积第一导电层。
11．一种由权利要求10所述的方法生产的场致发光灯，其中在步骤(ⅱ)中使用印刷技术把第一导电层淀积在底板上。
12．一种由权利要求11所述的方法生产的场致发光灯，其中使用丝网印刷或胶版印刷把第一导电层淀积在底板上。
13．一种由权利要求10所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(ⅱ)包括以下步骤：
(α)在底板的一部分上按照一种图形淀积可除去的材料，使得把底板分成至少两个不相连的并且其上没有淀积可除去的材料的区域；
(β)至少在底板的面积的没有淀积可除去的材料的一部分上淀积导电材料；以及
(γ)除去可除去的材料的至少一部分。
14．一种由权利要求13所述的方法生产的场致发光灯，其中可除去的材料是一种可除去的墨，并且使用印刷技术被淀积在底板上。
15．一种由权利要求14所述的方法生产的场致发光灯，其中可除去的材料使用胶版印刷被淀积在底板上。
16．一种由权利要求13所述的方法生产的场致发光灯，其中导电材料包括悬浮在基体中的导电颗粒，并且导电材料利用印刷技术被淀积在底板上。
17．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中的方法还包括使场致发光灯永久地再成形的步骤。
18．一种由权利要求17所述的方法生产的场致发光灯，其中权利要求1中的步骤(a)包括以下步骤：
(ⅰ)提供可变形的底板；以及
(ⅱ)在底板上淀积可硬化的导电墨，从而形成第一导电层；以及
其中场致发光材料包括悬浮在可硬化的基体中的场致发光材料颗粒；并且其中的方法还包括以下步骤：在可硬化的导电墨和可硬化的基体被完全硬化之前使场致发光灯永久地再成形，接着对可硬化的导电墨和可硬化的基体硬化。
19．一种由权利要求18所述的方法生产的场致发光灯，其中可硬化的导电墨和可硬化的基体通过加热被硬化。
20．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中所述方法还包括以下步骤：
(c)提供一个或几个和两个或多个导电元件相连的导电轨迹。
21．一种由权利要求20所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(a)和步骤(c)被同时进行。
22．一种由权利要求21所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(a)和步骤(c)还包括以下步骤：
(ⅰ)提供一种导电层；
(ⅱ)通过把导电层分成由一个或几个通道分开的两个或多个导电元件以及一个或几个导电轨迹而形成第一导电层和所述的一个或几个导电轨迹。
23．一种由权利要求21所述的方法生产的场致发光灯，其中步骤(a)和步骤(c)还包括以下步骤：
(ⅰ)提供一种底板；以及
(ⅱ)在底板上淀积第一导电层和所述一个或几个导电轨迹。
24．一种由权利要求23所述的方法生产的场致发光灯，其中在步骤(ⅱ)中第一导电层以及一个或几个导电轨迹使用印刷技术被淀积在底板上。
25．一种由权利要求1所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个导电元件的表面的一部分具有小于导电元件的半个宽度的曲率半径。
26．一种由权利要求1所速的方法生产的场致发光灯，其中每个导电元件包括多个细长的导电元件，其中至少细长的导电元件的一部分具有在大约0.001英寸到0.005英寸之间的宽度，并且其中至少一个或几个通道的一部分具有在大约0.001英寸到0.005英寸之间的宽度。
27．一种由权利要求26所述的方法生产的场致发光灯，其中至少细长的导电元件的一部分具有在大约0.002英寸的宽度，并且其中至少一个或几个通道的一部分具有在大约0.002英寸的宽度。
28．一种由权利要求27所述的方法生产的场致发光灯，其中至少细长的导电元件的一部分具有在大约0.001英寸和大约0.05英寸之间的高度。
29．一种由权利要求28所述的方法生产的场致发光灯，其中至少细长的导电元件的一部分具有在大约0.005英寸和大约0.01英寸之间的高度。
30．一种由包括以下步骤的方法生产的场致发光灯：
(a)提供一种底板；
(b)在底板的至少一部分上印刷第一导电层；
(c)在第一导电层的至少一部分上淀积场致发光材料；以及
(d)在场致发光材料的至少一部分上印刷第二导电层。
31．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个导电层的一部分包括通过该层的一个或几个开口，所述开口由导电元件隔开。
32．一种由权利要求31所述的方法生产的场致发光灯，其中开口具有边缘，并且一个开口具有小于大约0.005英寸的最小的边对边距离。
33．一种由权利要求32所述的方法生产的场致发光灯，其中开口的形状接近于六边形或方形。
34．一种由权利要求31所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.002英寸的宽度。
35．一种由权利要求34所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
36．一种由权利要求31所述的方法生产的场致发光灯，其中开口的形状近似于方形，并且至少一个开口的边长小于大约0.003英寸，至少一个导电元件的一部分具有小于0.0005英寸的宽度。
37．一种由权利要求31所述的方法生产的场致发光灯，其中第一导电层包括穿过其中的一个或几个通孔，第二导电层包括穿过其中的一个或几个通孔。
38．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个导电层被淀积成一种图形，所述图形包括由一个或几个通道隔开的多个细长的导电元件。
