專利名稱:一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于平板電致發(fā)光顯示器件應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
平板發(fā)光顯示器件作為信息技術(shù)的終端設(shè)備,已經(jīng)廣泛用于移動電話、電視機、計算機等?,F(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)、有機電致發(fā)光顯示器 (0EL或0LED)、等離子體顯示器(PDP)。其缺點是玻璃易破碎、面積受限、重量大、工作發(fā)熱、 不可彎曲、生產(chǎn)周期長、成本較高等?,F(xiàn)有電致發(fā)光顯示器也是同樣以玻璃基礎(chǔ)為主體,如 無機厚膜電致發(fā)光顯示器、無機薄膜電致發(fā)光顯示器、有機電致發(fā)光顯示器。已有塑料無機電致發(fā)光片(屏)技術(shù),是建立在無機粉末電致發(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87107413. 3、 87105208. 3,96122380. 4,89106585. 7等;以上方法制備的器件只能簡單使用在如燈箱廣告、背照明,安全指示標(biāo)志等處。其不足處是無法實現(xiàn)文字、圖案、色彩、灰度的動態(tài)變化,不能用于終端顯示器。本發(fā)明一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,其以塑料薄膜基材為主體,通過絲網(wǎng)印刷工藝,制造出一種平面發(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。本發(fā)明一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,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、計算機終端、大屏幕圖像顯示等領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,它包括在透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1),其上制作的橫向透明導(dǎo)電條紋層O),使用無機交流粉末電致發(fā)光材料制造發(fā)光層(3),使用絕緣材料制造介質(zhì)層G),使用導(dǎo)電材料在介質(zhì)層表面上制作縱向背電極條紋層(6),覆蓋保護層,并用塑料薄膜(9)完全密封后形成柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器;顯示器的背電極 (5)、透明電極(13)分別與矩陣掃描電路器連接,被電子芯片控制,由電場驅(qū)動產(chǎn)生發(fā)光, 形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像。透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1)是使用無色透明度良好,表面光滑平整的PET薄膜、氟塑料薄膜、PE薄膜、PVC薄膜中的一種。其中PET薄膜、氟塑料薄膜具有優(yōu)良的防潮性及耐溫性,如聚四氟乙稀,其致密性可以防潮,提高顯示器的使用壽命。薄膜也可以是其它材料。在無色透明塑料薄膜表面,覆蓋透明導(dǎo)電層O),透明導(dǎo)電條紋層是使用透明聚合導(dǎo)電物或ITO透明導(dǎo)電涂液中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、濺射方法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條。每個透明導(dǎo)電帶條均可以獨立形成電極(13), 電極可以是具有良好導(dǎo)電性的金屬,如銅缽、鋁片、電線等。透明導(dǎo)電層材料可以是有機與
