DE3740559A1 - Elektrolumineszierendes lichtelement - Google Patents
Elektrolumineszierendes lichtelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches, folienarti
ges, folienartiges elektrolumineszierendes Lichtelement.
Viele lichtemittierende Materialien leuchten, wenn sie in
ein elektrisches Feld gebracht werden, ein Effekt, der als
Elektrolumineszenz (EL) bekannt ist. Das Elektrolumines
zenz-Licht wird als Resultat einer Wechselwirkung zwischen
der Substanz und dem elektrischen Feld emittiert und nicht
aufgrund sekundärer Effekte, wie chemischer Veränderungen
oder UV-Licht.
Abhängig vom Strom (Gleich- oder Wechselstrom) der von
außen auf das lichtemittierende Material wirkt, beruht
der Effekt auf zwei unterschiedlichen physikalischen Phä
nomenen. Bei Wechselstrom wird das lichtemittierende Mate
rial von den äußeren Elektroden durch dielektrische
Schichten isoliert, wodurch eine innere Lumineszenz durch
kapazitive Koppelung zwischen der Substanz und dem externen
elektrischen Feld hervorgerufen wird.
Bei Gleichstrom wird die Lumineszenz im lichtemittieren
den Material durch Zufluß freier Ladungen als Resultat des
durch das lichtemittierende Material fließenden Gleich
stroms, hervorgerufen.
Bei jeder dieser Betriebsarten - Gleich- und Wechselstrom
- können zwei unterschiedliche Vorrichtungestypen vorlie
gen: Dickschicht- und Dünnschicht-Vorrichtungen. Dünn
schicht-Vorrichtungen werden durch Verfahren wie Aufdamp
fen, Sputtering oder Abscheidung aus der Gasphase (CVD)
hergestellt. Aufgrund der Brüchigkeit der dünnen Schichten
werden sie auf Glas-Substrate aufgebracht. Dünnschicht
Elektrolumineszenz-Vorrichtungen nach dem Stand der Tech
nik waren daher inflexibel.
In Dünnschicht-Vorrichtungen wird meist als lichtemittie
rendes Material ZnS als Wirt und Mn (in Konzentrationen
unter 1%) als Aktivator am verwendet. Obwohl gefunden
wurde, daß diese Substanz eine sehr hohe Effizienz hat und
diese aufweisende Elektrolumineszenz-Vorrichtungen die
längste Lebensdauer besitzen, sind auch andere lichtemit
tierende Materialien in Gebrauch, hautsächlich deshalb, um
Licht unterschiedlicher Farben zu erhalten.
Dickschicht-Vorrichtungen beruhen andererseits auf pulver
förmigen lichtemittierenden Materialien in einer Polymer
oder Glasmatrix mit niedrigem Schmelzpunkt. Obwohl sie
viel preiswerter als Dünnschicht-Vorrichtungen herstellbar
sind, haben sie eine schlechtere Umwandlungseffizienz als
die Dünnschicht-Vorrichtungen (etwa 1 Lm/W gegen etwa 7
Lm/W); ihre Lumineszenz ist viel geringer ( 10-30 Fuß
lambert gegenüber mehreren Tausend Fußlambert) und ihre
Lebensdauer ist viel kürzer (1000 bis 3000 Stunden gegenü
ber 10 000 Stunden); sie werden auch durch höhere Tempera
turen stark beeinträchtigt.
Beide Vorrichtungen leiden unter entscheidenden Nachtei
len: Sie sind extrem empfindlich gegenüber Umgebungsbedin
gungen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit. Aufgrund des
starken elektrischen Feldes zwischen den Elektroden werden
zwischen diesen vorliegende Wassermoleküle elektrolysiert
und der hergestellte Sauerstoff und Wasserstoff bewirken
Zersetzung des ZnS und beschleunigen die Zersetzung und
das Abfallen der Elektrolumineszenz-Eigenschaften stark.
