EP1683395A2 - Electroluminescent system - Google Patents

Electroluminescent system

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Publication number
EP1683395A2
EP1683395A2 EP04797219A EP04797219A EP1683395A2 EP 1683395 A2 EP1683395 A2 EP 1683395A2 EP 04797219 A EP04797219 A EP 04797219A EP 04797219 A EP04797219 A EP 04797219A EP 1683395 A2 EP1683395 A2 EP 1683395A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
luminescent
layers
layer
electroiuminescent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04797219A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Emil Enz
Adelheid Knechtli-Tschudi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer Schweiz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Schweiz AG filed Critical Bayer Schweiz AG
Publication of EP1683395A2 publication Critical patent/EP1683395A2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/841—Applying alternating current [AC] during manufacturing or treatment

Definitions

  • the present invention relates to an electroluminescent device.
  • Known electroluminescent devices of this type have a layer made of a luminescent dielectric which is located between two electrodes.
  • the color of the light emitted by the luminescent layer during the operation of such a device is given by the material composition of the luminescent layer. This color cannot be changed with a given electroluminescent device.
  • the object of the present invention is to eliminate this disadvantage and further disadvantages of the known electroluminescent devices.
  • FIG. 3 shows a perspective and greatly enlarged the principle of a monochrome screen based on the present invention.
  • FIG. 4 shows a perspective and greatly enlarged principle of a color screen and based on the present invention 5 in a vertical section and greatly enlarged, a section of the device according to FIG. 4, FIG. 5 showing the course of the individual layers of the device according to FIG. 4 after this device has been deep-drawn.
  • the present electroluminescent device comprises an electroluminescent device 1, which is also referred to below only as an EL device.
  • This EL device 1 has a first areal, i.e. Continuously extending electrode 2 made of an electrically conductive and at the same time transparent material. Materials of this type are generally known.
  • Each of the large areas of this first electrode 2 is assigned a layer 3 or 4 made of a luminescent dielectric. These luminescent layers 3 and 4 are designed as coherent layers. The materials of these luminescent layers are chosen so that they can emit light with different wavelengths. Materials of this type are also generally known.
  • a further electrode 5 or 6 is assigned to the large surface of the respective luminescent layer 3 or 4 facing away from the common electrode 2. These electrodes 5 and 6 are also transparent.
  • the material of at least one of the above-mentioned luminescent layers 3 and 4 is transparent.
  • the material of the first luminescent layer 3 could be transparent, while the material of the second luminescent layer 4 is not transparent.
  • the EL device would only emit light in the direction designated by the letter A, the electrode 5 attached to the outside of the first luminescent layer 3 also being transparent, as stated above.
  • the second luminescent layer 4 and the electrode 6 attached to its outer surface are transparent.
  • This EL device 1 emits light only in the direction designated by the letter B if the first luminescent layer 3 is not transparent.
  • the luminescent layers 3 and 4 as well as all three electrodes 2, 5 and 6 must be transparent.
  • the large area of one of the outer electrodes 5 and 6 is assigned a carrier 7, to which the EL device 1 is attached.
  • this carrier 7 is made of a transparent material, because in most applications it represents the front of the present EL device.
  • the carrier 7 is not transparent and represents the back of the EL device 1.
  • the carrier 7 can be rigid or bendable.
  • the material of the carrier 7 can be such that this material can be deep-drawn in particular in three dimensions. This measure makes the area of applicability of the present EL device even larger.
  • the EL layers 3 and 4 can only light up if a corresponding electrical voltage is applied to those electrodes 2 and 5 or 2 and 6 between which the relevant EL layer 3 or 4 is located.
  • the present EL device comprises a feed device 10 designed accordingly, which serves as a device for controlling the luminescent layers 3 and 4 of the electroluminescent device 1.
  • the first embodiment of such a feed device 10 shown in FIG. 1 comprises two voltage sources 11 and 12 which are connected in series. At the common point 13 of the series-connected sources 11 and 12, a conductor 14 is connected at one end, the other end of which is connected to the first or common electrode 2 of the EL device 1.
  • the other terminal of the first voltage source 11 is connected via a first switch 15 to the second electrode 5, which is located on the outside or rear of the first EL layer 3.
  • the other terminal of the second voltage source 12 is connected to the third electrode 6 via a second switch 16 connected, which is located on the outside or front of the second EL layer 4.
  • the EL device can emit light with the color of the first EL layer 3 or light with the color of the second EL layer 4. If both switches 15 and 16 are conductive, the two EL layers 3 and 4 emit light. The result of this is that the EL device emits light with a color which results from the addition or subtraction of the colors of the EL layers 3 and 4.
  • the electroiuminescent device 1 can have more than two transparent and coherent luminous layers (not shown) lying one above the other. In such a case, there is also a two-dimensional electrode between each two adjacent luminescent layers. This intermediate electrode or intermediate electrodes are also transparent. The free large areas of the outer luminous layers are also each provided with an electrode, at least the electrode 5 lying at the front being transparent. A voltage source is connected between two electrodes, approximately as shown in FIG. 1, so that such voltage sources form a cascade.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the feed device 20 mentioned.
  • This feed device 20 has only one feed source 21, to which a potentiometer 22 is connected in parallel.
  • the first terminal of the supply source 21 and thus also the first terminal of the potentiometer 22 is connected via a first conductor 23 to the second or rear electrode 5 of the EL device.
  • the second terminal of the feed source 21 and thus also the second terminal of the potentiometer 22 is connected via a second conductor 24 to the third or rear electrode 5 of the EL device 1.
  • the tap 25 of the potentiometer 22 is connected via a third conductor 26 to the first or common electrode 2 of the EL device.
  • the full voltage of the source 21 In the position of the tap 25 shown in FIG. 2, the two EL layers 3 and 4 are under tension, so that the two EL layers 3 and 4 light up. The result of this is that the EL device 1 emits light with a color which results from the addition or subtraction of the colors of the two EL layers 3 and 4.
