專利名稱：電致發(fā)光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過利用電能發(fā)光的電致發(fā)光器件(EL器件)。
背景技術：
最近，液晶顯示器作為尺寸小、重量輕的顯示器被廣泛地應用。因為液晶本身不發(fā)光，所傳輸?shù)膱D像通常利用在背面設置的光源提供的背光并通過液晶層控制所提供的光而獲得。彩色圖像可以通過在液晶層表面放置濾色器獲得。通過濾色器透過的彩色光的混合提供了彩色圖像。
如上所述，液晶顯示器需要一個光源且能量的消耗是很高的。所以，用于給液晶顯示器提供電能的小尺寸電池已經(jīng)開發(fā)出來(例如，鋰電池)。盡管如此，在開發(fā)尺寸更小、重量更輕的液晶顯示器上仍然受到限制。已經(jīng)開發(fā)出不采用背景光的反射液晶顯示器。在反射液晶顯示器的使用中，特別是，為了獲得彩色圖像，僅能獲得低對比度的彩色圖像。而且，反射圖像的圖像質量根據(jù)環(huán)境光線條件而大大的不同。因此，反射液晶顯示器僅能在特定的領域應用。
因為這些原因，通過利用少量的電能而本身發(fā)光以至于可以在沒有分開提供的光源的情況下可以顯示圖像的電致發(fā)光器件(通常稱為“EL器件”)已經(jīng)引起注意。
在附圖1和2中，顯示了常規(guī)電致發(fā)光器件(EL器件)的代表性的結構。
圖1的EL器件是一種電致發(fā)光器件，被稱為分散ACEL器件，它包括依次設置的透明玻璃襯底(或者透明的塑料材料襯底，通過它引出光的發(fā)射)11a、透明電極(ITO電極)12a、發(fā)光層(通常具有50-100μm的厚度)13，絕緣材料層14b和背電極(鋁電極)12b。通過在設置在前面(在圖中為下面)的透明電極12a和背電極12b間施加交流電，在交流電場中發(fā)光。所發(fā)射的光通常透過透明電極12a和透明襯底11a，并在前面射出。通常使用的熒光粉顆粒為ZnS∶Cu，Cl、ZnS∶Cu，Al或ZnS∶Cu，Mn，Cl顆粒。它被認為是針狀的Cu2S晶體沿著ZnS顆粒的晶格缺陷沉積(顆粒尺寸5到30μm)，它用于電子源的位置。通常，在EL器件的表面設置保護膜。而且，各種輔助層可以設置在這些層之間。
圖2的EL器件是一種電致發(fā)光器件，被稱為薄膜AC EL器件，它包括依次設置的透明玻璃襯底(或者透明的塑料材料襯底，發(fā)射光通過該襯底射出)21a、透明電極(ITO電極)22a、前絕緣材料層(具有0.3到0.5μm厚度的透射光絕緣材料層，稱為第一絕緣材料層)24a、由薄熒光層(通常具有1μm或更小的厚度)23制成的發(fā)光層23、背絕緣材料層24b和背電極(鋁電極)22b。通過在設置在前面(在圖中的下面)的透明電極22a和背電極22b間施加交流電，在交流電場下發(fā)光層23發(fā)光。所發(fā)射的光透過前絕緣層24a、透明電極22a和透明襯底21a，并在前面射出。熒光膜的發(fā)光層通過各種蒸汽淀積方法或涂覆方法形成(利用溶膠-凝膠或其他方法)。輔助層例如緩沖層可以設置在熒光層和相鄰的絕緣材料層之間。通常，在EL器件的表面上設置保護膜。而且，各種輔助層可以設置在上述層之間。
應用于常規(guī)的電致發(fā)光器件的一般的結構和組分材料在《電致發(fā)光顯示》中有具體的描述(豬口敏夫著，產業(yè)圖書株式會社出版于1991年)。
迄今為止，多色圖像形成在電致發(fā)光器件上，在其上單個的電致發(fā)光發(fā)光層被分成兩個或更多的區(qū)域，發(fā)射不同顏色的光的多種熒光粉分別置于這些區(qū)域。最近提出了一種電致發(fā)光器件，它具有多種發(fā)光復合物，包括發(fā)出不同顏色光的多個發(fā)光層，上述層被依次設置，由此顯示多色圖像。包括多種發(fā)光復合物的用于顯示多色圖像的電致發(fā)光器件的一個例子在圖26中示出。
在圖26中，從光屏蔽背板(黑板)631到前保護板(玻璃襯底)632(置于光射出側，即顯示側)，設置橙色發(fā)光層633、綠色發(fā)光層634和藍色發(fā)光層635。在每個發(fā)光層的兩側，設置絕緣層和電極層。更具體的，在橙色發(fā)光層633的兩側，設置絕緣層731和電極732a、732b(前電極732a為透明電極，背電極732b為不透明的鋁電極)。在綠色發(fā)光層634的兩側，設置絕緣層741和電極742a、742b(兩者都為透明電極)。在藍色發(fā)光層635的兩側，設置絕緣層751和電極752a、752b(兩者都為透明電極)。在橙色發(fā)光復合物和綠色發(fā)光復合物之間設置有具有紅色濾光器634的玻璃襯底637。在綠色發(fā)光復合物和藍色發(fā)光復合物之間設置透明保護膜638。
如上所述，因為它的自發(fā)光特性，電致發(fā)光器件(EL器件)被認為是一種極好的顯示器件。然而，按常規(guī)開發(fā)的EL顯示產品的問題在于穩(wěn)定性差和發(fā)光量不夠。大家知道穩(wěn)定性的問題已經(jīng)通過各種研究得到了解決，但發(fā)光差的問題還有待解決。
特別是，分散EL器件的問題在于它發(fā)光效率低，因此射到外面的發(fā)光量不足。另一方面，薄膜EL器件的問題在于只有極少量的產生在里面的發(fā)射光可以射到外面。為了解決這些問題，進行了各種研究。例如，建議在光射出側的玻璃襯底上設置光散射膜。然而，所知的改善效果也不明顯。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個主要目的是通過使用幾乎和常規(guī)EL器件相同的電能，提供一種可以有足夠的發(fā)光量射到外面的電致發(fā)光器件。
而且，本發(fā)明的一個主要目的是在使用幾乎和常規(guī)EL器件相同的電能的條件下，提供一種具有發(fā)光效率高的和發(fā)光射出效率高的電致發(fā)光器件。
作為對常規(guī)電致發(fā)光器件存在問題的研究結果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過加入具有高折射率的光散射層，例如其折射率幾乎等于或高于在前表面(從該表面被射出)的發(fā)光層和/或發(fā)光層的背表面的折射率，且進一步通過調節(jié)存在于發(fā)光層和具有高折射率的光散射層的材料的折射率到等于或高于發(fā)光層的折射率，在發(fā)光層發(fā)出的光可以有效地射到外面。本發(fā)明是基于此發(fā)現(xiàn)。
本發(fā)明人進一步發(fā)現(xiàn)，通過賦予在背面的襯底(背面板)光散射反射性能，并進一步賦予在發(fā)光層中分散并支撐熒光粉顆粒的介電材料層光散射反射性能，在熒光顆粒中所發(fā)出的光可以有效地射到外面。
而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過利用具有等于或高于熒光粉顆粒折射率的折射率的涂層材料(例如介電材料)，通過涂覆熒光粉顆粒制備的復合顆粒，或者通過利用熒光層和進一步使用具有等于或高于被涂覆的熒光層的折射率的折射率的涂層材料通過涂覆介電材料顆粒制備的復合顆粒，在熒光粉顆粒中發(fā)出的光可以有效地射到外面。
從第一個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有光散射反射性能，發(fā)光層具有光散射性能。
從第二個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒包括用熒光層涂覆的介電材料顆粒，并用外涂層進一步涂覆熒光層。
從第三個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的光散射或非光散射發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒包括用熒光層涂覆的介電材料顆粒。
從第四個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有反射光，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
從第五個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板為光散射反射的高折射板，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
從第六個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層為光散射高折射的絕緣材料層，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，并且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背絕緣材料層。
從第七個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光發(fā)光層、前絕緣材料層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，前絕緣材料層為光散射高折射的絕緣材料層，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，并且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入前絕緣材料層。
從第八個方面，本發(fā)明在于一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、包括分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層具有10μm或更大的厚度，且為具有50％或更高的漫射反射率的光散射高折射的絕緣材料層。
從第九個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層具有10μm或更大的厚度，且為具有50％或更高的漫射反射率的光散射高折射的絕緣材料層。
從第十個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板為光散射反射的高折射板。它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層向背面發(fā)射的光進入背面板。
從第十一個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括背面板、透射光背電極、背絕緣材料層、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及依次設置的透射光前保護膜，其中背面板具有光散射反射，背絕緣材料層為光散射、高折射、絕緣材料層，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背絕緣材料層。
從第十二個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有利用光散射效應的光反射，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射的高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射的高折射層之間的材料的折射率，由此且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層向前面發(fā)射的光進入光散射高折射層。