3無機材料,其電阻應(yīng)該小于100歐母。透明導(dǎo)電條紋間距根據(jù)發(fā)光像素元要求尺寸確定。透明導(dǎo)電層O)也以使用氧化鋅、ATO等納米透明導(dǎo)電材料實現(xiàn)。透明導(dǎo)電條紋層(2)也可以是使用ITO透明導(dǎo)電薄膜,通過激光刻蝕法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條;每個透明導(dǎo)電帶條均獨立形成電極(13)。發(fā)光層C3)是通過絲網(wǎng)印刷方法,將無機交流電致發(fā)光粉末材料與膠體混合,均勻印刷在透明導(dǎo)電層上干燥后完成。電致發(fā)光粉末材料是5-30微米顆粒,發(fā)光粉顏色可以是藍綠色、藍色、綠色、橙色等,其中藍綠色、藍色發(fā)光材料可以通過光轉(zhuǎn)換形成彩色發(fā)光。 在電致發(fā)光粉末材料中加入有機熒光染料也可以形成彩色發(fā)光,如白色、紅色等。本發(fā)明中使用的膠體可以是環(huán)氧樹脂類、含氟涂料類、含硅涂料類等,其中加入氰乙基糖、氰乙基醚能夠提高發(fā)光強度。介質(zhì)層(4)是通過絲網(wǎng)印刷方法,將介質(zhì)材料均勻印刷在發(fā)光層上,并干燥后完成。介質(zhì)材料可以是鈦酸鋇、鈦白、鈦酸鉛、鈦酸鍶中的一種或一種以上混合物粉末材料。其與膠體混合,本發(fā)明使用的膠體可以是環(huán)氧樹脂類、含氟涂料類、含硅涂料類等,其中加入氰乙基糖、氰乙基醚能夠提高發(fā)光強度。本發(fā)明中不使用介質(zhì)層(4)時,發(fā)光強度會下降30%,此時當(dāng)背電極層(6)使用是透明導(dǎo)電材料,可以產(chǎn)生雙面發(fā)光效果。背電極層(6)是導(dǎo)電材料制成,導(dǎo)電材料是聚合導(dǎo)電物、ITO導(dǎo)電膠、銀漿、金屬導(dǎo)電涂料、金屬材料中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、真空濺射方法形成縱向條紋,其干燥后形成背電極導(dǎo)電涂層帶條。每個導(dǎo)電帶條均可以獨立形成電極(5),電極可以是具有良好導(dǎo)電性的金屬,如銅缽、鋁片、電線等。背電極層導(dǎo)電條紋間距根據(jù)發(fā)光像素元要求尺寸確定,通常是與透明導(dǎo)電涂層帶條寬度相同。透明導(dǎo)電橫向條紋與背電極導(dǎo)電縱向條紋形成90度夾角,所有電極帶條分別與矩陣掃描電路器連接并驅(qū)動,可形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像。矩陣掃描電路器可以被計算機控制。柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器通過矩陣掃描電路器及電子芯片控制產(chǎn)生發(fā)光時,其工作條件為電壓70-220V、頻率50-4000HZ,其發(fā)光時不產(chǎn)生熱量。在背電極層表面絲印絕緣油墨,干燥后形成保護層(7)。保護層可以保護器件在測試調(diào)整中不受傷害。最后使用帶膠塑料薄膜(9)將器件完全密封,形成完整電致發(fā)光平板顯示器。帶膠塑料薄膜是氟塑料薄膜,其具有優(yōu)良的防潮性及耐溫性,如聚四氟乙稀,其致密性可以防潮,提高顯示器的使用壽命,塑料薄膜也可以是其它材料。在透明柔性塑料基礎(chǔ)層外部可以印刷或打印紅(10)、藍(11)、綠(12)組成的熒光彩色涂層(8),每種顏色其分別對應(yīng)獨立發(fā)光像素元,形成柔性矩陣彩色圖像顯示器。在制備彩色顯示器時,電致發(fā)光材料應(yīng)選擇藍綠色或藍色,其發(fā)射光譜為430-490nm,熒光彩色涂層材料在430-490nm可以產(chǎn)生吸收,形成彩色發(fā)光。當(dāng)使用本方法制備彩色發(fā)光顯示器時,像素元應(yīng)盡量細(xì)小,所產(chǎn)生的彩色發(fā)光效果好。
圖1柔性矩陣無機電致發(fā)光平板顯示器結(jié)構(gòu)2透明導(dǎo)電層
圖3背電極層
具體實施例方式一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,它包括在透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1),其上制作的橫向透明導(dǎo)電條紋層O),使用無機交流粉末電致發(fā)光材料制造發(fā)光層(3),使用絕緣材料制造介質(zhì)層G),使用導(dǎo)電材料在介質(zhì)層表面上制作縱向背電極條紋層(6),覆蓋保護層 (7),并用塑料薄膜(9)完全密封后形成柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器;顯示器的背電極 (5)、透明電極(13)分別與矩陣掃描電路器連接,被電子芯片控制,由電場驅(qū)動產(chǎn)生發(fā)光, 形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像。