專利名稱：一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電致發(fā)光器件應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
場致發(fā)光平板器件又名電致發(fā)光平板器件，作為一種塑料薄膜面發(fā)光顯示光源，已經(jīng)廣泛用于建筑裝飾、汽車儀表、液晶背照明、平面廣告等。現(xiàn)階段新型平板顯示技術(shù)不斷追求大、輕、薄、節(jié)電等技術(shù)指標(biāo)。目前平板顯示器多是以玻璃基 材為主體，如場發(fā)射顯示器(FED)、液晶顯示器(IXD)、有機(jī)電致發(fā)光顯示器(0EL或0LED)、等離子體顯示器(PDP)。其缺點(diǎn)是玻璃易破碎、面積受限、重量大、工作發(fā)熱、不可彎曲、生產(chǎn)周期長、成本較聞等。已有的無機(jī)粉末場致發(fā)光片(屏)技術(shù)，是建立在無機(jī)粉末電致發(fā)光材料基礎(chǔ)上的一種平面發(fā)光器件，其使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制作成固定發(fā)光圖案，通過電路控制實現(xiàn)單純開關(guān)閃動，在公開資料中已有大量闡述，如專利W09626627、JP31-157070，中國專利87107413. 3,87105208. 3,96122380. 4、89106585. 7等?，F(xiàn)有器件的基本結(jié)構(gòu)是背電極、介質(zhì)層、發(fā)光層、ITO電極，其不足處是發(fā)光亮度較低、壽命較短，只能限于戶內(nèi)使用，以上方法制備的器件簡單使用在如燈箱廣告、背照明，安全指示標(biāo)志等處。本發(fā)明一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，其以塑料薄膜基材為主體，通過添加電子發(fā)射層，提高發(fā)光效率，使喲絲網(wǎng)印刷工藝，制造出一種高亮度平面發(fā)光的顯示器件。其具有可彎曲性、重量輕、節(jié)電效果好、生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，可以顯示彩色圖案、文字、動態(tài)圖像。其可以應(yīng)用在動態(tài)廣告、發(fā)光服裝、計算機(jī)終端、大屏幕圖像顯示等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，它包括金屬背導(dǎo)電層I、內(nèi)電子發(fā)射層2、內(nèi)高介電層3、發(fā)光層4、外高介電層5、外電子發(fā)射層6、透明導(dǎo)電層7、透明導(dǎo)電層電極8、金屬背導(dǎo)電層電極9、吸潮塑料膜層10、透明氟塑料密封層11 ;在金屬背導(dǎo)電層電極與透明導(dǎo)電層電極上加入AC50-400V電壓、0. 05-20KHZ頻率產(chǎn)生高亮度發(fā)光。本發(fā)明中金屬背導(dǎo)電層I是選擇具有良好導(dǎo)電性的銀漿或鋁箔構(gòu)成，銀漿便于印刷，形成矩陣及圖案，鋁箔可以提高強(qiáng)度與封閉特性，延長使用壽命。本發(fā)明中內(nèi)電子發(fā)射層2是含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加30-70%的納米氧化鋁或納米氧化鋅，上述納米材料對提高亮度有較大作用。內(nèi)電子發(fā)射層涂敷厚度0. 5-2微米，使用溫固化或紫外線UV固化。適用于本發(fā)明內(nèi)電子發(fā)射層的材料特點(diǎn)是在AC50-200V條件下可以產(chǎn)生電子發(fā)射，根據(jù)該技術(shù)特點(diǎn)，內(nèi)電子發(fā)射層材料還可以使用硅酸鋁、氧化鎂。本發(fā)明中內(nèi)高介電層3是使用含有鈦酸銅鈣的涂料，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加30-70%鈦酸銅鈣。鈦酸銅鈣顆粒為1-5微米，本身具有高介電常數(shù)特點(diǎn)，其在內(nèi)電子發(fā)射層作用下可以產(chǎn)生高介電常數(shù)，其對發(fā)光強(qiáng)度的提高有較大影響。內(nèi)高介電層也可以使用含鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、二氧化鈦中的一種或一種以上混合物涂料，其與內(nèi)電子發(fā)射層2相互作用，也可部分提高發(fā)光強(qiáng)度。內(nèi)高介電層涂敷厚度2-10微米左右，使用溫固化或紫外線UV固化。本發(fā)明中發(fā)光層4是使用具有電致發(fā)光特性的發(fā)光材料，其以硫化鋅摻雜銅、錳為主體，硫化鋅摻雜銅發(fā)出藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色光；硫化鋅摻雜銅錳發(fā)出橙色、黃色光。