DE202007019199U1 - Electroluminescent layer element - Google Patents

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    • C09K11/7745—Chalcogenides with zinc or cadmium

Abstract

Elektrolumineszierendes Schichtelement (1), umfassend mindestens
– ein lichtdurchlässiges Substrat (2),
– eine darauf aufgebrachte lichtdurchlässige Flächenelektrode (3),
– eine erste Schicht (5) mit in einem organischen Bindermaterial eingebetteten anorganische elektrolumineszente Partikeln (6),
– wobei das organische Bindermaterial der ersten Schicht (5) wenigstens annähernd gleiche Lichtbrechungseigenschaften wie das lichtdurchlässige Substrat (2) hat und
– eine Rückelektrode (9),
wobei die transparente Flächenelektrode (3) und die Rückelektrode (9) zum Zuführen der Spannung und zum Erzeugen eines elektrische Feldes vorgesehen sind, bei dessen Vorliegen die in die erste Schicht (5) eingebetteten Partikel (6) zum Emittieren von Licht angeregt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindermaterial auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) besteht oder eines dieser Polymere enthält.Electroluminescent layer element (1) comprising at least
A translucent substrate (2),
- A light-transmitting surface electrode (3) applied thereto,
A first layer (5) with inorganic electroluminescent particles (6) embedded in an organic binder material,
- wherein the organic binder material of the first layer (5) has at least approximately the same refractive properties as the translucent substrate (2) and
A return electrode (9),
wherein the transparent surface electrode (3) and the back electrode (9) are provided for supplying the voltage and generating an electric field in the presence of which the particles (6) embedded in the first layer (5) are excited to emit light in that the binder material is based on polyvinyl butyral (PVB) or ethylene vinyl acetate (EVA) or contains one of these polymers.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrolumineszierendes Schichtelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.The invention relates to an electroluminescent layer element having the features of the preamble of patent claim 1.

DE 195 43 205 A1 beschreibt Zwischenschichten aus anorganischen Materialien in elektrolumineszierenden Anordnungen, die feinteilige anorganische Partikel (Nanopartikel oder -teilchen) enthalten, die in einem polymeren Binder dispergiert sind. Dieses Dokument erwähnt einleitend, es sei bekannt, Zinksulfid-(ZnS-)Partikel zu verwenden, jedoch hätten diese eine geringe Leuchtdichte, und es sei nachteilig, dass eine hohe Betriebsspannung bei hoher Frequenz angewendet werden müsse, um den Leuchteffekt hervorzurufen. DE 195 43 205 A1 describes intermediate layers of inorganic materials in electroluminescent devices containing finely divided inorganic particles (nanoparticles or particles) dispersed in a polymeric binder. This document initially mentions that it is known to use zinc sulfide (ZnS) particles, but these would have a low luminance, and it would be disadvantageous that a high operating voltage at high frequency must be used to produce the luminous effect.

Das Dokument empfiehlt deshalb eine große Anzahl anderer Materialien, bevorzugt mit halbleitenden Eigenschaften, und darunter bevorzugt Titandioxid (TiO2). Als Teilchengröße werden 1 bis 100 nm angegeben, und der Gewichtsanteil der Nanoteilchen im polymeren Binder soll zwischen 0,1 und 90 Gew.-Prozenten liegen. Als Bindermaterial werden vorzugsweise amorphe Polymere genannt, die sich zu transparenten Schichten verarbeiten lassen, beispielsweise Polycarbonate, Polystyrol und diverse andere.The document therefore recommends a large number of other materials, preferably with semiconducting properties, and among them preferably titanium dioxide (TiO 2 ). The particle size is 1 to 100 nm, and the weight fraction of the nanoparticles in the polymeric binder should be between 0.1 and 90% by weight. As the binder material, amorphous polymers are preferably mentioned which can be processed into transparent layers, for example polycarbonates, polystyrene and various others.

Diese Zwischenschicht soll dann auf mit ITO beschichtetes Glas aufgetragen werden.This intermediate layer should then be applied to ITO coated glass.

In EP 1 309 013 A2 wird zwar die Verwendung von undotierten ZnS-Nanopartikeln in elektrolumineszierenden dünnen Schichten empfohlen, es wird aber auch umfangreich der Stand der Technik mit unterschiedlich dotierten ZnS-Nanopartikeln abgehandelt. Als Dotierungsmaterialien werden unter anderen Mangan und Kupfer genannt, die als relativ gut umweltverträglich angesehen werden können im Vergleich zu Cadmium enthaltenden Substanzen.In EP 1 309 013 A2 Although the use of undoped ZnS nanoparticles in electroluminescent thin layers is recommended, it is also extensively discussed in the prior art with differently doped ZnS nanoparticles. Mention may be made, among other things, of manganese and copper as doping materials, which may be regarded as relatively good for the environment in comparison with cadmium-containing substances.

US 6.515.314 beschreibt eine Anreicherung einer elektrolumineszierenden Schicht mit photolumineszierenden (phosphoreszierenden) Nanopartikeln. Letztere sollen den Farbcharakter des abgestrahlten Lichts beeinflussen. Es wird ein System mit organischer lumineszenter Schicht beschrieben, in der nanoskalige anorganische Partikel eingebunden sind, wobei diese eine farbkonvertierende Funktion haben. US 6,515,314 describes an enrichment of an electroluminescent layer with photoluminescent (phosphorescent) nanoparticles. The latter are intended to influence the color character of the emitted light. A system with an organic luminescent layer is described, in which nanoscale inorganic particles are incorporated, whereby they have a color-converting function.

Angeregt wird im langwelligen UV oder sichtbaren Blau. Es sind für organische Leuchtdioden spezifische Schichten für Löcher und Elektronentransport erforderlich. Die Partikel stellen keine Streuzentren in der dielektrischen Schicht dar; solche werden bei der Lehre dieses Patents auch nicht benötigt.Stimulated in the long-wave UV or visible blue. It is necessary for organic light emitting diodes specific holes for holes and electron transport. The particles do not represent scattering centers in the dielectric layer; such are also not required in the teaching of this patent.