選擇透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1)是使用無色透明度良好,表面光滑平整的PET薄膜、 氟塑料薄膜、PE薄膜、PVC薄膜中的一種。其中PET薄膜、氟塑料薄膜具有優(yōu)良的防潮性及耐溫性,如聚四氟乙稀,其良好的致密性可以防潮,提高顯示器的使用壽命。塑料薄膜也可以是其它材料,其耐溫與申拉特性要好。當(dāng)基礎(chǔ)層選擇非柔性塑料時,如壓克力板、玻璃板,其也可以實現(xiàn)顯示效果,但無法達到柔性彎曲效果。在無色透明塑料薄膜表面,覆蓋透明導(dǎo)電層O),透明導(dǎo)電條紋層是使用透明聚合導(dǎo)電物或ITO透明導(dǎo)電涂液中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、濺射方法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條,其厚度通常小于2微米。透明導(dǎo)電層也可以使用通過真空濺射制備的ITO薄膜,其與絲網(wǎng)印刷方法相比要復(fù)雜。每個透明導(dǎo)電帶條均可以獨立形成電極(13),電極可以是具有良好導(dǎo)電性的金屬,如銅缽、鋁片、電線等,通過導(dǎo)電膠與透明導(dǎo)電帶條連接。透明導(dǎo)電層材料可以是有機與無機材料,如使用CLEVI0S型號 J0F7194、KPT型號IT02等,其電阻應(yīng)該小于100歐母,電阻大時容易產(chǎn)生發(fā)熱顯現(xiàn)。透明導(dǎo)電條紋間距根據(jù)發(fā)光像素元要求尺寸確定。透明導(dǎo)電條紋層(2)也可以是使用ITO透明導(dǎo)電薄膜,通過激光刻蝕法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條;每個透明導(dǎo)電帶條均獨立形成電極(13)。在透明導(dǎo)電層上覆蓋發(fā)光層(3),發(fā)光層是通過絲網(wǎng)印刷方法,將同種交流電致發(fā)光粉末材料與膠體混合,重量混合比例1 1,再均勻印刷在透明導(dǎo)電層上,加熱100度干燥后完成。絲網(wǎng)網(wǎng)孔在200-300目,絲網(wǎng)印刷發(fā)光層厚度通常小于60微米,厚度太大時發(fā)光強度會降低,厚度太薄時耐電壓特性不好。電致發(fā)光粉末材料顆粒度是5-30微米,發(fā)光粉顏色可以是藍綠色、藍色、綠色、橙色等,其中藍綠色、藍色發(fā)光材料可以通過光轉(zhuǎn)換形成彩色發(fā)光。電致發(fā)光粉型號可以使用市售產(chǎn)品GG44、GG23、D502、D417。在電致發(fā)光粉末材料中加入有機熒光染料也可以形成彩色發(fā)光,如D330白色、D611橙紅色等。本發(fā)明中使用的膠體可以是環(huán)氧樹脂類、含氟涂料類、含硅涂料類等,均為常見市售產(chǎn)品;其中加入氰乙基糖、氰乙基醚能夠提高發(fā)光強度。介質(zhì)層(4)是通過絲網(wǎng)印刷方法,將介質(zhì)材料均勻印刷在發(fā)光層上,并加熱100度干燥后完成。介質(zhì)材料可以是鈦酸鋇、鈦白、鈦酸鉛、鈦酸鍶中的一種或一種以上混合物粉末材料,介質(zhì)粉末材料顆粒度通常小于5微米。其與膠體混合,混合重量比例1 1。本發(fā)明使用的膠體可以是環(huán)氧樹脂類、含氟涂料類、含硅涂料類等,均為常見市售產(chǎn)品;其中加入氰乙基糖、氰乙基醚能夠提高發(fā)光強度。絲網(wǎng)網(wǎng)孔在300-400目,絲網(wǎng)印刷介質(zhì)層厚度通常小于30微米,厚度太大時發(fā)光強度會降低,厚度太薄時耐電壓特性不好。
