專利名稱：電致發(fā)光發(fā)光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電致發(fā)光發(fā)光板。
背景技術(shù)：
以下可以簡(jiǎn)稱為EL的電致發(fā)光的材料，是一種發(fā)光材料。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種類型的EL發(fā)光板，并已經(jīng)得到了實(shí)際應(yīng)用。通常，借助于依次層疊第一電極、發(fā)光層、絕緣層亦即光反射層、第二電極、以及保護(hù)層，來(lái)形成EL發(fā)光板。通常，借助于在第一電極與第二電極之間施加交流電壓(AC電壓)，發(fā)光層中的熒光材料亦即EL發(fā)光元素就發(fā)射光。
具有獨(dú)特工作和效應(yīng)的是另一種EL發(fā)光板(見(jiàn)例如專利文件1日本專利公開(kāi)No.Hei 8-153582)。借助于依次層疊電極區(qū)、絕緣層、以及發(fā)光層，來(lái)形成這種EL發(fā)光板。電極區(qū)包括形成為梳狀的多個(gè)各具有第一電極和第二電極的電極對(duì)。然后在發(fā)光層上形成任意形狀的導(dǎo)電材料膜，且此膜被干燥，以便形成為顯示電極。發(fā)光層中其上形成顯示電極膜的部分從而發(fā)光。在EL發(fā)光板中，能夠形成形狀適合于用戶口味的顯示電極，從而能夠獲得所希望的發(fā)光形狀。
然而，由于專利文件1所公開(kāi)的EL發(fā)光板僅僅發(fā)射光，故單調(diào)無(wú)味。這種EL板還具有在用作例如標(biāo)志牌的情況下不吸引注意的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況而提出了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)光發(fā)射的各種改變。
根據(jù)本發(fā)明的第一情況，電致發(fā)光發(fā)光板包含其中含有電致發(fā)光發(fā)光元素的發(fā)光層；以及包含以預(yù)定安排排列的多個(gè)電極對(duì)的電極區(qū)，其中各個(gè)電極對(duì)包括彼此以分隔區(qū)而電分離的且以預(yù)定安排排列在發(fā)光層一個(gè)表面?zhèn)戎械牡谝缓偷诙姌O。
各個(gè)第一和第二電極最好被制作成分別具有梳狀圖形形狀，并被制作成彼此以預(yù)定的齒之間間隙嚙合，各個(gè)齒之間形成分隔區(qū)，致使各個(gè)齒不彼此接觸。
根據(jù)這種電致發(fā)光發(fā)光板，由于電極區(qū)包含多個(gè)電極對(duì)，故借助于控制對(duì)電極對(duì)的第一和第二電極的電壓施加的執(zhí)行，有可能實(shí)現(xiàn)其光發(fā)射圖的發(fā)光系統(tǒng)和/或發(fā)光范圍彼此不同的多個(gè)發(fā)光模式。
彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙，優(yōu)選約為0.1-2.0mm。第一和第二電極的寬度優(yōu)選約為0.1-5.0mm。
在此電致發(fā)光發(fā)光板中，各個(gè)第一和第二電極可以包含淀積的鋁層。此淀積的鋁層的厚度優(yōu)選約為300-1000。淀積鋁層的厚度約為400-800更優(yōu)選。
各個(gè)第一電極可以單獨(dú)接收AC電壓，而各個(gè)第二電極被彼此連接并接地。
當(dāng)導(dǎo)電材料被置于發(fā)光層上時(shí)，電極區(qū)最好能夠在導(dǎo)電材料與通過(guò)放置的發(fā)光層而接收AC電壓施加的電極對(duì)之間形成封閉的電路。彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙，優(yōu)選約為0.1-2.0mm，而第一和第二電極的寬度優(yōu)選約為0.1-5.0mm。彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙，約為0.2-0.3mm，而第一和第二電極的寬度約為0.2-0.5mm，則更優(yōu)選。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的EL發(fā)光板主要部分的局部放大剖面圖；圖2是示意平面圖，示出了部分電極層；圖3是繪圖板外貌的透視圖；圖4是平面圖，示出了建立在繪圖板中的EL發(fā)光板電極圖形外貌的例子；圖5是繪圖板的功能方框圖；圖6是根據(jù)EL發(fā)光板變種1的主要部分的局部放大剖面圖；圖7是平面圖，示出了根據(jù)EL發(fā)光板變種7的電極圖形的外貌；圖8A、8B、8C示意地示出了根據(jù)EL發(fā)光板變種8的電極區(qū)(電極層)；圖9A和9B是根據(jù)EL發(fā)光顯示系統(tǒng)變種1的標(biāo)志牌的平面圖；圖10是根據(jù)EL發(fā)光顯示系統(tǒng)變種1的標(biāo)志牌的控制方框圖；而圖11是根據(jù)EL發(fā)光顯示系統(tǒng)變種2的繪圖板的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