EP 1 553 153 A2 offenbart elektrolumineszierende Elemente des Dispersionstyps, bei dem zwischen zwei Elektrodenschichten eine Leuchtschicht und eine Isolierschicht oder dielektrische Schicht liegen, die beide denselben organischen Binder als Matrix haben. In die Leuchtschicht sind ZnS-Partikel eingebettet, und in die Isolierschicht Bariumtitanat-Partikel. Für die Größe der ZnS-Partikel schlägt das letztgenannte Dokument vor, 2 μm nicht zu unterschreiten, weil sonst die Lichtausbeute zu gering sei. Die Bariumtitanat-Partikel werden im Wesentlichen wegen ihrer dielektrischen Eigenschaften in die Isolierschicht gemischt; über ihre optischen Eigenschaften macht das Dokument keine explizite Angabe. Allerdings ist es bekannt, dass Bariumtitanat-Partikel eine helle (weiße) Reflexionsfarbe haben. Als beiden Schichten gemeinsamer Binder werden Cyanoethylzellulose oder ein Epoxidharz genannt. Aber auch Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyren-Harz, Silikon-Harz sowie Polyvinyl-Fluorid-Harz (PVDF) werden insbesondere zusätzlich zu Cyanoethylcellulose oder Epoxidharz erwähnt. Insbesondere die Verwendung von PVDF als Binder, das in die Praxis der Herstellung von Elektrolumineszenzsystemen wegen seiner hohen Dielektrizitätskonstanz von ca. 9 bis 11 Eingang gefunden hat, hat sich als problematisch herausgestellt, da die Haltbarkeit des damit erzeugten Mehrschichtaufbaus sich als unzureichend erwiesen hat, da häufig Delaminierungen der Elemente nach vergleichsweise kurzer Zeit festgestellt werden. EP 1 553 153 A2 discloses dispersion-type electroluminescent elements in which a luminescent layer and an insulating layer or dielectric layer, both having the same organic binder as a matrix, lie between two electrode layers. ZnS particles are embedded in the luminescent layer, and barium titanate particles are embedded in the insulating layer. For the size of the ZnS particles, the latter document proposes not to fall below 2 μm, because otherwise the light output would be too low. The barium titanate particles are mixed into the insulating layer essentially because of their dielectric properties; The document makes no explicit statement about its optical properties. However, it is known that barium titanate particles have a bright (white) reflection color. Cyanoethyl cellulose or an epoxy resin are mentioned as two layers of common binder. However, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene resin, silicone resin, and polyvinyl fluoride resin (PVDF) are also particularly mentioned in addition to cyanoethyl cellulose or epoxy resin. In particular, the use of PVDF as a binder, which has found its way into the practice of producing electroluminescent systems because of its high dielectric constant of about 9 to 11, has proven to be problematic, since the durability of the multi-layer structure thus produced has proven to be inadequate often delamination of the elements are detected after a relatively short time.

Es ist allgemein bekannt, dass in Verbundscheiben, insbesondere Verbundglasscheiben, als Klebeschicht oder -folie zwischen den flächig-adhäsiv zu verbindenden starren Scheiben sehr häufig Polyvinylbutyral (PVB) wegen verschiedener Vorteile verwendet wird. Zwar ist seine Dielektrizitätskonstante nichtsonderlich hoch und ist es hygroskopisch. Aber es hat eine ausgezeichnete Haftung an Glas- und Kunststoffoberflächen, ist sehr gut lichtdurchlässig, sein Brechungsindex liegt in der Nähe dessen von Glas, und es ist im Gegensatz zu beispielsweise Polyurethan sehr alterungsbeständig (keine Vergilbung oder Versprödung). Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) hat ähnliche Eigenschaften und wird mitunter anstelle von PVB verwendet.It is well known that polyvinyl butyral (PVB) is widely used as an adhesive layer or film between the sheet-to-adhesive rigid sheets in laminated glass, in particular composite glass sheets, because of various advantages. Although its dielectric constant is not particularly high and is hygroscopic. But it has excellent adhesion to glass and plastic surfaces, is very well translucent, its refractive index is close to that of glass, and unlike, for example, polyurethane it is very resistant to aging (no yellowing or embrittlement). Ethylene vinyl acetate (EVA) has similar properties and is sometimes used in place of PVB.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere Konfiguration eines elektrolumineszierenden Schichtelements auf der Basis einer Leuchtschicht mit in einem Polymer eingebetteten anorganischen Partikeln zu schaffen.The invention is based on the object to provide a further configuration of an electroluminescent layer element based on a luminescent layer embedded in a polymer inorganic particles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindung an.This object is achieved with the features of claim 1 protection. The features of the subclaims indicate advantageous developments of this invention.

Es wird damit eine Lösung geschaffen, die sich vorzugsweise nicht nur auf die eigentliche Leuchtschicht bezieht, sondern auch deren Umgebung und insbesondere die angrenzenden Schichten betrifft, so dass sich insgesamt ein abgestimmtes und optimiertes Schichtelement ergibt. Außerdem besitzt das erfindungsgemäße Schichtelement eine hervorragende Festigkeit, da der Verbund zwischen den einzelnen Schichten aufgrund der besonders guten Haft- bzw. Klebeeigenschaften des PVB oder EVA ausgezeichnet ist. Die Lebensdauer der Schichtelemente gemäß der Erfindung ist insbesondere in mechanischer Hinsicht sehr hoch. It is thus created a solution that preferably not only refers to the actual luminescent layer, but also their environment and in particular the adjacent layers, so that overall results in a tuned and optimized layer element. In addition, the layer element according to the invention has excellent strength, since the bond between the individual layers is excellent due to the particularly good adhesive properties of the PVB or EVA. The lifetime of the layer elements according to the invention is very high, especially in mechanical terms.

