RU2038653C1 - Process of manufacture of electroluminescent light source - Google Patents

Process of manufacture of electroluminescent light source Download PDF

Info

Publication number
RU2038653C1
RU2038653C1 SU925054525A SU5054525A RU2038653C1 RU 2038653 C1 RU2038653 C1 RU 2038653C1 SU 925054525 A SU925054525 A SU 925054525A SU 5054525 A SU5054525 A SU 5054525A RU 2038653 C1 RU2038653 C1 RU 2038653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
antimony
content
pri
light source
Prior art date
Application number
SU925054525A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Д. Куприянов
Н.А. Степанова
Original Assignee
Куприянов Владимир Дмитриевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куприянов Владимир Дмитриевич filed Critical Куприянов Владимир Дмитриевич
Priority to SU925054525A priority Critical patent/RU2038653C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038653C1 publication Critical patent/RU2038653C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: lighting engineering. SUBSTANCE: electrical conductive paper is used as opaque electrode, conductive powder In2O3 (Sb) containing 0.3-1.0 per cent by mass of antimony is used as transparent electrode produced by successive treatment of indium oxide with vapors of SbCl3 and H2O at 150-180 C with later air calcination at 800-1000 C for the course of 40-60 min in binder with proportion (70-80): (30-20) per cent by mass. Butadiene-nitride rubber containing 4-6 per cent by mass of organic luminophor is used as binder. EFFECT: expander application field. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электролюминесцентным источникам света (ЭЛИС) и может быть использовано при изготовлении декоративных светильников, рекламных щитов, подсветки шкал приборов, индикаторных устройств, указателей и т.д. The invention relates to electroluminescent light sources (ELIS) and can be used in the manufacture of decorative lamps, billboards, backlighting of instrument scales, indicator devices, indicators, etc.

Известен электролюминесцентный источник света, имеющий многослойную структуру, содержащий в качестве непрозрачного электрода алюминиевую фольгу, диэлектрический электролюминесцентный слой, а также прозрачный электропроводящий слой [1]
Недостатками данного ЭЛИС являются низкие стабильность свечения и надежность, обусловленные резким различием коэффициентов термического расширения материала непрозрачного электрода и материалов функциональных слоев, а также неудовлетворительная яркость и неоднородность свечения.Known electroluminescent light source having a multilayer structure containing as an opaque electrode aluminum foil, dielectric electroluminescent layer, as well as a transparent electrically conductive layer [1]
The disadvantages of this ELIS are low stability of luminescence and reliability due to a sharp difference in the thermal expansion coefficients of the material of the opaque electrode and materials of the functional layers, as well as poor brightness and inhomogeneity of the glow.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электролюминесцентная панель, содержащую в качестве непрозрачного электрода полимерную композицию, включающую мелкодисперсный углерод или серебро; диэлектрический слой, содержащий мелкодисперсный титанат бария, прозрачный электропроводящий слой на основе оксида индия или олова [2]
Недостатками этого ЭЛИС являются невысокая яркость и стабильность свечения, низкая надежность и неоднородность свечения. Использование в конструкции диэлектрического основания, прозрачного и непрозрачного электродов, диэлектрического и люминесцентного слоев, обладающих различными коэффициентами термического расширения, вызывает расслаивание структуры ЭЛИС при резком изменении температуры окружающей среды, что ухудшает эксплуатационные характеристики ЭЛИС.Closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is an electroluminescent panel containing, as an opaque electrode, a polymer composition comprising finely divided carbon or silver; a dielectric layer containing finely dispersed barium titanate, a transparent conductive layer based on indium or tin oxide [2]
The disadvantages of this ELIS are the low brightness and stability of the glow, low reliability and heterogeneity of the glow. The use of a dielectric base, transparent and opaque electrodes, dielectric and luminescent layers with different coefficients of thermal expansion in the design causes delamination of the ELIS structure with a sharp change in ambient temperature, which affects the performance of ELIS.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение яркости и стабильности свечения, улучшение однородности свечения и надежности ЭЛИС. The objective of the proposed technical solution is to increase the brightness and stability of the glow, improve the uniformity of the glow and reliability of ELIS.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в ЭЛИС в качестве непрозрачного электрода используется электропроводящая бумага, а в качестве прозрачного электрода проводящий порошок In2O3 (Sb), содержащий 0,3-1 мас. сурьмы, полученный обработкой оксида индия последовательно парами SbCl3 и Н2О при 150-180оС с последующим прокаливанием на воздухе при 200-1000оС в течение 40-60 мин в связующем при соотношении (70-80)-(30-20) мас. причем в качестве связующего в ЭЛИС использован бутадиен-нитрильный каучук, содержащий 4-6 мас. органического люминофора.The essence of the invention lies in the fact that ELIS uses electrically conductive paper as an opaque electrode, and conductive powder In 2 O 3 (Sb), containing 0.3-1 wt.%, As a transparent electrode. antimony obtained by treating indium oxide sequentially with SbCl 3 and H 2 O vapors at 150-180 о С followed by calcination in air at 200-1000 о С for 40-60 min in a binder at the ratio (70-80) - (30- 20) wt. and as a binder in ELIS used nitrile butadiene rubber containing 4-6 wt. organic phosphor.