Wassermoleküle können das lichtemittierende Material auf
zwei Wegen erreichen: 1) Während eines fehlerhaften Her
stellungsschrittes, wenn Wasserdampf das Eindringen, in
die Schicht lichtemittierenden Materials ermöglicht wird
und b) aufgrund fehlerhafter oder beschädigter Versiege
lung der Vorrichtung, die sie Umgebungsbedingungen aus
setzt.
Das größte Hindernis für eine breitere Anwendung von Elek
trolumineszenz-Beleuchtungsvorrichtungen bildet die Prob
lematik einer perfekten Einsiegelung, da aufgrund dieser
Tatsache diese Vorrichtungen nur in festen, vorherbestimm
ten Größen und Formen hergestellt werden können und, falls
sie einmal hergestellt wurden, nicht mehr geschnitten,
gestanzt, gebohrt, mit Vertiefungen versehen oder in ande
rer Weise bearbeitet werden können, da alle diese Schritte
nicht nur die Versiegelung lokal zerstören, sondern auch
eine progressive, selbstfortschreitende Zerstörung und
tatsächliche Zersetzung der gesamten Vorrichtung starten.
Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, die Nachteile
und Unvorteilhaftigkeiten des Standes der Technik zu ver
meiden und Elektrolumineszenz-Lichtelemente zu schaffen,
die als Folien-Ballen unbegrenzter Länge und einer Breite,
die lediglich durch die erhältlichen Produktionseinrich
tungen bestimmt wird, herstellbar sind, wobei von diesen
Ballen Elektrolumineszenz-Flächen jeglicher Größe und Form
abgeschnitten und dementsprechend gebohrt, gestanzt oder
mit Rillen versehen werden können, um verarbeitet zu wer
den, wobei lediglich die neu hergestellten Kanten in nach
teiliger Weise durch Feuchtigkeit beeinflußt werden, wobei
der begrenzte lokale Schaden wirksam daran gehindert wird,
sich selbst fortzupflanzen und dieses zu jeder Form gebo
gen, gefaltet und gedreht werden können.
Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, indem ein kon
tinuierliches folienartiges elektrolumineszierendes Licht
element geschaffen wird, das mehrere von ein oder mehrere
diskrete Abschnitte eines lichtimitierenden Materials
aufweisende Einheiten, wobei jede Einheit vollständig in
einer aus einem Dielektrikum bestehenden Zelle gekapselt
ist und jede Zelle mindestens teilweise in einem Siegelma
terial eingebettet ist; zwei Elektroden, von denen minde
stens eine mindestens teilweise lichtdurchlässig ist,
zwischen denen die dielektrischen Zellen mit dem gekapsel
ten lichtemittierenden Material und dem Dichtungsmaterial,
in dem jede der lichtemittierendes Material aufweisenden
Zellen von benachbarten Zellen im wesentlichen isoliert
ist, angeordnet sind, aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Nachfolgend soll die Erfindung nun unter Bezugnahme auf
bestimmte bevorzugte Ausführungsformen sowie die nachfol
genden erläuternden Zeichnungen zum besseren Verständnis
näher erläutert werden.
Unter spezifischer Bezugnahme auf die Figuren wird darauf
hingewiesen, daß die darin gezeigten Einzelheiten ledig
lich exemplarisch und zum Zwecke der Erläuterung und Dis
kussion bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung darge
stellt sind und lediglich aus dem Grund beschrieben wer
den, um das, das als die nützlichste und am leichtesten
verständliche Beschreibung der Prinzipien und der Grundas
pekte der Erfindung betrachtet wird, vorzulegen. In diesem
Zusammenhang wird kein Versuch gemacht, Strukturdetails
der Erfindung detaillierter als notwendig für ein funda
mentales Verständnis der Erfindung darzustellen, da die
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen dem
Fachmann erläutert, wie die verschiedenen Formen der Er
findung in Praxis verkörpert werden können.