Ein Kernpunkt dieser Erfindung ist die Verwendung von PVB oder EVA als organische Binder vorzugsweise in streich- oder fließfähiger Form mit eingelagerten Partikeln zum Herstellen der elektrolumineszierenden Schicht durch Drucken, insbesondere durch Siebdrucken, wenn die Schicht eine Dicke größer als etwa 5 µm besitzen soll, wie sie beim Dickschichtverfahren typisch ist, aber auch durch das Inkjet-Verfahren, letzteres vor allem dann, wenn die lichtemittierenden Partikel hinreichend klein, d. h. insbesondere nanoskalig, sind und die Schichtdicke dann Werte der sogenannten Dünnschicht-Technologie nicht übersteigt, also geringer als z. B. 5 µm ist. Grundsätzlich kommen aber alle geeigneten Auftragsverfahren für die aus organischem Binder, den Leuchtpartikeln und einem geeigneten Lösungsmittel hergestellten Mischungen in Frage.A key aspect of this invention is the use of PVB or EVA as organic binder, preferably in spreadable or flowable form, with embedded particles for producing the electroluminescent layer by printing, in particular screen printing, if the layer is to have a thickness greater than about 5 μm, such as it is typical in the thick-film process, but also by the inkjet process, the latter especially when the light-emitting particles are sufficiently small, d. H. in particular nanoscale, and the layer thickness then values of the so-called thin-film technology does not exceed, ie less than z. B. 5 microns. In principle, however, all suitable application methods for the mixtures made of organic binder, the luminous particles and a suitable solvent come into question.

Als Lösungsmittel für die PVB enthaltende Mischung kommen eine große Anzahl von Stoffen in Betracht, insbesondere solche mit hohem Flammpunkt und entsprechend geringer Verdampfungsrate, wenn nämlich die Mischung im Wege des Siebdrucks appliziert wird, wo große Topfzeiten von Vorteil sind. Geeignete Lösungsmittel sind vor allem Alkohole (Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, usw., sowie MEK und THF.Suitable solvents for the PVB-containing mixture are a large number of substances into consideration, especially those with a high flash point and correspondingly low evaporation rate, namely, when the mixture is applied by screen printing, where large pot life is beneficial. Suitable solvents are, above all, alcohols (methanol, ethanol, propanol, butanol, etc., as well as MEK and THF.

Auch wenn bei sehr hoher Oberflächenqualität, d. h. geringer Rauheit, der lichtemittierenden ersten Schicht grundsätzlich ein Verzicht auf eine die elektrische zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Rückelektrode möglich ist, weist das erfindungsgemäße Schichtelement gemäß dem heutigen Stand der Produktionstechnologie zumindest vorzugsweise eine zweite Schicht mit dielektrischen Eigenschaften auf, die zwischen der ersten Schicht und der Rückelektrode angeordnet ist. Die zweite Schicht enthält bevorzugt gleichfalls ein organisches Bindematerial, das vorzugsweise aus PVB oder EVA bestehen sollte, also aus demselben Material wie das Bindermaterial der ersten Schicht. Auf diese Weise wird ein Gesamtsystem mit sehr gut aufeinander abgestimmten Brechungseigenschaften erzielt, da die Brechungseigenschaften sowohl des Substrats als auch der ersten als auch der zweiten Schicht im Wesentlichen übereinstimmen.Even if with very high surface quality, d. H. In accordance with the current state of production technology, the layered element according to the present invention at least preferably has a second layer with dielectric properties that is between the first and the second light-emitting first layer in principle a waiver of an electrical second layer between the first layer and the back electrode Layer and the return electrode is arranged. The second layer also preferably contains an organic binder material, which should preferably consist of PVB or EVA, ie of the same material as the binder material of the first layer. In this way, an overall system with very well matched refractive properties is achieved since the refractive properties of both the substrate and the first and second layers are substantially identical.

Ein weiterer besonders großer Vorteil, insbesondere des PVB, ist seine hygroskopische Eigenschaft. Während der Herstellung der PVB als Bindermaterial enthaltenen Schichten ergibt sich nahezu zwangsläufig eine bestimmte Wassereinlagerung in das PVB-Material. Das Wasser ist vorzugsweise auch noch nach der Herstellung des erfindungsgemäßen elektrolumineszierenden Schichtelements im PVB enthalten. Der große Vorteil des Wassers ist darin zu sehen, dass hierdurch die wirksame relative Dielektrizitätskonstante des PVB, die im ”absolut trockenen” Zustand etwa bei lediglich 4,5 liegt, unter Anwesenheit von Wasser (Er = 80) deutlich ansteigt und Werte von ca. in einem Bereich von 10–19, z. B. 13, erreicht. Durch die Erhöhung der die Dielektrizitätskonstante kann bekanntlich die Feldstärke zwischen den sich gegenüberliegenden Elektroden erhöht werden, ohne dass hierzu die Spannung angehoben werden müsste. Dabei kann durch eine geeignete Konditionierung der Herstellungsbedingungen der ersten bzw. auch der zweiten Schicht dafür gesorgt werden, dass sich der Wassergehalt im PVB im fertigen Schichtelement innerhalb der gewünschten Grenzen bewegt. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Schichtelements besteht in diesem Zusammenhang auch darin, dass der Wassergehalt des erfindungsgemäßen Bindermaterials PVB keinerlei negative Auswirkungen auf das Schichtelement hat, weder in Bezug auf die optischen Eigenschaften noch die Haltbarkeit. Auch wenn eine der beiden Schichten bzw. beide Schichten mit einer vergleichsweise großen Dicke realisiert werden, lässt sich aufgrund der hohen wirksamen Permittivität der Bindermaterialien eine für die Leuchteffekte erforderliche Feldstärke bei vergleichsweise geringer Spannung erzielen. Dies hat insbesondere in Bezug auf den Herstellaufwand und die Sicherheit des Endprodukts günstige Folgen.Another particularly great advantage, especially of the PVB, is its hygroscopic property. During the production of PVB as binder material contained layers almost inevitably results in a certain water retention in the PVB material. The water is preferably also still present in the PVB after the production of the electroluminescent layer element according to the invention. The great advantage of the water is that the effective relative dielectric constant of the PVB, which is in the "absolutely dry" state at only 4.5, increases significantly in the presence of water (E r = 80) and values of approx in a range of 10-19, e.g. B. 13, reached. By increasing the dielectric constant, as is known, the field strength between the opposing electrodes can be increased without the voltage having to be increased for this purpose. In this case, by suitably conditioning the production conditions of the first or the second layer, it can be ensured that the water content in the PVB in the finished layer element moves within the desired limits. An advantage of the layer element according to the invention in this context also lies in the fact that the water content of the binder material PVB according to the invention has no negative effects on the layer element, neither in terms of optical properties nor durability. Even if one of the two layers or both layers are realized with a comparatively large thickness, due to the high permittivity of the binder materials, a field strength required for the luminous effects can be achieved at a comparatively low voltage. This has favorable consequences, in particular with regard to the production costs and the safety of the end product.