A.EL發(fā)光板1.總體構(gòu)造圖1是應(yīng)用本發(fā)明的EL發(fā)光板10的主要部分的放大剖面圖。在圖1中，借助于依次層疊基底層11、電極層(電極區(qū))12、防水層13、EL發(fā)光層14、以及頂部涂層15，而制作EL發(fā)光板。
2.詳細(xì)構(gòu)造(1)基底層11基底層11由諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)之類的絕緣材料組成。基底層11可以被構(gòu)造成基底膜(襯底板)。此時(shí)，基底膜由透明或不透明樹(shù)脂組成。例如，在此情況下采用PET作為樹(shù)脂?；讓?1可以由玻璃組成。
(2)電極層12借助于在基底層11上淀積諸如銅、鋁之類的金屬，然后對(duì)淀積的金屬層進(jìn)行腐蝕之類，來(lái)形成具有預(yù)定電極圖形的電極層12?；蛘?，借助于例如用絲網(wǎng)印刷工藝，在基底層11上以預(yù)定圖形淀積包括銀粉的膏狀銀膏、包括銅粉的膏狀銅膏、諸如碳的另一種導(dǎo)電膏等，然后對(duì)膏執(zhí)行熱干燥工藝，來(lái)形成電極層12。
圖2是示意平面圖，示出了部分電極層12。圖1的電極層12示出了沿圖2中A-A’線的電極層12的剖面圖。如圖2所示，第一電極12a、12a、...以及第二電極12b、12b、...被制作成分別具有梳狀圖形形狀，且被制作成彼此以預(yù)定的齒間距嚙合，各個(gè)齒之間形成分隔區(qū)，致使各個(gè)齒彼此不接觸。由于各個(gè)第一電極12a、12a、...被彼此電連接，故各個(gè)第一電極具有相同的電位。由于各個(gè)第二電極12b、12b、...也同樣被彼此電連接，故各個(gè)第二電極具有相同的電位。
如上所述，各具有第一電極12a、12a、...以及第二電極12b、12b、...的多個(gè)電極對(duì)，最好以預(yù)定的安排被排列。
順便說(shuō)一下，最好形成第一電極12a和第二電極12b，使其間的分隔區(qū)可以基本上是發(fā)光區(qū)中單位面積的分隔區(qū)。
例如，彼此相鄰的第一電極12a和第二電極12b之間的間隙可以約為0.1-2.0mm，而第一電極12a和第二電極12b本身的寬度可以是例如大約0.1-5.0mm，這對(duì)于僅僅發(fā)射光是足夠的。
然而，當(dāng)考慮到安排幾乎平行于梳狀圖形電極延伸方向的細(xì)線的光發(fā)射圖的情況時(shí)，或考慮到光發(fā)射的點(diǎn)狀圖時(shí)，彼此相鄰的第一電極12a與第二電極12b之間的間隙最好約為0.2-0.3mm，而第一電極12a與第二電極12b的寬度本身最好約為0.2-0.5mm。
間隙或?qū)挾鹊纳鲜龆x的理由如下。
當(dāng)?shù)谝浑姌O12a與第二電極12b之間的間隙小于0.2mm時(shí)，極有可能在其上未放置導(dǎo)電材料30的區(qū)域中也產(chǎn)生不可忽略的光發(fā)射(自發(fā)發(fā)光)。當(dāng)間隙大于0.3mm時(shí)，確切地說(shuō)是在安排細(xì)線圖的情況下，出現(xiàn)光發(fā)射斑點(diǎn)。在一些條件下，亦即發(fā)光區(qū)為140mm×92mm，起始電壓為250V-270V，電流為100mA-130mA，分別比較了從間隙分別為0.2mm和0.15mm的二個(gè)EL發(fā)光板發(fā)射的光的亮度。結(jié)果，從間隙為0.2mm的EL發(fā)光板發(fā)射的光的亮度為3±0.5燭光，而間隙為0.15mm的為6±0.5燭光，大約為0.2mm間隙情況的二倍。因此認(rèn)為，當(dāng)假設(shè)在一般室內(nèi)用作工業(yè)產(chǎn)品的正常使用條件時(shí)，用0.2mm間隙得到的3±0.5燭光的發(fā)光亮度是下限。
