專利名稱：彩色場致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在各種設備中用作顯示背景燈的彩色場致發(fā)光(EL)顯示裝置。
在常規(guī)的彩色場致發(fā)光顯示裝置中，在用聚對苯二甲酸乙酯(PET)材料制成的透明導電膜片的一個涂有ITO表面上形成了一個含有彩色發(fā)光物質和普通熒光顏料的彩色發(fā)光層，而在這彩色發(fā)光層上再依次形成一個絕緣層、一個背面電極層和一個覆蓋層。用這種結構可以得到大約8種顏色的彩色顯示。
近來，作為增加可得到的發(fā)光顏色的種數(shù)的一個措施，在透明導電膜片外側形成一個熒光彩色印劑層，用作濾色層。
在這種常規(guī)技術中，當在場致發(fā)光顯示裝置的發(fā)光層中加了彩色熒光物質而形成彩色發(fā)光層時，存在這樣一個問題能在其中混有粘結劑和普通熒光顏料的印劑中具有良好的分散性和著色特性的彩色熒光物質的種類并不多，因此只能顯示少數(shù)幾種顏色。此外，在為了增加發(fā)光顏色的種類數(shù)而在透明導電膜片外側涂上一層彩色膜時，發(fā)光亮度會相應減小。為了得到所要求的亮度，就必需以較高的電壓進行驅動，而這對將這種顯示裝置用于電池容量受到限制的一些小設備(如手表之類)又造成了困難。熒光彩色印劑層還有著受紫外線作用迅速退化的缺點，這使得這種顯示裝置不適宜用于暴露在直射日光的環(huán)境中。
因此，本發(fā)明的目的是提出一種彩色場致發(fā)光顯示裝置，這種彩色場致發(fā)光顯示裝置可以顯示的顏色沒有多少限制，而且通過抑制熒光彩色印劑層的褪色可以在很長一段時間內都能得到滿足要求的發(fā)光。
為了達到以上目的和其他一些目的，本發(fā)明所開發(fā)的彩色場致發(fā)光顯示裝置包括一個熒光彩色片，這個熒光彩色片是由一個透明片和在這個透明片的一個側面上形成的一個熒光彩色印劑層構成的。熒光彩色印劑層中含有加入粘結劑的一種具有預定顏色的熒光顏料和氧化鈰。熒光彩色片以熒光彩色印劑層朝內疊合在一個EL面板上。
熒光顏料的加入比例是每100克粘結劑5至50克，而氧化鈰的加入比例是每100克粘結劑0.5至20克。
熒光彩色印劑層的厚度最好是4至30微米。
最好，在熒光彩色印劑層中還加有一種紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑的加入量的比例最好是每100克粘結劑0.5至20克。
作為紫外線吸收劑可以采用苯并三唑紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯紫外線吸收劑、水楊酸紫外線吸收劑或二苯酮紫外線吸收劑。
附圖中

圖1為本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的示意性剖視圖；以及圖2為示出一個常規(guī)實例的發(fā)光保持因子和本發(fā)明的兩個優(yōu)選實施例的發(fā)光保持因子比較情況的曲線圖。
下面將結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
圖1為本發(fā)明所提出的彩色場致發(fā)光顯示裝置的結構的示意圖。在這種彩色EL顯示裝置中，通過在用PET之類制成的透明片1上沉積ITO形成一個透明電極層(圖中未示出)，再通過在這透明電極層上印刷一種發(fā)光印劑形成一個發(fā)光層2。攙銅(Cu)的硫化鋅(ZnS)用作發(fā)光印劑的熒光物質，而氟化樹脂和乙酸正丁基卡必醇的混合物用作發(fā)光印劑的粘結劑。發(fā)光印劑通過將熒光物質和粘結劑混合、拌勻制成。
絕緣層3是在發(fā)光層2的表面上印刷一層絕緣印劑而形成的。絕緣印劑是由高介電的鈦酸鋇(BaTiO3)和通過混合氟化樹脂和乙酸正丁基卡必醇所制成的粘結劑混合后經過充分攪拌而制成的。通過絲網印刷絕緣印劑再加熱烘干，絕緣層3就印在發(fā)光層2上。由于有含有氟化樹脂的粘結劑和絕緣層3，就防止了水進入發(fā)光層2，而且還能使EL顯示裝置達到所要求的介電常數(shù)。
在絕緣層3上形成了背面電極層4。背面電極層4是通過印刷一層由導電的碳粉與聚酯樹脂混合而成的導電印劑形成的。例如，可以使用一種每80克的聚酯樹脂中混入10克的碳粉和10克的粘結劑而制成的導電印劑。
在背面電極層4的上表面用印刷形成了由硅樹脂制成的覆蓋層(防潮層)5。