Die wirksame Dielektrizitätskonstante der zweiten Schicht wird weiter vorzugsweise dadurch erhöht, dass dem Bindermaterial der zweiten Schicht Partikel mit aus Bariumtitanat zugesetzt werden, wobei diese Partikel gleichfalls noch lichtstreuende Eigenschaften besitzen und somit die Abstrahlcharakteristik des erfindungsgemäßen Schichtelements positiv beeinflussen.The effective dielectric constant of the second layer is further preferably increased by adding particles of barium titanate to the binder material of the second layer, these particles likewise also having light-scattering properties and thus positively influencing the emission characteristic of the layer element according to the invention.

Bei Bariumtitanat handelt es sich um ein weißes und damit sehr farbneutrales Pigment für optisch hohe Ansprüche. Die relative Dielektrizitätskonstante des Rohstoffes liegt bei bis zu 2200. Das Bariumtitanat bildet zusammen mit dem organischen Binder ein Mischdielektrikum, wodurch sich eine resultierende Permittivität von ca. 80 ergibt. Dieses Mischdielektrikum kann man auch als einen Lack bezeichnen, da es aus dem Binder und Farbpigmenten besteht.Barium titanate is a white and thus very color-neutral pigment for optically high demands. The relative dielectric constant of the raw material is up to 2200. The barium titanate forms a mixed dielectric together with the organic binder, resulting in a resulting permittivity of about 80. This mixed dielectric may also be referred to as a paint since it consists of the binder and color pigments.

Die dielektrische Schicht kann aber auch als Farbfilter dienen, indem man farbige Pigmente verwendet. Damit wird der Farbort des emittierten Lichtes im CIE-Farbsystem/Koordinatensystem verschoben. Dessen Information wird bekanntlich durch die Intensität (Y) und die Koordinaten x und y (Farbort) wiedergegeben. Zusätzlich sind die Wellenlänge und ein Kurvenzug angegeben, der die Farbtemperatur in Kelvin beschreibt. The dielectric layer can also serve as a color filter by using colored pigments. This shifts the color locus of the emitted light in the CIE color system / coordinate system. Its information is known to be represented by the intensity (Y) and the coordinates x and y (color location). In addition, the wavelength and a curve are specified, which describes the color temperature in Kelvin.

Von besonderem Interesse sind Farben, die eine Wirkung auf Gefühlszustände des menschlichen Körpers erzeugen. Man unterscheidet z. B. ”warme” Farbtöne (Orange/Weiß bis zum Orange), mit einer niedrigen Farbtemperatur, denen meist ein Gefühl der Wärme zugeordnet wird. ”Kalten” Farbtönen (Blau/Weiß bis Blau) mit einer hohen Farbtemperatur wird ein Gefühl der Kälte assoziiert.Of particular interest are colors that produce an effect on emotional states of the human body. One differentiates z. As "warm" shades (orange / white to orange), with a low color temperature, which is usually associated with a feeling of heat. "Cold" shades (blue / white to blue) with a high color temperature is associated with a feeling of cold.

Der grundsätzliche Aufbau des Elektrolumineszenz-Systems umfasst ein transparentes Substrat, z. B. Glas oder Kunststoff, eine transparente Flächenelektrode, z. B. aus Indium-Zinn-Oxid (ITO), der eigentlichen Funktions- oder Leuchtschicht, vorzugsweise bzw. erforderlichenfalls einer Isolations- oder dielektrischen Schicht, und einer flächigen Rückelektrode. Elektrisch betrachtet wird damit ein Kondensator gebildet. Die beiden Flächenelektroden sind natürlich an eine (Wechsel-)Spannungsquelle anzuschließen.The basic structure of the electroluminescent system comprises a transparent substrate, for. As glass or plastic, a transparent surface electrode, for. As indium tin oxide (ITO), the actual functional or luminescent layer, preferably or, if necessary, an insulating or dielectric layer, and a flat back electrode. Seen electrically, a capacitor is thus formed. Of course, the two surface electrodes are to be connected to a (alternating) voltage source.

Die Leuchtschicht besteht erfindungsgemäß aus elektrolumineszenten, vorzugsweise dotierten ZnS:Me-Partikeln, die in einem Polymer aus Polyvinylbutyral (PVB) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) dispergiert sind. Me steht für Metall, und bevorzugt werden Mangan, Kupfer oder Terbium zum Dotieren des Zinksulfids verwendet.According to the invention, the luminescent layer consists of electroluminescent, preferably doped ZnS: Me particles which are dispersed in a polymer of polyvinyl butyral (PVB) or ethylene vinyl acetate (EVA). Me is metal, and preferably manganese, copper or terbium are used to dope the zinc sulfide.

Die Pigmente haben typischerweise einen Durchmesser zwischen 2 nm und 1 µm. Die Schichtdicke der Licht emittierenden Schicht beträgt zwischen einigen zehn Nanometern und ca. 13 µm abhängig von der Wahl der Partikelgröße. Je nach Technik des Auftrags bzw. der Erzeugung der Licht emittierenden Schicht kommen unterschiedliche Pigment- bzw. Partikeldurchmesser in Betracht.The pigments typically have a diameter between 2 nm and 1 μm. The layer thickness of the light-emitting layer is between a few tens of nanometers and about 13 μm depending on the choice of particle size. Depending on the technique of the order or the generation of the light-emitting layer different pigment or particle diameter come into consideration.

Es kommen deshalb auch diskrete Durchmesserbereiche für die Partikel in Betracht. Ein Bereich für sehr dünne Schichten liegt zwischen 2 und 30 nm. Dickere Schichten können Partikel zwischen 100 nm und 1 µm enthalten.It therefore also discrete diameter ranges for the particles into consideration. An area for very thin layers is between 2 and 30 nm. Thicker layers can contain particles between 100 nm and 1 μm.

Konkret lassen sich unter Verwendung von Pigmenten mit einem Durchmesser von ca. 10 nm und eines Spincoating-Auftragsverfahrens einige Nanometer dünne Schichten erzeugen.Specifically, with the use of pigments having a diameter of about 10 nm and a spin coating coating method, it is possible to produce nanometer-thin layers.