另一方面，當(dāng)?shù)谝浑姌O12a和第二電極12b本身的寬度尺寸小于0.2mm時(shí)，就存在著可能由于大規(guī)模生產(chǎn)中出現(xiàn)的搭橋或斷接而降低發(fā)光亮度和產(chǎn)率退化的問(wèn)題。當(dāng)寬度尺寸大于0.5mm時(shí)，存在著在用描繪細(xì)線的筆安排發(fā)光點(diǎn)狀圖的情況下，由于細(xì)圖可以被安排在一個(gè)電極的寬度內(nèi)而降低與另一個(gè)電極形成AC電場(chǎng)的幾率的問(wèn)題。當(dāng)寬度尺寸不大于0.5mm時(shí)，由于安放一個(gè)電極之外的點(diǎn)狀圖的幾率比在一個(gè)電極的中心處安排此圖的幾率大得多，故與另一個(gè)電極形成AC電場(chǎng)的幾率增大。
于是，有可能提高AC電場(chǎng)的形成幾率，從而抑制諸如字符之類的圖形的光發(fā)射斑點(diǎn)，從而形成漂亮的發(fā)光圖。
(3)防水層13防水層13是用來(lái)保護(hù)電極層12的層，由樹(shù)脂制成。可以采用下列樹(shù)脂作為此樹(shù)脂。亦即，它們是例如諸如4-氟化的乙烯樹(shù)脂、氟橡膠之類的碳氟樹(shù)脂，諸如硅橡膠之類的硅樹(shù)脂。也可以采用諸如環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物之類的具有高度密封性的其它樹(shù)脂。用諸如紫外線(UV)固化、紅外線(IR)固化、雙液體固化、熱固化之類的方法來(lái)固化這些樹(shù)脂。
(4)EL發(fā)光層14EL發(fā)光層14由被密封樹(shù)脂密封的有機(jī)或無(wú)機(jī)EL發(fā)光材料元素(熒光材料)組成。EL發(fā)光材料被分散在透明樹(shù)脂粘合劑中而被固定。
可以適當(dāng)?shù)剡x擇諸如聚酯樹(shù)脂之類的高介電常數(shù)樹(shù)脂作為樹(shù)脂粘合劑。EL發(fā)光層14的厚度約為30-40微米，承受著大約50-150V的電壓，且介電常數(shù)約為10-30。此EL發(fā)光層14的厚度最好是EL發(fā)光材料元素直徑的1.5倍或以上。EL發(fā)光層14的表面被認(rèn)為是平滑的，例如其表面粗糙度被認(rèn)為是30微米或以下。
當(dāng)AC電源電壓被施加到第一電極12a與第二電極12b之間時(shí)，如上所述構(gòu)造的EL發(fā)光層14發(fā)射諸如藍(lán)綠色的預(yù)定發(fā)光顏色的光。
(5)頂部涂層15頂部涂層15被緊密地粘著即固定到EL發(fā)光層14，以便保護(hù)EL發(fā)光層14。在EL發(fā)光層14上層疊頂部涂層15還為了改善EL發(fā)光層14的平滑性以及導(dǎo)電材料30的可清除性。當(dāng)EL發(fā)光層14本身能夠保證必須的平滑性和可清除性時(shí)，就不需要特別提供頂部涂層。
下列樹(shù)脂可以用作頂部涂層15。亦即，它們是例如諸如4-氟化的乙烯樹(shù)脂、氟橡膠之類的碳氟樹(shù)脂；諸如硅橡膠之類的硅樹(shù)脂；聚酯樹(shù)脂；聚氨酯樹(shù)脂等。如上所述，由于提供頂部涂層15的主要目的是使EL發(fā)光層14的表面平滑并改善導(dǎo)電材料從其表面的可清除性，故頂部涂層15的厚度為能夠達(dá)到此目的就足夠了。另一方面，頂部涂層15盡可能薄是恰當(dāng)?shù)?。其理由是厚度越大，EL發(fā)光板10的發(fā)光強(qiáng)度就降低得越多。有效數(shù)值約為1-2微米的厚度實(shí)際上是優(yōu)選的。于是，“有效數(shù)值”意味著位于EL發(fā)光層14最上部的頂部涂層15的厚度大小。使涂層厚度數(shù)值約為5-8微米，足以得到約為1-2微米的厚度有效值。于是，當(dāng)在沒(méi)有不規(guī)則性的表面上執(zhí)行涂敷時(shí)，“涂層數(shù)值”意味著保護(hù)層15的厚度。
可以借助于將膜狀或片狀部件牢固地粘結(jié)到EL發(fā)光層14上，或借助于將柔性材料部件緊密地置于其上，來(lái)形成頂部涂層15。
(6)導(dǎo)電材料30下列熟知的材料可以被用作導(dǎo)電材料30。亦即，此導(dǎo)電材料包括諸如熟知的墨水、鉛筆、蠟筆、粉筆之類的粘結(jié)型繪畫(huà)材料；具有導(dǎo)電性的板狀材料(以下稱為導(dǎo)體板)等。包括有機(jī)或無(wú)機(jī)著色顏料的繪畫(huà)材料，可以被用作諸如墨水、鉛筆、蠟筆、粉筆之類的粘結(jié)型繪畫(huà)材料。