  • the front electrode 31 of this device 30 consists of strips 311, 312 etc. running parallel to one another and made of an electrically conductive and transparent material known per se. In the case shown, this set of strips 311, 312 etc. runs vertically.
  • the electrode 32 of this device 30 located behind the EL layer 3 likewise consists of strips 321, 322, etc., which run parallel to one another and are made of an electrically conductive and transparent material which is known per se. In the illustrated case, this second set of strips 321, 322, etc. runs horizontally. 3 shows the lower left corner of such a black and white screen 30.
  • the feed device (not shown) for this EL device 30 is constructed in a manner known per se in such a way that it can apply electrical voltage in succession to the individual electrode strips 311, 312 etc. and 321, 322 etc. in a predetermined manner. At a certain time, the voltage is applied to the electrode portions 311 and £ 2 /.
  • the large surface of this carrier 7 facing the EL device 1 is mirrored or has a mirror layer. It is generally known that, for example, any color can be achieved on a screen by a combination of the colors yellow, red and blue.
  • the present EL device 40 accordingly has three superimposed, coherent and transparent layers of a luminescent dielectric 3G, which can glow red, a luminescent dielectric 3R, which can glow blue, and a luminescent dielectric 3B, which can glow white.
  • a luminescent dielectric 3G which can glow red
  • a luminescent dielectric 3R which can glow blue
  • a luminescent dielectric 3B which can glow white.
  • the individual pigmented layers 3G, 3R and 3B are activated in the manner set out in connection with FIG. 3.
  • electrode strips lying one behind the other are required for the control of all three luminescence dielectrics 3G, 3R and 3B.
  • These three luminescence dielectrics 3G, 3R and 3B are such that they can emit light with different wavelengths.
  • Fig. 4 shows two sets of electrodes which are required to control only a single point C of the front screen surface.
  • the first vertical strip 311 of the front electrode 3 for FIG. 4 is taken from FIG. 3.
  • the EL layer 3G is located behind this vertical strip 311.
  • the first horizontal stripe G321 is located behind this EL layer 3G and therefore G is in front of the number of this horizontal stripe G321. To drive the pixel C so that it lights up, the voltage required for this is connected to the strips 311 and G321.
  • the EL layer 3R Behind the horizontal strip G321 there is the EL layer 3R, which, like the EL layer 3G, has a large area and which therefore also has a plurality of electrode strips, namely both vertical and horizontal electrode strips.
  • the control voltage is connected to the electrode strips G321 and R311 so that the pixel C lights up here.
  • the horizontal strip G321 thus serves not only to control the EL layer 3G but also to control the EL layer 3R, in the same way as was described in connection with the common electrode 2 in FIG. 1.
  • the flat EL layer 3B is located behind the vertical strip R311 and the horizontal strip B321 is arranged behind this EL layer 3B.
  • the control voltage is connected to the electrode strips B321 and R311 so that the pixel C lights up here.
  • the vertical strip R311 thus serves not only to control the EL layer 3R but also to control the EL layer 3B, in the same way as was described in connection with the common electrode 2 in FIG. 1.
  • the horizontal stripe B321 on the other hand, only serves like the rear electrode 6 from FIG. 1. If the pixel C is to have a color which results from a combination of the stated primary colors, then corresponding voltages are applied to the relevant the electrode strip connected in a manner known per se.
  • the control with the strip-shaped and intersecting electrodes can be referred to as matrix control. However, it is possible to control the transparent luminescent layers 3G, 3R and 3B point by point. Such point controls are also known per se.
  • the present device can also be designed such that it can not only be bent, but also that it is three-dimensionally shaped, i.e. e.g. can be stretched or even deep drawn.
  • FIG. 5 shows a detail from a deep-drawn point of the EL device 40, which is based on the illustration in FIG. 4.
  • the section shown in FIG. 5 from the deep-drawn point of the flat screen 40 comprises two sections 28 and 29 which form an angle between them which is 90 degrees.
  • the extremely high bendability of the EL device 40 in which the bending radius can even be below 1 millimeter, is possible because the material of the luminous layers 3B, 3R and 3B is very flexible and because the individual layers, i.e.
  • the screen 40 according to FIG. 5 has a cover layer 34 which is applied to the outer electrode 31 1.
  • Screens of the type described here have the advantages, among other things, that they are not sensitive to touch, that they can be bent, even deep-drawn, and that they can be used in the usual printing processes, such as e.g. in the screen printing process.

Abstract

The electroluminescent system comprises an electroluminescent device (1) having a first, two-dimensional electrode (2) made of a transparent material. A layer (3,4) made of luminescent dielectric is assigned to each of the large surfaces of said first electrode (2). Said luminescent layers (3,4) are transparent and are made of materials that can emit light with different wavelengths. An electrode (5, 6) is assigned to each large surface of the luminescent layers (3, 4) opposite the common electrode (2). A support layer (7) which is also made of transparent material is located on the front side of said electroluminescent device (1). A voltage source (11, 12) is connected between two successive electrodes (5, 2, 6).

Description

Elektrolumineszenzeinrichtungelectroluminescent
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolumineszenzeinrichtung.The present invention relates to an electroluminescent device.
Bekannte Elektrolumineszenzeinrichtungen dieser Gattung weisen eine Schicht aus einem lumineszenzfähigen Dielektrikum, welche sich zwischen zwei Elektroden befindet. Die Farbe des Lichtes, welches die Leuchtschicht während des Betriebes einer solchen Einrichtung abstrahlt, ist durch die Materialzusammensetzung der Leuchtschicht gegeben. Diese Farbe lässt sich bei einer gegebe- nen Elektrolumineszenzeinrichtung nicht ändern.Known electroluminescent devices of this type have a layer made of a luminescent dielectric which is located between two electrodes. The color of the light emitted by the luminescent layer during the operation of such a device is given by the material composition of the luminescent layer. This color cannot be changed with a given electroluminescent device.