從第十三個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有利用光散射效應的光反射，包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射的絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面，由此且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射的絕緣材料層。
從第十四個方面，本發(fā)明在于一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有利用光散射效應的光反射，包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射的絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的背面，由此且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入光散射高折射的絕緣材料層。


圖1是常規(guī)分散EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖2是常規(guī)薄膜EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖3至圖14是根據(jù)本發(fā)明的分散EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖15至圖25是根據(jù)本發(fā)明的薄膜EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖26是常規(guī)多色顯示EL器件的結構的示意圖。
圖27和圖28是根據(jù)本發(fā)明的多色顯示分散EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的多色顯示薄膜EL器件的結構的示意性剖面圖。
圖30是從一個平行平面的光射出效率圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述如下。
對于本發(fā)明的第一個方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)電致發(fā)光發(fā)光顆粒為用涂層(例如，介電材料層)涂覆的熒光顆粒。
(2)電致發(fā)光發(fā)光層的外涂層具有基于發(fā)光層的熒光顆粒的折射率的65％或更高的折射率。
(3)電致發(fā)光發(fā)光層的外涂層具有基于發(fā)光層的熒光顆粒的折射率的75％或更高的折射率。
(4)發(fā)光層的介電材料層具有基于熒光顆粒的折射率的65％或更高的折射率。
(5)發(fā)光層的介電材料層具有基于熒光顆粒的折射率的75％或更高的折射率。
(6)透射光前電極為具有高折射率的透射光前電極。
(7)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的顆粒尺寸在30nm到5μm的范圍內。
(8)介電材料層包括分散在有機聚合物中的無機或有機細顆粒。
(9)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的半徑和顆粒涂層的厚度之間的關系如下(r-d)/r≤(n2/n1)×1.2其中r為發(fā)光顆粒的半徑，d為涂層的厚度，n2為發(fā)光層的介電材料層的折射率，n1為發(fā)光顆粒的熒光層的折射率。
(10)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光粉為發(fā)藍光的熒光粉，并在透射光前電極和透射光前保護膜之間設置熒光層(該熒光層把藍光轉換成綠光、紅光或白光)。
(11)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光粉為發(fā)紫外光的熒光粉，并在透射前光電極和透射光前保護膜之間設置熒光層(它把紫外光轉換成藍光、綠光、紅光或白光)。
(12)在透射光前電極和透射光前保護膜之間設置的熒光粉層為光散射熒光層。
(13)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光粉為發(fā)藍光、綠光、橙光或紅光的熒光粉。
(14)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光粉為發(fā)白光的熒光粉。
(15)在透射光前電極和透射光前保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
對于本發(fā)明的第二個方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)介電材料層包括有機層，或者包括分散在有機聚合物中的無機或有機細顆粒。
(2)發(fā)光層為光散射層。
(3)背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射性能。
(4)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的外介電材料層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
(5)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的外介電材料層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的75％或更高的折射率。
(6)發(fā)光層的介電材料層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
(7)發(fā)光層的介電材料層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的75％或更高的折射率。在這種情況下，介電材料層的材料并不限于有機聚合物，也可以是無機材料或有機-無機復合材料(包括納米復合材料)。
(8)背電極為透射光電極，背面板為光散射高折射反射板，它包括作為主成份的具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高的折射率的材料，并且調節(jié)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向背面進入背面板。
(9)背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射性能，包括作為主要成份的具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高的折射率的光散射高折射層設置在前電極和前保護膜之間，調節(jié)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向前面進入光散射高折射層。
(10)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的顆粒尺寸在30nm到5μm的范圍內。
(11)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的半徑和顆粒涂層的厚度之間的關系如下
(r-d)/r≤(n2/n1)×1.2其中r為發(fā)光顆粒的半徑，d為涂層的厚度，n2為發(fā)光層的介電材料層的折射率，n1為發(fā)光顆粒的熒光層的折射率。
(12)在電致發(fā)光發(fā)光顆粒里面的介電材料顆粒具有發(fā)光顆粒的熒光層的介電常數(shù)的3倍或更大的介電常數(shù)。
(13)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)藍光的熒光粉，熒光層(它把藍光轉換成綠光、紅光或白光)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間。
(14)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，熒光層(它把紫外光轉換成藍光、綠光、紅光或白光)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間。
(15)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間的熒光層為光散射熒光層。
(16)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射藍光、綠光、橙光或紅光的熒光粉。
(17)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射白光的熒光粉。
對于本發(fā)明的第三個方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性。
(2)發(fā)光層的介電材料層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
(3)在電致發(fā)光發(fā)光顆粒里面的介電材料顆粒具有發(fā)光顆粒的熒光層的介電常數(shù)的3倍或更大的介電常數(shù)。
(4)背電極為透射光電極，背面板為光散射反射高折射板，它包括作為主要成份的具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高的折射率的材料，調節(jié)置于發(fā)光顆粒和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向背面進入背面板。
(5)調節(jié)置于發(fā)光顆粒和背面板之間的材料的折射率，由此70％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向背面進入背面板。
(6)設置在電致發(fā)光發(fā)光顆粒和背面板之間的任何材料具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率80％或更高的折射率。
(7)背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性，包括作為主要成份的具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高的折射率的材料的光散射高折射層設置在前電極和前保護膜之間，調節(jié)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向前面進入光散射高折射層。