39．一种由权利要求38所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个细长导电元件的一部分具有小于大约0.002英寸的宽度。
40．一种由权利要求39所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个细长导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
41．一种由权利要求38所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
42．一种由权利要求41所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.003英寸的宽度。
43．一种由权利要求38所述的方法生产的场致发光灯，其中第一导电层被淀积成第一图形，所述第一图形包括第一组近似平行的细长的导电元件，第二导电层被淀积成第二图形，所述第二图形包括第二组近似平行的细长的导电元件。
44．一种由权利要求43所述的方法生产的场致发光灯，其中第一组近似平行的细长的导电元件和第二组近似平行的细长的导电元件不平行。
45．一种由权利要求44所述的方法生产的场致发光灯，其中第一组近似平行的细长的导电元件近似地垂直于第二组近似平行的细长的导电元件。
46．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中场致发光材料通过利用印刷技术被淀积。
47．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个层利用丝网印刷被印制。
48．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中至少一个层利用胶版印刷被淀积。
49．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中所述方法还包括用于使场致发光灯永久再成形的步骤。
50．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中底板是可变形的底板，第一和第二导电层包括悬浮在可硬化基体中的导电材料的颗粒，并且场致发光材料包括悬浮在基体中的场致发光材料颗粒；并且其中所述方法还包括以下步骤：
(e)在可硬化基体被完全硬化之前，对场致发光灯进行永久再成形；并且
(f)在场致发光灯在步骤(e)中被再成形之后，使可硬化的基体硬化。
51．一种由权利要求50所述的方法生产的场致发光灯，其中可硬化基体通过加热被硬化。
52．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中在步骤(a)中提供的底板包括半透明或透明导电材料，在步骤(b)中第一导电层被印刷在至少半透明或透明导电层的一部分上。
53．一种由权利要求52所述的方法生产的场致发光灯，其中半透明或透明导电材料包括悬浮在基体中的半透明或透明导电颗粒。
54．一种由权利要求53所述的方法生产的场致发光灯，其中半透明或透明导电颗粒包括铟锡氧化物。
55．一种由权利要求30所述的方法生产的场致发光灯，其中所述方法还包括在至少第二导电层的一部分上淀积半透明或透明导电材料。
56．一种由权利要求55所述的方法生产的场致发光灯，其中通过在至少第二导电层的一部分上印刷悬浮在基体中的半透明或透明导电颗粒使半透明或透明导电材料被淀积在第二导电层上。
57．一种由权利要求56所述的方法生产的场致发光灯，其中半透明或透明导电颗粒包括铟锡氧化物。
58．一种场致发光灯，包括：
(a)第一导电层，其包括把所述第一导电层分成两个或多个导电元件的一个或几个通道；以及
(b)场致发光材料，其至少部分地填充第一导电层中的一个或几个通道的一部分或至少覆盖两个或多个导电元件的一部分；
其中场致发光灯不包括近似平行于第一导电层并和所述第一导电层隔开的第二导电层。
59．如权利要求58所述的场致发光灯，其中至少一个导电元件包括一个或几个细长导电元件。
60．如权利要求59所述的场致发光灯，其中至少一个细长导电元件的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
61．如权利要求60所述的场致发光灯，其中至少一个细长导电元件的一部分具有小于大约0.001英寸的宽度。
62．如权利要求61所述的场致发光灯，其中至少一个细长导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
63．如权利要求59所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
64．如权利要求63所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
65．如权利要求64所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
66．一种场致发光灯，包括：
(a)第一导电层，其包括把所述第一导电层分成两个或多个导电元件的一个或几个通道；以及
(b)场致发光材料，其至少部分地填充第一导电层中的一个或几个通道的一部分或至少部分地覆盖两个或多个导电元件的一部分；
其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
67．如权利要求66所述的场致发光灯，其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