作為墨水，最好是具有下列性質(zhì)的墨水。這些性質(zhì)是例如在被涂敷的狀態(tài)下具有等于或小于1060/□的表面電阻，具有透光性，以及在溶劑中包括至少一種諸如氧化銦、氧化錫、銻、氧化鋅之類的導(dǎo)電材料粉末。而且，作為墨水，可以采用諸如聚亞乙基二氧基噻吩之類的導(dǎo)電聚合物或?qū)щ娋酆衔锱c導(dǎo)電材料粉末的混合物。在此情況下，有可能使墨水發(fā)光很長(zhǎng)時(shí)間，直至擦去墨水為止。而且，導(dǎo)電材料30可以由具有高介電常數(shù)的水或溶劑組成。在此情況下，借助于用吹風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行干燥，或借助于用薄紙、紗布、海綿之類對(duì)其進(jìn)行擦去，能夠容易地清除導(dǎo)電材料30。
3.操作和功能導(dǎo)電材料30被固定在具有所需圖形的頂部涂層15上。借助于用刷子、鉛筆、粉筆、蠟筆之類進(jìn)行描繪，借助于用噴墨打印機(jī)或絲網(wǎng)印刷方法進(jìn)行印刷，借助于粘結(jié)導(dǎo)電板等，來(lái)固定導(dǎo)電材料30。在此情況下，AC電源電壓被施加在第一電極12a與第二電極12b之間。順便說(shuō)一下，可以在預(yù)先已經(jīng)施加了AC電源電壓之后，將導(dǎo)電材料30固定在頂部涂層上。
然后，借助于將導(dǎo)電材料30固定在頂部涂層上，AC電場(chǎng)被形成在EL發(fā)光層14中，且僅僅其正好在被固定的導(dǎo)電材料30下方的部分局部地發(fā)光。亦即，由于EL發(fā)光層14具有大的介電常數(shù)，故形成由第一電極12a、EL發(fā)光層14、導(dǎo)電材料30、EL發(fā)光層14、第二電極12b等組成的電路，從而EL發(fā)光層14中產(chǎn)生AC電場(chǎng)。然后，正好在導(dǎo)電材料30的固定部分下方的EL發(fā)光層部分就發(fā)光。另一方面，在正好在沒(méi)有固定導(dǎo)電材料30的部分下方的其余部分的EL發(fā)光層14處，AC電場(chǎng)的強(qiáng)度不足以使EL發(fā)光層14發(fā)光，結(jié)果，此其余部分就不發(fā)光。為了使正好在被固定的導(dǎo)電材料30下方的EL發(fā)光層部分可以選擇性地發(fā)光，對(duì)EL發(fā)光層14等的厚度和介電常數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
當(dāng)導(dǎo)電材料30是液體時(shí)，存在著導(dǎo)電材料30通過(guò)劃痕、針孔之類透過(guò)EL發(fā)光層14而達(dá)及防水層13的情況。但防水層13防止了導(dǎo)電材料30的進(jìn)一步滲透。而且，防水層13還防止了空氣中潮氣或濕氣的滲透。
4.有利的作用根據(jù)本實(shí)施方案，AC電場(chǎng)被形成在正好位于被固定的導(dǎo)電材料30下方的EL發(fā)光層14部分處，且僅僅此部分局部地發(fā)光。這表示，當(dāng)導(dǎo)電材料30以與所需圖形相同的圖形被固定到頂部涂層15時(shí)，能夠得到具有所需圖形的發(fā)光。因此，能夠提供用戶能夠由此容易地產(chǎn)生所需發(fā)光圖形的EL發(fā)光板10。
如上所述，借助于淀積金屬而形成EL發(fā)光板10的電極層12。當(dāng)有意借助于例如淀積鋁而形成電極層12時(shí)，電極層12的厚度優(yōu)選為大約300-1000(10-10m)，400-800更優(yōu)選。由于電極層12非常薄，且借助于淀積鋁而形成，故若用戶例如用切割刀或指甲劃傷了EL發(fā)光板，則僅僅與切割刀或指甲接觸的電極層12部分幾乎與短路同時(shí)被熔化。因此，不會(huì)發(fā)生整個(gè)電極層12被短路的最壞情況，且用戶不會(huì)受到電擊。
借助于一起密封EL發(fā)光元素與混合在其中的著色顏料而形成EL發(fā)光層14，借助于將濾色器排列在EL發(fā)光層14與頂部涂層15之間，借助于對(duì)頂部涂層15進(jìn)行著色，或借助于將著色顏料與導(dǎo)電材料30混合，能夠改變EL發(fā)光板10的發(fā)光顏色。
B.EL發(fā)光顯示系統(tǒng)圖3是透視圖，作為其中組合有上述EL發(fā)光板的EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的例子，示出了繪圖板50的外貌。
