专利名称：一种高亮度场致发光平面显示器的制作方法
技术领域：
本发明属于电致发光器件应用技术领域。
背景技术：
场致发光平板器件又名电致发光平板器件，作为一种塑料薄膜面发光显示光源，已经广泛用于建筑装饰、汽车仪表、液晶背照明、平面广告等。现阶段新型平板显示技术不断追求大、轻、薄、节电等技术指标。目前平板显示器多是以玻璃基 材为主体，如场发射显示器(FED)、液晶显示器(IXD)、有机电致发光显示器(0EL或0LED)、等离子体显示器(PDP)。其缺点是玻璃易破碎、面积受限、重量大、工作发热、不可弯曲、生产周期长、成本较闻等。已有的无机粉末场致发光片(屏)技术，是建立在无机粉末电致发光材料基础上的一种平面发光器件，其使用丝网印刷技术制作成固定发光图案，通过电路控制实现单纯开关闪动，在公开资料中已有大量阐述，如专利W09626627、JP31-157070，中国专利87107413. 3,87105208. 3,96122380. 4、89106585. 7等。现有器件的基本结构是背电极、介质层、发光层、ITO电极，其不足处是发光亮度较低、寿命较短，只能限于户内使用，以上方法制备的器件简单使用在如灯箱广告、背照明，安全指示标志等处。本发明一种高亮度场致发光平面显示器，其以塑料薄膜基材为主体，通过添加电子发射层，提高发光效率，使哟丝网印刷工艺，制造出一种高亮度平面发光的显示器件。其具有可弯曲性、重量轻、节电效果好、生产工艺简单、成本低廉等优点。本发明一种高亮度场致发光平面显示器，可以显示彩色图案、文字、动态图像。其可以应用在动态广告、发光服装、计算机终端、大屏幕图像显示等领域。
发明内容
一种高亮度场致发光平面显示器，它包括金属背导电层I、内电子发射层2、内高介电层3、发光层4、外高介电层5、外电子发射层6、透明导电层7、透明导电层电极8、金属背导电层电极9、吸潮塑料膜层10、透明氟塑料密封层11 ;在金属背导电层电极与透明导电层电极上加入AC50-400V电压、0. 05-20KHZ频率产生高亮度发光。本发明中金属背导电层I是选择具有良好导电性的银浆或铝箔构成，银浆便于印刷，形成矩阵及图案，铝箔可以提高强度与封闭特性，延长使用寿命。本发明中内电子发射层2是含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加30-70%的纳米氧化铝或纳米氧化锌，上述纳米材料对提高亮度有较大作用。内电子发射层涂敷厚度0. 5-2微米，使用温固化或紫外线UV固化。适用于本发明内电子发射层的材料特点是在AC50-200V条件下可以产生电子发射，根据该技术特点，内电子发射层材料还可以使用硅酸铝、氧化镁。本发明中内高介电层3是使用含有钛酸铜钙的涂料，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加30-70%钛酸铜钙。钛酸铜钙颗粒为1-5微米，本身具有高介电常数特点，其在内电子发射层作用下可以产生高介电常数，其对发光强度的提高有较大影响。内高介电层也可以使用含钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、二氧化钛中的一种或一种以上混合物涂料，其与内电子发射层2相互作用，也可部分提高发光强度。内高介电层涂敷厚度2-10微米左右，使用温固化或紫外线UV固化。本发明中发光层4是使用具有电致发光特性的发光材料，其以硫化锌掺杂铜、锰为主体，硫化锌掺杂铜发出蓝色、蓝绿色、绿色光；硫化锌掺杂铜锰发出橙色、黄色光。发光层是使用发光材料与涂料混合制成，其相互重量比例I : I ;涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等。发光层厚度30-50微米，使用温固化或紫外线UV固化。本发明中外高介电层5是使用含有钛酸铜钙纳米涂料，涂料基质粘合剂使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加1-10%钛酸铜钙。外高介电层涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用温固化或紫外线UV固化，其处于基本透明状态。涂料基质可以使用环氧树脂、含氟树脂。外高介电层也可以使用钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、二氧化钛中的一种或一种以上混合物纳米涂料。外高介电层在外电子发射层作用下可以提高电容量，增加发光强度。 本发明中外电子发射层6是含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加1-15%的纳米氧化铝或纳米氧化锌，上述纳米材料在高电压、高频率下，对提高亮度有较大促进作用。外电子发射层涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用温固化或紫外线UV固化，其处于基本透明状态。