[实用新型]无机透明薄膜电致发光显示器元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电致发光显示器，尤其涉及AC(AlternatingCurrent，交变电流)控制的无机薄膜电致发光显示器。

背景技术

电致发光显示器(以下也称为“EL显示器”)具有特定的特性，诸如耐久性以及在低温下工作的能力，这使得电致发光显示器成为用于最具有挑战性的工作环境和条件下的出色的显示器技术。

通常情况下，EL显示器的工作以当暴露在外部电场中时发光的电致发光材料为基础。

在以薄膜结构提供的无机EL显示器中，发光材料被设置为薄发光层，该薄发光层的厚度通常小于1000微米并且典型地约为500-750纳米。发光层被提供在两个导电电极层之间，这两个导电电极层通过薄绝缘体层与发光层电绝缘。电极之间的电压差提供了电场，电子在电场的作用下在发光层中移动，并且电子中的一些在发光层中激发所谓的发光中心，发光中心由发光层的掺杂材料形成。当发光中心的激发被释放时，光线被发射出来。

一般而言，电极层不是均匀层；相反地，电极层典型地以在发光层的上方和下方的图案化电极对齐之处形成独立的发光区的方式被图案化。当电极层的对应部分之间耦合足够的电压时，每个发光区有效，即发光。在没有电压的情况下，所述发光区无效并且不发光。电极层例如可以形成为彼此垂直的行和列，以便在一层的电极行与另一层的电极列的交叉部分处形成起发光区作用的像素。

通过使用不同的结构和材料以及先进的控制电子器件，可以提供不同类型的EL显示器。除传统的单色不透明显示器元件之外，市场上还存在多色且透明的显示器元件。

EL显示器的基本技术通常是已知的并且在“ElectroluminescentDisplays”YoshimasaA.Ono,WorldScientificPublishingCo.,1995(ISBN981-02-1920-0)inChapters3,5and8(“电致发光显示器”，YoshimasaA.Ono，世界科学出版公司，1995(ISBN981-02-1920-0)，第3、5和8章)进行了广泛说明。

影响EL显示器的特性和用户体验的一个关键因素是显示器的亮度，换句话说，就是当显示器的发光区有效时显示器的发光效率或者从显示器的发光区发射的强度。产生的发光效率越高，显示器元件的有效区则更好地区别于无效区，即显示器的有效区与无效区之间的对比越大。另一方面，有效区越亮，则有效区及其形成的图像或文本更好地区别于周围事物。该可区别性对于透明显示器尤其重要。

倘若显示器的亮度要增大，则从当前电场角度看必须至少将发光层保持在一特定的阈值厚度，这是因为小于阈值厚度则不可能在不破坏结构的合理电压下具有足够的发光。该阈值厚度通常为大约500nm，并且典型地，发光层的厚度为500-900nm或600-800nm，例如近似为700nm。

另一方面，通过增大电压可以提高显示器的亮度。然而，典型的工作电压当前为150－250V，并且不可能在全部应用中都大幅增大电压。理论上，电场并且因此亮度还可以在不升高电压的情况下通过减小绝缘体层的厚度来增大，在此情况下，与电极之间的距离成反比的电场增大。然而，根据所建立的电场，不可能在基本上不增大击穿风险的情况下将绝缘体层充分减小到200-250nm。

因此，在电致发光显示器领域需要研发全新的技术方案来提高显示器的亮度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新的具有薄膜结构的无机透明电致发光显示器元件，其中，亮度和可靠性很高。

本实用新型提出了一种无机透明薄膜电致发光显示器元件，包括层结构，所述层结构被提供在基底上并且在两个导电电极层之间包括：

第一绝缘体层；

第一发光层，位于所述第一绝缘体层上方；以及

第二绝缘体层，位于所述第一发光层上方，

所述层结构在所述两个导电电极层之间还包括：

第二发光层，位于所述第二绝缘体层上方；以及

第三绝缘体层，位于所述第二发光层上方，

所述绝缘体层中的每个包括材料AlTiOx和Al₂O₃中的至少一种，并且所述发光层中的每个包括掺杂有材料Mn、Tb、Ce、Ag和Cu中任一种的材料Zn、Sr和Ca中任一种的硫化物。