Dabei zeigen in den Zeichnungen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines
elektrolumineszierenden Dünnschichtelementes nach
dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines Dickschicht-
Elementes nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines erfin
dungsgemäßen elektrolunineszierenden Dünn
schicht-Elementes;
Fig. 4 einen ähnliche Ansicht einer ersten Ausfüh
rungsform eines Dickschicht-Elektrolumines
zenz-Elementes
Fig. 5 eine Variante der Ausführungsform der Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform unter Verwendung
des Gitterverfahrens;
Fig. 7 eine Variante der Ausführungsform der Fig. 6,
wobei die ITO-Schicht durch ein leitfähiges
Polymeres ersetzt worden ist; und
Fig. 8 eine Verdeutlichung der Ausführungsform der
Fig. 4.
In Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Elek
trolumineszenz-Dünnschichtelementes nach dem Stand der
Technik gezeigt, welches, von oben nach unten, eine als
erste Elektrode dienende Aluminiumschicht 2, eine erste
dielektrische Schicht 4, die Schicht lichtemittierenden
Materials 6, bestehend aus ZnS als Wirt und Mn als Aktiva
tor, eine zweite dielektrische Schicht 4, eine zweite,
transparente Elektrode 8, üblicherweise aus Indium-Zinn-
Oxid (ITO) und ein starres Glas-Substrat 10, aufweist. Es
ist ersichtlich, daß die Schicht lichtemittierenden Mate
rials 6 kontinuierlich ist. Demzufolge besteht wie bereits
erläutert, dann, wenn das Element geschnitten wird oder
sogar dann, wenn die Kantenversiegelung (nicht gezeigt)
beschädigt wird, kein Hindernis für die Wassermoleküle, in
diese einzudringen und dem gesamten Element irreparable
Schäden zuzufügen.
Das starre Substrat 10 wird dazu benötigt, um Biegebela
stungen der sehr dünnen (etwa 0,6 um) Schicht lichtemit
tierenden Materials zu verhindern. Derartige Belastungen
sind dafür verantwortlich, daß Mikrorisse hergestellt
werden, die zu Zusammenbrüchen oder zur Lichtbogenbildung
zwischen den dielektrischen Schichten 4 führen, da die
Feldstärke sehr hoch ist (bis zu 2 Megavolt/cm). Elemente
dieses Typs können daher lediglich für ebene Lichtelemente
eingesetzt werden.
Die für diese und die folgenden Figuren angegebenen Dimen
sionen sollen lediglich als Größenordnungen, die nur bei
spielhaft gegeben werden, verstanden werden, hauptsächlich
deshalb, um die relativen Dicken der verschiedenen Schich
ten zu erläutern.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Elek
trolumineszenz-Dickschicht-Elementes nach dem Stand der
Technik. Hier ist wiederum von oben nach unten eine als
erste Elektrode dienende Aluminiumschicht 2, ein Partikel
14 des lichtemittierenden Materials (ZnS zu CuS) umgeben
des dielektrisches Bindemittel 12, ein Bindemittel 16, die
zweite, transparente Elektrode 8 (ITO) und ein Plastiksub
strat 18 ersichtlich. Die Elemente nach dem Stand der
Technik werden vollständig durch nichtgezeigte Filme nied
riger Wasserpermeabilität eingesiegelt.
Die Probleme, die die Anwendbarkeit dieser Vorrichtung
nach dem Stand der Technik sehr stark eingrenzen, sind
bereits weiter oben diskutiert worden.
Fig. 3 zeigt ein Elektrolumineszenz-Dünnschicht-Element
gemäß der Erfindung.
Eine flexible Aluminiumfolie 2 dient als Träger, auf den
Basisschichten 20 abgeschieden sind, die aus einem zum
Tragen einer lichtemittierenden Materialeinheit in Form
eines Films 6 als weitere Schicht ausgebildeten dielektri
schen Film bestehen. Bei einem weiteren Herstellungs
schritt werden sowohl die dielektrische Basisschicht 20,
als auch der Film 6 lichtemittierenden Materials mit einer
Deckschicht 22 versehen, die auch aus einem dielektrischen
Film besteht. Die beiden dielektrischen Filmschichten 20
und 22 bilden demzufolge eine Zelle 24, in der der Film 6
lichtemittierenden Materials vollständig gekapselt ist,
während jede Zelle von benachbarten Zellen isoliert ist.