Partikelgrößen von 100–1000 nm in Kombination mit einem Tintenstrahl- oder Inkjet-Auftragsverfahren ermöglichen Schichtdicken von 1–6 µm.Particle sizes of 100-1000 nm in combination with an inkjet or inkjet coating process enable layer thicknesses of 1-6 μm.

Partikelgrößen von 1 µm ermöglichen in Kombination mit dem klassischem Siebdruck-Auftragsverfahren Schichtdicken von 5–10 µm.Particle sizes of 1 μm, in combination with the classic screen-printing process, enable layer thicknesses of 5-10 μm.

Hinzu kommt, dass die Schichtdicke sich bei Verwendung organischer Binder, die unter Temperatureinwirkung beim Erstarren/Trocknen schrumpfen, nach dem Trocknungsprozess in definierten Bereichen reduziert. Hier sollte die Reduzierung der Schichtdicke nicht unter die höchste Dicke der eingebetteten Partikel abfallen, damit letztere sicher eingebettet bleiben, um auch die Gefahr eines elektrischen Durchschlags gering zu halten.In addition, when using organic binders which shrink under the effect of temperature during solidification / drying, the layer thickness is reduced in defined areas after the drying process. Here, the reduction of the layer thickness should not fall below the highest thickness of the embedded particles, so that the latter remain securely embedded in order to minimize the risk of electrical breakdown.

Die dielektrische Schicht als Isolationsschicht besteht aus Partikeln von Bariumtitanat (BaTiO3), das ebenfalls in einem Binder dispergiert ist. Der Durchmesser dieser Partikel liegt zwischen 100 nm und 2 µm. Er beträgt vorzugsweise 300 nm. Es wird vorzugsweise das gleiche Bindersystem verwendet, das auch die elektrolumineszenten Partikel einbettet. Damit wird zugleich die Forderung erfüllt, dass die Brechungsindizes der Binder für Leuchtschicht und Dielektrikum gleich sind. Dies ist notwendig, damit das Licht aus der Licht emittierenden Schicht ohne optische Verluste in die dielektrische Schicht geleitet und den Streuzentren (BaTiO3-Partikel) zugeführt werden kann. Wäre der Brechungsindex der Licht emittierenden Schicht größer als der Brechungsindex des Dielektrikums, so bliebe das Licht wie in einem Lichtwellenleiter in der sehr dünnen Schicht durch Totalreflexion gefangen und die Emission nach außen entsprechend gering bzw. nahezu null.The dielectric layer as an insulating layer consists of particles of barium titanate (BaTiO 3 ), which is also dispersed in a binder. The diameter of these particles is between 100 nm and 2 μm. It is preferably 300 nm. It is preferable to use the same binder system which also embeds the electroluminescent particles. This also fulfills the requirement that the refractive indices of the binder for the luminescent layer and the dielectric be the same. This is necessary so that the light from the light-emitting layer can be conducted into the dielectric layer without optical losses and supplied to the scattering centers (BaTiO 3 particles). If the refractive index of the light-emitting layer were greater than the refractive index of the dielectric, the light would be trapped as in an optical waveguide in the very thin layer by total reflection and the emission would be correspondingly low or almost zero.

Die Rückelektrode kann wahlweise als opakes elektrisches Druckmedium (eine elektrisch leitfähige Siebdruckpaste), als Sputterschicht oder ein transparenter leitfähiger (leitfähig dotierter) Polymer (PEDOT) nach dem Stand der Technik ausgeführt werden.The back electrode may optionally be implemented as an opaque electrical print medium (an electrically conductive screen printing paste), a sputtered layer, or a transparent conductive (conductively doped) polymer (PEDOT) of the prior art.

Soll die Rückelektrode transparent sein, so kann durch die Wahl entsprechender (geringer) Schichtdicken bei Leuchtschicht und Isolationsschicht ein volltransparentes anorganisches Elektrolumineszenzsystem aufgebaut werden.If the back electrode is to be transparent, a completely transparent inorganic electroluminescence system can be constructed by selecting appropriate (lower) layer thicknesses for the luminescent layer and the insulating layer.

Bei Verwendung einer dünnen Licht emittierenden Schicht gemäß der Erfindung kann es zur Totalreflexion an den Grenzschichten der transparenten Elektrode (ITO, anderweitiges Dünnschichtsystem) und der dielektrischen Schicht kommen kann. Diesem Problem soll gemäß einer Ausführungsform mit folgenden Mechanismen begegnet werden: Der Brechungsindex des Binders ist kleiner als der Brechungsindex der transparenten Elektrode. Der Binder weist eine Nanoporosität auf, d. h. er enthält kleinste Lufteinschlüsse, die infolge lokaler Inhomogenitäten des Brechungsindex eine Lichtstreuung bewirken. In die Leuchtschicht und/oder die dielektrische Schicht werden Streuzentren zur Lichtauskopplung eingebracht. Zu diesem Zweck können BaTiO3-Pigmente als Streuzentren genutzt werden.By using a thin light emitting layer according to the invention, total reflection may occur at the boundary layers of the transparent electrode (ITO, other thin film system) and the dielectric layer. According to one embodiment, this problem is to be met with the following mechanisms: The refractive index of the binder is smaller than the refractive index of the transparent electrode. The binder has a nanoporosity, ie it contains the smallest air inclusions, which cause light scattering due to local inhomogeneities of the refractive index. Scattering centers for light extraction are introduced into the luminescent layer and / or the dielectric layer. For this purpose, BaTiO 3 pigments can be used as scattering centers.

Schließlich können Streuzentren durch Strukturierung der transparenten Elektrode (oder durch bewusstes Erzeugen einer rauen Oberfläche) eingebracht werden, sofern dies ohne merkliche Veränderung des Schichtwiderstandes möglich ist bzw. durchgeführt wird.Finally, scattering centers can be introduced by structuring the transparent electrode (or by deliberately creating a rough surface), if this is possible or carried out without a noticeable change in the sheet resistance.

Das Strukturieren ist z. B. mithilfe einer lokalen Laserbearbeitung möglich, während die Oberflächenrauhigkeit z. B. durch Einstellen der Abscheideparameter (beim Sputtern) beeinflusst werden kann.The structuring is z. B. using a local laser processing possible while the surface roughness z. B. by adjusting the deposition parameters (during sputtering) can be influenced.