這個場致發(fā)光面板A在發(fā)光側(即透明導電層1那側)加有一個熒光彩色片B。熒光彩色片B有一層加在PET之類的透明片7的一個側面上的熒光彩色印劑層6，用作濾色層。熒光彩色印劑層6是通過絲網印刷在透明片7上印刷一層熒光彩色印劑而形成的。熒光彩色片B以熒光彩色印劑層6朝內疊在場致發(fā)光面板A上。
第一優(yōu)選實施例在這個優(yōu)選實施例中，熒光彩色印劑是在用重量比為25∶75的氟化樹脂和乙酸正丁基卡必醇混合制成的每100克粘結劑中加入3克氧化鈰和30克熒光顏料配制而成的。
加到熒光彩色印劑中的熒光顏料的量以每100克粘結劑加5至50克為宜。這是因為在這個比例范圍內的熒光顏料散布在粘結劑中所得到的顏色相當動人。如果所加的熒光顏料量超過50克的上限，則必需考慮熒光顏料在粘結劑中的溶解度的影響，因此從著色和顏色濃度來看，30克左右最為合適。
加到熒光彩色印劑中的氧化鈰的量以每100克粘結劑加0.5至20克為宜。由于氧化鈰的紫外線吸收特性相當好，起到了防止紫外線的不良影響的作用。然而，如果氧化鈰的加入量小于每100克粘結劑0.5克，那么可以預料這樣起不了防止熒光彩色印劑層6退色的作用，而如果加入量超過20克，那么熒光彩色印劑層6發(fā)生的彩色光就會不夠清晰明亮。
由于熒光彩色片B是以熒光彩色印劑層6朝內疊在場致發(fā)光面板A上的，熒光彩色印劑層6不直接暴露在外界空氣中，再加上本實施例的熒光彩色印劑是按上述配制的，因此大大抑制了熒光彩色印劑層6的退化。
在這個優(yōu)選實施例中，熒光彩色印劑層6的厚度為4至30微米。如果厚度小于4微米，不僅得不到滿意的熒光色，而且還會透過熒光彩色印劑層6看到背后的場致發(fā)光面板A，因此降低了顯示質量。相反，如果厚度大于30微米，則熒光彩色印劑層6的透光率太低，這種裝置起不了作為背景燈型的彩色場致發(fā)光顯示裝置的作用。
在以上這個優(yōu)選實施例中，通過加入氧化鈰增大對紫外線的吸收，防止紫外線造成的性能退化；但由于上面所解釋的這些原因.氧化鈰的加入量最好在0.5至20克的范圍內。因此，下面將介紹一個除了氧化鈰外還加入紫外線吸收劑進一步提高裝置的耐紫外線性能的優(yōu)選實施例。
第二優(yōu)選實施例在這個優(yōu)選實施例中，熒光彩色印劑是象在第一優(yōu)選實施例中那樣在每100克粘結劑中加入3克氧化鈰和30克熒光顏料后再加3克紫外線吸收劑配制而成的。這種熒光彩色印劑印刷在透明片7上，形成熒光彩色印劑層6。
作為紫外線吸收劑例如可以采用諸如象2，2-亞甲基雙{4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-偶酰)}苯酚那樣的苯并三唑紫外線吸收劑、象2-乙基己基-2-氰基-3，3′-二苯基丙烯酸酯那樣的氰基丙烯酸酯紫外線吸收劑、象苯酚水楊酸酯那樣的水楊酸紫外線吸收劑或者象2，4-二羥基二苯酮那樣的二苯酮紫外線吸收劑。
圖2示出了幾種彩色場致發(fā)光顯示裝置在用紫外線照射的褪色試驗(耐光試驗)中的發(fā)光保持因子的變化情況以資比較，試驗中所得到的數(shù)據(jù)列于表1。曲線A表示常規(guī)的裝置(不含任何添加劑)的情況，曲線B表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實施例制成的彩色場致發(fā)光顯示裝置(含氧化鈰添加劑)的情況，而曲線C表示按本發(fā)明第二優(yōu)選實施例制成的彩色場致發(fā)光顯示裝置(其中加有氧化鈰和紫外線吸收劑)的情況。
得到這些數(shù)據(jù)的試驗條件是用功率為400瓦、照度為450燭光/平方厘米、最強光譜在365毫微米的水銀燈作為光源，而用粉紅熒光顏料作為熒光彩色印劑層6的印劑。
表1發(fā)光保持因子(％)
由表1和圖2可見，各發(fā)光保持因子之間的差別從照射時間在30小時左右開始逐漸增大，到照射了200小時以后差別就相當大了。在照射了200小時以后，第二優(yōu)選實施例的發(fā)光保持因子為108％，這意味著幾乎沒有褪色，而第一優(yōu)選實施例的發(fā)光保持因子為138％，表示稍有些褪色。與發(fā)光保持因子為163％的常規(guī)裝置例相比，這兩個優(yōu)選實施例的耐光性都得到了改善。
