способ изготовления электролюминесцентного знакового индикатора с изменяющимся цветом свечения

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ЗНАКОВОГО ИНДИКАТОРА С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ЦВЕТОМ СВЕЧЕНИЯ, включающий нанесение электролюминофоров различного цвета свечения в связующем на электропроводящую подложку, используемую в качестве одного из электродов, и формирование другого фигурного электрода, образующего различные комбинации цифр и знаков, отличающийся тем, что, с целью расширения цветового диапазона при сохранении яркости свечения, упрощения технологии, обеспечения гибкости и уменьшения массы изделия, на подложку из полиэтилентерефталата с прозрачными фигурными электродами наносят с одной стороны первый электролюминесцентный слой на основе электролюминофора состава (Zn, Cd) (S, Se) : Cu оранжево-красного цвета и связующего при соотношении 3 - 5 : 1, а с другой стороны второй электролюминесцентный слой на основе электролюминофора состава ZnS (Cu, Al) переменного цвета свечения и связующего при соотношении 2 - 3 : 1, причем в качестве связующего используют композицию на основе бутадиен-нитрильного каучука, формируют клеющие защитные слои и наносят на них алюминиевую фольгу с титаноксидным покрытием со стороны первого электролюминесцентного слоя и пленку из полиэтилентерефталата с прозрачным электропроводящим покрытием со стороны второго электролюминесцентного слоя, проводят герметизацию со стороны непрозрачного электрода композицией на основе синтетического латекса, на основе сополимерабутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения электролюминесцентных знаковых индикаторов (ЭЛИ) с изменяющимся цветом свечения, применяющихся в устройствах отображения информации и источниках света, и может быть использовано в авиационной, автомобильной, приборостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известна тонкопленочная электролюминесцентная панель, представляющая собой полиэтленовую пленку с нанесенной на нее прозрачным для света электродом из In₂O₃ и SnO₂; светоизлучающего слоя ZnS, активированного Cu и Al; слоя диэлектрика, второго тыльного электрода; защитного слоя из полиэтилена; герметизируемая по краям и по обеим поверхностям защитным водонепроницаемым слоем; в состав светоизлучающего слоя и диэлектрического изолирующего слоя включено полимерное соединение, содержащее оксид бора [1] .

Недостатком указанной электролюминесцентной панели является монохромное свечение, недостаточная яркость свечения за счет введения оксида бора в светоизлучающий слой, сложность аппаратурного оформления для получения тонкопленочной электролюминесцентной структуры, а также горючесть и низкая механическая прочность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления электролюминесцентного знакового индикатора с изменяющимся цветом свечения, включающий нанесение электролюминофоров различного цвета свечения в связующем на подложку с прозрачным электропроводящим покрытием, с последующим формированием второго электрода. В качестве второго электрода использованы проводящие пластины, образующие различные комбинации цифр и знаков. Для управления цветом свечения в качестве одного электрода применен растровый экран, образованный чередующимися полосками люминофоров [2] .

Недостатками данного способа изготовления электролюминесцентного индикатора (ЭЛИ) является сложность и трудоемкость, высокий процент брака при производстве ЭЛИ, ограниченный световой диапазон, отсутствие гибкости, значительная масса изделия и отсутствие возможности изменять цвет свечения воспроизводимых знаков при изменении режима обсуждения.

Целью предлагаемого изобретения является расширение цветового диапазона при сохранении яркости свечения, упрощение технологии, обеспечение гибкости и уменьшение массы изделия.

Поставленная цель достигается нанесением электролюминофоров оранжево-красного цвета свечения состава (Zn, Cd)(S, Se): Cu, Ga (первый электролюминесцентный слой) и электролюминофора переменного цвета свечения ZnS (Cu, Al) (второй электролюминесцентный слой) в связующем на поверхность прозрачной полиэтилентерефталатной пленки с прозрачными фигурными электродами, соотношение люминофора и связующего в первом электролюминесцентном слое составляет 3-5-1, а во втором 2-3-1, причем в качестве связующего используется композиция на основе бутадиеннитрильного каучука, затем на высушенный первый электролюминесцентный слой, содержащий электролюминофор состава (Zn, Cd) (S, Se): Cu. Ga, наносят клеющий защитный слой и поверх него алюминиевую фольгу с титаноксидным покрытием в качестве непрозрачного электрода, а на высушенный второй электролюминесцентный слой, содержащий электролюминоформ состава ZnS(Cu, Al), также наносят клеющий защитный слой и поверх него полиэтилентерефталатную пленку с электропроводящим прозрачным покрытием, герметизацию по поверхности непрозрачного алюминиевого электрода и по краям полиэтилентерефталатной пленки проводят композицией на основе синтетического латекса, представляющего собой сополимер бутилакрилата, стирола, и метакриловой кислоты.