Es ist für eine gute Lichtausbeute wesentlich, zu vermeiden, dass es innerhalb des Schichtelements zu Totalreflexionen an Grenzflächen kommt.It is essential for a good luminous efficacy to avoid that within the layer element to total reflections at interfaces occurs.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.Further details and advantages of the subject of the invention will become apparent from the drawing of an embodiment and its subsequent detailed description below.

Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:In a simplified, not to scale representation:

1 eine erste Teil-Schnittansicht durch ein elektrolumineszierendes Schichtelement gemäß dem Stand der Technik, in die ein angenommener Lichtbrechungszustand bei nicht übereinstimmenden Brechungsindizes der Binderschichten eingezeichnet ist; 1 a first partial sectional view through a electroluminescent layer element according to the prior art, in which an assumed refractive state is drawn at mismatched refractive indices of the binder layers;

2 einen angenommenen Lichtbrechungszustand bei einem erfindungsgemäßen Schichtelement mit übereinstimmenden Brechungsindizes der Binderschichten. 2 an assumed refraction state in a layer element according to the invention with matching refractive indices of the binder layers.

Gemäß 1 ist ein Schichtelement 1 auf einer transparenten steifen Platte 2 aus Glas oder Kunststoff aufgebaut. Auf die Oberfläche der Platte 2 ist eine elektrisch leitfähige transparente dünne Schicht 3 aus einem TCO (transparent conductive Oxide), vorzugsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) vollflächig abgeschieden. Diese Elektrodenschicht ist mithilfe eines Sammelleiters 4 nach außen an einen Pol einer nicht dargestellten Spannungsquelle anschließbar.According to 1 is a layered element 1 on a transparent stiff plate 2 made of glass or plastic. On the surface of the plate 2 is an electrically conductive transparent thin layer 3 from a TCO (transparent conductive oxides), preferably indium-tin oxide (ITO) deposited over the entire surface. This electrode layer is using a bus bar 4 can be connected to the outside of a pole of a voltage source, not shown.

Auf der Elektrodenschicht 4 ist in an sich bekannter Weise eine Funktionsschicht 5 aus einem transparenten organischen Binder (Polymer oder Silika) als Matrixmaterial und darin eingelagerten, zur Elektrolumineszenz anregbaren Nanopartikeln 6 aufgebracht. Diese Schicht 5 kann selbst ein Dielektrikum sein. Auf sie folgt nun eine weitere dielektrische Schicht 7 aus einer ebenfalls transparenten Bindermatrix und darin eingelagerten, Licht streuenden Partikeln 8.On the electrode layer 4 is in a conventional manner a functional layer 5 from a transparent organic binder (polymer or silica) as matrix material and embedded therein, for electroluminescence excitable nanoparticles 6 applied. This layer 5 may itself be a dielectric. It is followed by another dielectric layer 7 from a likewise transparent binder matrix and incorporated therein, light-scattering particles 8th ,

Schließlich folgt eine Deck- oder Rückelektrodenschicht 9, die nicht transparent sein muss, und vorzugsweise aus Silber besteht. Auch diese Elektrode ist mithilfe mindestens eines (nicht gezeigten) Sammelleiters an die erwähnte Spannungsquelle anschließbar.Finally, a cover or back electrode layer follows 9 that does not need to be transparent, and is preferably made of silver. This electrode can also be connected to the aforementioned voltage source by means of at least one bus bar (not shown).

Liegen beide Elektrodenschichten 4 und 9 an einer geeigneten Wechselspannung, so entsteht ein elektrisches Feld, das die dielektrischen Schichten 5 und 7 durchdringt und die Partikel 6 zum Abstrahlen von Licht anregt.Lie both electrode layers 4 and 9 At an appropriate AC voltage, an electric field is created, which forms the dielectric layers 5 and 7 penetrates and the particles 6 stimulates the emission of light.

Wenn das Schichtelement 1 zu beiden Seiten Licht ausstrahlen können soll, so muss natürlich auch die Deckelektrode 9 lichtdurchlässig sein. Sie könnte dann abweichend von 1 ebenfalls aus einem TCO bestehen, oder ein lichtdurchlässiges, elektrisch leitfähiges Mehrschichtensystem mit mindestens einer Metallschicht sein, oder auch ein leitfähig dotierter, Licht durchlassender Polymer (PEDOT).If the layer element 1 Of course, the cover electrode also has to be able to emit light on both sides 9 be translucent. It could be different from 1 also consist of a TCO, or be a light-transmitting, electrically conductive multi-layer system with at least one metal layer, or even a conductive doped, light-transmitting polymer (PEDOT).

Die Nanopartikel 6 in der Leuchtschicht bestehen aus mit einem Metall dotierten Zinksulfid (ZnS:Me), wobei als dotierendes Metall Mangan oder Kupfer oder Terbium bevorzugt werden. Ihre Durchmesser liegen bevorzugt zwischen 2 und 30 nm oder zwischen 100 nm und 1 µm, je nach der Dicke der Licht emittierenden Schicht 5. Diese beträgt zwischen einigen zehn Nanometern und 13 µm, abhängig von der Wahl der Partikeldurchmesser und vom Auftragsverfahren.The nanoparticles 6 in the luminescent layer consist of metal-doped zinc sulfide (ZnS: Me), with manganese or copper or terbium being preferred as the doping metal. Their diameters are preferably between 2 and 30 nm or between 100 nm and 1 μm, depending on the thickness of the light-emitting layer 5 , This is between a few tens of nanometers and 13 microns, depending on the choice of particle diameter and the application method.

Die Nanopartikel 8 in der dielektrischen Schicht bestehen vorzugsweise aus hinsichtlich des von den Nanopartikeln 6 abgestrahlten Lichts farbneutralem Bariumtitanat (BaTiO3). Der Durchmesser der Partikel 8 liegt zwischen 100 nm und 2 µm und beträgt vorzugsweise 300 nm.The nanoparticles 8th in the dielectric layer are preferably in terms of that of the nanoparticles 6 emitted light color-neutral barium titanate (BaTiO 3 ). The diameter of the particles 8th is between 100 nm and 2 microns and is preferably 300 nm.