Dieser Umstand schränkt die Anwendungsmöglichkeiten der Elektrolumines- zenzeinrichtungen ein.This fact limits the application possibilities of the electroluminescent devices.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil sowie noch weitere Nachteile der bekannten Elektrolumineszenzeinrichtungen zu beseitigen.The object of the present invention is to eliminate this disadvantage and further disadvantages of the known electroluminescent devices.
Diese Aufgabe wird bei der Elektrolumineszenzeinrichtung der eingangs genannten Gattung erfind ungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert ist.This object is achieved according to the invention in the electroluminescent device of the type mentioned at the outset, as defined in the characterizing part of patent claim 1.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 in einem teilweisen vertikalen Schnitt die Struktur einer ersten Ausfüh- rungsform der vorliegenden Einrichtung,1 in a partial vertical section the structure of a first embodiment of the present device,
Fig. 2 in einem teilweisen vertikalen Schnitt die Struktur einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung,2 in a partial vertical section the structure of a second embodiment of the present device,
Fig. 3 perspektivisch und stark vergrössert das Prinzip eines auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung basierenden einfarbigen Bildschirmes Fig. 4 perspektivisch und stark vergrössert das Prinzip eines auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung basierenden Farbbildschirmes und Fig. 5 in einem vertikalen Schnitt und stark vergrössert einen Ausschnitt aus der Einrichtung gemäss Fig. 4, wobei diese Figur 5 den Verlauf der einzelnen Lagen der Einrichtung gemäss Fig. 4 zeigt, nachdem diese Einrichtung tiefgezogen wurde.3 shows a perspective and greatly enlarged the principle of a monochrome screen based on the present invention. FIG. 4 shows a perspective and greatly enlarged principle of a color screen and based on the present invention 5 in a vertical section and greatly enlarged, a section of the device according to FIG. 4, FIG. 5 showing the course of the individual layers of the device according to FIG. 4 after this device has been deep-drawn.
Die vorliegende Elektrolumineszenzeinrichtung umfasst eine Elektrolumines- zenzvorrichtung 1, welche nachstehend auch nur als EL-Vorrichtung genannt wird. Diese EL-Vorrichtung 1 weist eine erste flächenhafte, d.h. zusammenhängend verlaufende Elektrode 2 aus einem elektrisch leitenden und zugleich transparenten Material auf. Materialien dieser Art sind allgemein bekannt. Jeder der Grossflächen dieser ersten Elektrode 2 ist je eine Schicht 3 bzw. 4 aus einem lumineszenzfähigen Dielektrikum zugeordnet. Diese Leuchtschichten 3 und 4 sind als zusammenhängend verlaufende Schichten ausgeführt. Die Materialien dieser Leuchtschichten sind so gewählt, dass sie Licht mit unterschiedli- eher Wellenlänge abstrahlen können. Materialien dieser Art sind ebenfalls allgemein bekannt. Der von der gemeinsamen Elektrode 2 abgewandten Grossfläche der jeweiligen Leuchtschicht 3 bzw. 4 ist je eine weitere Elektrode 5 bzw. 6 zugeordnet. Diese Elektroden 5 und 6 sind ebenfalls transparent.The present electroluminescent device comprises an electroluminescent device 1, which is also referred to below only as an EL device. This EL device 1 has a first areal, i.e. Continuously extending electrode 2 made of an electrically conductive and at the same time transparent material. Materials of this type are generally known. Each of the large areas of this first electrode 2 is assigned a layer 3 or 4 made of a luminescent dielectric. These luminescent layers 3 and 4 are designed as coherent layers. The materials of these luminescent layers are chosen so that they can emit light with different wavelengths. Materials of this type are also generally known. A further electrode 5 or 6 is assigned to the large surface of the respective luminescent layer 3 or 4 facing away from the common electrode 2. These electrodes 5 and 6 are also transparent.
Das Material zumindest einer der genannten Leuchtschichten 3 bzw.4 ist transparent. Beispielsweise könnte das Material der ersten Leuchtschicht 3 transparent sein, während das Material der zweiten Leuchtschicht 4 nicht transparent ist. In diesem Fall würde die EL-Vorrichtung Licht nur in der mit dem Buchstaben A bezeichneten Richtung abstrahlen, wobei die an der Aussenseite der ersten Leuchtschicht 3 angebrachte Elektrode 5, wie vorstehend angegeben, ebenfalls transparent ist. Zweckmässiger ist es jedoch, wenn die zweite Leuchtschicht 4 und die an ihrer Aussenfläche angebrachte Elektrode 6 transparent sind. Diese EL-Vorrichtung 1 strahlt Licht nur in der mit dem Buchstaben B bezeichneten Richtung ab, wenn die erste Leuchtschicht 3 nicht transparent ist. Es kann auch Anwendungsfälle geben, in welchen Licht von den beiden Grossflächen der EL-Vorrichtung 1 abgestrahlt werden soll. Für einen solchen Fall müssen sowohl die Leuchtschichten 3 und 4 als auch alle drei Elektroden 2, 5 und 6 transparent sein.The material of at least one of the above-mentioned luminescent layers 3 and 4 is transparent. For example, the material of the first luminescent layer 3 could be transparent, while the material of the second luminescent layer 4 is not transparent. In this case, the EL device would only emit light in the direction designated by the letter A, the electrode 5 attached to the outside of the first luminescent layer 3 also being transparent, as stated above. However, it is more expedient if the second luminescent layer 4 and the electrode 6 attached to its outer surface are transparent. This EL device 1 emits light only in the direction designated by the letter B if the first luminescent layer 3 is not transparent. There may also be applications in which light is to be emitted from the two large areas of the EL device 1. For one In this case, the luminescent layers 3 and 4 as well as all three electrodes 2, 5 and 6 must be transparent.