Eine typische Größe dieser Zellen kann zwischen 1 und 2 mm
liegen. Die Zellen 24 sind in einem Siegelpolymeren 26
eingebettet, auf das eine transparente Elektrode 8, bei
spielsweise aus ITO hergestellt, aufgebracht wird. Die
transparente Elektrode wird durch eine weitere Schicht 28
aus einem transparenten Polymeren geschützt.
Es ist bemerkenswert, daß erfindungsgemäße, lichtemittie
rendes Material enthaltenden Zellen 24, die voneinander
isoliert sind und relativ kleine Dimensionen besitzen,
aufweisende Elektrolunineszenz-Elemente im Gegensatz zu
den elektrolumineszierenden Elementen nach dem Stand der
Technik, die in bestimmten Größen hergestellt und in der
Herstellung versiegelt werden müssen, vom Ballen auf
bestimmte Stücke zugeschnitten, gestempelt, gestanzt, mit
Vertiefungen versehen usw werden können, ohne daß die
Integrität und die Lebenszeit des Elements aufs Spiel
gesetzt wird, da derartige Operationen nur die Zellen der
Zerstörungswirkung von Feuchtigkeit aussetzen werden, die
in Anzahl als auch in ihrer Fläche vernachlässigbar sind,
die zufälligerweise im Weg der Schnittlinie, des Schneid-,
Stanz- etc. Werkzeuges liegen. Aufgrund der geringen Größe
der Zellen 24 ist es auch möglich, die Elemente mit Radien
von nur wenigen Zentimetern zu biegen.
Die Verfahren, durch die verschiedene Schichten dieser
Dünnschicht-Elemente aufgebracht werden können, sind wohl
bekannt, hauptsächlich aus der Herstellung von Festphasen
vorrichtungen, und können Aufdampfen, Sputtering, chemi
sche Abscheidung aus der Dampfphase (CVD) und anderes
umfassen.
Die übrigen erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind alle
Dickschicht-Vorrichtungen und werden nachfolgend disku
tiert.
Dickschicht-Elektrolumineszenz-Elemente, wobei dieser
Ausdruck im vorliegenden Zusammenhang auf Elektrolumines
zenz-Elemente bezogen wird, bei dem die lichtemittierenden
Materialien in Form von bestimmten Körnchen an Stelle
eines gleichmäßigen Films vorliegen, können durch zwei
Verfahren:
- a) das Druckverfahren und
- b) das Gitterverfahren hergestellt werden.
Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt durch ein durch
Drucken hergestelltes Elektrolumineszenz-Element. Die
verschiedenen Schichten werden beginnend von der Seite der
Aluminiumfolie 2, die als Rück-Elektrode dient, auf die
das Siegelpolymer 26 mit niedriger Wasserpermeabilität
aufgedruckt wird, anschließend die Zellen 30 mit den Par
tikeln 14 eines lichtemittierenden Materials, eingebettet
in einem mit niederen Restströmen arbeitenden Bindemittel
12 niedriger Dielektrizitätskonstante eingebettet sind,
anschließend ein Bindemittel 16 und der transparenten ITO-
Elektrode 8, aufgebaut werden. Auf diese Struktur wird
schließlich ein Polymerfilm 18 niedriger Permeabilität
aufgebracht. Alternativ dazu können die Schichten auch
aufgebaut werden, indem vor Polymerfilm 18 begonnen wird.
Die Riffelung auf der Oberfläche der Alumimiumfolie 2 (die
auch in der Siegelpolymierschicht 26 reproduziert wird)
beruht auf der Tatsache, daß während des Druckverfahrens
die Folie 2 durch eine relativ weiche Gummidrückschicht
getragen wird, die leicht an den Punkten höchtsten Druck
beim Druckverfahren nachgibt.