适用于本发明内电子发射层的材料特点是在AC50-200V条件下可以产生电子发射，根据该技术特点，内电子发射层材料还可以使用硅酸铝、氧化镁。本发明中透明导电层是使用镀有ITO的PET薄膜，ITO的电阻应保持在50-100欧。透明导电层电极与金属背导电层电极是由铜箔片构成，其主要便于外控电路的连接。吸潮塑料膜层是由无色透明尼龙塑料薄膜构成，其可以保障器件内部的干燥，其可以分别放在金属背导电层与透明导电层表面。透明氟塑料密封层是由带胶氟塑料膜构成。发明中金属背导电层印刷成矩阵控制源，并由边缘连接出电极，透明导电层制备成矩阵控制源，并由边缘连接出电极，连接矩阵控制电路，制备出矩阵显示器。本发明中金属背导电层印刷制成图案或文字，并由边缘连接出电极，连接驱动控制电路，制备出图案显示器。
图I高亮度场致发光平面显示器结构图。图中结构为I.金属背导电层2.内电子发射层3.内高介电层4.发光层5.外高介电层6.外电子发射层7.透明导电层8.透明导电层电极
9.金属背导电层电极10.吸潮塑料膜层11.透明氟塑料密封层
具体实施例方式一种高亮度场致发光平面显示器，它包括金属背导电层I、内电子发射层2、内高介电层3、发光层4、外高介电层5、外电子发射层6、透明导电层7、透明导电层电极8、金属背导电层电极9、吸潮塑料膜层10、透明氟塑料密封层11 ;在金属背导电层电极与透明导电层电极上加入AC50-400V电压、0. 05-20KHZ频率产生高亮度发光。金属背导电层I是选择具有良好导电性的银浆或铝箔构成，银浆便于印刷，形成矩阵及图案，铝箔可以提高强度与封闭特性，厚度10-100微米，延长使用寿命，铜箔也可以 满足要求，但其反射率低于铝箔，影响发光强度。内电子发射层2是使用印刷实现，其含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加30-70%的纳米氧化铝或纳米氧化锌，并充分混合均匀，内电子发射层涂敷厚度0. 5-2微米，使用温固化的环氧树脂、含氟树脂时，温度应控制在80-150度。使用紫外线固化，时间应控制在30秒以内。内电子发射层材料还可以使用硅酸铝、氧化镁。内电子发射层应该表面光滑，便于下一组印刷涂层牢固。内高介电层3是使用印刷方法实现，其含有钛酸铜钙的涂料，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加30-70%钛酸铜钙，并充分混合均匀。钛酸铜钙颗粒为1-5微米，内高介电层涂敷厚度10微米左右，使用温固化或紫外线UV固化。钛酸铜钙中可以加入钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、二氧化钛中的一种或一种以上混合物涂料。内高介电层使用含钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、二氧化钛涂料，其与内电子发射层2相互作用，也可提高发光强度。内高介电层应该表面光滑，便于下一组印刷涂层牢固。发光层4是由印刷方法实现，使用具有电致发光特性的发光材料，如选用牌号D417B蓝色、D502S蓝绿色、D521C绿色、D585B橙色的发光材料。发光材料使用前应该烘干，涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，发光材料与涂料混合重量比例I : I。发光层厚度30-50微米；使用温固化的环氧树脂、含氟树脂时，温度应控制在80-150度。使用紫外线固化，时间应控制在10秒以内，长时间紫外线照射会损坏发光材料使用寿命。外高介电层5是使用含有钛酸铜钙的纳米材料；涂料基质粘合剂使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加1-10%钛酸铜钙。外高介电层涂敷厚度0. 1-0. 3微米，使用温固化或紫外线UV固化，其处于基本透明状态。涂料基质可以使用环氧树脂、含氟树脂等，上述纳米材料的使用可以提高透明度，减小发光损耗。外高介电层也可以使用钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、二氧化钛中的一种或一种以上混合物纳米涂料。外电子发射层6是含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料；涂料基质粘合剂可以使用环氧树脂、含氟树脂等，其中按重量比添加1-15%的纳米氧化铝或纳米氧化锌，上述纳米材料在高电压、高频率下，对提高亮度有较大促进作用。外电子发射层涂敷厚度0. 1-0. 5微米，使用温固化或紫外线UV固化，其处于基本透明状态。适用于本发明内电子发射层的材料特点是在AC50-200V条件下可以产生电子发射，根据该技术特点，内电子发射层材料还可以使用硅酸铝、氧化镁。