Предлагаемое техническое решение обладает новизной и уровнем изобретения, так как не связано непосредственно с существующим уровнем техники. Оно может быть использовано в светотехнической и радиотехнической промышленности. The proposed solution has a novelty and level of invention, as it is not directly related to the existing level of technology. It can be used in the lighting and radio engineering industries.

На чертеже представлен ЭЛИС в разрезе. The drawing shows an ELIS in the context.

ЭЛИС содержит непрозрачный электрод 1, представляющий собой электропроводящую бумагу; диэлектрический слой 2 на основе связующего и дисперсного титаната бария, электролюминесцентный слой 3, представляющий собой электролюминофор в связующем; прозрачный электрод 4, представляющий собой дисперсный порошок In2O3 (Sb) в связующем; защитный электроизоляционный и герметизирующий слой 5 из лавсановой пленки; электроподводящие шины 6 из меди.ELIS contains an opaque electrode 1, which is an electrically conductive paper; a dielectric layer 2 based on a binder and dispersed barium titanate, an electroluminescent layer 3, which is an electroluminophore in a binder; a transparent electrode 4, which is a dispersed powder of In 2 O 3 (Sb) in a binder; protective electrical insulating and sealing layer 5 of the mylar film; electrically powered tires 6 made of copper.

П р и м е р 1. На электропроводящую бумагу из углеродного волокна "углен" наносят слой титаната бария в связующем при содержании 50 мас. затем слой электролюминофора марки Э-650 оранжево-красного цвета свечения в связующем (65 мас.) после этого наносят электрод из In2O3 (Sb) (75 мас.) в связующем при содержании сурьмы в In2O3 1 мас. При приготовлении суспензий для нанесения функциональных слоев ЭЛИС в качестве связующего использовался бутадиен-нитрильный каучук с добавлением 1 мас. органического люминофора (4-диэтиламиноантрахинонтиадиазол). Электропроводящий порошок In2O3 получали обработкой индия последовательно парами хлорида сурьмы в токе осушенного азота и воды с последующим прокаливанием на воздухе при 1000оС в течение 60 мин. Яркость свечения определяли с помощью фотоэлемента (ФЭС-120) с корригирующим светофильтром.PRI me R 1. On a conductive carbon fiber carbon fiber paper, a layer of barium titanate in a binder is applied at a content of 50 wt. then a layer of electroluminophore grade E-650 orange-red glow in the binder (65 wt.) then apply an electrode of In 2 O 3 (Sb) (75 wt.) in the binder when the antimony content in In 2 O 3 1 wt. In the preparation of suspensions for the deposition of functional ELIS layers, nitrile butadiene rubber with the addition of 1 wt. organic phosphor (4-diethylaminoanthraquinonothiadiazole). Electroconductive powder In 2 O 3 obtained by treating sequentially indium pairs antimony chloride in a stream of dry nitrogen and water, followed by calcination in air at 1000 C for 60 minutes. The brightness of the glow was determined using a photocell (FES-120) with a corrective filter.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но обработку парами хлорида сурьмы и воды проводили при 150оС, а содержание сурьмы в составило 0,3 мас.PRI me R 2. The same as in example 1, but the treatment with pairs of antimony chloride and water was carried out at 150 about C, and the antimony content of 0.3 wt.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но обработку парами хлорида сурьмы и воды проводили при 180оС, а содержание сурьмы в In2O3 составляет 0,6 мас.PRI me R 3. The same as in example 1, but the treatment with pairs of antimony chloride and water was carried out at 180 about C, and the antimony content in In 2 O 3 is 0.6 wt.