Es ist ersichtlich, daß in den nach dem Druckverfahren
hergestellten Elektrolumineszenz-Elementen die Zellen 30
voneinander durch Einbringung von Schichten Siegelpolyme
ren 26 zwischen dieselben voneinander getrennt sind.
Eine Variante des Elementes der Fig. 4 ist in Fig. 5
gezeigt. Um die elektrische Verbindung mit der transparen
ten Elektrode 8 zu erleichtern, wird ein dünnes metalli
sches Kontaktgitter 32 zwischen das Siegelpolymere 26, das
die Zwischenräume zwischen den Gruppen Zellen 30 füllt,
eingebracht, wobei die Verbindung zwischen dem Gitter 32
und der transparenten Elektrode 8 durch lokal angeordnete
leitfähige Eproxidbindemittel 34 bewirkt wird.
Das Gitterverfahren ist im schematischen Querschnitt in
Fig. 6 dargestellt. Bei diesem Verfahren sind die Zellen
30 voneinander mittels der Elemente einer gitterartigen
Struktur 36 getrennt, die entweder aus einem Polymeren
oder einem Metall hergestellt sein kann.
Eine Möglichkeit, ein Polymergitter herzustellen, besteht
darin, einen Polymerfilm mit Reihen kurzer Schlitze herzu
stellen, wobei die Schlitze in aufeinanderfolgenden Reihen
seitlich um die Hälfte des Abstands der Reihen gegeneinan
der versetzt sind. Der Film wird sodann an den Kanten
verklammert und einem Schrumpfprozeß unterworfen, durch
den die Schlitze sich Öffnen und einen Effekt, ähnlich
demjenigen des wohlbekannten Gitters aus expandiertem
Metall, bewirkt.
Eine weitere Möglichkeit ein Polymergitter herzustellen,
besteht darin, ein gewebtes Netz monofiler Polymerfasern
zu nehmen und dieses durch Heißpressen zu behandeln, bis
die "Schuß-" und "Kett-"fasern flach und koplanar werden.
Metallgitter werden auch nach dem bekannten photolithogra
phischen Verfahren hergestellt und vor ihrem Einsatz elek
trisch durch Eintauchen in ein isolierendes Polymer elek
trisch isoliert.
Das mit Partikeln 14 aus lichtemittierendem Material, die
in einem Polymeren mit hohem Dielektrizitätskoeffizienten
und niedrigem Reststrom eingebettet sind, daß auch einen
niedrigen Wasserdampfpermeabilitätsfaktor besitzt, zu
füllende Gitter 36, ob aus Polymer oder Metall, ist in
Fig. 6 zu sehen. Auf der Unterseite des mit lichtemittie
rendem Material gefüllten Gitters 36 ist die Aluminiume
lektrode 2 mittels der Bindemittelschicht 16 befestigt,
während es an seiner Oberseite hermetisch mittels einer
Schicht transparenten, hochwasserdampfundurchlässigen
Polymeren 38 versiegelt ist, das wiederum mit der dünnen
auf dem Plastiksubstrat 18 abgeschiedenen ITO-Elektrode,
durch das transparente Bindemittel 16 befestigt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es auch möglich, das in
Zusammenhang mit Fig. 5 genannte Kontaktgitter 32 einzu
führen, wobei in diesem Fall ein leitfähiges Bindemittel
34 eingesetzt werden muß, wie bei der Ausführungsform der
Fig. 5.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der auf
die ITO-Schicht verzichtet wurde. Bis auf die einschließ
lich der vorbeschriebenen Polymerschicht 38 ist, gleich
die Strutur dieser Ausführungsform der Fig. 6, wobei die
ITO-Schicht durch eine Schicht transparentes leitfähiges
Polymer 40 ersetzt wurde, das sowohl billiger als auch
leichter als die ITO-Schicht aufzubringen ist.