(8)調節(jié)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)出的光向前面進入光散射高折射層。
(9)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層和光散射高折射層之間的任何層和材料具有基于發(fā)光層的折射率的80％或更高的折射率。
(10)置于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層和光散射高折射層之間的任何層和材料具有基于發(fā)光層的折射率的95％或更高的折射率。
(11)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，熒光層(它把藍光轉換成綠光、紅光或白光)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間。
(12)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，熒光層(它把紫外光轉換成藍光、綠光、紅光或白光)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間。
(13)設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間的熒光層為光散射熒光層。
(14)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射藍光、綠光、橙光或紅光的熒光粉。
(15)電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層包括發(fā)射白光的熒光粉。
(16)光散射高折射背面板包括陶瓷材料。
(17)光散射高折射背面板為玻璃板和光散射高折射層的復合體。
(18)濾色層和/或ND濾光層設置在透射光前電極和透射光前保護膜之間。
對于本發(fā)明的第四個方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層與透射光前電極和/或透射光背電極之間。
(2)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的由發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(3)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的99％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此85％或更多的由發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(4)通過光散射效應具有反射光的無透射光背向板包括陶瓷材料。
(5)通過光散射效應具有反射光的無透射光背面板為玻璃板和光散射高折射層的復合體。
(6)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(7)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(8)在光散射高折射層和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在光散射高折射層的前面。
(10)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，光散射高折射層為吸收紫外光并發(fā)射可見光的光散射高折射層。
(11)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，熒光層(它把藍光轉換成綠光、紅光或白光)設置在光散射高折射層的前面。
(12)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，光散射高折射層為吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射高折射層。
對于本發(fā)明的第五到七方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層與透射光前電極和/或透射光背電極之間。
(2)包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層進一步設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(3)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的由發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(4)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的99％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此85％或更多的由發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(5)背面板為光散射反射高折射板，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此70％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
(6)背面板為光散射反射高折射板，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的99％或更高的折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此85％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
(7)背面板包括陶瓷材料。
(8)背面板為玻璃板和光散射高折射層的復合物。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(10)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(11)在透射光前電極和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(12)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(13)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(14)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(15)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(16)電致發(fā)光發(fā)光層為薄膜熒光層，或為包括分散在具有基于熒光粉顆粒的折射率的80％或更高的折射率的介電材料層中的熒光粉顆粒的熒光粉顆粒分散層。
對于本發(fā)明的第八方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)背絕緣材料層的漫射反射比為70％或更高。
(2)背絕緣材料層的漫射反射比為90％或更高。
(3)背絕緣材料層的厚度在10到100μm的范圍內。
(4)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(5)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(6)在透射光前電極和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(7)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(8)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(10)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
對于本發(fā)明的第九方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)背絕緣材料層的漫射反射比為70％或更高。
(2)背絕緣材料層的漫射反射比為90％或更高。
(3)背絕緣材料層的厚度在10到100μm的范圍內。
(4)電致發(fā)光發(fā)光層為薄熒光膜。
(5)電致發(fā)光發(fā)光層為電致發(fā)光發(fā)光顆粒分散在介電材料相中的發(fā)光層。
(6)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(7)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(8)在透射光前電極和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(10)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(11)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(12)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
對于本發(fā)明的第十和十一方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(2)包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的通過電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(3)包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的99％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此85％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(4)背面板為光散射反射高折射板，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此70％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
(5)背面板為光散射反射高折射板，它包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的99％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此85％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
(6)背面板包括陶瓷材料。
(7)背面板為玻璃板和光散射高折射層的復合體。