П р и м е р 4. То же, что и в примере 1, но прокаливание на воздухе проводили при 900оС, а содержание сурьмы в In2O3 составляет 1%
П р и м е р 5. То же, что и в примере 1, но прокаливание на воздухе проводили при 1000оС, а содержимое сурьмы в In2O3 составляет 1 мас.PRI me R 4. The same as in example 1, but the calcination in air was carried out at 900 about C, and the content of antimony in In 2 O 3 is 1%
PRI me R 5. The same as in example 1, but the calcination in air was carried out at 1000 about C, and the content of antimony in In 2 O 3 is 1 wt.

П р и м е р 6. То же, что и в примере 1, но содержание органического люминофора в связующем составляет 4 мас. PRI me R 6. The same as in example 1, but the content of the organic phosphor in the binder is 4 wt.

П р и м е р 7. То же, что и в примере 1, но содержание органического люминофора в связующем составляет 8 мас. PRI me R 7. The same as in example 1, but the content of the organic phosphor in the binder is 8 wt.

П р и м е р 8. То же, что и в примере 1, но содержание In2O3 (Sb) в связующем составляет 70 мас.PRI me R 8. The same as in example 1, but the content of In 2 O 3 (Sb) in the binder is 70 wt.

П р и м е р 9. То же, что и в примере 1, но содержание In2O3 (Sb) в связующем составляет 80 мас.PRI me R 9. The same as in example 1, but the content of In 2 O 3 (Sb) in the binder is 80 wt.

П р и м е р 10. То же, что и в примере 1, но содержание сурьмы составляет 0,2 мас. PRI me R 10. The same as in example 1, but the antimony content is 0.2 wt.

П р и м е р 11. То же, что и в примере 1, но содержание сурьмы составляет 1,2 мас. PRI me R 11. The same as in example 1, but the antimony content is 1.2 wt.

П р и м е р 12. То же, что и в примере 1, но содержание In2O3 (Sb) в связующем составляет 65 мас.PRI me R 12. The same as in example 1, but the content of In 2 O 3 (Sb) in the binder is 65 wt.

П р и м е р 13. То же, что и в примере 1, но содержание In2O3 (Sb) в связующем составляет 85 мас.PRI me R 13. The same as in example 1, but the content of In 2 O 3 (Sb) in the binder is 85 wt.

П р и м е р 14. То же, что и в примере 1, но содержание органического люминофора в связующем составляет 3 мас. PRI me R 14. The same as in example 1, but the content of the organic phosphor in the binder is 3 wt.

П р и м е р 15. То же, что и в примере 1, но содержание органического люминофора в связующем составляет 7 мас. PRI me R 15. The same as in example 1, but the content of the organic phosphor in the binder is 7 wt.

П р и м е р 16. То же, что и в примере 1, но прокалку на воздухе ведут при 700оС.PRI me R 16. The same as in example 1, but the calcination in air is carried out at 700 about C.

П р и м е р 17. То же, что и в примере 1, но на прокалку берут 30 мас. PRI me R 17. The same as in example 1, but for calcination take 30 wt.

П р и м е р 18. По прототипу. PRI me R 18. According to the prototype.