發(fā)光層是使用發(fā)光材料與涂料混合制成，其相互重量比例I : I ;涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等。發(fā)光層厚度30-50微米，使用溫固化或紫外線UV固化。本發(fā)明中外高介電層5是使用含有鈦酸銅鈣納米涂料，涂料基質(zhì)粘合劑使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加1-10%鈦酸銅鈣。外高介電層涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用溫固化或紫外線UV固化，其處于基本透明狀態(tài)。涂料基質(zhì)可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂。外高介電層也可以使用鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、二氧化鈦中的一種或一種以上混合物納米涂料。外高介電層在外電子發(fā)射層作用下可以提高電容量，增加發(fā)光強(qiáng)度。 本發(fā)明中外電子發(fā)射層6是含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加1-15%的納米氧化鋁或納米氧化鋅，上述納米材料在高電壓、高頻率下，對提高亮度有較大促進(jìn)作用。外電子發(fā)射層涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用溫固化或紫外線UV固化，其處于基本透明狀態(tài)。適用于本發(fā)明內(nèi)電子發(fā)射層的材料特點(diǎn)是在AC50-200V條件下可以產(chǎn)生電子發(fā)射，根據(jù)該技術(shù)特點(diǎn)，內(nèi)電子發(fā)射層材料還可以使用硅酸鋁、氧化鎂。本發(fā)明中透明導(dǎo)電層是使用鍍有ITO的PET薄膜，ITO的電阻應(yīng)保持在50-100歐。透明導(dǎo)電層電極與金屬背導(dǎo)電層電極是由銅箔片構(gòu)成，其主要便于外控電路的連接。吸潮塑料膜層是由無色透明尼龍塑料薄膜構(gòu)成，其可以保障器件內(nèi)部的干燥，其可以分別放在金屬背導(dǎo)電層與透明導(dǎo)電層表面。透明氟塑料密封層是由帶膠氟塑料膜構(gòu)成。發(fā)明中金屬背導(dǎo)電層印刷成矩陣控制源，并由邊緣連接出電極，透明導(dǎo)電層制備成矩陣控制源，并由邊緣連接出電極，連接矩陣控制電路，制備出矩陣顯示器。本發(fā)明中金屬背導(dǎo)電層印刷制成圖案或文字，并由邊緣連接出電極，連接驅(qū)動控制電路，制備出圖案顯示器。


圖I高亮度場致發(fā)光平面顯示器結(jié)構(gòu)圖。圖中結(jié)構(gòu)為I.金屬背導(dǎo)電層2.內(nèi)電子發(fā)射層3.內(nèi)高介電層4.發(fā)光層5.外高介電層6.外電子發(fā)射層7.透明導(dǎo)電層8.透明導(dǎo)電層電極
9.金屬背導(dǎo)電層電極10.吸潮塑料膜層11.透明氟塑料密封層
具體實施例方式一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，它包括金屬背導(dǎo)電層I、內(nèi)電子發(fā)射層2、內(nèi)高介電層3、發(fā)光層4、外高介電層5、外電子發(fā)射層6、透明導(dǎo)電層7、透明導(dǎo)電層電極8、金屬背導(dǎo)電層電極9、吸潮塑料膜層10、透明氟塑料密封層11 ;在金屬背導(dǎo)電層電極與透明導(dǎo)電層電極上加入AC50-400V電壓、0. 05-20KHZ頻率產(chǎn)生高亮度發(fā)光。金屬背導(dǎo)電層I是選擇具有良好導(dǎo)電性的銀漿或鋁箔構(gòu)成，銀漿便于印刷，形成矩陣及圖案，鋁箔可以提高強(qiáng)度與封閉特性，厚度10-100微米，延長使用壽命，銅箔也可以 滿足要求，但其反射率低于鋁箔，影響發(fā)光強(qiáng)度。內(nèi)電子發(fā)射層2是使用印刷實現(xiàn)，其含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加30-70%的納米氧化鋁或納米氧化鋅，并充分混合均勻，內(nèi)電子發(fā)射層涂敷厚度0. 5-2微米，使用溫固化的環(huán)氧樹脂、含氟樹脂時，溫度應(yīng)控制在80-150度。使用紫外線固化，時間應(yīng)控制在30秒以內(nèi)。內(nèi)電子發(fā)射層材料還可以使用硅酸鋁、氧化鎂。內(nèi)電子發(fā)射層應(yīng)該表面光滑，便于下一組印刷涂層牢固。內(nèi)高介電層3是使用印刷方法實現(xiàn)，其含有鈦酸銅鈣的涂料，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加30-70%鈦酸銅鈣，并充分混合均勻。鈦酸銅鈣顆粒為1-5微米，內(nèi)高介電層涂敷厚度10微米左右，使用溫固化或紫外線UV固化。