1.總體構(gòu)造在繪圖板50中，具有預(yù)定厚度的板狀主體59，夾持著提供在主體59內(nèi)的EL發(fā)光板51。在其頂部表面上具有頂部涂層15的EL發(fā)光板51，從窗口59a被暴露。繪圖板50被構(gòu)造成配備有其筆尖53a由用包括熒光材料的導(dǎo)電墨水浸漬導(dǎo)電材料30的浸漬材料制成的加亮筆53、用來(lái)將加亮筆53夾持在直立狀態(tài)的夾具52、具有能夠?qū)⒓恿凉P53夾持在托盤(pán)內(nèi)部邊上的凹陷形狀的托盤(pán)54、帶有吸水性優(yōu)異的海綿58a的用來(lái)從EL發(fā)光板51頂部表面清除導(dǎo)電部件30的清除部件58、用來(lái)夾持清除部件58以便能夠取出清除部件的托盤(pán)57、用來(lái)轉(zhuǎn)換發(fā)光模式的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)55、以及電源開(kāi)關(guān)56。
2.使用方法用戶可以從托盤(pán)54取出筆53，且借助于在繪畫(huà)屏61上亦即從窗口59a暴露的頂部涂層15的頂部表面部分涂敷導(dǎo)電材料30，可以繪制任意的發(fā)光圖。在圖3中，繪制了一個(gè)字“ABC”。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)56被開(kāi)通時(shí)，由導(dǎo)電材料30、電極12a和12b等形成一個(gè)封閉的電路。結(jié)果，EL發(fā)光層14就發(fā)光，且發(fā)射的光通過(guò)導(dǎo)電材料30被發(fā)射。亦即，由于筆53已經(jīng)繪圖的下部發(fā)光，故此圖就像字符“A”、“B”、“C”本身發(fā)光一樣。
3.詳細(xì)構(gòu)造(1)電極圖形接著，描述建立在繪圖板50中的EL發(fā)光板51的電極圖形。圖4是平面圖，示出了建立在繪圖板50中的EL發(fā)光板51的電極圖形70的外貌。電極圖形70意味著制作在基底層11上的電極層12的形狀。在此圖中，電極71a和電極71b構(gòu)成電極對(duì)71，且電極71a和71b具有基本上與電極12a和12b的梳狀圖形形狀相同的形狀。電極70包括6個(gè)分別具有基本上與電極對(duì)71相同的構(gòu)造的電極對(duì)71-76。電極對(duì)71-76被對(duì)準(zhǔn)。圖中各個(gè)電極對(duì)71-76的電極71b-76b，被彼此連接，以便形成連接到地的電極線(地線)70b。另一方面，電極71a-76a彼此不連接。
當(dāng)預(yù)定的電壓(AC電壓)被施加到各個(gè)電極71a-76a時(shí)，各個(gè)電極對(duì)71-76取能夠形成封閉電路的狀態(tài)。更具體地說(shuō)，當(dāng)導(dǎo)電材料30在電壓施加到所有電極71a-76a的情況下被涂敷在繪圖屏61上時(shí)，通過(guò)EL發(fā)光層14等，在繪圖屏61上的任何位置處的導(dǎo)電材料30與電極對(duì)之間就形成封閉電路。但當(dāng)電壓僅僅被施加到部分電極71a-76a時(shí)，僅僅對(duì)應(yīng)于施加了電壓的電極的那部分電極對(duì)能夠形成封閉電路(在本說(shuō)明書(shū)中，此狀態(tài)可以被稱為“可能形成封閉電路的狀態(tài)”，而上述狀態(tài)之外的狀態(tài)可以被稱為“不可能形成封閉電路的狀態(tài)”)。
根據(jù)與上述相同的理由，當(dāng)考慮到安置大致平行于梳狀圖形電極延伸方向的細(xì)線的光發(fā)射圖的情況，或光發(fā)射的點(diǎn)狀圖時(shí)，彼此相鄰的第一電極12a與第二電極12b之間的間隙最好約為0.2-0.3mm，而第一電極12a和第二電極12b本身的寬度最好約為0.2-0.5mm。
(2)內(nèi)部電路圖5是繪圖板50的功能方框圖。在此圖中，繪圖板50配備有由中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)等組成的控制單元110，由干電池組成的電池130，以及電壓施加單元120。電壓施加單元120包括用來(lái)將饋?zhàn)噪姵?30的直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓的轉(zhuǎn)換電路121以及升壓電路(未示出)。根據(jù)從控制單元110輸入的控制信號(hào)，電壓施加單元120將大約100-300y的有效AC電壓施加到電極圖形70的地線70b與各個(gè)電極對(duì)71-76之間。
控制單元110將各種發(fā)光模式的指令電壓施加到電極圖形70的過(guò)程的程序儲(chǔ)存到R0M中?？刂茊卧?10根據(jù)從轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)55輸入的模式選擇信號(hào)而讀出相應(yīng)的程序，并將控制信號(hào)輸出到電壓施加單元120。
