RU2012949C1

RU2012949C1 - Process of manufacture of electroluminescent sign indicator with altering color of glow

Info

Publication number: RU2012949C1
Authority: RU
Inventors: В.Д. Куприянов; Н.А. Степанова; М.Н. Цветкова; Б.М. Синельников
Original assignee: Куприянов Владимир Дмитриевич; Степанова Наталия Алексеевна; Цветкова Маргарита Николаевна; Синельников Борис Михайлович
Priority date: 1991-04-15
Filing date: 1991-04-15
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: automobile, aviation industries, instrumentation engineering. SUBSTANCE: electric luminophor with composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ya of orange-red glow color in binder with relation (3-5): 1 (first electroluminescent layer) is deposited on one side of substrate made of polyethyleneteraphthalate with clear shaped electrodes and electric luminophor ZnS(Cu, Al) of altering glow color in binder with relation (2-3): 1 (second electroluminescent layer is deposited on the other side of substrate. Composition based on butadiene-nitrile rubber is used as binder with further formation of adhesive protection layers and deposition of aluminium foil over it with titanium oxide coat on side of first electric luminescent layer as opaque electrode and film manufactured from polyethylenetherophthalate with clear current-conducting coat on side of second electric luminescent layer with further sealing on side of opaque electrode with composition based on synthetic latex which is copolymer of butylacrylate, styrene and metacryle acid. EFFECT: facilitated manufacture, improved stability of characteristics. 1 dwg, 1 tbl

Description

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. The invention relates to a technology for producing electroluminescent sign indicators (ELI) with a changing glow color, used in information display devices and light sources, and can be used in aviation, automotive, instrument-making, machine-building and other industries.

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] .Known thin-film electroluminescent panel, which is a polyethylene film coated with a transparent electrode for light from In ₂ O ₃ and SnO ₂ ; a light emitting layer of ZnS activated by Cu and Al; a dielectric layer, a second back electrode; protective layer of polyethylene; sealed at the edges and on both surfaces with a protective waterproof layer; the composition of the light emitting layer and the dielectric insulating layer includes a polymer compound containing boron oxide [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. The disadvantage of this electroluminescent panel is a monochrome glow, insufficient brightness due to the introduction of boron oxide into the light-emitting layer, the complexity of the hardware design to obtain a thin-film electroluminescent structure, as well as combustibility and low mechanical strength.

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] . The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is a method of manufacturing an electroluminescent sign indicator with a changing glow color, comprising applying electroluminophores of different glow colors in a binder on a substrate with a transparent electrically conductive coating, followed by the formation of a second electrode. Conducting plates are used as the second electrode, forming various combinations of numbers and signs. To control the color of the glow, a raster screen formed by alternating strips of phosphors was used as a single electrode [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. The disadvantages of this method of manufacturing an electroluminescent indicator (ELI) are the complexity and complexity, a high percentage of defects in the manufacture of ELI, limited light range, lack of flexibility, a significant mass of the product and the inability to change the color of the glow of reproduced characters when changing the discussion mode.

Целью предлагаемого изобретения является расширение цветового диапазона при сохранении яркости свечения, упрощение технологии, обеспечение гибкости и уменьшение массы изделия. The aim of the invention is to expand the color range while maintaining the brightness of the glow, simplifying the technology, providing flexibility and reducing the weight of the product.

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. This goal is achieved by applying electroluminescent orange-red color glow composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga (first electroluminescent layer) and electroluminophore variable color glow ZnS (Cu, Al) (second electroluminescent layer) in a binder on the surface transparent polyethylene terephthalate film with transparent shaped electrodes, the ratio of the phosphor and the binder in the first electroluminescent layer is 3-5-1, and in the second 2-3-1, moreover, a butadiene-nitrile-based composition is used as the binder rubber, then onto the dried first electroluminescent layer containing an electroluminophore of the composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu. Ga, an adhesive protective layer is applied and on top of it an aluminum foil with a titanium oxide coating as an opaque electrode, and on the dried second electroluminescent layer containing an electroluminescent composition of ZnS (Cu, Al), an adhesive protective layer is also applied and on top of it a polyethylene terephthalate film with an electrically conductive transparent coating sealing on the surface of an opaque aluminum electrode and on the edges of the polyethylene terephthalate film is carried out by a composition based on synthetic latex, which is a olimer butyl acrylate, styrene, and methacrylic acid.

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. A significant difference of the proposed technical solution is the deposition of an orange-red electroluminophore with a glow composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga and an alternating glow phosphor with a composition of ZnS (Cu, Al) glow color in a binder, respectively, on different sides of the surface of a transparent film of polyethylene terephthalate with transparent shaped electrodes, followed by the formation of an adhesive protective layer and application of the electroluminescent layer containing the phosphor, composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu, Ga aluminum foil with titanium xid coating, and from the side of the electroluminescent layer containing the ELF composition of ZnS (Cu, Al) polyethylene terephthalate film with a transparent conductive coating; sealing with a composition based on synthetic latex, which is a copolymer of butyl acrylate, styrene, methacrylic acid, which eliminates the use of solvents.

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. The proposed TR has a novelty and level of invention, since it does not follow explicitly from the existing level of technology, and can be used in the light and radio engineering, instrument and aircraft building industries.

Способ поясняется чертежом. The method is illustrated in the drawing.