鈦酸銅鈣中可以加入鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、二氧化鈦中的一種或一種以上混合物涂料。內(nèi)高介電層使用含鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、二氧化鈦涂料，其與內(nèi)電子發(fā)射層2相互作用，也可提高發(fā)光強(qiáng)度。內(nèi)高介電層應(yīng)該表面光滑，便于下一組印刷涂層牢固。發(fā)光層4是由印刷方法實現(xiàn)，使用具有電致發(fā)光特性的發(fā)光材料，如選用牌號D417B藍(lán)色、D502S藍(lán)綠色、D521C綠色、D585B橙色的發(fā)光材料。發(fā)光材料使用前應(yīng)該烘干，涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，發(fā)光材料與涂料混合重量比例I : I。發(fā)光層厚度30-50微米；使用溫固化的環(huán)氧樹脂、含氟樹脂時，溫度應(yīng)控制在80-150度。使用紫外線固化，時間應(yīng)控制在10秒以內(nèi)，長時間紫外線照射會損壞發(fā)光材料使用壽命。外高介電層5是使用含有鈦酸銅鈣的納米材料；涂料基質(zhì)粘合劑使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加1-10%鈦酸銅鈣。外高介電層涂敷厚度0. 1-0. 3微米，使用溫固化或紫外線UV固化，其處于基本透明狀態(tài)。涂料基質(zhì)可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，上述納米材料的使用可以提高透明度，減小發(fā)光損耗。外高介電層也可以使用鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、二氧化鈦中的一種或一種以上混合物納米涂料。外電子發(fā)射層6是含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料；涂料基質(zhì)粘合劑可以使用環(huán)氧樹脂、含氟樹脂等，其中按重量比添加1-15%的納米氧化鋁或納米氧化鋅，上述納米材料在高電壓、高頻率下，對提高亮度有較大促進(jìn)作用。外電子發(fā)射層涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用溫固化或紫外線UV固化，其處于基本透明狀態(tài)。適用于本發(fā)明內(nèi)電子發(fā)射層的材料特點(diǎn)是在AC50-200V條件下可以產(chǎn)生電子發(fā)射，根據(jù)該技術(shù)特點(diǎn)，內(nèi)電子發(fā)射層材料還可以使用硅酸鋁、氧化鎂。外高介電層5與外電子發(fā)射層6在印刷時透明度的提高對發(fā)光強(qiáng)度有較大促進(jìn)作用，其同時依賴于納米材料添加的比例，納米材料添加比例少時透明度好，納米材料添加比例多時電場作用效率提高。本發(fā)明中如不使用納米顆粒度的材料，也可以達(dá)到提高亮度的目的，但其透明度會較低，并遮擋發(fā)光強(qiáng)度，從而使器件的亮度提高有限。透明導(dǎo)電層是使用鍍有ITO的PET薄膜，其通過平面熱壓膠粘工藝貼附。透明導(dǎo)電層電極與金屬背導(dǎo)電層電極是由銅箔片構(gòu)成。吸潮塑料膜層是由無色透明尼龍塑料薄膜構(gòu)成，如使用尼龍膜6號。透明氟塑料密封層是由帶膠氟塑料膜構(gòu)成，如使用四氟乙烯。金屬背導(dǎo)電層印刷成矩陣控制源，并由邊緣連接出電極，透明導(dǎo)電層制備成矩陣控制源，并由邊緣連接出電極，連接矩陣控制電路，制備出矩陣顯示器。
金屬背導(dǎo)電層印刷制成圖案或文字，并由邊緣連接出電極，連接驅(qū)動控制電路，制備出圖案顯示器。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于I)本發(fā)明通過使用納米電子發(fā)射材料、納米高介電材料，有效提高發(fā)光器件的亮度在70 %以上，從而擴(kuò)大了發(fā)光器件的使用范圍。2)本發(fā)明通過添加電子發(fā)射層、高介電層，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上大幅度提高發(fā)光器件的耐高壓特性，可以耐電壓到500V，是常規(guī)器件極限的2倍。3)本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)可應(yīng)用在矩陣顯示器件中，經(jīng)過控制器調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了高亮度電致發(fā)光矩陣顯示效果，可以用于終端信息顯示器。本發(fā)明一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器可以應(yīng)用在平面動態(tài)廣告、顯示器、服裝、建筑裝飾、安全引導(dǎo)照明等領(lǐng)域中。