然后，借助于控制對(duì)于電極對(duì)71-76的電壓施加，就能夠?qū)崿F(xiàn)各種發(fā)光模式。在繪圖板50中，借助于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)55，來(lái)執(zhí)行完全發(fā)光模式(模式I)、完全閃爍模式(模式II)、相繼發(fā)光模式(模式III)、以及波浪狀發(fā)光模式(模式IV)。
(3)發(fā)光模式(a)完全發(fā)光模式完全發(fā)光模式是電壓被同時(shí)和連續(xù)地施加到所有電極對(duì)71-76的一種模式。換言之，在此模式中，所有的電極對(duì)71-76都處于可能形成封閉電路的狀態(tài)中。若導(dǎo)電材料30被涂敷在整個(gè)繪圖屏61上，則繪圖屏61的整個(gè)表面連續(xù)地發(fā)光。
(b)完全閃爍模式完全閃爍模式是電壓被同時(shí)和間歇地施加到所有電極對(duì)71-76的一種模式。換言之，在此模式中，所有的電極對(duì)71-76同時(shí)在預(yù)定的時(shí)間間隔交替地取可能形成封閉電路的狀態(tài)或不可能形成封閉電路的狀態(tài)。若導(dǎo)電材料30被涂敷在整個(gè)繪圖屏61上，則繪圖屏61的整個(gè)表面間歇地發(fā)光。
(c)相繼發(fā)光模式相繼發(fā)光模式是電壓按其安排順序被累加地施加到電極對(duì)71-76的一種模式。換言之，在此模式中，已經(jīng)處于不可能形成封閉電路狀態(tài)的電極對(duì)71-76在預(yù)定的時(shí)間間隔相繼成為可能形成封閉電路的狀態(tài)。若導(dǎo)電材料30被涂敷在整個(gè)繪圖屏61上，則繪圖屏61的總面積的六分之一面積部分相繼發(fā)光(由于有6個(gè)電極對(duì))，且發(fā)光面積逐漸增大。順便說(shuō)一下，在所有電極對(duì)已經(jīng)變成可能形成封閉電路的狀態(tài)之后，對(duì)所有電極對(duì)71-76的電壓施加在預(yù)定的時(shí)間之后被停止，以便使所有的電極對(duì)71-76處于不可能形成封閉電路的狀態(tài)。電極對(duì)71-76從而回到起始狀態(tài)，并重復(fù)執(zhí)行相繼發(fā)光。
(d)波浪式發(fā)光模式波浪式發(fā)光模式是電壓按其安排順序被間歇地施加到電極對(duì)71-76的一種模式。換言之，在此模式中，各個(gè)電極對(duì)71-76以預(yù)定的時(shí)間段重復(fù)地在可能形成封閉電路的狀態(tài)與不可能形成封閉電路的狀態(tài)之間躍遷。若導(dǎo)電材料30被涂敷在整個(gè)繪圖屏61上，則繪圖屏61的總面積的各個(gè)六分之一面積部分相繼發(fā)光和不發(fā)光，因此，發(fā)光部分的工作好象在波動(dòng)的情況下被移動(dòng)。
4.有利的效應(yīng)如上所述，在繪圖板50中，借助于用加亮筆53容易地涂敷導(dǎo)電材料30，有可能繪制發(fā)光圖。而且，也有可能容易地清除涂敷的導(dǎo)電材料30。因此，能夠容易地實(shí)現(xiàn)發(fā)光圖的重復(fù)繪制。
而且，多個(gè)電極對(duì)被制作在EL發(fā)光板中，且控制單元110控制著對(duì)各個(gè)電極對(duì)的電壓施加。發(fā)光圖的發(fā)光模式從而能夠被各式各樣地改變，這使得有可能借助于導(dǎo)電材料30被涂敷地點(diǎn)的改變而實(shí)現(xiàn)感興趣的發(fā)光。
順便說(shuō)一下，不言自明，此EL發(fā)光顯示系統(tǒng)可以被應(yīng)用于其它的玩具。在此情況下，此玩具不局限于像EL發(fā)光顯示玩具(例如繪圖板50)那樣的用來(lái)繪制發(fā)光圖的玩具，而可以是組合有EL發(fā)光顯示系統(tǒng)作為其部件的那些玩具。
C.EL發(fā)光板的變化1.EL發(fā)光板的變化1(1)總體構(gòu)造如圖6所示，在根據(jù)變化1的EL發(fā)光板10a的構(gòu)造中，基底層11、電極層12、防水層13、光反射層16、EL發(fā)光層14、以及頂部涂層15，按此順序被層疊。由于基底層11、電極層12、防水層13、EL發(fā)光層14、以及頂部涂層15的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施方案中的EL發(fā)光板10的結(jié)構(gòu)基本上相同，故對(duì)各個(gè)元件使用了相同的參考號(hào)，對(duì)它們不再贅述。下面主要描述光反射層16。
(2)詳細(xì)構(gòu)造光反射層16被排列在防水層13與EL發(fā)光層14之間。光反射層16粘附到EL發(fā)光層14。光反射層16的厚度約為10-30微米，承受著大約200-300V的電壓，且介電常數(shù)約為30-100，最好約為60-100。