(8)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(10)在透射光前電極和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(11)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(12)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(13)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(14)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射熒光層設置在透射光保護膜的背面。
(15)電致發(fā)光發(fā)光層為薄膜熒光層，或為包括分散在具有基于熒光粉顆粒的折射率的80％或更高的介電材料層中的熒光粉顆粒的熒光粉顆粒分散層。
對于本發(fā)明的第十二至十四方面的EL器件，優(yōu)選下面的實施例。
(1)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的95％或更高的折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(2)光散射高折射層包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的99％或更高的折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此85％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
(3)通過光散射效應具有光反射的不透明背面板包括陶瓷材料。
(4)通過光散射效應具有光反射的不透明背面板為玻璃板和光散射高折射層的復合體。
(5)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射可見光的熒光粉。
(6)電致發(fā)光發(fā)光層包括設置在彼此分開的區(qū)域的彼此具有不同色調的兩個或更多的熒光層。
(7)在光散射高折射層和透射光保護膜之間設置濾色層和/或ND濾光層。
(8)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，吸收紫外光并發(fā)射可見光的熒光層設置在光散射高折射層的前面。
(9)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射紫外光的熒光粉，設置光散射高折射熒光層作為光散射高折射層。
(10)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的熒光層設置在光散射高折射層的前面。
(11)電致發(fā)光發(fā)光層包括發(fā)射藍光的熒光粉，設置吸收藍光并發(fā)射綠光、紅光或白光的光散射高折射熒光層作為光散射高折射層。
通過參照示出它們的代表性的結構的附圖，下面更具體地描述根據(jù)本發(fā)明的電致發(fā)光器件的結構。
在本說明書中，高折射一詞的含義為以在發(fā)光層中的介電材料相的折射率為基礎，折射率為80％或更高(優(yōu)選為95％或更高，更優(yōu)選為99％或更高)。具有高折射率的材料或層的含義為具有如此高的折射率的材料或層。
圖3表示本發(fā)明第一方面的分散EL器件的具有代表性的結構。EL器件包括背透射光電極32b、發(fā)光層、前透射光電極32a和光透射保護膜37(或者波長轉換熒光層、濾色層或它們的組合)，它們設置在具有光散射反射的不透明的背面襯底31b上。發(fā)光層包括熒光顆粒33(顆粒尺寸通常在30nm到5μm的范圍內，優(yōu)選50nm到2μm)，熒光顆粒分散在介電材料相35中，并具有光散射特性。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極32a和光透射背電極32b之間施加交流電壓(幾十V到幾百V，頻率30Hz到10KHz，波形為任意的，但優(yōu)選為正弦波)，發(fā)光層在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜37射出。各種輔助層設置在EL器件的各層之間。對下面描述的結構EL器件可以進行修改。
圖4表示本發(fā)明第一方面的分散EL器件的另一具有代表性的結構。EL器件包括透射光背電極32b、發(fā)光層、透射光前電極32a、和透射光保護膜37(或者波長轉換熒光層、濾色層或它們的組合)，它們設置在具有光散射反射的不透明的背面襯底31b上。發(fā)光層包括由熒光顆粒33結構的復合熒光顆粒(顆粒尺寸通常在30nm到5μm的范圍內，優(yōu)選50nm到2μm)，用分散在介電材料相35(優(yōu)選包括無機材料或者包括設置在有機材料中的無機細顆粒的復合材料)中的涂覆層40(層厚通常在100nm到幾十微米的范圍內)涂覆熒光顆粒33，而且發(fā)光層具有光散射特性。
圖5表示本發(fā)明第二方面的分散EL器件的具有代表性的結構。EL器件包括設置在背反光層(或光反射襯底)51b上的光透射背電極52b、發(fā)光層、前透射光電極52a和光透射保護膜57。發(fā)光層包括由用熒光層(層厚通常在30nm到5μm的范圍內，優(yōu)選50nm到2μm)涂覆的介電材料芯(球形或不同的形狀)60b結構的復合熒光顆粒，熒光層進一步用分散在高介電常數(shù)有機聚合物相55中的涂覆層60a涂覆，而且發(fā)光層具有光散射特性。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極52a和透射光背電極52b施加交變電流，發(fā)光層在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜57射出。
應用在上述結構的高介電常數(shù)有機聚合物可以是高介電常數(shù)氰乙基化纖維素樹脂(氰乙基化纖維素、氰乙基化羥基纖維素、氰乙基化支鏈淀粉等)，可以包括BaTiO3、SrTiO3、TiO2、Y2O3等分散在例如苯乙烯樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂或氟化亞乙烯樹脂的聚合物(不具有很高的介電常數(shù))中的高介電常數(shù)超細顆粒(直徑數(shù)納米到數(shù)微米)。
圖6表示本發(fā)明第三方面的分散EL器件的具有代表性的結構。EL器件包括設置在反射光、高折射背層(可以用于襯底)51b上的具有高折射率的光透射背電極52b、發(fā)光層、透射光前電極52a、和透射光保護膜57(或者波長轉換熒光層、濾色層或者它們的組合)。發(fā)光層包括由球形介電材料芯60b結構的復合熒光顆粒，介電材料芯用分散在高折射高介電常數(shù)介質相60c(優(yōu)選包括無機材料或者包括設置在有機材料中的無機超細顆粒的復合材料)中的熒光層53(層厚通常在30nm到5μm，優(yōu)選在50nm到2μm的范圍內)涂覆。
圖7表示本發(fā)明第四方面的分散EL器件的結構。圖7的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)122b、包括在介電材料相(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)123分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層、透射光前高折射電極122a、光散射高折射層(厚度1-50μm)125、濾色層(紅、綠、藍)126以及透射光保護層127，上述層依次設置在布置在背面(在器件中發(fā)出的光被射出側的相反側)的高光散射反射陶瓷襯底(不透明的背面板)121上(在圖7中為下)。在圖7的EL器件中，除了在背面的陶瓷襯底121以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
不透明背面板121可以包括玻璃板和設置在玻璃板上的不透明層。
通過在設置在圖7的分散EL器件的前面(在圖中為下面)的透射光電極122a和背電極112b之間施加交流電壓，發(fā)光層123在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜127射出。
圖8表示本發(fā)明第四方面的分散EL器件的另一個結構。圖8的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)132b、背絕緣材料層(厚度0.3-100μm)134b、包括在介電材料相分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層133、透射光前電極132a、光散射高折射層(厚度0.3-20μm)135、濾色層(紅、綠、藍)136以及透射光保護層137，上述層依次設置在背面布置的高光散射反射陶瓷襯底131上。在圖8的EL器件中，除了在背面的陶瓷襯底131以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖9表示本發(fā)明第四方面的分散EL器件的進一步的結構。圖9的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)142b、包括在介電材料相分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層143、光散射高折射絕緣材料層(厚度1-50μm)145、透射光高折射前電極(厚度0.01-20μm)、濾色層(紅、綠、藍)146以及透射光保護層157。上述層依次設置在背面設置的高光散射反射陶瓷襯底141上。在圖9的EL器件中，除了在背面的陶瓷襯底141以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖10表示本發(fā)明第五方面的分散EL器件的結構。圖10的EL器件包括具有高折射率的透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)222b、包括在介電材料相(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)223、透射光前電極222a、濾色層(紅、綠、藍)226以及透射光保護層227。上述層依次設置在背面(在和器件中射出光的相反的一側)設置的高光散射反射、高折射陶瓷襯底(具有高折射率的光散射反射背面板)221上。在圖10的EL器件中，除了在背面的高折射陶瓷襯底221以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
光散射反射高折射背面板221可以包括玻璃板和設置在玻璃板上的光散射高折射層。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極222a和背電極212b之間施加交流電壓，發(fā)光層223在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜227射出。