Der Grossfläche einer der äusseren Elektroden 5 bzw. 6 ist ein Träger 7 zuge- ordnet, an welchem die EL-Vorrichtung 1 angebracht ist. Dieser Träger 7 ist in den meisten Fällen aus einem transparenten Material, weil er in den meisten Anwendungsfällen die Vorderseite der vorliegenden EL-Einrichtung darstellt. Im nachstehenden wird noch eine Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung offenbart sein, bei welcher der Träger 7 nicht transparent ist und die Rückseite der EL-Vorrichtung 1 darstellt. Der Träger 7 kann steif oder aber biegbar sein. Ausserdem kann das Material des Trägers 7 derart sein, dass sich dieses Material insbesondere dreidimensional tiefziehen lässt. Diese Massnahme macht den Anwendbarkeitsbereich der vorliegenden EL-Einrichtung noch grösser.The large area of one of the outer electrodes 5 and 6 is assigned a carrier 7, to which the EL device 1 is attached. In most cases, this carrier 7 is made of a transparent material, because in most applications it represents the front of the present EL device. In the following, an embodiment of the present device will be disclosed, in which the carrier 7 is not transparent and represents the back of the EL device 1. The carrier 7 can be rigid or bendable. In addition, the material of the carrier 7 can be such that this material can be deep-drawn in particular in three dimensions. This measure makes the area of applicability of the present EL device even larger.
Die EL-Schichten 3 und 4 können nur dann leuchten, wenn eine entsprechende elektrische Spannung an jene Elektroden 2 und 5 bzw. 2 und 6 angelegt wird, zwischen welchen sich die betreffende EL-Schicht 3 bzw. 4 befindet. Zu diesem Zweck umfasst die vorliegende EL-Einrichtung eine dementsprechend ausgeführte Speisevorrichtung 10 auf, welche als eine Vorrichtung zur Ansteuerung der lumineszenzfähigen Schichten 3 und 4 der Elektrolumineszenzvorrichtung 1 dient.The EL layers 3 and 4 can only light up if a corresponding electrical voltage is applied to those electrodes 2 and 5 or 2 and 6 between which the relevant EL layer 3 or 4 is located. For this purpose, the present EL device comprises a feed device 10 designed accordingly, which serves as a device for controlling the luminescent layers 3 and 4 of the electroluminescent device 1.
Die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführung einer solchen Speisevorrichtung 10 umfasst zwei Spannungsquellen 11 und 12, welche hintereinander geschaltet sind. Am gemeinsamen Punkt 13 der in Serie geschalteten Quellen 11 und 12 ist ein Leiter 14 einerends angeschlossen, dessen anderes Ende an die erste bzw. gemeinsame Elektrode 2 der EL- Vorrichtung 1 angeschlossen ist. Die andere Klemme der ersten Spannungsquelle 11 ist über einen ersten Schalter 15 an die zweite Elektrode 5 angeschlossen, welche sich an der Aussen- bzw. Rückseite der ersten EL-Schicht 3 befindet. Die andere Klemme der zweiten Spannungsquelle 12 ist über einen zweiten Schalter 16 an die dritte Elektrode 6 angeschlossen, welche sich an der Aussen- bzw. Vorderseite der zweiten EL- Schicht 4 befindet. Je nach dem, welcher der Schalter 15 und 16 leitend ist, kann die EL-Vorrichtung Licht mit der Farbe der ersten EL-Schicht 3 oder Licht mit der Farbe der zweiten EL-Schicht 4 abstrahlen. Wenn beide Schalter 15 und 16 leitend sind, dass strahlen die beiden EL-Schichten 3 und 4 Licht ab. Das Resultat davon ist, dass die EL-Vorrichtung Licht mit einer Farbe abstrahlt, welche sich aus Addition bzw. Subtraktion der Farben der EL-Schichten 3 und 4 ergibt.The first embodiment of such a feed device 10 shown in FIG. 1 comprises two voltage sources 11 and 12 which are connected in series. At the common point 13 of the series-connected sources 11 and 12, a conductor 14 is connected at one end, the other end of which is connected to the first or common electrode 2 of the EL device 1. The other terminal of the first voltage source 11 is connected via a first switch 15 to the second electrode 5, which is located on the outside or rear of the first EL layer 3. The other terminal of the second voltage source 12 is connected to the third electrode 6 via a second switch 16 connected, which is located on the outside or front of the second EL layer 4. Depending on which of the switches 15 and 16 is conductive, the EL device can emit light with the color of the first EL layer 3 or light with the color of the second EL layer 4. If both switches 15 and 16 are conductive, the two EL layers 3 and 4 emit light. The result of this is that the EL device emits light with a color which results from the addition or subtraction of the colors of the EL layers 3 and 4.