Man erkennt in 1 schematisch einen stark vereinfachten Strahlengang von Lichtstrahlen, die von einigen der Partikel 6 abgestrahlt werden. Werden die Brechungsindizes der Schichten 3, 5 und 7 nicht sorgfältig aufeinander abgestimmt, so kann es, wie in 1 dargestellt, zu einer Totalreflexion des abgestrahlten Lichts an den Grenzflächen kommen. Die Schicht 5 wirkt dann wie ein Lichtwellenleiter. Die Partikel 8 haben dann praktisch keine Wirkung auf die Lichtstrahlen, da diese gar nicht zu ihnen hingelangen.One recognizes in 1 schematically a greatly simplified beam of rays of light from some of the particles 6 be radiated. Be the refractive indices of the layers 3 . 5 and 7 not carefully matched, so it may, as in 1 shown, come to a total reflection of the emitted light at the interfaces. The layer 5 then acts like an optical fiber. The particles 8th then have virtually no effect on the rays of light, as they did not get to them.

Es sei angemerkt, dass die im elektrischen Feld zum Leuchten angeregten Pigmente das Licht natürlich in Kugelform in den Binder abgeben. Dies ist in der schematischen Darstellung nicht berücksichtigt. It should be noted that the excited in the electric field for lighting pigments naturally emit the light in spherical form in the binder. This is not considered in the schematic diagram.

In der Ausführung nach 2 sind bei unverändertem prinzipiellem Aufbau die Brechungsindizes der Schichten 5 und 7 identisch, und der Index der Schicht 3 sowie des Substrats 2 (Glas) ist nicht stark verschieden bzw. stimmt im Wesentlichen damit überein davon. Folglich durchdringen die Lichtstrahlen die Grenzfläche zwischen den Schichten 5 und 7 ohne nennenswerte Ablenkung, und gelangen deshalb entweder an die (spiegelnde) Rückelektrode oder werden an den Partikeln 8 reflektiert oder gestreut. Da auch die Partikel 6 selbst eine gewisse Licht streuende Wirkung haben, wird damit ein insgesamt sehr flächig-homogener Lichtaustritt ermöglicht. Man kann den Streueffekt noch weiter verbessern, wenn man einen Anteil von Licht streuenden Partikeln auch in die Schicht 5 zwischen die Zinksulfid-Partikel 6 einmischt.In the execution after 2 are with unchanged basic structure, the refractive indices of the layers 5 and 7 identical, and the index of the layer 3 and the substrate 2 (Glass) is not very different or substantially in accordance with it. As a result, the light rays penetrate the interface between the layers 5 and 7 without significant deflection, and therefore either reach the (reflecting) back electrode or become attached to the particles 8th reflected or scattered. As well as the particles 6 even have a certain light-scattering effect, so that a total of very homogeneous-surface light emission is possible. You can improve the scattering effect even further, if you include a proportion of light-scattering particles in the layer 5 between the zinc sulfide particles 6 meddling.

Bei dem Bindermaterial sowohl der ersten Schicht 5 als auch der zweiten Schicht 7 handelt es sich um PVB. Bei der Herstellung der Mischung für die erste Schicht 5 werden 20 Gewichtsprozent PVB-Pulver (auch möglich ist die Verwendung von PVB-Granulat) mit 80% Lösemittel in Form von Propanol vermischt. Aus 60% dieses Bindermaterials sowie 40% metalldotierter Zinksulfitpartikel wird sodann eine Paste hergestellt, die im Wege des Siebdruckverfahrens auf die Flächenelektrode 3 aufgebracht wird.For the binder material of both the first layer 5 as well as the second layer 7 it is PVB. In the preparation of the mixture for the first layer 5 For example, 20% by weight PVB powder (also possible using PVB granules) is mixed with 80% solvent in the form of propanol. From 60% of this binder material and 40% metal-doped Zinksulfitpartikel then a paste is prepared by the screen printing process on the surface electrode 3 is applied.

Für die zweite Schicht 7 wird dasselbe Bindermaterial verwendet. Bei der Herstellung einer Paste, aus der die zweite Schicht 7 gebildet wird, werden 40% des Bindermaterials und 60% Bariumtitanat-Partikeln verwendet (alle vorgenannten Prozentangaben sind Gewichtsprozent). Je nach der Oberflächenrauhigkeit sowie dem Verhältnis von Größe der Partikel 6 zu der Dicke der Schicht 5 ist ein oder sind mehrere Auftragsvorgänge zur Erzeugung der zweiten Schicht 7 bzw. der zweiten Schichten 7 erforderlich.For the second layer 7 the same binder material is used. When making a paste from which the second layer 7 is formed, 40% of the binder material and 60% barium titanate particles are used (all the above percentages are weight percent). Depending on the surface roughness and the ratio of size of the particles 6 to the thickness of the layer 5 is one or more job operations to create the second layer 7 or the second layers 7 required.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19543205 A1 [0002] DE 19543205 A1 [0002]
  • EP 1309013 A2 [0005] EP 1309013 A2 [0005]
  • US 6515314 [0006] US 6515314 [0006]
  • EP 1553153 A2 [0008] EP 1553153 A2 [0008]

Claims (8)