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本發(fā)明中不使用介質(zhì)層⑷時,發(fā)光強度會下降30%,此時當(dāng)背電極層(6)使用是透明導(dǎo)電材料,可以產(chǎn)生雙面發(fā)光效果。背電極層(6)是導(dǎo)電材料制成,導(dǎo)電材料是聚合導(dǎo)電物、ITO導(dǎo)電膠、銀漿、金屬導(dǎo)電涂料、金屬材料中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、真空濺射等方法形成縱向條紋,其干燥后形成背電極導(dǎo)電涂層帶條。每個導(dǎo)電帶條均可以獨立形成電極(5),電極可以是具有良好導(dǎo)電性的金屬,如銅缽、鋁片、電線等,通過導(dǎo)電膠與透明導(dǎo)電帶條連接。 背電極層導(dǎo)電條紋間距根據(jù)發(fā)光像素元要求尺寸確定,通常是與透明導(dǎo)電涂層帶條寬度相同。透明導(dǎo)電橫向條紋與背電極導(dǎo)電縱向條紋形成90度夾角,所有電極帶條分別與矩陣掃描電路器連接并驅(qū)動,形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像。矩陣掃描電路器可以被計算機控制。柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器通過矩陣掃描電路器及電子芯片控制產(chǎn)生發(fā)光時,如市售DURELPLEX型號D520A,其工作條件為電壓70-150V、頻率50_4000Ηζ,其發(fā)光時不產(chǎn)生熱量。在背電極層表面絲印絕緣油墨,干燥后形成保護層(7)。保護層可以保護器件在測試調(diào)整中不受傷害。最后使用帶膠塑料薄膜(9)將器件完全密封,形成完整電致發(fā)光平板顯示器。帶膠塑料薄膜可以是氟塑料薄膜,其具有優(yōu)良的防潮性及耐溫性,如聚四氟乙稀,其致密性可以防潮抗、紫外線照射,提高顯示器的使用壽命,塑料薄膜也可以是其它材料。在透明柔性塑料基礎(chǔ)層外部可以印刷或打印紅(10)、藍(11)、綠(1 熒光彩色涂層(8),其分別對應(yīng)獨立發(fā)光像素元,形成柔性矩陣彩色圖像顯示器。在制備彩色顯示器時, 發(fā)光材料應(yīng)選擇藍綠色或藍色,其發(fā)射光譜為430-490nm,熒光彩色涂層材料在430-490nm 可以產(chǎn)生吸收,形成彩色發(fā)光。當(dāng)使用本方法制備彩色發(fā)光顯示器時,像素元應(yīng)盡量細(xì)小, 所產(chǎn)生的彩色發(fā)光效果好。本發(fā)明優(yōu)點本發(fā)明柔性矩陣無機電致發(fā)光平板顯示器,其以塑料薄膜基材為主體,通過絲網(wǎng)印刷工藝,制造出一種平面發(fā)光的顯示器件,其厚度只有0. 3-0. 8毫米。其具有可彎曲性, 并能彈性恢復(fù),適合各種各樣環(huán)境粘貼使用。其重量輕于LCD、PDP等器件產(chǎn)品,每平方米只有0.5公斤。節(jié)電效果好,每平方米功率是50瓦。生產(chǎn)工藝簡單,本產(chǎn)品均大量使用絲網(wǎng)印刷工藝,其簡單,并成本低廉。生產(chǎn)制作發(fā)光顯示面積不受限制。本發(fā)明柔性矩陣無機電致發(fā)光平板顯示器,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、交通指示、汽車儀表、發(fā)光服裝、電視與家電顯示、計算機終端、大屏幕圖像顯示等領(lǐng)域。實施例選擇PET塑料薄膜,使用ITO導(dǎo)電液印刷透明導(dǎo)電層,透明電極帶寬2mm,分割線寬 0. 5mm,并在溫度100度烘干。電極引出使用銀膠與電線連接。使用D502發(fā)光材料與氟涂料膠水混合,使用絲網(wǎng)印刷工藝印刷,并在溫度100度
jys T O使用鈦酸鋇與氟涂料膠水混合,使用絲網(wǎng)印刷工藝印刷,并在溫度100度烘干。使用銀漿縱向絲網(wǎng)印刷背電極,背電極帶寬2mm,分割線寬0. 5mm,電極使用銀膠與電線連接。并在溫度100度烘干。使用絕緣油墨印刷覆蓋保護層。在透明柔性塑料基礎(chǔ)層外部可以印刷或打印紅、藍、綠熒光彩色涂層,其分別對應(yīng)獨立發(fā)光像素元。使用氟塑料帶膠薄膜密封。使用D520A連接電極并驅(qū)動其工作,柔性矩陣無機電致發(fā)光平板顯示器可以顯示彩色文字圖案、圖像。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都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,它包括在透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1),其上制作的橫向透明導(dǎo)電條紋層O),使用無機交流粉末電致發(fā)光材料制造發(fā)光層(3),使用絕緣材料制造介質(zhì)層G),使用導(dǎo)電材料在介質(zhì)層表面上制作縱向背電極條紋層(6),覆蓋保護層(7), 并用塑料薄膜(9)完全密封后形成柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器;顯示器的背電極(5)、透明電極(1 分別與矩陣掃描電路器連接,被電子芯片控制,由電場驅(qū)動產(chǎn)生發(fā)光,形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像。