圖11表示本發(fā)明第六方面的分散EL器件的結構。圖11的EL器件包括透射光的高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)232b、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)234、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層233、透射光前電極232a、濾色層(紅、綠、藍)236以及透射光保護層237。上述層依次設置在背面設置的高光散射反射高折射陶瓷襯底231上。在圖11的EL器件中，除了在背面的高折射陶瓷襯底231以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明第七方面的分散EL器件的結構。圖12的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)242b、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層243、高折射前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)244a、透射光的高折射前電極(厚度0.01-20μm)242a、濾色層(紅、綠、藍)246以及透射光保護層247。上述層依次設置在背面設置的高光散射反射、高折射陶瓷襯底241上。同樣，在圖12的EL器件中，除了在背面的高折射陶瓷襯底241以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖13表示本發(fā)明第五方面的分散EL器件的另一結構。圖13的EL器件包括透射光的高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)252b、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層253、透射光前電極(厚度0.01-20μm)252a、光散射高折射層(厚度1-50μm)255、濾色層(紅、綠、藍)256以及透射光保護層257。上述層依次設置在背面設置的高光散射反射高折射陶瓷襯底251上。同樣，在圖13的EL器件中，除了在背面的陶瓷襯底251以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖14表示本發(fā)明第八方面的分散EL器件的另一結構。圖14的EL器件包括背電極(金屬電極或不透光電極)342、具有50％或更高的漫射反射比的光散射反射高折射的絕緣材料層(厚度10-100μm)343、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)344、透射光前電極346、濾色層(紅、綠、藍)347以及透射光保護層348。上述層依次設置在背面設置的由玻璃、金屬或陶瓷制成的透明或不透明襯底341上。在圖14的EL器件中，除了背襯底341、背電極342和在背面的光散射反射高折射的絕緣材料層343以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極346和背電極342之間施加交流電壓，發(fā)光層344在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜348射出。
圖15表示根據(jù)本發(fā)明第九方面的薄膜EL器件的另一結構。圖15的EL器件包括背電極(金屬電極或不透光電極)332、具有50％或更高的漫射反射比的光散射反射高折射的絕緣材料層(厚度10-100μm)333、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)334、前絕緣材料層335(厚度0.3-1μm)、透射光前電極336、濾色層(紅、綠、藍)337以及透射光保護層338。上述層依次設置在背面(在和器件中射出光的一側的相反側)布置的由玻璃、金屬或陶瓷制成的透明或不透明襯底331上。在圖15的EL器件中，除了背面襯底331、背電極332和在背面的光散射反射高折射的絕緣材料層333以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極336和背電極332之間施加交流電壓，發(fā)光層334在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜338射出。
在發(fā)光層334為薄膜熒光層的情況下，可以利用各種沉積方法和涂層方法(例如溶膠-凝膠方法)制備薄膜。輔助層例如緩沖層可以設置在發(fā)光層334和前和/或背絕緣材料層333、335之間。
圖16表示根據(jù)本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的結構。圖16的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)432、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)434b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)433、前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)434a、透射光前電極432a、濾色層(紅、綠、藍)436以及透射光保護層437。上述層依次設置在布置在背面(與器件發(fā)射光射出一側的相反側)的具有高光散射反射的高折射陶瓷襯底431b上。在圖16的EL器件中，除了高折射、背陶瓷襯底431b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極432a和背電極432b之間施加交流電壓，發(fā)光層433在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜437射出。
可以利用各種沉積方法和涂覆方法(例如溶膠-凝膠方法)制備發(fā)光薄膜433。輔助層例如緩沖層可以設置在發(fā)光層433和前和/或背絕緣材料層433a、434b之間。
圖17表示本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的另一結構。圖17的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)442b、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)444b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)443、光散射反射前絕緣材料層(厚度0.3-20μm)444a、透射光前電極(厚度0.01-20μm)442a、前熒光層(厚度5-20μm，W(不發(fā)光)、或者G(發(fā)綠光)、或者R(發(fā)紅光))448a、濾色層(紅、綠、藍)446以及透射光保護層437。上述層依次設置在背面設置的具有高光散射反射的高折射陶瓷襯底441b上。同樣，在圖17的EL器件中，除了高折射背陶瓷襯底441b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖18表示本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的進一步的結構。圖18的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)452b、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)454b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)453、光散射高折射前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)454a、透射光高折射前電極(厚度0.01-20μm)452a、前熒光層(厚度5-20μm，W(不發(fā)光)、或者G(發(fā)綠光)、或者R(發(fā)紅光))458a以及透射光保護層457。上述層依次設置在背面布置的具有高光散射反射的高折射陶瓷襯底451b上。同樣，在圖18的EL器件中，除了高折射背陶瓷襯底451b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖19表示本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的另一結構。圖19的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)462b、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-100μm)464b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)463、光散射高折射前絕緣材料層(厚度0.3-20μm)464a、透射光前電極(厚度0.01-20μm)462a、濾色層(紅、綠、藍)466以及透射光保護層467。上述層依次設置在背面設置的具有高光散射反射的高折射陶瓷襯底461b上。同樣，在圖19的EL器件中，除了背陶瓷襯底461b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖20表示本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的更進一步的結構。圖20的EL器件包括透射光高折射背電極(ITO，厚度0.01-20μm)472b、高折射背絕緣材料層(厚度0.3-100μm)474b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)473、光散射反射高折射前絕緣材料層(也用作光散射層，厚度0.3-20μm)474a或475a、透射光前電極472a、濾色層(紅、綠、藍)476以及透射光保護層477。上述層依次設置在由背面的玻璃襯底471a和在背面上設置的光散射高折射層(厚度10-100μm)479或475b結構的光散射反射高折射襯底上。同樣，在圖20的EL器件中，除了背光散射反射高折射襯底479以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖21表示本發(fā)明第十和十一方面的薄膜EL器件的更進一步的結構。圖21的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)或者金屬電極482b、高折射背絕緣材料層(也用作光散射層，厚度0.3-100μm)484b(485b)、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，包括發(fā)UV光熒光粉)483、前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)484a、透射光前電極(厚度0.01-20μm)482a、濾色層(紅、綠、藍)486以及透射光保護層487。上述層依次設置在背面的高光散射反射高折射陶瓷襯底或者玻璃襯底481b上。同樣，在圖21的EL器件中，除了高折射背陶瓷襯底481b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖22表示根據(jù)本發(fā)明第十二到第十四方面的薄膜EL器件的結構。圖22的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)532b、背絕緣材料層(厚度0.3-100μm)534b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)533、高折射前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)534a、透射光高折射前電極532a、光散射高折射層(厚度1-50μm)535a、濾色層(紅、綠、藍)536以及透射光保護層537。上述層依次設置在背面(與器件發(fā)射光射出一側的相反側)設置的具有高光散射反射的陶瓷襯底531b上。在圖22的EL器件中，除了背陶瓷襯底531b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極532a和背電極532b之間施加交流電壓，發(fā)光層533在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜537射出。