Es dürfte einleuchten, dass die Elektroiumineszenzvorrichtung 1 mehr als zwei übereinander liegende transparente und zusammenhängend verlaufende Leuchtschichten (nicht dargestellt) aufweisen kann. In einem solchen Fall liegt jeweils eine ebenfalls flächenhafte Elektrode zwischen je zwei benachbarten Leuchtschichten. Diese Zwischenelektrode bzw. Zwischenelektroden sind ebenfalls transparent. Die freien Grossflächen der aussen liegenden Leuchtschichten sind ebenfalls mit je einer Elektrode versehen, wobei zumindest die vorne liegende Elektrode 5 transparent ist. Zwischen jeweils zwei Elektroden ist eine Spannungsquelle geschaltet, etwa so, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist, sodass solche Spannungsquellen eine Kaskade bilden.It should be clear that the electroiuminescent device 1 can have more than two transparent and coherent luminous layers (not shown) lying one above the other. In such a case, there is also a two-dimensional electrode between each two adjacent luminescent layers. This intermediate electrode or intermediate electrodes are also transparent. The free large areas of the outer luminous layers are also each provided with an electrode, at least the electrode 5 lying at the front being transparent. A voltage source is connected between two electrodes, approximately as shown in FIG. 1, so that such voltage sources form a cascade.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung der genannten Speisevorrichtung 20. Diese Speisevorrichtung 20 weist nur eine Speisequelle 21 auf, zu welcher ein Potentiometer 22 parallel geschaltet ist. Die erste Klemme der Speisequelle 21 und somit auch die erste Klemme des Potentiometers 22 ist über einen ersten Leiter 23 an die zweite bzw. hintere Elektrode 5 der EL-Vorrichtung angeschlossen. Die zweite Klemme der Speisequelle 21 und somit auch die zweite Klemme des Potentiometers 22 ist über einen zweiten Leiter 24 an die dritte bzw. hintere Elektrode 5 der EL-Vorrichtung 1 angeschlossen. Der Abgriff 25 des Potentiometers 22 ist über einen dritten Leiter 26 an die erste bzw. gemeinsame Elek- trode 2 der EL-Vorrichtung angeschlossen. Je nach dem, ob sich der Abgriff 25 an einem Ende oder am anderen Ende des Widerstandskörpers 27 des Poten- tiometers 22 befindet, liegt an der einen EL- Schicht 3 oder der anderen EL- Schicht 4 die volle Spannung der Quelle 21. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Abgriffes 25 stehen die beiden EL-Schichten 3 und 4 unter Spannung, sodass die beiden EL-Schichten 3 und 4 leuchten. Das Resultat davon ist, dass die EL-Vorrichtung 1 Licht mit einer Farbe abstrahlt, welche sich aus Addition bzw. Subtraktion der Farben der beiden EL-Schichten 3 und 4 ergibt.2 shows a second embodiment of the feed device 20 mentioned. This feed device 20 has only one feed source 21, to which a potentiometer 22 is connected in parallel. The first terminal of the supply source 21 and thus also the first terminal of the potentiometer 22 is connected via a first conductor 23 to the second or rear electrode 5 of the EL device. The second terminal of the feed source 21 and thus also the second terminal of the potentiometer 22 is connected via a second conductor 24 to the third or rear electrode 5 of the EL device 1. The tap 25 of the potentiometer 22 is connected via a third conductor 26 to the first or common electrode 2 of the EL device. Depending on whether the tap 25 is at one end or at the other end of the resistance body 27 of the potential tiometer 22 is located on one EL layer 3 or the other EL layer 4, the full voltage of the source 21. In the position of the tap 25 shown in FIG. 2, the two EL layers 3 and 4 are under tension, so that the two EL layers 3 and 4 light up. The result of this is that the EL device 1 emits light with a color which results from the addition or subtraction of the colors of the two EL layers 3 and 4.
Die Tatsache, dass man in dieser Weise die Farbe vom abgestrahlten Licht wählen kann, bietet die Möglichkeit, Bildschirme zur Darstellung von Bildern zu schaffen. Solche Bildschirme eignen sich vor allem zur Wiedergabe von statischen Bildern. Solche Bildschirme eignen sich auch zur Wiedergabe von wechselnden Bildern, wenn die Frequenz des Bildwechsels nicht hoch ist. Fig. 3 zeigt perspektivisch das Prinzip einer solchen Vorrichtung 30 anhand eines schwarzweissen Bildschirmes.The fact that the color of the emitted light can be selected in this way offers the possibility of creating screens for displaying images. Such screens are particularly suitable for the reproduction of static images. Such screens are also suitable for displaying changing pictures when the frequency of the picture change is not high. 3 shows in perspective the principle of such a device 30 on the basis of a black and white screen.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus der flächenhaften EL-Schicht 3 dargestellt. Die vorne liegende Elektrode 31 dieser Vorrichtung 30 besteht aus parallel zueinander verlaufenden Streifen 311, 312 usw. aus einem an sich bekannten, elektrisch leitfähigen und transparenten Material. Im dargestellten Fall verläuft die- ser Satz der Streifen 311 , 312 usw. vertikal. Die sich hinter der EL-Schicht 3 befindliche Elektrode 32 dieser Vorrichtung 30 besteht ebenfalls aus parallel zueinander verlaufenden Streifen 321, 322 usw. aus einem an sich bekannten, elektrisch leitfähigen und transparenten Material. Im dargestellten Fall verläuft dieser zweite Satz der Streifen 321, 322 usw. horizontal. Fig. 3 zeigt die linke untere Ecke eines solchen, schwarzweissen Bildschirmes 30.3 shows a detail from the areal EL layer 3. The front electrode 31 of this device 30 consists of strips 311, 312 etc. running parallel to one another and made of an electrically conductive and transparent material known per se. In the case shown, this set of strips 311, 312 etc. runs vertically. The electrode 32 of this device 30 located behind the EL layer 3 likewise consists of strips 321, 322, etc., which run parallel to one another and are made of an electrically conductive and transparent material which is known per se. In the illustrated case, this second set of strips 321, 322, etc. runs horizontally. 3 shows the lower left corner of such a black and white screen 30.