2.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1)是使用無色透明度,表面光滑平整的PET薄膜、氟塑料薄膜、PE薄膜、PVC薄膜中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,透明導(dǎo)電條紋層( 是使用透明聚合導(dǎo)電物或ITO透明導(dǎo)電涂液中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、濺射方法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條;每個透明導(dǎo)電帶條均獨立形成電極 (13)。
4.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,透明導(dǎo)電條紋層( 是使用ITO 透明導(dǎo)電薄膜,通過激光刻蝕法形成橫向條紋,其干燥后形成透明導(dǎo)電涂層帶條;每個透明導(dǎo)電帶條均獨立形成電極(13)。
5.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,發(fā)光層C3)是通過絲網(wǎng)印刷方法, 將無機交流粉末電致發(fā)光材料與膠體混合,均勻印刷在透明導(dǎo)電層上干燥后完成;介質(zhì)層 (4)是通過絲網(wǎng)印刷方法,將鈦酸鋇、鈦白、鈦酸鉛、鈦酸鍶中的一種或一種以上混合物粉末材料與膠體混合,均勻印刷在發(fā)光層上。
6.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,背電極條紋層(6)是聚合導(dǎo)電物、 ITO導(dǎo)電膠、銀漿、金屬導(dǎo)電涂料、金屬材料中的一種,通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、激光刻蝕、 濺射方法形成縱向條紋,其干燥后形成背電極導(dǎo)電涂層帶條;每個導(dǎo)電帶條均獨立形成電極⑶。
7.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,透明導(dǎo)電橫向條紋與背電極導(dǎo)電縱向條紋形成90度夾角,所有電極帶條分別與矩陣掃描電路器連接并驅(qū)動,形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像;通過矩陣掃描電路器被計算機控制。
8.如權(quán)利要求1所述一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,在透明柔性塑料基礎(chǔ)層外部印刷或打印紅(10)、藍(11)、綠(1 組成的熒光彩色涂層(8),每種顏色分別對應(yīng)獨立發(fā)光像素元,形成柔性矩陣彩色圖像顯示器。
全文摘要
一種矩陣電致發(fā)光平板顯示器,它包括在透明柔性塑料基礎(chǔ)層(1),其上制作的橫向透明導(dǎo)電條紋層(2),使用無機交流無機粉末電致發(fā)光材料制造發(fā)光層(3),使用絕緣材料制造介質(zhì)層(4),使用導(dǎo)電材料在介質(zhì)層表面上制作縱向背電極條紋層(6),覆蓋保護層(7),并用塑料薄膜(9)完全密封后形成柔性矩陣無機電致發(fā)光顯示器;顯示器的背電極(5)、透明電極(13)分別與矩陣掃描電路器連接,被電子芯片控制,由電場驅(qū)動產(chǎn)生發(fā)光,形成由獨立發(fā)光像素元組合的動態(tài)圖像,其能夠應(yīng)用在動態(tài)廣告、發(fā)光服裝、計算機終端、大屏幕圖像顯示等領(lǐng)域。
文檔編號G09F9/30GK102176298SQ20111003481
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者史陳峰, 耿樹范, 邊靜宇, 鄭巖 申請人:上??蒲坠怆娂夹g(shù)有限公司