通過在設置在前面(在圖中為下面)的透射光電極532a和背電極532b之間施加交流電壓，發(fā)光層533在電場下發(fā)光。發(fā)射光通過前保護膜537射出?？梢岳酶鞣N沉積方法和涂覆方法(例如溶膠-凝膠方法)制備薄膜層533。輔助層例如緩沖層可以設置在發(fā)光層533和前和/或背絕緣材料層533a、534b之間。
圖23表示本發(fā)明第十二到第十四方面的薄膜EL器件的另一結構。圖23的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)542b、背絕緣材料層(厚度0.3-100μm)544b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)543、高折射前絕緣材料層(厚度0.3-1μm)544a、透射光前電極542a、光散射高折射層(厚度1-50μm)545a、前熒光層(厚度5-20μm，W(不發(fā)光)、或者G(發(fā)綠光)、或者R(發(fā)紅光))548a以及透射光保護層547。上述層依次設置在背面設置的具有高光散射反射的陶瓷襯底541b上。同樣，在圖23的EL器件中，除了背陶瓷襯底541b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖24表示本發(fā)明第十二到第十四方面的薄膜EL器件的另一結構。圖24的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)552b、背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)554b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，包括發(fā)UV光熒光粉)553、高折射前絕緣材料層(厚度0.3-20μm，也用作光散射層)554a或555a、透射光高折射前電極(厚度0.01-20μm)552a、濾色層(紅、綠、藍)556以及透射光保護層557。上述層依次設置在背面設置的具有高光散射反射的陶瓷襯底551b上。同樣，在圖24的EL器件中，除了背陶瓷襯底551b以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
圖25表示本發(fā)明第十二到第十四方面的薄膜EL器件的又一結構。圖25的EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)562b、背絕緣材料層(厚度0.3-50μm)564b、包括薄熒光膜的發(fā)光層(厚度0.1-3μm，發(fā)射紅、綠和藍色調的光的不同的熒光粉設置在分開的區(qū)域)563、高折射前絕緣材料層(厚度0.3-20μm，也用作光散射層)564a或565a、透射光前電極562a、濾色層(紅、綠、藍)566以及透射光保護層567。上述層依次設置在由背面的玻璃襯底561a和設置在背面上的光散射反射層結構的光散射反射襯底上。同樣，在圖25的EL器件中，除了光散射反射層569以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的小透明層。
圖27表示本發(fā)明具有多個發(fā)光層體的多色顯示圖象分散EL器件的結構。此EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)642a、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第一發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射紅、綠或藍色調的光的熒光粉)643、高折射透射光電極642b、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第二發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射不同于在第一發(fā)光層設置的熒光粉色調的色調的光的熒光粉)644、高折射前透射光電極642c、絕緣材料層(厚度0.3-100μm)645、高折射背透射光電極642d、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第三發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射不同于在第一和第二發(fā)光層設置的熒光粉色調的色調的光的熒光粉)646、高折射前透射光電極642e、光散射高折射層(厚度1-50μm)647以及透射光保護層648。上述層依次設置在背面(與器件中發(fā)射光射出側相反的一側)設置的具有高光散射反射的陶瓷襯底(不透明背面板)641上。在圖27的EL器件中，除了背陶瓷襯底641以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
在圖27的分散EL器件中，通過在透射光電極642a和透射光電極642b之間施加交流電壓，發(fā)光層643在電場下發(fā)光。以同樣的方式，通過在透射光電極642b和透射光電極642c之間施加交流電壓，發(fā)光層644在電場下發(fā)光，通過在透射光電極642d和透射光電極642e之間施加交流電壓，發(fā)光層646在電場下發(fā)光。通過以選擇的方式施加交流電壓，所需的發(fā)射光通過光散射高折射層647從前保護膜648射出。
可以在每個發(fā)光層(熒光層)和透射光電極之間設置絕緣材料層。EL器件可以具有各種輔助層例如在所設置層之間的緩沖層。在下面描述的各種EL器件中可以采用這些變化。
不透明背面板641可以由玻璃板和設置在玻璃板上的不透明層結構。
圖28表示本發(fā)明具有多個發(fā)光層復合體的多色顯示圖象分散EL器件的另一結構。此EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)652a、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第一發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射紅、綠或藍色調的光的熒光粉)653、透射光高折射電極652b、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第二發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射不同于在第一發(fā)光層設置的熒光粉色調的色調光的熒光粉)654、透射光高折射電極652c、絕緣材料層(厚度0.3-100μm)655、透射光高折射背電極652d、包括在介電材料相中分散和支撐的熒光粉顆粒的第三發(fā)光層(厚度2-50μm，優(yōu)選5-20μm，均勻設置發(fā)射不同于在第一和第二發(fā)光層設置的熒光粉色調的色調光的熒光粉)656、透射光高折射前電極652e以及透射光保護層658。上述層依次設置在背面(在圖28中的背側之下)的設置的具有高光散射反射的陶瓷襯底(光散射反射高折射板)651上。同樣，在圖28的EL器件中，除了高折射背陶瓷襯底651以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
在圖28的分散EL器件中，通過在透射光電極652a和透射光電極652b之間施加交流電壓，發(fā)光層653在電場下發(fā)光。以同樣的方式，通過在透射光電極652b和透射光電極652c之間施加交流電壓，發(fā)光層654在電場下發(fā)光，在通過在透射光電極652d和透射光電極652e之間施加交流電壓，發(fā)光層656在電場下發(fā)光。通過以選擇的方式施加交流電壓，所需的發(fā)射光從前保護膜658射出。由每個發(fā)射層向背面發(fā)射的光被光折射背陶瓷襯底651散射地反射，并且一部分反射光從前保護膜658射出。
光散射反射高折射板651可以由玻璃板和設置在玻璃板上的具有高光散射反射的光散射高折射層組合而成。
圖29表示本發(fā)明的多色顯示圖象薄膜EL器件的結構。此EL器件包括透射光背電極(ITO，厚度0.01-20μm)662a、絕緣材料層(厚度0.3-100μm，以下相同)665a、包括薄熒光膜的第一發(fā)光層(厚度0.1-3μm，由發(fā)射紅、綠或藍色光的熒光膜制成)663、絕緣材料層665b、透射光高折射電極662b、絕緣材料層665c、第二發(fā)光層(由發(fā)射不同于第一發(fā)光層的光的顏色的紅、綠或藍色光的熒光膜制成)664、絕緣材料層665d、透射光高折射前電極662c、絕緣材料層(厚度0.3-100μm)665、透射光高折射背電極652d、第三發(fā)光層(由發(fā)射不同于第一和第二發(fā)光層的光的顏色的紅、綠或藍色光的熒光膜制成)666、絕緣材料層665g、透射光高折射前電極662e、光散射高折射層(厚度1-50μm)667以及透射光保護層668。上述層依次設置在背面(和器件中的發(fā)射光射出側的相反側)設置(在圖29中為下面)的具有高光散射反射的陶瓷襯底(不透明背面板)661上。在圖29的EL器件中，除了背陶瓷襯底661以外的層為基本上的透射光層或可以透射一定量的光的不透明層。
在圖29的薄膜EL器件中，通過在透射光電極662a和透射光電極662b之間施加交流電壓，發(fā)光層663在電場下發(fā)光。以同樣的方式，通過在透射光電極662b和透射光電極662c之間施加交流電壓，發(fā)光層664在電場下發(fā)光，在通過在透射光電極662d和透射光電極662e之間施加交流電壓，發(fā)光層666在電場下發(fā)光。通過以選擇的方式施加交流電壓，所需的發(fā)射光通過光散射高折射層667從前保護膜668射出。