68．如权利要求66所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
69．如权利要求68所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
70．如权利要求66所述的场致发光灯，还包括：
(c)半透明或透明导电材料，其和所述第一导电层隔开，并在半透明或透明导电材料和第一导电层之间限定一个空间；以及
其中场致发光材料至少部分地填充半透明或透明导电材料和第一导电层之间的空间。
71．一种场致发光灯，包括
(a)第一和第二导电层；
(b)淀积在第一和第二导电层之间的场致发光材料；以及
(c)和第一导电层的至少一部分呈电接触的半透明或透明导电材料；
其中第一导电层包括通过该层的由导电元件隔开的多个开口，并且其中半透明或透明导电材料包括悬浮在基体中的半透明或透明导电材料颗粒。
72．如权利要求71所述的场致发光灯，还包括用于支撑半透明或透明导电层的底板层。
73．如权利要求71所述的场致发光灯，其中第二导电层包括多个开口。
74．如权利要求71所述的场致发光灯，其中第一和第二导电层包括悬浮在基体中的导电颗粒。
75．如权利要求71所述的场致发光灯，其中半透明或透明导电材料颗粒包括铟锡氧化物。
76．一种按照权利要求71的方法制造的场致发光灯，其中开口具有边缘，并且至少一个开口具有小于大约0.005英寸的最小的边对边距离。
77．一种按照权利要求71的方法制造的场致发光灯，其中开口的形状近似六边形或方形。
78．一种按照权利要求31的方法制造的场致发光灯，其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.002英寸的宽度。
79．一种按照权利要求78的方法制造的场致发光灯，其中至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
80．一种按照权利要求71的方法制造的场致发光灯，其中开口的形状近似方形，并且至少一个开口的边长小于大约0.003英寸，至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
81．一种场致发光灯，包括
(a)第一和第二导电层；以及
(b)淀积在第一和第二导电层之间的场致发光材料；
其中第一导电层包括由导电元件隔开的多个开口，并且其中的开口具有几个边，至少一个开口具有小于大约0.005英寸的最小的边对边距离。
82．如权利要求81所述的场致发光灯，其中第二导电层包括具有几个边的多个开口，并且其中至少一个开口具有小于大约0.005英寸的最小的边对边距离。
83．如权利要求81所述的场致发光灯，其中所述第一和第二导电层包括悬浮在基体中的导电材料的颗粒。
84．如权利要求81所述的场致发光灯，其中在第一导电层中的至少一个开口的形状近似六边形或方形。
85．如权利要求81所述的场致发光灯，其中至少一个导电元件具有小于大约0.002英寸的宽度。
86．一种按照权利要求85所述的场致发光灯，其中至少一个导电元件具有小于大约0.0005英寸的宽度。
87．一种按照权利要求84的场致发光灯，其中开口的形状近似方形，并且至少一个开口的边长小于大约0.003英寸，至少一个导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
88．如权利要求81所述的场致发光灯，还包括至少和第一导电层的一部分呈电接触的半透明或透明导电材料。
89．如权利要求81所述的场致发光灯，其中半透明或透明导电材料包括悬浮在基体中的导电材料的颗粒。
90．如权利要求89所述的场致发光灯，其中导电材料的颗粒包括铟锡氧化物。
91．如权利要求81所述的场致发光灯，还包括用于支撑第一导电层的半透明或透明底板。
92．如权利要求81所述的场致发光灯，还包括被淀积在场致发光材料和第二导电层之间的介电层。
93．如权利要求92所述的场致发光灯，还包括被淀积在场致发光材料和第二导电层之间的介电层。
94．如权利要求93所述的场致发光灯，其中介电层是反射层。
95．如权利要求94所述的场致发光灯，其中介电层包括TiO2颗粒。
96．一种场致发光灯，包括
(a)第一和第二导电层；以及
(b)淀积在第一和第二导电层之间的场致发光材料；
其中第一导电层包括由一个或几个通道隔开的细长的导电元件，并且其中至少一个细长的导电元件的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
97．如权利要求96所述的场致发光灯，其中至少一个细长的导电元件的一部分具有小于大约0.002英寸的宽度。
98．如权利要求97所述的场致发光灯，其中至少一个细长的导电元件的一部分具有小于大约0.0005英寸的宽度。
99．如权利要求96所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.005英寸的宽度。
100．如权利要求96所述的场致发光灯，其中至少一个通道的一部分具有小于大约0.003英寸的宽度。
101．如权利要求96所述的场致发光灯，其中第一导电层包括第一组近似平行的细长导电元件，第二导电层包括第二组近似平行的细长导电元件。
102．如权利要求101所述的场致发光灯，其中第一组近似平行的细长导电元件不平行于第二组近似平行的细长导电元件。
103．如权利要求102所述的场致发光灯，其中第一组近似平行的细长导电元件近似垂直于第二组近似平行的细长导电元件。
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