DE2120926B2 - Verfahren zur herstellung einer elektrolumineszierenden tafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrolumineszierenden Tafel, die zwischen zwei Elektroden eine Leuchtstoffschicht und gegebenenfalls Schichten aus dielektrischem Material und/oder einem Material mit einem nichtlinearen Widerstand oder einer nichtlinearen Impedanz aufweist, bei dem die Schichten entweder durch Vakuumaufdampfung oder durch Auftragen von einer ein Bindemittel, ein verdampfendes Lösungsmittel und den Leuchtstoff, bzw. das dielektrische Material bzw. das Material mit nichtlinearem Widerstand oder ,lichtiinearen Impedanz enthaltenden Masse auf eine Unterlage hergestellt werden.

Ein Verfahren dieser Art ist in der OE-PS 1 94 977 beschrieben. Es wurde entgegen den Angaben dieser Druckschrift festgestellt, daß sich bei dieser Herstellungsweise feine Poren und Hohlräume in der aufgebrachten Schicht nicht vermeiden lassen. Dies gilt insbesondere bei hohen Mischungsanteilen des elektrolumineszierenden Materials und des hochdielektrischen Materials oder des nichtlinearen Widerstandsmaterials. Offenbar kommt es bei der Verdampfung des lösungsmittel zur Ausbildung der feinen Poren und Hohlräume. Wenn man an eine derartig hergestellte elektrolumineszierende Tafel eine Spannung anlegt, so erzielt man eine nur recht geringe Leuchtintensität, da das elektrische Feld im wesentlichen auf den Bereich der Poren und Hohlräume konzentriert ist und im Bereich des elektrolumineszierenden Materials eine nur geringe Feldstärke hat. Außerdem ist die Durchbruchspannung einer solchen elektrolumineszierenden Tafel gering, so daß eine rasche Zerstörung auftritt. Ferner ist hierdurch die Wärmeleitfähigkeit beeinträchtigt, was eine ungleichmäßige und unregelmäßige Leuchtwirkung zur Folge hat.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der genannten Art zur Herstellung einer elektrolumineszierenden Tafel zu schaffen, mit dem die Ausbildung von Hohlräumen und Poren in der Tafel vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tafel nach Aufbringen der Schichten mit einem dielektrischen Imprägniermittel im Vakuum imprägniert wird. Eine solche imprägnierte elektrolumineszierende Tafel ist nach herkömmlichen Verfahren hergestellten elektrolumineszierenden Tafeln hinsichtlich Leuchtintensität, Lebensdauer, Durchbruchspannung

ι ο und thermischer Stabilität überlegen.

Als dielektrisches Imprägniermittel kann man vorzugsweise Cyanoäthylsaccharose oder Silikonöl verwenden. Zur Durchführung des Verfahrens wird das dielektrische Imprägniermittel vorzugsweise auf 100° C erhitzt

Die DT-AS 12 4! 533 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer elektrolumineszierenden Tafel, bei dem eine Klebemasse auf Glas aufgebracht wird, worauf ein pulverförmiger Leuchtstoff aufgestäubt wird, der auf der Klebemasse haften bleibt. Hierbei werden zunächst praktisch freiliegende Leuchtstoffteilchen mit einer kleinen Berührungsfläche mit dem Klebstoff verbunden. Deshalb müssen diese Teilchen nachträglich in ein Imprägniermittel eingebettet werden, wofür Flocken aus Rizinuswachs auf das Gefüge der Leuchtstoffteilchen aufgelagert und eingeschmolzen werden oder ein flüssiges Imprägniermittel eingebracht wird. Dieses Verfahren ist für eine Massenfertigung nicht geeignet. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elektroldmineszicrcnden Tafel;
F i g. 2 eine graphische Darstellung der Charakteristik der Leuchtintensität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elektrolumineszierenden Tafel und einer herkömmlichen elektrolumineszierenden Tafel und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elektrolumineszierenden Tafel.

Die elektrolumineszierende Tafel gemäß F i g. 1

umfaßt eine lichtdurchlässige isolierende Basisschicht 1,

z. B. aus Glas, eine transparente Elektrode 2, z. B. aus Zinnoxyd, und eine elektrolumineszierende Schicht 3, welche z. B. einen elektrolumineszierenden Leuchtstoff und ein Bindemittel enthalten kann. Ferner kann die elektrolumineszierende Schicht 3 ein hoch-dielektrisches Material enthalten. Die elektrolumineszierende Schicht kann auch ohne Anwendung eines Bindemittels durch Aufdampfen hergestellt sein.

Ferner umfaßt die elektrolumineszierende Tafel eine rückwärtige Elektrode 4, z. B. aus Aluminium, und gegebenenfalls eine hoch-dielektrische Schicht 6. Die hoch-dielektrische Schicht 6 kann aus einem hoch-dielektrischen Material und einem Bindemittel bestehen und sie kann zwischen der elektrolumineszierenden Schicht 3 und der rückwärtigen Elektrode 4 angeordnet sein. Sie erhöht die Spannungsfestigkeit der elektrolumineszierenden Tafel und die Reflexion des Lichts von der rückwärtigen Oberfläche und somit die Lichtausbeute. Ferner vermittelt eine derartige Zwischenschicht die Verbindung zwischen der rückwärtigen Elektrode und der elektrolumineszierenden Schicht. Darüber hinaus kann eine Schicht 6' mit einem nichtlinearen Widerstand vorgesehen sein, welche ein Material mit einem nichtlinearen Widerstand und ein Bindemittel enthalten kann. Eine solche zusätzliche Schicht dient der

Verbesserung der Bildqualität bei Verwendung der eiektrolumineszierenden Tafel als Anzeigegerät.