Как следует из данных таблицы, уменьшение содержания Sb в In2O3 (Sb) приводит к резкому спаду яркости свечения за счет возрастания электрического сопротивления прозрачного электрода, увеличение содержания Sb в In2O3 (Sb) вызывает снижение яркости за счет ухудшения светопропускания электрода. Уменьшение содержания люминофора в связующем приводит к росту сопротивления электрода и способствует яркости. Снижение содержания органического люминофора в связующем приводит к ухудшению контрастности, увеличение выше верхнего предела снижает яркость свечения вследствие ухудшения светопропускания. Проведение обработки парами хлорида сурьмы и воды при температуре ниже 150оС приводит к неравномерности насыщения дисперсного In2O3 хлоридом олова и к неоднородности характеристик In2O3 (Sb), снижает однородность свечения ЭЛИС.As follows from the table, a decrease in the Sb content in In 2 O 3 (Sb) leads to a sharp decrease in the brightness of the glow due to an increase in the electrical resistance of the transparent electrode, an increase in the Sb content in In 2 O 3 (Sb) causes a decrease in brightness due to a decrease in the light transmission of the electrode . A decrease in the phosphor content in the binder leads to an increase in the resistance of the electrode and contributes to brightness. A decrease in the content of the organic phosphor in the binder leads to a decrease in contrast; an increase above the upper limit reduces the brightness of the glow due to a decrease in light transmission. Conducting processing pairs of antimony chloride and water at a temperature below 150 ° C leads to uneven saturation of dispersed In 2 O 3 and tin chloride to nonuniformity of characteristics In 2 O 3, (Sb), reduces the uniformity of emission ALICE.

Увеличение температуры обработки парами хлорида сурьмы и воды выше 190оС уменьшает степень насыщения дисперсного In2O3 (Sb), приводит к увеличению загрязнения окружающей среды в процессе обработки или росту затрат на поглощение вредных выбросов в атмосферу.Increasing pairs antimony chloride and water treatment temperature higher than 190 ° C reduces the degree of saturation of dispersed In 2 O 3, (Sb), lead to an increase in environmental pollution during the processing or increase the cost of the absorption of harmful emissions.

Проведение прокалки при температуре меньшей нижнего предела (800оС), не обеспечивает эффективного легирования дисперсного In2O3 (Sb) сурьмой, что ухудшает электропроводность In2O3 (Sb) и снижает яркость свечения. Увеличение температуры прокалки на воздухе повышает энергозатраты, вызывает увеличение размера частиц In2O3 (Sb), делает необходимым его дополнительное измельчение. Проведение прокалки на воздухе продолжительностью меньшей нижнего предела (40 мин) не обеспечивает полного легирования In2O3 (Sb) сурьмой, что снижает электропроводность и ухудшает яркость свечения.Carrying out baking at a temperature below the lower limit (800 ° C), does not provide efficient particulate doping In 2 O 3, (Sb) antimony, which deteriorates the electrical conductivity of In 2 O 3, (Sb) and reduces brightness. An increase in the calcination temperature in air increases energy consumption, causes an increase in the particle size of In 2 O 3 (Sb), and makes it necessary to further grind it. Conducting calcination in air with a duration of less than the lower limit (40 min) does not provide complete doping of In 2 O 3 (Sb) antimony, which reduces electrical conductivity and degrades the brightness of the glow.

Увеличение времени прокалки (более верхнего предела) увеличивает энергозатраты и способствует возрастанию размера частиц In2O3 (Sb), что приводит к неоднородности свечения.An increase in calcination time (more than the upper limit) increases energy consumption and contributes to an increase in the particle size of In 2 O 3 (Sb), which leads to inhomogeneity of the glow.