Um die durchschnittliche Raumleitfähigkeit dieses Polyme
ren zu verbessern und auch um die Zugänglichkeit des
elektrischen Kontakts zu erhöhen, wird in diese Schicht
ein Metallnetz 42 angeschlossen, dessen Zwischenräume viel
größer als die Zwischenräume des Gitters 36 sind. Die
Gesamtstruktur wird auf einem Kunststoffsubstrat 18 mit
tels des transparenten Bindemittels 16 aufgebracht.
Das Kontaktgitter 42 und das leitfähige Polymere 40 können
auch direkt auf das Substrat 18 durch Drucken aufgebracht
werden.
Fig. 8 zeigt eine weitere Version der Ausführungsform der
Fig. 4, die drei zusätzliche Schichten besitzt, deren
wichtigste eine Trockenschicht 44, bestehend aus Materia
lien wie einem wasserabsorbierenden Polymeren (Nylon oder
Polyvinylacetat) oder einer Mischung eines wasserabsorbie
renden Minerals und einem Polymeren, ist. Die Aufgabe
dieser Schicht besteht darin, Wasserdampfrückstände aus
dem Herstellungsverfahren, die in der Zellstruktur der
Lichtquelle verbleiben könnten, als auch Wasserdampf, der
durch die transparenten äußeren Polymerschichten dringen
könnte, zu absorbieren,wodurch der Wasserdampf daran ge
hindert wird, die Partikel 14 lichtemittierenden Materials
zu erreichen. Es hat sich gezeigt, daß sich bei Einführung
einer derartigen Schicht die Lebensdauer der Quellen etwa
50% erhöht. Das Siegelpolymer 26, das die Zellen 30, in
denen die Körner 14 eingebettet sind, voneinander trennt,
wirkt auch zwischen den Trockenmitteleinheiten und verhin
dert das Eindringen von Feuchtigkeit entlang der Absorp
tionsschicht zwischen den einzelnen Zellen 30.
Um die Helligkeit der Quelle zu verbessern, die zur Abnah
me bei Vorliegen einer Trockenschicht im elektrischen Feld
tendiert, kann ITO-Pulver, ein leitfähiges, transparentes
Material, dem Trocknungspolymeren zugefügt werden, das auf
das lichtemittierende Material wirkt.
Alternativ dazu kann eine ca. 1 µm dicke Schicht eines
leitfähigen transparenten Materials auf ITO-Grundlage von
ITO auf die Trockenschicht 44 derart aufgebracht werden,
daß sie zwischen letzterer und den Körner lichtemittieren
den Materials enthaltenden Zellen angeordnet ist. Die
Wirkungen dieses leitfähigen transparenten Films ähneln
dem des Zusates von ITO zum Trockenmittel, um eine Erhö
hung der Helligkeit der Quelle zu bewirken.
Eine weitere, zusätzliche Schicht ist ein Primer 46, dem
ein Material mit hohem Dielektrizitätskoeffizienten als
auch hoher Reflexion im Bereich des sichtbaren Lichtes
zugemischt wurde.
Eine weitere Verbesserung wird durch die äußerste Schicht
48 bewirkt, die aus einem gegenüber sichtbaren Licht
transparenten, gegenüber UV-Bestrahlung opaken Polymeren
besteht.
Die eben beschriebenen zusätzlichen Schichten eignen sich
für alle Dickschicht-Elemente, sowohl in den gedruckten
als auch den Gitter-Ausführungsformen.
Während die Geometrie der Zellen 30, wie in der Darauf
sicht zu sehen ist, beliebig ist, würde der wirksamste
Einsatz einervorgegebenen Elektrolumineszenz-Elementfläche
durch eine hexagonale Konfiguration erzielt.