Die Speisevorrichtung (nicht dargestellt) für diese EL-Vorrichtung 30 ist in einer an sich bekannten Weise so konstruiert, dass sie elektrische Spannung nacheinander an die einzelnen Elektrodenstreifen 311 , 312 usw. sowie 321, 322 usw. in einer vorgegebenen Weise anlegen kann. In einerrü^estfimmten Zeitpunkt ist die Spannung an die Elektrodenstrerfen 311 und £ 2/angelegt. In die-The feed device (not shown) for this EL device 30 is constructed in a manner known per se in such a way that it can apply electrical voltage in succession to the individual electrode strips 311, 312 etc. and 321, 322 etc. in a predetermined manner. At a certain time, the voltage is applied to the electrode portions 311 and £ 2 /. In the-
BERICHTIGTES BLATT (ÜEÖELSU ISA/EP sem Moment steht nur jener Bereich C der EL-Schicht 3 unter der Einwirkung dieser Spannung, welcher sich zwischen den sich kreuzenden Elektrodenstreifen 311 und JÖi/befindet. Folglich leuchtet nur dieser Bereich C der EL-Schicht 3 in diesem Zeitpunkt. Wenn die Speisevorrichtung 10 die Spannung im folgen- den Zeitpunkt an die Elektrodenstreifen 312 und 321 anlegt, dann leuchtet nur der Bereich D der EL-Schicht 3 usw. In dieser Weise kann der leuchtende Punkt C, D usw. über die ganze Fläche der EL-Vorrichtung gesteuert bewegt werden. Fig. 4 zeigt stark vereinfacht einen Ausschnitt aus der linken unteren Ecke eines farbigen Bildschirmes 40, welcher die Trägerschicht 7 aufweist. Es ist zweckdienlich, wenn die der EL-Vorrichtung 1 zugewandte Grossfläche dieses Trägers 7 verspiegelt ist bzw. eine Spiegelschicht trägt. Es ist allgemein bekannt, dass man beispielsweise bei einem Bildschirm beliebige Farben durch eine Kombination der Farben Gelb, Rot und Blau erreichen kann. Die vorliegende EL-Vorrichtung 40 weist dementsprechend drei übereinander liegende, zusammenhängende und transparente Schichten aus einem Lumineszenzdielektrikum 3G, welches rot leuchten kann, aus einem Lumineszenzdielektrikum 3R, welches blau leuchten kann, und aus einem Lumineszenzdielektrikum 3B, welches weiss leuchten kann, auf. Um die Abbildung in Fig. 4 möglichst überschaubar" halten zu können, sind diese Schichten 3G, 3R und 3B in Fig. 4 nur durch die Wiedergabe der Bezeichnungen derselben wiedergegeben." CORRECTED SHEET (ÜEÖELSU ISA / EP This moment, only that area C of the EL layer 3 is under the action of this voltage, which is located between the intersecting electrode strips 311 and JÖi /. Consequently, only this area C of the EL layer 3 lights up at this time. If the feed device 10 subsequently applies the voltage to the electrode strips 312 and 321, then only the region D of the EL layer 3, etc. is illuminated. In this way, the illuminated point C, D, etc. can cover the entire area of the EL -Device can be moved controlled. 4 shows, in a highly simplified manner, a section from the lower left corner of a colored screen 40 which has the carrier layer 7. It is useful if the large surface of this carrier 7 facing the EL device 1 is mirrored or has a mirror layer. It is generally known that, for example, any color can be achieved on a screen by a combination of the colors yellow, red and blue. The present EL device 40 accordingly has three superimposed, coherent and transparent layers of a luminescent dielectric 3G, which can glow red, a luminescent dielectric 3R, which can glow blue, and a luminescent dielectric 3B, which can glow white. To the picture in Fig. 4 manageable as possible "to be able to hold these layers 3G, 3R and 3B are in Fig. 4, only by reproducing the same designations reproduced."
Die Ansteuerung der einzelnen pigmentierten Schichten 3G, 3R und 3B erfolgt in der im Zusammenhang mit Fig. 3 dargelegten Weise. Im Unterschied dazu braucht man bei der EL-Vorrichtung 40 gemäss Fig.4 jedoch hintereinander liegende Elektrodenstreifen für die Ansteuerung aller drei Lumineszenzdielektriken 3G, 3R und 3B. Diese drei Lumineszenzdielektriken 3G, 3R und 3B sind derart, dass sie Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren können. In . Fig. 4 sind zwei Sätze von Elektroden dargestellt, welche zur Ansteuerung nur eines einzigen Punktes C der Biidschirmvorderfläche erforderlich sind. DieThe individual pigmented layers 3G, 3R and 3B are activated in the manner set out in connection with FIG. 3. In contrast to this, in the case of the EL device 40 according to FIG. 4, however, electrode strips lying one behind the other are required for the control of all three luminescence dielectrics 3G, 3R and 3B. These three luminescence dielectrics 3G, 3R and 3B are such that they can emit light with different wavelengths. In . Fig. 4 shows two sets of electrodes which are required to control only a single point C of the front screen surface. The
Xz.'Λi' rt I -.u k ä DL ATT ( » H , on nachstehende Beschreibung gilt für die übrigen Punkte (Pixel) der Bildschirmvorderfläche in analoger Weise.Xz.'Λi 'rt I -.uk ä DL ATT (»H, on The following description applies analogously to the remaining points (pixels) on the front of the screen.
Aus Fig. 3 ist der erste Vertikalstreifen 311 der Vorderelektrode 3 für Fig. 4 übernommen. Hinter diesem Vertikalstreifen 311 befindet sich die EL-Schicht 3G. Hinter dieser EL-Schicht 3G befindet sich der erste Horizontalstreifen G321 und deswegen befindet sich G vor der Nummer dieses Horizontalstreifens G321. Zur Ansteuerung des Pixels C, damit dieser leuchtet, wird die dazu erforderliche Spannung an die Streifen 311 und G321 angeschlossen.The first vertical strip 311 of the front electrode 3 for FIG. 4 is taken from FIG. 3. The EL layer 3G is located behind this vertical strip 311. The first horizontal stripe G321 is located behind this EL layer 3G and therefore G is in front of the number of this horizontal stripe G321. To drive the pixel C so that it lights up, the voltage required for this is connected to the strips 311 and G321.