外高介电层5与外电子发射层6在印刷时透明度的提高对发光强度有较大促进作用，其同时依赖于纳米材料添加的比例，纳米材料添加比例少时透明度好，纳米材料添加比例多时电场作用效率提高。本发明中如不使用纳米颗粒度的材料，也可以达到提高亮度的目的，但其透明度会较低，并遮挡发光强度，从而使器件的亮度提高有限。透明导电层是使用镀有ITO的PET薄膜，其通过平面热压胶粘工艺贴附。透明导电层电极与金属背导电层电极是由铜箔片构成。吸潮塑料膜层是由无色透明尼龙塑料薄膜构成，如使用尼龙膜6号。透明氟塑料密封层是由带胶氟塑料膜构成，如使用四氟乙烯。金属背导电层印刷成矩阵控制源，并由边缘连接出电极，透明导电层制备成矩阵控制源，并由边缘连接出电极，连接矩阵控制电路，制备出矩阵显示器。
金属背导电层印刷制成图案或文字，并由边缘连接出电极，连接驱动控制电路，制备出图案显示器。本发明优点在于I)本发明通过使用纳米电子发射材料、纳米高介电材料，有效提高发光器件的亮度在70 %以上，从而扩大了发光器件的使用范围。2)本发明通过添加电子发射层、高介电层，在原有技术基础上大幅度提高发光器件的耐高压特性，可以耐电压到500V，是常规器件极限的2倍。3)本发明的多层结构可应用在矩阵显示器件中，经过控制器调节，实现了高亮度电致发光矩阵显示效果，可以用于终端信息显示器。本发明一种高亮度场致发光平面显示器可以应用在平面动态广告、显示器、服装、建筑装饰、安全引导照明等领域中。本发明生产工艺简单，适合规模生产。实施例高亮度场致发光平面显示器的制备，金属背导电层I选择0. I毫米厚铝箔，其表面光华,去油性物质。内电子发射层制备是含有50%纳米氧化铝的环氧树脂涂料，并充分混合均匀，丝网印刷厚度0.5微米，在110度烘干。内高介电层制备是使用含有60%钛酸铜钙的环氧树脂涂料，丝网印刷厚度7微米左右，在110度烘干。发光层是使用D502C绿色电致发光材料，发光材料与环氧树脂涂料混合重量比例I I。丝网印刷发光层厚度50微米；固化的温度在110度。外高介电层是使用含有钛酸铜钙的纳米材料；环氧树脂中重量比添加5%钛酸铜钙。丝网印刷厚度0.1微米，使用110度温固化。外电子发射层是使用含有纳米氧化锌的涂料；涂料基质使用环氧树脂，其中按重量比添加10%的纳米米氧化锌。外电子发射层丝网印刷厚度0.3微米，使用110度干燥成半固化状态，其处于基本透明状态。透明导电层是使用具有导电性质ITO薄膜，通过平面热合机与半干状态的外电子发射层结合。透明导电层电极与金属背导电层电极是由铜箔片构成。吸潮塑料膜层是由无色透明尼龙塑料6号薄膜构成。
透明氟塑料密封层是使用带胶四氟乙烯膜热压密封。
在电极上加入AC50-400V电压、0. 05_20KHz频率产生蓝绿色高亮度发光。在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种高亮度场致发光平面显示器，它包括金属背导电层、内电子发射层、内高介电层、发光层、外高介电层、外电子发射层、透明导电层、透明导电层电极、金属背导电层电极、吸潮塑料膜层、透明氟塑料密封层；在金属背导电层电极与透明导电层电极上加入AC50-400V电压、0. 05-20KHZ频率产生高亮度发光。
2.如权利要求I所述一种高亮度场致发光平面显示器，金属背导电层使用具有良好导电性的银浆或铝箔；内电子发射层是含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料；内高介电层是使用含有钛酸铜钙的涂料；发光层是使用具有电致发光特性的发光材料；外高介电层是使用含有钛酸铜钙纳米涂料；外电子发射层是含有纳米氧化铝或纳米氧化锌的涂料；透明导电层是使用镀有ITO的PET薄膜；透明导电层电极与金属背导电层电极是由铜箔片构成；吸潮塑料膜层是由无色透明尼龙塑料薄膜构成；透明氟塑料密封层是由带胶氟塑料膜构成。
3.如权利要求I所述一种高亮度场致发光平面显示器，金属背导电层印刷成矩阵控制源，由边缘连接出电极，透明导电层制备成矩阵控制源，由边缘连接出电极，连接矩阵控制电路，制备出矩阵显示器。
4.如权利要求I所述一种高亮度场致发光平面显示器，金属背导电层印刷制成图案或文字，并由边缘连接出电极，连接驱动控制电路，制备出图案显示器。
全文摘要
一种高亮度场致发光平面显示器，它包括金属背导电层、内电子发射层、内高介电层、发光层、外高介电层、外电子发射层、透明导电层、透明导电层电极、金属背导电层电极、吸潮塑料膜层、透明氟塑料密封层；在金属背导电层电极与透明导电层电极上加入AC50-400V电压、0.05-20KHz频率产生高亮度发光。
文档编号H05B33/22GK102769955SQ20121002201
公开日2012年11月7日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者耿树范, 边静宇, 郑岩 申请人:上海洞舟实业有限公司