Электролюминесцентные источники света, получаемые по предлагаемому техническому решению, могут быть использованы в сигнальных и указательных устройствах, при изготовлении световой рекламы, декоративных светильников и т. д. Элис, полученный по предлагаемому ТР, имеет яркость свечения в 1,4 раза вше, чем у прототипа, обладает повышенной в 2 раза стабильностью свечения, большей надежности за счет использования одного связующего для функциональных слоев ЭЛИС и хорошей адгезией непрозрачного электрода, выполненного из проводящей бумаги с указанным слоем, и улучшенной (на 20%) однородностью свечения за счет добавления органического люминофора в связующее. Electroluminescent light sources obtained by the proposed technical solution can be used in signal and pointing devices, in the manufacture of illuminated advertising, decorative lamps, etc. Alice obtained by the proposed TR has a luminosity of 1.4 times higher than that of prototype, has a 2 times increased stability of luminescence, greater reliability due to the use of one binder for the functional layers of ELIS and good adhesion of an opaque electrode made of conductive paper with a pointer a coated layer, and improved (by 20%) uniformity of luminescence due to the addition of an organic phosphor to the binder.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ИСТОЧНИКА СВЕТА, включающий нанесение на непрозрачный электрод слоев диэлектрика в связующем, электролюминофора в связующем, прозрачного электрода, отличающийся тем, что в качестве непрозрачного электрода используют электропроводящую бумагу, а при нанесении прозрачного электрода используют оксид индия, содержащий 0,3 1,0 мас. сурьмы, полученный путем обработки оксида индия последовательно парами хлорида сурьмы и воды при 150 180oС с последующим прокаливанием на воздухе при 800 1000oС в связующем при соотношении (70 80) (30 - 20) мас. причем в качестве связующего в электролюминесцентном источнике света используют бутадиен нитрильный каучук, содержащий 4 6 мас. органического люминофора.METHOD FOR PRODUCING AN ELECTROLUMINESCENT LIGHT SOURCE, including applying dielectric layers in a binder to an opaque electrode, an electroluminophore in a binder, a transparent electrode, characterized in that electrically conductive paper is used as an opaque electrode, and indium oxide is used, which contains 0.3, containing 1, indium oxide 0 wt. antimony obtained by treating indium oxide sequentially with pairs of antimony chloride and water at 150 180 o With subsequent calcination in air at 800 1000 o In the binder at a ratio of (70 80) (30 - 20) wt. moreover, as a binder in an electroluminescent light source using nitrile butadiene rubber containing 4 to 6 wt. organic phosphor.
SU925054525A 1992-07-16 1992-07-16 Process of manufacture of electroluminescent light source RU2038653C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925054525A RU2038653C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Process of manufacture of electroluminescent light source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925054525A RU2038653C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Process of manufacture of electroluminescent light source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038653C1 true RU2038653C1 (en) 1995-06-27

Family

ID=21609455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925054525A RU2038653C1 (en) 1992-07-16 1992-07-16 Process of manufacture of electroluminescent light source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038653C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Японии N 62-50956, кл. H 05B 33/20, 1987. *
2. Завка Великобритании N 2222484, кл. H 04B 33/10, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4684353A (en) Flexible electroluminescent film laminate
US4667128A (en) Transparent electrode with protective, conductive grid
US2937353A (en) Photoconductive devices
JPH0315194A (en) El element
RU2038653C1 (en) Process of manufacture of electroluminescent light source
GB1438963A (en) Electroluminescent display panels
KR20020002278A (en) El device
RU2124281C1 (en) Flexible electric luminescent source of light
RU2073963C1 (en) Method for producing flexible electroluminescent light source
RU2253951C2 (en) Method for manufacturing electric luminescent light source
JPH11273872A (en) Electroluminescent device
RU2073962C1 (en) Method for producing transparent electrode for electroluminescent panel
KR100378843B1 (en) Method for fabricating an electroluminescent sheets using direct printing technique
CN206490852U (en) Graphene energy-saving cold mating plate
JPS6457594A (en) Electroluminescence element
JP2795132B2 (en) EL device
JPH06309922A (en) Electroconductive paste and light transmissive electroconductive film
KR20040020220A (en) AC EL device and fabrication method thereof
CN206024188U (en) Electroluminor
RU2012949C1 (en) Process of manufacture of electroluminescent sign indicator with altering color of glow
KR200181618Y1 (en) Thin luminescent plate having improved luminance
KR920000260B1 (en) El device
KR930008250B1 (en) Scattering el element
KR100860569B1 (en) Inorganic electro-luminescence lamp and manufacturing method thereof
KR960705345A (en) BACKLIGHTING DEVICE