Hinter dem Horizontalstreifen G321 befindet sich die EL-Schicht 3R, welche, gleich wie die EL-Schicht 3G flächenhaft ist und welcher somit ebenfalls mehrere Elektrodenstreifen, und zwar sowohl vertikale als auch horizontale Elektrodenstreifen zugeordnet sind. Hinter der EL-Schicht 3R befindet sich ein Verti- kaistreifen R311 und deswegen befindet sich R vor der Nummer dieses Horizontalstreifens R311. Damit der Pixel C hier leuchtet, wird die Steuerspannung an die Elektrodenstreifen G321 und R311 angeschlossen. Der Horizontalstreifen G321 dient somit nicht nur zur Steuerung der EL-Schicht 3G sondern auch zur Steuerung der EL-Schicht 3R, und zwar in gleicher Weise, welche im Zu- sammenhang mit der gemeinsamen Elektrode 2 bei Fig. 1 beschrieben wurde.Behind the horizontal strip G321 there is the EL layer 3R, which, like the EL layer 3G, has a large area and which therefore also has a plurality of electrode strips, namely both vertical and horizontal electrode strips. There is a vertical strip R311 behind the EL layer 3R and therefore R is in front of the number of this horizontal strip R311. The control voltage is connected to the electrode strips G321 and R311 so that the pixel C lights up here. The horizontal strip G321 thus serves not only to control the EL layer 3G but also to control the EL layer 3R, in the same way as was described in connection with the common electrode 2 in FIG. 1.
Hinter dem Vertikalstreifen R311 befindet sich die flächenhafte EL-Schicht 3B und hinter dieser EL-Schicht 3B ist der Horizontalstreifen B321 angeordnet. Damit der Pixel C hier leuchtet, wird die Steuerspannung an die Elektroden- streifen B321 und R311 angeschlossen. Der Vertikalstreifen R311 dient somit nicht nur zur Steuerung der EL-Schicht 3R sondern auch zur Steuerung der EL- Schicht 3B, und zwar in gleicher Weise, welche im Zusammenhang mit der gemeinsamen Elektrode 2 bei Fig. 1 beschrieben wurde. Der Horizontalstreifen B321 dient dagegen nur wie die Hinterelektrode 6 aus Fig. 1. Wenn der Pixel C eine Farbe aufweisen soll, welche sich aus einer Kombination der genannten Grundfarben ergibt, dann werden entsprechende Spannungen an die betreffen- den Elektrodenstreifen in einer an sich bekannten Weise angeschlossen. Die Ansteuerung mit den streifenförmigen und sich kreuzenden Elektroden kann als Matrixansteuerung bezeichnet werden. Es ist jedoch möglich, die transparenten Leuchtschichten 3G, 3R und 3B auch punktweise anzusteuern. Solche Punk- tansteuerungen sind ebenfalls an sich bekannt.The flat EL layer 3B is located behind the vertical strip R311 and the horizontal strip B321 is arranged behind this EL layer 3B. The control voltage is connected to the electrode strips B321 and R311 so that the pixel C lights up here. The vertical strip R311 thus serves not only to control the EL layer 3R but also to control the EL layer 3B, in the same way as was described in connection with the common electrode 2 in FIG. 1. The horizontal stripe B321, on the other hand, only serves like the rear electrode 6 from FIG. 1. If the pixel C is to have a color which results from a combination of the stated primary colors, then corresponding voltages are applied to the relevant the electrode strip connected in a manner known per se. The control with the strip-shaped and intersecting electrodes can be referred to as matrix control. However, it is possible to control the transparent luminescent layers 3G, 3R and 3B point by point. Such point controls are also known per se.
Zudem kann die vorliegende Einrichtung auch so ausgeführt sein, dass sie sich nicht nur biegen lässt sondern dass sie auch dreidimensional umgeformt, d.h. z.B. gedehnt oder sogar tiefgezogenen werden kann. Fig. 5 zeigt einen Aus- schnitt aus einer tiefgezogenen Stelle der EL-Vorrichtung 40, welche von der Darstellung in Fig. 4 ausgeht. Der in Fig. 5 gezeigte Ausschnitt aus der tiefgezogenen Stelle des Flachbildschirms 40 umfasst zwei Abschnitte 28 und 29, die zwischen sich einen Winkel schliessen, welcher 90 Grad beträgt. Die so extrem grosse Biegefähigkeit der EL-Vorrichtung 40, bei welcher der Biegeradius im Bereich sogar noch unterhalb von 1 Millimeter liegen kann, ist deswegen möglich, weil das Material der Leuchtschichten 3B, 3R und 3B sehr flexibel ist und weil die einzelnen Lagen, d.h. sowohl die Elektroden als auch die Leuchtschichten des Bildschirmes, während dem Biegevorgang unverrückbar aufeinander haften. Diese Technologie ist in einer Patentanmeldung WO 03/037039 derselben Schutzrechtsinhaberin im Einzelnen beschrieben. Zusätzlich zur Darstellung in Fig. 4 weist der Bildschirm 4O gemäss Fig. 5 eine Abdeckschicht 34 auf, welche auf der Aussenelektrode 31 1 aufgetragen ist.In addition, the present device can also be designed such that it can not only be bent, but also that it is three-dimensionally shaped, i.e. e.g. can be stretched or even deep drawn. FIG. 5 shows a detail from a deep-drawn point of the EL device 40, which is based on the illustration in FIG. 4. The section shown in FIG. 5 from the deep-drawn point of the flat screen 40 comprises two sections 28 and 29 which form an angle between them which is 90 degrees. The extremely high bendability of the EL device 40, in which the bending radius can even be below 1 millimeter, is possible because the material of the luminous layers 3B, 3R and 3B is very flexible and because the individual layers, i.e. both the electrodes and the luminous layers of the screen adhere to one another during the bending process. This technology is described in detail in a patent application WO 03/037039 by the same proprietor. In addition to the representation in FIG. 4, the screen 40 according to FIG. 5 has a cover layer 34 which is applied to the outer electrode 31 1.