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，適合規(guī)模生產(chǎn)。實施例高亮度場致發(fā)光平面顯示器的制備，金屬背導(dǎo)電層I選擇0. I毫米厚鋁箔，其表面光華,去油性物質(zhì)。內(nèi)電子發(fā)射層制備是含有50%納米氧化鋁的環(huán)氧樹脂涂料，并充分混合均勻，絲網(wǎng)印刷厚度0.5微米，在110度烘干。內(nèi)高介電層制備是使用含有60%鈦酸銅鈣的環(huán)氧樹脂涂料，絲網(wǎng)印刷厚度7微米左右，在110度烘干。發(fā)光層是使用D502C綠色電致發(fā)光材料，發(fā)光材料與環(huán)氧樹脂涂料混合重量比例I I。絲網(wǎng)印刷發(fā)光層厚度50微米；固化的溫度在110度。外高介電層是使用含有鈦酸銅鈣的納米材料；環(huán)氧樹脂中重量比添加5%鈦酸銅鈣。絲網(wǎng)印刷厚度0.1微米，使用110度溫固化。外電子發(fā)射層是使用含有納米氧化鋅的涂料；涂料基質(zhì)使用環(huán)氧樹脂，其中按重量比添加10%的納米米氧化鋅。外電子發(fā)射層絲網(wǎng)印刷厚度0.3微米，使用110度干燥成半固化狀態(tài)，其處于基本透明狀態(tài)。透明導(dǎo)電層是使用具有導(dǎo)電性質(zhì)ITO薄膜，通過平面熱合機(jī)與半干狀態(tài)的外電子發(fā)射層結(jié)合。透明導(dǎo)電層電極與金屬背導(dǎo)電層電極是由銅箔片構(gòu)成。吸潮塑料膜層是由無色透明尼龍塑料6號薄膜構(gòu)成。
透明氟塑料密封層是使用帶膠四氟乙烯膜熱壓密封。
在電極上加入AC50-400V電壓、0. 05_20KHz頻率產(chǎn)生藍(lán)綠色高亮度發(fā)光。在上面針對本發(fā)明較好的實施方式作了舉例說明后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)明白的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明所作的任何改變和改進(jìn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，它包括金屬背導(dǎo)電層、內(nèi)電子發(fā)射層、內(nèi)高介電層、發(fā)光層、外高介電層、外電子發(fā)射層、透明導(dǎo)電層、透明導(dǎo)電層電極、金屬背導(dǎo)電層電極、吸潮塑料膜層、透明氟塑料密封層；在金屬背導(dǎo)電層電極與透明導(dǎo)電層電極上加入AC50-400V電壓、0. 05-20KHZ頻率產(chǎn)生高亮度發(fā)光。
2.如權(quán)利要求I所述一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，金屬背導(dǎo)電層使用具有良好導(dǎo)電性的銀漿或鋁箔；內(nèi)電子發(fā)射層是含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料；內(nèi)高介電層是使用含有鈦酸銅鈣的涂料；發(fā)光層是使用具有電致發(fā)光特性的發(fā)光材料；外高介電層是使用含有鈦酸銅鈣納米涂料；外電子發(fā)射層是含有納米氧化鋁或納米氧化鋅的涂料；透明導(dǎo)電層是使用鍍有ITO的PET薄膜；透明導(dǎo)電層電極與金屬背導(dǎo)電層電極是由銅箔片構(gòu)成；吸潮塑料膜層是由無色透明尼龍塑料薄膜構(gòu)成；透明氟塑料密封層是由帶膠氟塑料膜構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，金屬背導(dǎo)電層印刷成矩陣控制源，由邊緣連接出電極，透明導(dǎo)電層制備成矩陣控制源，由邊緣連接出電極，連接矩陣控制電路，制備出矩陣顯示器。
4.如權(quán)利要求I所述一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，金屬背導(dǎo)電層印刷制成圖案或文字，并由邊緣連接出電極，連接驅(qū)動控制電路，制備出圖案顯示器。
全文摘要
一種高亮度場致發(fā)光平面顯示器，它包括金屬背導(dǎo)電層、內(nèi)電子發(fā)射層、內(nèi)高介電層、發(fā)光層、外高介電層、外電子發(fā)射層、透明導(dǎo)電層、透明導(dǎo)電層電極、金屬背導(dǎo)電層電極、吸潮塑料膜層、透明氟塑料密封層；在金屬背導(dǎo)電層電極與透明導(dǎo)電層電極上加入AC50-400V電壓、0.05-20KHz頻率產(chǎn)生高亮度發(fā)光。
文檔編號H05B33/22GK102769955SQ20121002201
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者耿樹范, 邊靜宇, 鄭巖 申請人:上海洞舟實業(yè)有限公司