圖30為表示自平行平面的射出光效率的曲線圖，它說明在本發(fā)明的電致發(fā)光器件中提高了發(fā)射效率。更具體地，圖30的曲線表示在光線從具有折射率n1的層射入具有折射率n2的發(fā)光層的情況下的折射率比(n1/n2)與射出效率η之間的關系。在折射率的差分別為5％、10％和20％的情況下，射出效率η降低30％、42％和55％。曲線表示的為考慮發(fā)光層單個表面的情況。在光在發(fā)光層的雙面射出和光僅在單面射出的情況下，射出效率降低到一半，除非認為在相反側沒有反射。
本發(fā)明的電致發(fā)光器件的襯底和各層的材料及尺寸在下面描述。
具有光散射反射的不透明襯底的代表例為陶瓷襯底。陶瓷襯底的材料的例子包括Y2O3、Ta2O5、BaTa2O6、BaTiO3、TiO2、Sr(Zr，Ti)O3、SrTiO3、PbTiO3、Al2O3、Si3N4、ZnS、ZrO2、PbNbO3和Pb(Zr，Ti)O3。作為選擇，可以使用透明襯底，例如涂有光散射反射層的玻璃板或金屬襯底。只要材料和組分在所應用的波長區(qū)基本上沒有光吸收，光散射反射層即可以從下面提到的絕緣材料層的材料和下面提到的熒光粉的基體組分制備。通過在層的內部形成具有不同的折射率的區(qū)域(具有亞微米級到幾微米級的空隙或顆粒)制造結構。陶瓷襯底可以通過加熱絲網(wǎng)印刷材料以形成燒結材料來制備。
代表例為無堿玻璃板(硼硅酸鋇玻璃和硅酸鋁玻璃)。
只要材料和組分在所應用的波長區(qū)基本上沒有光吸收，光散射反射層即可以從下面提到的絕緣材料層的材料和下面提到的熒光粉的基體組分制備。通過在層的內部形成具有不同的折射率的區(qū)域(具有亞微米級到幾微米級的空隙和顆粒)制造該結構。
包括所提到的ITO，ZnO∶Al、復合氧化物(在JP-A-10-190028中描述)、GaN材料(在JP-A-6-150723中描述)、Zn2In2O5、(Zn，Cd，Mg)O-(B，Al，In，Y)2O3-(Si，Ge，Sn，Pb，Ti，Zr)O2、(Zn，Cd，Mg)O-(B，Al，Ba，In，Y)2O3-(Si，Sn，Pb)O、包括MgO-In2O3的材料以及SnO2材料(在JP-A-8-262225、JP-A-8-264022、JP-A-8-264023中描述)。
UV(發(fā)射UV光的熒光粉)ZnF2∶GdB(發(fā)射藍色光的熒光粉)BaAl2S4∶Eu，CaS∶Pb，SrS∶Ce，SrS∶Cu，CaGa2S4∶CeG(發(fā)射綠色光的熒光粉)(Zn，Mg)S∶Mn，ZnS∶Tb，F(xiàn)，Ga2O3∶MnR(發(fā)射紅色光的熒光粉)(Zn，Mg)S∶Mn，CaS∶Eu，ZnS∶Sm，F(xiàn)，Ga2O3∶Cr[用于涂熒光粉顆粒的材料]可以是提到的Y2O3、Ta2O5、BaTa2O6、BaTiO3、TiO2、Sr(Zr，Ti)O3、SrTiO3、PbTiO3、Al2O3、Si3N4、ZnS，ZrO2、PbNbO3和Pb(Zr，Ti)O3。優(yōu)選材料具有高介電常數(shù)和對介電擊穿具有高阻抗，并在熒光顆粒表面形成一個界面電平以用作電子供給源。只要層沒有顯著地降低層的介電常數(shù)，該材料即可以為光散射材料，例如燒結材料。
(1)高介電常數(shù)有機聚合物例如高介電常數(shù)氰乙基化纖維素(例如，氰乙基化纖維素、氰乙基化羥基纖維素、氰乙基化支鏈淀粉)，或者是分散在具有相對低的介電常數(shù)的有機聚合物，例如苯乙烯樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂或者氟化亞乙烯樹脂中分散的高介電常數(shù)細顆粒(直徑數(shù)納米到數(shù)微米)例如BaTiO3、SrTiO3、TiO2或者Y2O3顆粒的分散體。
(2)Y2O3、Ta2O5、BaTa2O6、BaTiO3、TiO2、Sr(Zr，Ti)O3、SrTiO3、PbTiO3、Al2O3、Si3N4、ZnS、ZrO2、PbNbO3和Pb(Zr，Ti)O3。優(yōu)選材料具有高介電常數(shù)和對介電擊穿具有高阻抗。通過利用具有不同于熒光粉顆粒(或者涂有介電材料的熒光粉顆粒)的折射率的材料或者在層內形成具有不同折射率的區(qū)域(具有亞微米級到幾微米級的空隙和顆粒)，可以得到光散射特性。
在上述材料具有等于或高于發(fā)光層介電材料相的折射率的條件下，可以用作透射光電極材料。
在上述材料具有等于或高于發(fā)光層和中間層的的折射率的條件下，可以用做光散射反射層材料。

可以是提到的Y2O3、Ta2O5、BaTa2O6、BaTiO3、TiO2、Sr(Zr，Ti)O3、SrTiO3、PbTiO3、Al2O3、Si3N4、ZnS、ZrO2、PbNbO3和Pb(Zr，Ti)O3。優(yōu)選材料具有高介電常數(shù)和對介電擊穿具有高阻抗。只要層沒有顯著地降低層的介電常數(shù)，材料即可以為光散射材料，例如燒結材料。
優(yōu)選材料具有等于或高于發(fā)光層和中間層的的折射率。
發(fā)藍光(B)熒光粉可被UV激發(fā)Sr2P2O7∶Eu，Sr5(PO4)3Cl∶Eu，SrS∶Ce，SrGa2S4∶Ce，CaGa2S4∶Ce發(fā)綠光(G)熒光粉可被UV激發(fā)BaMg2Al16O27∶Eu，Mn，ZnS∶Tb可被藍光激發(fā)Y3Al5O12∶Ce發(fā)紅光(R)熒光粉可被UV激發(fā)Y(PV)O4，YVO4∶Eu，ZnS∶Sm，(Ca，Sr)S∶Eu可被藍光激發(fā)(Ca，Sr)S∶Eu光散射層(W)可被藍光激發(fā)和用于產生光散射反射層的材料相同。
用于CRT的彩色面板、用于復印機的光轉換元件板、用于單管彩色電視的濾光片、用于平面液晶板顯示器的濾光片、用于彩色固態(tài)圖象器件的濾光片、這些在JP-A-8-20161中有描述。
具有1到50μm厚度的透射光膜，具有抗反射、抗沾污性能和防靜電性能?？梢允褂枚鄬颖Ｗo膜。
制備白色含BaSO4的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)板(厚度350μm)作為光散射反射不透明襯底。在襯底上通過絲網(wǎng)印刷方法涂覆包括分散在樹脂中的In2O3和SnO2的導電顆粒的透射光背電極(厚度大約10μm)。
通過噴射熱分解法制備ZnS∶Mn熒光粉的球狀顆粒(平均直徑1μm)。通過水解烷氧基金屬混合物方法(參見JP-A-6-200245)，使用介電BaTiO3材料的涂層(平均厚度0.2μm)涂覆顆粒以得到復合熒光粉顆粒。把復合熒光粉顆粒和BaTiO3超細顆粒(平均直徑0.3μm)分散在丙烯酸樹脂溶液中以得到分散體(樹脂∶熒光粉顆?！肂aTiO3超細顆粒＝2∶1∶1，體積比)。在透射光電極上涂分散體并烘干以得到發(fā)光層(平均厚度10μm)。
通過濺射在PET板(厚度10μm，透射光保護膜)上形成ITO電極(厚度0.1μm，透射光前電極)。然后把PET膜的ITO電極層疊在透射光層上。
這樣，制造出圖4示出的本發(fā)明的分散EL器件。
制備白色含BaSO4的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)板(厚度350μm)作為光散射反射不透明襯底。在襯底上通過絲網(wǎng)印刷方法涂覆包括分散在樹脂中的In2O3和SnO2的導電顆粒的透射光背電極(厚度大約10μm)。
通過噴射熱分解法制備介電BaTiO3材料的球狀顆粒(平均直徑1μm)。然后通過MOCVD方法(參見WO 96/09353)，使用ZnS∶Mnde的涂層(平均厚度0.2μm)涂覆顆粒。通過水解烴氧化金屬混合物方法(參見JP-A-6-200245)，使用介電BaTiO3材料的涂層進一步涂覆被涂覆的顆粒以得到復合熒光粉顆粒。把復合熒光粉顆粒和BaTiO3超細顆粒(平均直徑0.3μm)分散在丙烯酸樹脂溶液中以得到分散體(樹脂∶熒光粉顆粒∶BaTiO3超細顆粒＝2∶1∶1，體積比)。在透射光電極上涂分散體并烘干以得到發(fā)光層(平均厚度10μm)。
通過濺射在PET板(厚度10μm，透射光保護膜)上形成ITO電極(厚度0.1μm，透射光前電極)。然后把PET膜的ITO電極層疊在透射光層上。
這樣，制造出圖5示出的本發(fā)明的分散EL器件。
通過使用本發(fā)明的電致發(fā)光器件，在器件尺寸和所需電能都與常規(guī)電致發(fā)光器件相同的情況下，可以高效率地射出從里到外發(fā)射的光線。而且，本發(fā)明的分散電致發(fā)光器件在從發(fā)光層射出光線上提高了發(fā)光效率。
權利要求
1.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有光散射反射性能，發(fā)光層具有光散射性能。
2.根據(jù)權利要求1的電致發(fā)光器件，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒包括用涂層涂覆的熒光粉顆粒。
3.根據(jù)權利要求2的電致發(fā)光器件，其中涂層具有基于熒光粉顆粒折射率的65％或更高的折射率。
4.根據(jù)權利要求2或3的電致發(fā)光器件，其中發(fā)光層的介電材料相具有基于熒光粉顆粒折射率的65％或更高的折射率。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中介電材料相包括分散在有機聚合物中的無機或有機細顆粒。
6.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒包括用熒光層涂覆的介電材料顆粒，并用外涂層進一步涂覆熒光層。
7.根據(jù)權利要求6的電致發(fā)光器件，其中介電材料相包括有機聚合物。
8.根據(jù)權利要求6的電致發(fā)光器件，其中介電材料相包括分散在有機聚合物中的無機或有機細顆粒。
9.根據(jù)權利要求7或8的電致發(fā)光器件，其中發(fā)光層具有光散射的性能。
10.根據(jù)權利要求7至9中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性。
11.根據(jù)權利要求7至10中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒的外涂層具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
12.根據(jù)權利要求7至11中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中發(fā)光層的介電材料相具有基于發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
13.根據(jù)權利要求7至12中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板為光散射反射高折射板，該板包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在電致發(fā)光發(fā)光顆粒和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