Bildschirme der hier beschriebenen Art haben unter anderem die Vorteile, dass sie auf Berührung nicht empfindlich sind, dass sie sich biegen, ja sogar tiefzie- hen lassen, und dass sie sich in den gängigen drucktechnischen Verfahren, wie z.B. im Siebdruckverfahren, herstellen lassen. Screens of the type described here have the advantages, among other things, that they are not sensitive to touch, that they can be bent, even deep-drawn, and that they can be used in the usual printing processes, such as e.g. in the screen printing process.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrolumineszenzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Elektroiumineszenzvorrichtung umfasst, welche eine erste flächenhafte Elektrode aus einem transparenten Material aufweist, dass jeder der Grossflächen dieser ersten Elektrode eine Schicht aus einem lumineszenzfähigen Dielektrikum zugeordnet ist, dass zumindest eine dieser Leuchtschichten transparent ist und dass der von der gemeinsamen Elektrode abgewandten Grossfläche der jeweiligen Leuchtschicht eine zweite Elektrode zugeordnet ist.1. Electroluminescent device, characterized in that it comprises an electroiuminescent device which has a first planar electrode made of a transparent material, that each of the large areas of this first electrode is assigned a layer made of a luminescent dielectric, that at least one of these luminous layers is transparent and that A second electrode is assigned to the large surface facing away from the common electrode of the respective luminescent layer.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroiumineszenzvorrichtung mehr als zwei übereinander liegende transparente Leuchtschichten aufweist, dass zwischen je zwei Leuchtschichten eine ebenfalls transparente Elektrode angeordnet ist und dass die freien Grossflächen der aussen liegenden Leuchtschichten mit einer Elektrode ebenfalls versehen sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the electroiuminescent device has more than two superimposed transparent light-emitting layers, that a likewise transparent electrode is arranged between each two light-emitting layers and that the free large areas of the outer light-emitting layers are also provided with an electrode.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die an der Vorderseite der Elektroiumineszenzvorrichtung liegende Elektrode aus einem transparenten Material ist.3. Device according to claim 1, characterized in that at least the electrode located at the front of the electroiuminescent device is made of a transparent material.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtschichten aus Materialien sind, welche Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren können.4. Device according to claim 1, characterized in that the luminescent layers are made of materials which can emit light with different wavelengths.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die flächenhafte Elektroiumineszenzvorrichtung zumindest eine Stelle mit einer dreidimensionalen Verformung aufweist, dass diese Verformung einen Radius aufweist, welcher kleiner ist als 1 Millimeter, und dass sich an diese so verformte Stelle zumindest zwei Abschnitte (28,29) dieser EL-Vorrichtung anschliessen, zwischen welchen sich ein Winkel erstreckt, der sogar 90 Grad betragen kann. 5. Device according to claim 1, characterized in that the planar electroiuminescent device has at least one point with a three-dimensional deformation, that this deformation has a radius that is smaller than 1 millimeter, and that at this point deformed at least two sections (28 , 29) connect this EL device, between which an angle extends, which can even be 90 degrees.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Ansteuerung der lumineszenzfähigen Schichten der Elektroiumineszenzvorrichtung umfasst.6. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a device for controlling the luminescent layers of the electroiuminescent device.
7. Elektrolumineszenzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Elektroiumineszenzvorrichtung mit zumindest einer Schicht aus einem lumineszenzfähigen Dielektrikum umfasst, dass je eine Elektrode einer der Grossflächen dieser Leuchtschicht zugeordnet ist, dass die jeweilige Elektrode als ein Satz parallel zueinander verlaufender Streifen aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgeführt ist, dass die Richtungen dieser Sätze von Streifen senkrecht zueinander stehen und dass eine Ansteuerungsvorrichtung vorgesehen ist, welche so ausgeführt ist, dass die Streifen der Elektroden an eine Energiequelle einzeln anschliessen kann.7. Electroluminescent device, characterized in that it comprises an electroiuminescent device with at least one layer made of a luminescent dielectric, that one electrode is assigned to one of the large areas of this luminous layer, that the respective electrode is designed as a set of strips of an electrically conductive material running parallel to one another is that the directions of these sets of strips are perpendicular to one another and that a control device is provided which is designed such that the strips of the electrodes can individually connect to an energy source.
8. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtschicht als eine zusammenhängend verlaufende Schicht ausgeführt ist.8. Device according to claim 7, characterized in that the luminescent layer is designed as a coherent layer.
9. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroiumineszenzvorrichtung mehrere übereinander liegende transparente Schichten aus Lumineszenzdielektriken aufweist, dass die Lumineszenzdielektriken der Leuchtschichten derart sind, dass sie Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren können, dass zwischen je zwei solchen Leuchtschichten eine Streifenelektrode angeordnet ist und dass die freien Grossflächen der aussen liegenden Leuchtschichten mit je einer Streifenelektrode versehen sind.9. Device according to claim 7, characterized in that the electroiuminescent device has a plurality of transparent layers of luminescent dielectrics lying one above the other, that the luminescent dielectrics of the luminescent layers are such that they can emit light with different wavelengths, that a strip electrode is arranged between two such luminescent layers and that the free large areas of the outside luminous layers are each provided with a strip electrode.
10. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine verspiegelte Schicht der Hinterseite der Elektroiumineszenzvorrichtung zugeordnet ist und dass die verspiegelte Fläche dieser Schicht den Leuchtschichten der Elektroiumineszenzvorrichtung zugewandt ist. 10. Device according to claim 7, characterized in that a mirrored layer is assigned to the rear of the electroiuminescent device and that the mirrored surface of this layer faces the luminous layers of the electroiuminescent device.
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