在第二優(yōu)選實施例中，場致發(fā)光面板A本身發(fā)藍綠光，但在蓋在上面的熒光彩色印劑層6的顏色是粉紅時，如果熒光彩色印劑層6的顏色濃，則這個顯示裝置就發(fā)出熒光彩色印劑層6的顏色(粉紅)的光，幾乎沒有什么改變。相反，如果熒光彩色印劑層6的顏色是淡粉紅，則與EL面板A發(fā)出的藍綠光合成起來就得到白色光。因此，可以根據(jù)場致發(fā)光面板A發(fā)出的光的顏色、熒光彩色印劑層6的顏色和這兩種顏色的濃度之間的關系正確地確定所得到的顏色。
此外，對于在發(fā)光層和絕緣層中所使用的氟化樹脂來說，作為一種偏氟乙烯聚合物可以使用一種或幾種可共聚的共聚物，如聚氟乙烯、氟乙烯、三氟乙烯、氯化三氟乙烯、六氟丙烯。雖然在以上兩個優(yōu)選實施例中用攙Cu的硫化鋅作為熒光物質，但對于這種熒光物質可以采用預先涂上一層諸如SiO2、TiO2、Al2O3之類的無機透明絕緣材料。覆蓋層也可以是不用硅樹脂而用氟化樹脂形成的一個防潮層。
按照本發(fā)明，熒光彩色片以熒光彩色印劑層朝內疊在場致發(fā)光面板上，因此熒光彩色印劑層不接觸外界空氣，從而抑制了褪色。此外，所用的熒光彩色印劑層除了粘結劑和熒光顏料外還含有氧化鈰，有利于發(fā)光保持，因此即使長期使用也不會褪色。此外，通過加入比例分別為每100克粘結劑5至50克和0.5至20克的熒光顏料和氧化鈰，能形成具有良好的抗褪色性和發(fā)出明亮的彩色光的熒光彩色印劑層。通過形成厚度為4至30微米的熒光彩色印劑層并正確地與EL面板配合起來，就能得到動人的彩色顯示。
此外，由于所用的熒光彩色印劑層除了在粘結劑和熒光顏料中加有氧化鈰外還加有紫外線吸收劑，因此能增強改善熒光彩色印劑層的耐光性的效果，從而就能提供一種即使處在暴露于紫外線的環(huán)境下(例如受到日光直接照射)也能長期發(fā)生明亮的彩色光的相當具有吸引力的彩色場致發(fā)光顯示裝置。
權利要求
1.一種彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是所述裝置包括一個熒光彩色片，所述熒光彩色片包括一個透明片和一個在所述透明片的一個側面上形成的、含有加到一種粘結劑中的一種具有預定顏色的熒光顏料和氧化鈰的熒光彩色印劑層，其中所述熒光彩色片以所述熒光彩色印劑層朝內疊在一個場致發(fā)光面板上。
2.一種按權利要求1所述的彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是其中所述熒光顏料的加入比例為每100克所述粘結劑中加入5至50克，而所述氧化鈰的加入比例為每100克所述粘結劑中加入0.5至20克。
3.一種按權利要求2所述的彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是其中所述熒光彩色印劑層的厚度為4至30微米。
4.一種按權利要求1至3中的任何權利要求所述的彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是其中所述熒光彩色印劑層中還加有一種紫外線吸收劑。
5.一種按權利要求4所述的彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是其中所述紫外線吸收劑的加入比例為每100克所述粘結劑中加入0.5至20克。
6.一種按權利要求4所述的彩色場致發(fā)光顯示裝置，其特征是其中所述紫外線吸收劑是苯并三唑紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯紫外線吸收劑、水楊酸紫外線吸收劑和二苯酮紫外線吸收劑中任何哪種紫外線吸收劑。
全文摘要
本發(fā)明所開發(fā)的具有改進的耐光性、即使暴露在紫外線下也能長期保持所要求的發(fā)光性的彩色場致發(fā)光顯示裝置裝有一個用透明片7通過在其一個側面上形成熒光彩色印劑層6而制成的熒光彩色片B，以熒光彩色印劑層6朝內疊在EL面板A上。熒光彩色印劑層6含有加入粘結劑的預定顏色熒光顏料、氧化鈰和紫外線吸收劑對于100克的粘結劑加入量分別為5至50克、0.5至20克和0.5至20克。熒光彩色印劑層6的厚度為4至30微米。
文檔編號H05B33/18GK1150255SQ9512013
公開日1997年5月21日 申請日期1995年11月29日 優(yōu)先權日1994年11月30日
發(fā)明者平山巌, 廣瀨孝二, 青木繁彥, 米田幸司 申請人:株式會社精工舍