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. PRI me R 1. On a substrate of polyethylene terephthalate with a thickness of 80 μm (1), containing transparent shaped electrodes 2 on both sides, an electroluminophore of the composition (Zn, Cd) (S, Se) is applied on one side: Cu, Ga orange-orange red (grade E-650) in a binder at a ratio of 4: 1, forming the first luminescent layer 3, and on the other hand, an electroluminophore ZnS (Cu, Al) of a variable glow color, obtained by author. St. USSR N 464456, in a binder at a ratio of 2.0: 1, forming the second electroluminescent layer 8, a composition based on nitrile butadiene rubber is used as a binder. Then, an adhesive protective layer 4 and aluminum foil 5 with a titanium oxide coating 6 are successively applied to the surface of the first electroluminescent layer, a protective adhesive layer 9 and a film of polyethylene terephthalate 11 with a transparent electrically conductive coating 10 are applied to the surface of the second electroluminescent layer, followed by sealing on the side of the opaque electrode with the composition based on synthetic latex, which is a copolymer of butyl acrylate, styrene and methacrylic acid.

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. Upon excitation of an electroluminescent layer containing an electroluminophore of a variable color of illumination by an electric field with a frequency of 5-10 kHz, the ELI glow color is blue, when excited with j = 0.06-0.2 kHz, it is green.

При возбуждении электролюминесцентного слоя с электролюминофором оранжево-красного цвета свечения электрическим полем с j = 0,05-10 кГц цвет свечения ЭЛИ - красный. Upon excitation of an electroluminescent layer with an electroluminophore of an orange-red color, an electric field with j = 0.05-10 kHz, the color of the ELI glow is red.

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. With the simultaneous excitation of two electroluminescent layers of the first with a frequency of 0.05-2 kHz, the second with 3-10 kHz, the ELI glow color is yellow; when two layers are excited with a frequency of 2-3 kHz, the ELI glow color is white.

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. PRI me R 2. The same as in example 1, but the ratio of the phosphor and the binder in the first electroluminescent layer 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. PRI me R 3. The same as in example 1, but the ratio of the phosphor and the binder in the first electroluminescent layer 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.PRI me R 4 ^x) . The same as in example 1, but the ratio of the phosphor to the binder in the first electroluminescent layer is 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.PRI me R 5 ^x) . The same as in example 1, but the ratio of the phosphor to the binder in the first electroluminescent layer is 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. PRI me R 6. The same as in example 1, but the ratio in the second electroluminescent layer of 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. PRI me R 7. The same as in example 1, but the ratio in the second electroluminescent layer 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.PRI me R 8 ^x) . The same as in example 1, but the ratio of the phosphor to the binder in the second electroluminescent layer is 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.PRI me R 9 ^x). The same as in example 1, but the ratio of the phosphor to the binder in the second electroluminescent layer is 1.5: 1.

П р и м е р 10 (по прототипу). Масса получаемого ЭЛИ в 10 раз больше, чем по предлагаемому способу. PRI me R 10 (prototype). The mass of obtained ELI is 10 times more than by the proposed method.

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. As follows from the data presented in the table, the use of orange-red and variable glow color electroluminophores, a binder based on nitrile butadiene rubber with a ratio of 3-5: 1 and 2-3: 1, respectively, makes it possible to obtain an ELI that changes the glow color in all visible range, including white, with varying frequency of the exciting e. P.

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.When the ELF content of the orange-red glow in the binder is above the upper limit (Example 4 ^x ), a decrease in ELI resistance to kinks is observed. With a decrease in the filling of this phosphor below the lower limit (Example 5 ^x ), a significant decrease in brightness is observed.

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.When the filler of a variable color glow above the upper limit of the filler increases the luminescence of the 2nd electroluminescent layer (Example 8 ^x ), when excited in the white mode of ELI, color deterioration due to the appearance of a blue tint is observed. The decrease in the filling of the second electroluminescent below the lower limit (example 9 ^x ) leads to a decrease in the brightness of the glow.

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. The proposed method allows to obtain ELI with a changing color of the glow in the entire visible range, which makes it possible to use ELI in devices for the visual display of information with color coding. The resulting color-synthesizing ELIs provide a large number of color gradations when the frequency of the exciting electric field is varied, which allows them to be used in color-music installations.

Предлагаемое ТР позволяет упростить технологию получения ЭЛИ, обеспечить гибкость, устойчивость к перегибам, возможность изготовления ЭЛИ в виде гибких лент, уменьшить массу изделия, повысить надежность. The proposed TR allows us to simplify the technology for producing ELI, to provide flexibility, resistance to excesses, the possibility of manufacturing ELI in the form of flexible tapes, reduce the weight of the product, and increase reliability.

Claims

METHOD FOR PRODUCING AN ELECTROLUMINESCENT SIGN INDICATOR WITH VARIABLE LUMINOUS COLOR, including applying electroluminophores of different glow colors in a binder on an electrically conductive substrate used as one of the electrodes, and forming another figured electrode, which forms different combinations of numbers color range while maintaining the brightness of the glow, simplifying technology, providing flexibility and reducing the weight of the product, on a substrate of polyethylene of perphthalate with transparent shaped electrodes, the first electroluminescent layer is applied on one side based on the electroluminophore composition (Zn, Cd) (S, Se): Cu is orange-red in color and a binder at a ratio of 3 - 5: 1, and on the other hand the second electroluminescent layer on based on an electroluminophore of ZnS (Cu, Al) composition with a variable glow color and a binder at a ratio of 2 - 3: 1, moreover, a composition based on nitrile butadiene rubber is used as a binder, adhesive protective layers are formed and aluminum foil with titanium is applied onto them noksidnym coated by the first electroluminescent layer and the PET film with transparent conductive coating from a second electroluminescent layer, the sealing is carried out by the opaque electrode composition based on synthetic latex based sopolimerabutilakrilata, styrene and methacrylic acid.