Elektrolumineszierendes Schichtelement (1), umfassend mindestens – ein lichtdurchlässiges Substrat (2), – eine darauf aufgebrachte lichtdurchlässige Flächenelektrode (3), – eine erste Schicht (5) mit in einem organischen Bindermaterial eingebetteten anorganische elektrolumineszente Partikeln (6), – wobei das organische Bindermaterial der ersten Schicht (5) wenigstens annähernd gleiche Lichtbrechungseigenschaften wie das lichtdurchlässige Substrat (2) hat und – eine Rückelektrode (9), wobei die transparente Flächenelektrode (3) und die Rückelektrode (9) zum Zuführen der Spannung und zum Erzeugen eines elektrische Feldes vorgesehen sind, bei dessen Vorliegen die in die erste Schicht (5) eingebetteten Partikel (6) zum Emittieren von Licht angeregt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindermaterial auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) besteht oder eines dieser Polymere enthält.Electroluminescent layer element ( 1 ), comprising at least - a translucent substrate ( 2 ), - a light-transmitting surface electrode ( 3 ), - a first layer ( 5 ) embedded in an organic binder material inorganic electroluminescent particles ( 6 ), - wherein the organic binder material of the first layer ( 5 ) at least approximately the same refractive properties as the light-transmitting substrate ( 2 ) and - a return electrode ( 9 ), wherein the transparent surface electrode ( 3 ) and the return electrode ( 9 ) are provided for supplying the voltage and for generating an electric field, in the presence of which in the first layer ( 5 ) embedded particles ( 6 ) are excited to emit light, characterized in that the binder material is based on polyvinyl butyral (PVB) or ethylene-vinyl acetate (EVA) or contains one of these polymers. Schichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Schicht (5) und der Rückelektrode (9) eine zweite Schicht (7) mit dielektrischen Eigenschaften angeordnet ist, wobei die zweite Schicht (7) ein organisches Bindermaterial enthält, das vorzugsweise aus PVB oder EVA besteht, oder eines dieser Polymere enthält.Layer element according to claim 1, characterized in that between the first layer ( 5 ) and the return electrode ( 9 ) a second layer ( 7 ) is arranged with dielectric properties, wherein the second layer ( 7 ) contains an organic binder material, which preferably consists of PVB or EVA, or contains one of these polymers. Schichtelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (7) in ihr Bindermaterial eingebettete Partikel mit lichtstreuenden Eigenschaften, insbesondere aus einem Material mit einer hohen relativen Dielektrizitätskonstante vorzugsweise aus Bariumtitanat (BaTiO3) enthält.Layer element according to claim 2, characterized in that the second layer ( 7 ) in its binder material embedded particles having light-scattering properties, in particular of a material having a high relative dielectric constant, preferably of barium titanate (BaTiO 3 ). Schichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (5) durch Drucken, insbesondere durch Siebdrucken, eines Gemischs aus dem Bindermaterial, einem Lösungsmittel und den zum Emittieren von Licht anregbaren Partikel (6) auf die Flächenelektrode (3) oder mittels Auftrag des Gemischs im Wege eines Inkjet-Verfahrens hergestellt ist.Layer element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first layer ( 5 ) by printing, in particular by screen printing, a mixture of the binder material, a solvent and the excitable for emitting light particles ( 6 ) on the surface electrode ( 3 ) or by application of the mixture by means of an inkjet process. Schichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Bindermaterial der lichtimmitierenden Schicht (5) auch lichtstreuende Partikel eingebettet sind.Layer element according to claim 1, characterized in that in the binder material of the light-emitting layer ( 5 ) also light-scattering particles are embedded. Schichtelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtimmitierenden Partikel (6) Zinksulfit-Nanopartikel mit Kupfer oder Mangan oder Terbium dotiert sind.Layer element according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting particles ( 6 ) Zinc sulfite nanoparticles doped with copper or manganese or terbium. Schichtelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die in die erste Schicht (5) und/oder die zweite Schicht (7) eingebetteten Partikel (6, 8) Nano-Partikel mit Abmessung zwischen 2 nm und 1 µm sind, abhängig von der Dicke der Schicht (5, 7) in der sie eingebettet sind.Layer element according to one of the preceding claims, characterized in that either the first layer ( 5 ) and / or the second layer ( 7 ) embedded particles ( 6 . 8th ) Nano-particles with dimensions between 2 nm and 1 μm, depending on the thickness of the layer ( 5 . 7 ) in which they are embedded. Schichtelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Elektrodenschicht (3) mit Licht brechenden Strukturen versehen ist, insbesondere mit einer rauen Oberfläche und/oder mit in die Oberfläche eingebrachten Unebenheiten.Layer element according to one of the preceding claims, characterized in that the transparent electrode layer ( 3 ) is provided with light-refracting structures, in particular with a rough surface and / or introduced into the surface unevenness.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009042795A1 (en) 2009-09-25 2011-04-07 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Method for producing electroluminescent element i.e. inorganic electroluminescent element, involves transferring printing varnish from low viscous to liquid initial state into highly viscous to firm end state after treating printing varnish
CN104297304B (en) * 2014-08-25 2017-04-19 浙江工商大学 AFc/carbon powder/PVB modified electrode preparation and method for determining free state sulfite and amount by electrode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19543205A1 (en) 1995-11-20 1997-05-22 Bayer Ag Interlayer in electroluminescent arrangements containing finely divided inorganic particles
US6515314B1 (en) 2000-11-16 2003-02-04 General Electric Company Light-emitting device with organic layer doped with photoluminescent material
EP1309013A1 (en) 2001-10-30 2003-05-07 Agfa-Gevaert A thin layer inorganic light emitting device with undoped zinc sulfide nanoparticles
EP1553153A2 (en) 2003-12-15 2005-07-13 Fuji Photo Film Co., Ltd Electroluminescent cell and electroluminescent particle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910001849B1 (en) * 1988-10-26 1991-03-28 삼성전관 주식회사 El device
DE4310082A1 (en) * 1993-03-27 1994-09-29 Hoechst Ag Electroluminescent film, process for its production and its use
US20050142371A1 (en) * 2002-05-31 2005-06-30 Swain Stuart D. Phosphorescent sheets or films having protective topcoat and methods of making the same
GB2389959B (en) * 2002-06-19 2006-06-14 Univ Dundee Improved field emission device
US7361413B2 (en) * 2002-07-29 2008-04-22 Lumimove, Inc. Electroluminescent device and methods for its production and use
CN101395245A (en) * 2006-03-03 2009-03-25 株式会社半导体能源研究所 Light emitting material, light emitting element, light emitting device and electronic device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19543205A1 (en) 1995-11-20 1997-05-22 Bayer Ag Interlayer in electroluminescent arrangements containing finely divided inorganic particles
US6515314B1 (en) 2000-11-16 2003-02-04 General Electric Company Light-emitting device with organic layer doped with photoluminescent material
EP1309013A1 (en) 2001-10-30 2003-05-07 Agfa-Gevaert A thin layer inorganic light emitting device with undoped zinc sulfide nanoparticles
EP1553153A2 (en) 2003-12-15 2005-07-13 Fuji Photo Film Co., Ltd Electroluminescent cell and electroluminescent particle

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