CN102769955B - 一种高亮度场致发光平面显示器 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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(LCD)、有机电致发光显示器(OEL或OLED)、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、成本较高等。
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WO9626627、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1、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1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1∶1;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。
附图说明
图1高亮度场致发光平面显示器结构图。
图中结构为:
1.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1、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1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1∶1。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
1)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1选择0.1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1∶1。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。
Claims (3)
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;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;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1所述一种高亮度场致发光平面显示器,金如权利要求1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。
3.如权利要求1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。
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