借助于將諸如鈦酸鋇或羅謝爾鹽之類的是為鐵電粉末的無(wú)機(jī)粉末分散到諸如丙烯酸樹(shù)脂之類的用作粘合劑的樹(shù)脂中，來(lái)制作光反射層16。由于諸如鐵電粉末之類的無(wú)機(jī)粉末是呈現(xiàn)白色的顏料，故光反射層16成為白色，因此，光反射層16有效地表現(xiàn)出反光功能。
2.EL發(fā)光板的變化2雖然在變化1中，防水層13被排列在電極層12與光反射層16之間，但在變化2中，防水層13被排列在光反射層16與EL發(fā)光層14之間。在此情況下，不一定需要頂部涂層15。
3.EL發(fā)光板的變化3變化3是對(duì)變化1作進(jìn)一步改變的一種變化。在根據(jù)變化3的EL發(fā)光板的結(jié)構(gòu)中，基底層11、第一和第二電極12a和12b之一、防水層13、第一和第二電極12a和12b中的另一個(gè)、光反射層16、以及EL發(fā)光層14，按此順序被層疊。在此情況下，不一定需要頂部涂層15，并可以省略光反射層16。
4.EL發(fā)光板的變化4變化4是對(duì)變化1作進(jìn)一步改變的一種變化。在根據(jù)變化4的EL發(fā)光板的結(jié)構(gòu)中，基底層11、第一和第二電極12a和12b之一、光反射層16、防水層13、第一和第二電極12a和12b中的另一個(gè)、以及EL發(fā)光層14，按此順序被層疊。在此情況下，不一定需要頂部涂層15。
5.EL發(fā)光板的變化5變化5是對(duì)根據(jù)實(shí)施方案亦即變化1-4之一的EL發(fā)光板10、10a、或51作進(jìn)一步改變的一種變化。在根據(jù)變化5的EL發(fā)光板的結(jié)構(gòu)中，EL發(fā)光層14和/或光反射層16對(duì)水等具有防止?jié)B透的功能，從而代替防水層13。在此情況下，不一定需要頂部涂層15。
具有防止?jié)B透功能的EL發(fā)光層14由例如是為磷顆?；蛄坠忸w粒的有機(jī)或無(wú)機(jī)EL發(fā)光元素以及用來(lái)將EL發(fā)光元素固定在分散狀態(tài)的透明樹(shù)脂粘合劑組成。變化5采用具有防水性質(zhì)或防潮性質(zhì)的樹(shù)脂作為樹(shù)脂粘合劑。亦即，這些樹(shù)脂是例如諸如4-氟化的乙烯樹(shù)脂、氟橡膠之類的碳氟樹(shù)脂；諸如硅橡膠之類的硅樹(shù)脂；其它環(huán)氧樹(shù)脂；丙烯酸樹(shù)脂；聚氨酯樹(shù)脂；聚酯樹(shù)脂；諸如乙烯-乙酸乙烯共聚物之類的具有高度密封性的樹(shù)脂。用諸如UV固化、IR固化、雙液體固化、熱固化之類的方法來(lái)固化這些樹(shù)脂。
而且，下列具有防水性質(zhì)或防潮性質(zhì)的樹(shù)脂被用作構(gòu)成具有防滲透功能的光反射層16的樹(shù)脂。這些樹(shù)脂是例如諸如4-氟化的乙烯樹(shù)脂、氟橡膠之類的碳氟樹(shù)脂；諸如硅橡膠之類的硅樹(shù)脂；其它環(huán)氧樹(shù)脂；丙烯酸樹(shù)脂；聚氨酯樹(shù)脂；聚酯樹(shù)脂；諸如乙烯-乙酸乙烯共聚物之類的具有高度密封性的樹(shù)脂。用諸如UV固化、IR固化、雙液體固化、熱固化之類的方法來(lái)固化這些樹(shù)脂。
根據(jù)變化4，由于光反射層16防止了水之類的滲透，故能夠防止第一電極12a與第二電極12b之間發(fā)生電解。而且，能夠防止由第一電極12a與第二電極12b的氧化引起的布線折斷(損傷)。
6.EL發(fā)光板的變化6在變化6中，第一電極12a與第二電極12b被制作在具有防滲透功能的基底膜即玻璃板(基底層11)的背面上。在此情況下，采用了由例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的膜作為基底膜。
根據(jù)變化6，由于基底膜即玻璃板防止了水之類從正面的滲透，故能夠防止第一電極12a與第二電極12b之間發(fā)生電解。而且，能夠防止由第一電極12a與第二電極12b的氧化引起的布線折斷(損傷)。
順便說(shuō)一下，此結(jié)構(gòu)被用于EL發(fā)光板被組合在箱體之類中的情況下。如上所述，在EL發(fā)光板被組合在箱體中的情況下，背面?zhèn)韧ǔ１幻芊?，不被暴露。因此，無(wú)須考慮水之類從背面?zhèn)鹊母街?。若有需要，用具有防滲透功能的樹(shù)脂涂敷暴露的電極，或?qū)Ρ┞峨姌O執(zhí)行氧化鋁膜處理工藝，就足夠了。
順便說(shuō)一下，雖然在變化6中，第一電極12a與第二電極12b被提供在襯底板的背面上，但也可以提供第一電極12a與第二電極12b而將襯底板置于其間。