Существенным отличием предлагаемого технического решения является нанесение электролюминофора оранжево-красного цвета свечения состава (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga и электролюминофора переменного цвета свечения состава ZnS(Cu, Al) в связующем соответственно на разные стороны поверхности прозрачной пленки из полиэтилентерефталата с прозрачными фигурными электродами с последующим формированием клеющего защитного слоя и нанесением со стороны электролюминесцентного слоя, содержащего электролюминофор, состава (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga алюминиевой фольги с титаноксидным покрытием, а со стороны электролюминесцентного слоя, содержащего ЭЛФ состава ZnS (Cu, Al) полиэтилентерефталатной пленки с прозрачным электропроводящим покрытием; герметизация составом на основе синтетического латекса, представляющего собой сополимер бутилакрилата, стирола, метакриловой кислоты, что исключает использование растворителей.

Предлагаемое ТР обладает новизной и уровнем изобретения, так как не следует явным образом из существующего уровня техники, и может быть использовано в свето- и радиотехнических, приборо- и самолетостроительных отраслях промышленности.

Способ поясняется чертежом.

П р и м е р 1. На подложку из полиэтилентерефталата толщиной 80 мкм (1), содержащую с двух сторон прозрачные фигурные электроды 2, наносят с одной стороны электролюминофор состава (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga оранжево-красного цвета (марки Э-650) в связующем при соотношении 4: 1, образующий первый люминесцентный слой 3, а с другой стороны - электролюминофор ZnS(Cu, Al) переменного цвета свечения, полученный по авт. св. СССР N 464456, в связующем при соотношении 2,0: 1, образующий второй электролюминесцентный слой 8, в качестве связующего используют композицию на основе бутадиен-нитрильного каучука. Затем последовательно наносят на поверхность первого электролюминесцентного слоя клеющий защитный слой 4 и алюминиевую фольгу 5 с титаноксидным покрытием 6, на поверхность второго электролюминесцентного слоя - защитный клеющий слой 9 и пленку из полиэтилентерефталата 11 с прозрачным электропроводящим покрытием 10, с последующей герметизацией со стороны непрозрачного электрода композицией на основе синтетического латекса, представляющего собой сополимер бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты.

При возбуждении электролюминесцентного слоя, содержащего электролюминофор переменного цвета свечения электрическим полем с частотой 5-10 кГц - цвет свечения ЭЛИ голубой, при возбуждении с j = 0,06-0,2 кГц - зеленый.

При возбуждении электролюминесцентного слоя с электролюминофором оранжево-красного цвета свечения электрическим полем с j = 0,05-10 кГц цвет свечения ЭЛИ - красный.

При одновременном возбуждении двух электролюминесцентных слоев первого частотой 0,05-2 кГц, второго - 3-10 кГц цвет свечения ЭЛИ - желтый при возбуждении двух слоев частотой 2-3 кГц цвет свечения ЭЛИ - белый.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего в первом электролюминесцентном слое 5: 1.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего в первом электролюминесцентном слое 3: 1.

П р и м е р 4^х). То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего в первом электролюминесцентном слое 6: 1.

П р и м е р 5^х). То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего в первом электролюминесцентном слое 2: 1.

П р и м е р 6. То же, что и в примере 1, но соотношение во втором электролюминесцентном слое 2,5: 1.

П р и м е р 7. То же, что и в примере 1, но соотношение во втором электролюминесцентном слое 3: 1.

П р и м е р 8^х). То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего во втором электролюминесцентном слое 3,5: 1.

П р и м е р 9^х). То же, что и в примере 1, но соотношение люминофора и связующего во втором электролюминесцентном слое 1,5: 1.

П р и м е р 10 (по прототипу). Масса получаемого ЭЛИ в 10 раз больше, чем по предлагаемому способу.

Как следует из данных, представленных в таблице, использование электролюминофоров оранжево-красного и переменного цвета свечения, связующего на основе бутадиен-нитрильного каучука при соотношении соответственно 3-5: 1 и 2-3: 1 позволяет получить ЭЛИ, изменяющий цвет свечения во всем видимом диапазоне, включая белый цвет, при варьировании частоты возбуждающего э. п.

При содержании ЭЛФ оранжево-красного цвета свечения в связующем выше верхнего предела (пример 4^х) наблюдается снижение устойчивости ЭЛИ к перегибам. При уменьшении наполнения данным люминофором ниже нижнего предела (пример 5^х) наблюдается значительное уменьшение яркости.

При увеличении выше верхнего предела наполнителя электролюминофором переменного цвета свечения 2-го электролюминесцентного слоя (пример 8^х) при возбуждении в режиме белого цвета ЭЛИ наблюдается ухудшение цвета за счет появления голубого оттенка. Уменьшение наполнения второго электролюминесцентного ниже нижнего предела (пример 9^х) приводит к снижению яркости свечения.

Предлагаемый способ позволяет получить ЭЛИ с изменяющимся цветом свечения во всем видимом диапазоне, что делает возможным использование ЭЛИ в устройствах визуального отображения информации с цветовым кодированием. Получаемые цветосинтезирующие ЭЛИ обеспечивают большое число градаций цвета при варьировании частоты возбуждающего электрического поля, что позволяет использовать их в цветомузыкальных установках.

Предлагаемое ТР позволяет упростить технологию получения ЭЛИ, обеспечить гибкость, устойчивость к перегибам, возможность изготовления ЭЛИ в виде гибких лент, уменьшить массу изделия, повысить надежность.