14.根據(jù)權利要求7至13中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光顆粒和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
15.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的光散射或非光散射發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中電致發(fā)光發(fā)光顆粒包括用熒光層涂覆的介電材料顆粒。
16.根據(jù)權利要求15的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性。
17.根據(jù)權利要求15或16的電致發(fā)光器件，其中介電材料相具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的65％或更高的折射率。
18.根據(jù)權利要求15至17中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中介電材料顆粒具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的介電常數(shù)的3倍或更高的介電常數(shù)。
19.根據(jù)權利要求15至18中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板為光散射反射高折射板，該板包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光顆粒和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向背面進入背面板。
20.根據(jù)權利要求15至19中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中背電極為透射光電極，背面板具有光散射反射特性，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光顆粒的熒光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光顆粒和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光顆粒發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
21.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
22.根據(jù)權利要求21的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層與透射光前電極和/或透射光背電極之間。
23.根據(jù)權利要求21或22的電致發(fā)光器件，其中光散射高折射層包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的95％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此70％或更多的由發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
24.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板為光散射反射高折射板，該板包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背面板。
25.根據(jù)權利要求24的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層與透射光前電極和/或透射光背電極之間。
26.根據(jù)權利要求24或25的電致發(fā)光器件，其中包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
27.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層為光散射高折射絕緣材料層，該層包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，并且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背絕緣材料層。
28.根據(jù)權利要求27的電致發(fā)光器件，其中背面板通過光散射效應具有光反射，背電極為透射光電極。
29.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光發(fā)光層、前絕緣材料層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，前絕緣材料層為光散射高折射絕緣材料層，該層包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，并且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入前絕緣材料層。
30.一種分散電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、包括分散在介電材料相中的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層具有10μm或更大的厚度，且為具有50％或更高的漫射反射率的光散射高折射絕緣材料層。
31.根據(jù)權利要求30的電致發(fā)光器件，其中背絕緣材料層的漫射反射率為70％或更高。
32.根據(jù)權利要求30或31的電致發(fā)光器件，其中背絕緣材料層的厚度在10到100μm的范圍內。
33.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、背電極、背絕緣材料層、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背絕緣材料層具有10μm或更大的厚度，且為具有50％或更高的漫射反射率的光散射高折射絕緣材料層。
34.根據(jù)權利要求33的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面。
35.根據(jù)權利要求33的電致發(fā)光器件，其中背絕緣材料層的漫射反射率為70％或更高。
36.根據(jù)權利要求33或35的電致發(fā)光器件，其中背絕緣材料層的厚度在10到100μm的范圍內。
37.根據(jù)權利要求33到36中的任何一項的電致發(fā)光器件，其中電致發(fā)光發(fā)光層由薄熒光膜制成。
38.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板為光散射反射高折射板，該板包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，調節(jié)設置在發(fā)光層和背面板之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背面板。
39.根據(jù)權利要求38的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面和/或背面。
40.根據(jù)權利要求38的電致發(fā)光器件，其中包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
41.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、背絕緣材料層、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板具有光散射反射，背絕緣材料層為光散射高折射絕緣材料層，該層包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料，且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入背絕緣材料層。
42.根據(jù)權利要求41的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面。
43.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，包括作為主要組分具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射層設置在透射光前電極和前保護膜之間，調節(jié)設置在發(fā)光層和光散射高折射層之間的材料的折射率，由此且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射層。
44.根據(jù)權利要求43的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面和/或背面。
45.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面，由此40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向前面進入光散射高折射絕緣材料層。
46.根據(jù)權利要求45的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的背面。
47.一種電致發(fā)光器件，包括依次設置的背面板、透射光背電極、電致發(fā)光發(fā)光層、透射光前電極以及透射光前保護膜，其中背面板通過光散射效應具有光反射，包括作為主要組分的具有基于電致發(fā)光發(fā)光層的折射率的80％或更高折射率的材料的光散射高折射絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的背面，由此且40％或更多的由電致發(fā)光發(fā)光層發(fā)射的光向背面進入光散射高折射絕緣材料層。
48.根據(jù)權利要求47的電致發(fā)光器件，其中絕緣材料層設置在電致發(fā)光發(fā)光層的前面。
全文摘要
一種分散電致發(fā)光器件，其基本結構包括依次疊層的背面板、背面?zhèn)韧干涔怆姌O、具有分散在介電材料相的電致發(fā)光發(fā)光顆粒的發(fā)光層、前面?zhèn)韧干涔怆姌O以及透射光前面保護膜。利用構成電致發(fā)光器件的背面板具有光散射反射性能和其發(fā)光層具有光散射性能而提供了一種具有提高射到外面的發(fā)光效率的電致發(fā)光(EL)器件。
文檔編號H05B33/22GK1500367SQ02807288
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權日2001年3月29日
發(fā)明者高橋健治, 蘆田毅 申請人:富士膠片株式會社