Es ist einem Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung nicht
auf die Details der vorstehenden erläuternden Ausführungs
formen begrenzt ist und daß die vorliegende Erfindung in
anderen spezifischen Formen ohne vom Kern oder wesentli
chen Merkmalen derselben abzuweichen, ausgeführt werden
kann. Die vorgeschriebenen Ausführungsformen müssen daher
in jeglicher Hinsicht als erläuternd und nicht begrenzend
ausgelegt werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung
durch die nachfolgenden Ansprüche unter Bezugnahme auf die
vorstehende Beschreibung angegeben ist, wobei alle Abände
rungen, die sich im Äquivalenzbereich befinden, ebenfalls
abgedeckt sein sollen.
- Bezugszeichenliste:
2 Aluminiumschicht (erste Elektrode)
4 dielektrische Schicht
6 lichtemittierendes Material
8 zweite transparente Elektrode (Indiumzinnoxid)
10 Glassubstrat, starr
12 dielektrisches Bindemittel
14 lichtemittierendes Material
16 Bindemittel
18 Kunststoffsubstrat
20 Basisschicht (dielektrischer Film)
22 Deckschicht (dielektrischer Film)
24 Zelle
26 Siegel-Material
28 Schutzschicht, Polymer
30 Zellen
32 Metallnetz
34 leitfähiges Epoxid-Bindemittel
36 gitterartige Struktur
38 wasserresistenter Polymerfilm
40 leitfähiges Polymer
Claims (12)
1. Kontinuierliches, folienartiges, elektrolumineszie
rendes Lichtelement, gekennzeichnet durch mehrere ein oder
mehrere diskrete Partikel eines lichtemittierenden Materi
als aufweisende Einheiten, wobei jede Einheit vollständig
in einer aus einem Dielektrikum (20, 22) bestehenden Zelle
(24) gekapselt ist und jede Zelle (24) mindestens teilwei
se in einem Siegelmaterial (26) eingebettet ist; zwei
Elektroden (8, 2), von denen mindestens eine mindestens
teilweise lichtdurchlässig ist, zwischen denen die die
lektrischen Zellen (24) mit dem gekapselten lichtemittie
renden Material (14) und dem Dichtungsmaterial (38), in
dem jede der lichtemittierendes Material aufweisenden
Zellen (24) von benachbarten Zellen (24) im wesentlichen
isoliert ist, angeordnet sind.
2. Lichtelement nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet
durch einen äußeren, lichtdurchlässigen Polymerüberzug
(28) für die lichtdurchlässige Elektrode (8).
3. Lichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Siegelmaterial (26) ein Polymeres mit
geringer Wasserdampfpermeabilität ist.
4. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß das diskrete Partikel lichtemittieren
den Materials in Form eines abgeschiedenen Films vorliegt.
5. Lichtelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß das diskrete Partikellichtemittieren
den Materials in Form mindestens eines Partikels lichte
mittierenden Materials vorliegt.
6. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
ferner gekennzeichnet durch ein vom Äußeren des Elementes
für elektrischen Anschluß zugängliches Metallgitter (32),
das in elektrischem Kontakt mit der lichtdurchlässigen
Elektrode (8) angeordnet ist.
7. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (24) seitlich auf
die Zwischenräume einer gitterartigen Struktur begrenzt
sind.
8. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode (8)
aus Indium-Zinn-Oxiden besteht.
9. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Elektro
de (8) aus einem elektrisch leitfähigen Polymeren be
steht.
10. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
ferner gekennzeichnet durch eine Trockenmittelschicht, die
zwischen den Zellen (24) und der mindestens teilweise
lichtdurchlässigen Elektrode (8) angeordnet ist.
11. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
ferner gekennzeichnet durch eine Primer-Schicht, die zwi
schen der nicht lichtdurchlässigen Elektrode (2) angeord
net ist und eine hohe Dielektrizitätskonstante sowie eine
hohe Reflexion für sichtbares Licht besitzt.
12. Lichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
ferner gekennzeichnet durch eine aus im sichtbarem Licht
transparenten, aber im UV opaken Polymeren bestehende
äußere Schicht.
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