Bei der Herstellung dieser elektrolumineszierenden Tafel werden die Schichten unter Verwendung eines Lösungsmittels aufgebracht, welches später verdampft wird. Dabei werden in der ^'ektrolumineszierenden Schicht 3, in der hoch-dielektrischen Schicht 6 und in der nichtlinearen Widerstandsschicht 6' Poren, Hohlräume oder Lunker gebildet. Bei der erfindunysgemäßen elekfolumineszierenden Tafel sind diese Poren und Hohlräume in der elektrolumineszierenden Schicht 3, der hoch-dielektrischen Schicht 6 und der nichtlinearen Widerstandsschicht 6' mit einem dielektrischen Imprägniermitte! gefüllt.

Die elektrolumineszierende Schicht enthält ZnS als Leuchtstoff und Cyanoäthylcellulose als Bindemittel. Der Leuchtstoff und das Bindemittel liegen im Volumenverhältnis 1 :1 vor. Die hoch-dielektrische Schicht besteht aus einem hoch-dielektrischem Bariumtitanat und aus Polymethacrylat als Bindemittel im Volumenverhältnis 1 : J.

Bei der Herstellung dieser elektrolumineszierenden Tafel wird nach dem Vakuumaufdampfen der Aluminiumschicht als rückwärtige Elektrode 4 Cyanoäthylsaccharose auf 100° C erhitzt und durch Vakuumimprägnierung der elektrolumineszierenden Schicht 3 und der hoch-dielektrischen Schicht 6 einverleibt, wobei die in diesen Schichten vorhandenen Poren und Hohlräume mit dem dielektrischen Imprägniermittel gefüllt werden. Eine solche imprägnierte elektrolumineszierende Tafel zeigt eine um das Mehrfache stärkere Helligkeit als herkömmliche Tafeln ohne Imprägnierung mit Cyanoäthylsaccharose.

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der Charakteristik der Leuchtintensität der erfindungsgemäßen elektrolumineszierenden Tafel (Kurve A) im Vergleich zu einer herkömmlichen elektrolumineszierenden Tafel (Kurve B). Die eriindungsgemäße elektrolumineszierende Tafel zeigt eine wesentlich größere Leuchtintensität. Ferner ist ihre Lebensdauer in fast dem gleichen Maß erhöht, was durch einen Vakuumtest festgestellt werden kann, und die Durchbruchsspannung beträgt das nahezu Zweifache bis Dreifache der Durchbruchsspannung herkömmlicher Tafeln.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elek-

!O trolumineszierenden Tafel, wobei die elektrolumineszierende Schicht 3 aus ZnSSe als Leuchtstoff, einem hoch-dielektrischen Bariumtitanat und aus Cyanoäthylcellulose als Bindemittel im Volumenverhältnis 4:1:1 besteht. Nach dem Vakuumaufdampfen der aus

rs Aluminium bestehenden rückwärtigen Elektrode 4 erfolgt die Imrpägnierung mit Silikonöl. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Schutzschicht aus einem Epoxyharz, welche die Außenfläche schützt und einen Feuchtigkeitsaustritt verhindert. Diese e/ektroiumineszierende Tafel zeigt im Vergleich zu herkömmlichen elektrolumineszierenden Tafeln eine um das Dreifache erhöhte Durchbruchsspannung und eine um das Eineinhalbfache erhöhte Leuchtintensität. Die Lebensdauer ist nahezu um das gleiche Maß erhöht, was durch einen Vakuumtest festgestellt werden kann. Das dielektrische Imprägniermittel unterliegt weder hinsichtlich seiner Dielektrizitätskonstante noch hinsichtlich seiner Phase in der fertigen elektrolumineszierenden Tafel einer Beschränkung. Auch bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich der Methode der Imprägnierung mit dem dielektrischen Imprägniermittel, solange es nur gelingt, die Hohlräume und Poren mit dem dielektrischen Imprägniermittel zu füllen. Das Volumenverhältnis des elektrolumineszierenden Leuchtstoffs und des Bindemittels kann zwischen 0,1 : 1 und 1:0,! liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer elektrolumineszierenden Tafel, die zwischen zwei Elektroden eine Leuchtstoffschicht und gegebenenfalls Schichten aus dielektrischem Material und/oder einem Material mit einem nichtlinearen Widerstand oder einer nichtlinearen Impedanz aufweist, bei dem die Schichten entweder durch Vakuumaufdampfung oder durch Auftragen von einer ein Bindemittel, ein verdampfendes Lösungsmittel und den Leuchtstoff bzw. das dielektrische Material bzw. das Material mit nichtlinearem Widerstand oder nichtlinearer Impedanz enthaltenden Masse auf eine Unterlage hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel nach Aufbringung der Schichten mit einem dielektrischen Imprägniermittel im Vakuum imprägniert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als dielektrisches Imprägniermittel Cyanoäthylsaccharose oder Silikonöl verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das dielektrische Imprägniermittel erhitzt, vorzugsweise auf 100° C.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnieren nach dem Aufbringen der rückwärtigen Elektrode erfolgt.