7.EL發(fā)光板的變化7圖7示出了變化7的電極圖形的外貌。在此圖中，電極圖形700是由總共6個(gè)梳狀電極對(duì)710組成的一種二維安排，其中3個(gè)在圖中沿左右方向被排列在上行中，而另外3個(gè)在圖中沿左右方向被排列在下行中。而且，電極對(duì)710被排列成使圖中各個(gè)電極對(duì)沿上下方向嚙合。各個(gè)電極對(duì)的地側(cè)電極的電極末端則被整體制作成二行中的上行電極對(duì)與下行電極對(duì)之間的地線700b。在粘貼細(xì)線發(fā)光圖的情況下，或在粘貼點(diǎn)狀發(fā)光圖的情況下，彼此相鄰的第一電極12a和第二電極12b之間約為0.2-0.3mm的間隙是優(yōu)選的，且約為0.2-0.5mm的第一電極12a和第二電極12b本身的寬度尺寸是優(yōu)選的。
利用電極圖形700，用總共6個(gè)電極對(duì)，能夠形成各種發(fā)光圖形。
而且，由于二行中的上行電極對(duì)與下行電極對(duì)之間地線700b的安置，能夠縮小上行電極對(duì)與下行電極對(duì)的間隙。亦即，若有活動(dòng)余地一側(cè)的電極710a被安排在二行中的上部行電極對(duì)與下部行電極對(duì)之間，則不可能連接彼此不能被連接的上行電極710a與下行電極710a，于是需要以其間的預(yù)定間距來(lái)安排它們。因此，二行中的上行與下行之間的間隙變大，此間隙在某些發(fā)光圖形中變得明顯。另一方面，若地線700b被安排在中心處，則變得有可能清除或至少減少如上所述缺陷。
8.EL發(fā)光板的變化8圖8A、8B、8C示出了變化8的電極區(qū)的外貌。變化8配備有采用印刷電路板的電極區(qū)(電極層)800。圖8A是從EL發(fā)光層側(cè)面看到的電極區(qū)800放大的主要部分的平面圖。圖8B是電極區(qū)800的剖面圖。電極區(qū)800具有三層結(jié)構(gòu)，由第一電位線層830、第二電位線層820、以及電極端子層810組成。在第一電位線層830中，多個(gè)沿圖8A中左右方向延伸的第一電位線831、832、833、834被彼此平行地制作。在第二電位線層820中，多個(gè)沿圖8A中上下方向延伸的第二電位線821、822、823、824被彼此平行地制作。在電極端子層810中，連接任何一個(gè)第一電位線831-834或第二電位線821-824的端子通孔，被二維排列。在圖8A中，黑圈表示連接到第一電位線的端子通孔，而白圈表示連接到第二電位線的端子通孔。白圈和黑圈以交錯(cuò)的方式被交替排列。例如，連接到第一電位線831的端子是端子8112和8114，而連接到第二電位線821的端子是端子8111和8131。
第一電壓被施加到第一電位線831-834，而第二電壓被施加到第二電位線821-824。電壓所施加到的線由控制單元來(lái)選擇和控制。具體地說(shuō)，例如第一電位線832被選擇為第一電壓所施加到的線，而第二電位線822被選擇為第二電壓所施加到的線。在此情況下，端子8121和8123取施加到第一電位線832的第一電壓的電位，而端子8122和8124取施加到第二電位線822的第二電壓的電位。結(jié)果，由于端子8121與端子8122之間的電位差以及端子8122與端子8123之間的電位差，在圖8A中被交替的點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域850就成為可能形成封閉電路的狀態(tài)。
借助于用電極區(qū)800形成EL發(fā)光板，以及借助于執(zhí)行預(yù)定電壓(AC電壓)所施加到的電位線的選擇控制，就能夠任意控制可能形成封閉電路狀態(tài)下的區(qū)域或不可能形成封閉電路狀態(tài)下的區(qū)域。例如，在導(dǎo)電材料30被涂敷在整個(gè)繪圖屏上的情況下，有可能發(fā)光，亦即改變光發(fā)射形式，致使出現(xiàn)任意的字符或圖形。而且，也有可能實(shí)現(xiàn)諸如按同心圓放大發(fā)光部分面積之類的各種發(fā)光圖形。
而且，也可以進(jìn)行圖8C所示的使用方法。圖8C是部分繪圖屏的平面圖。此圖示出了一種設(shè)想的情況，其中用戶正實(shí)踐如何寫(xiě)字符“A”。被虛線包圍的區(qū)域860處于可能形成封閉電路的狀態(tài)，而被實(shí)線包圍的區(qū)域870是用加亮筆涂敷成發(fā)光圖的部分導(dǎo)電材料30。在此情況下，區(qū)域860與區(qū)域870彼此重疊的陰影部分發(fā)光。
在粘貼細(xì)線發(fā)光圖的情況下，或在粘貼點(diǎn)狀發(fā)光圖的情況下，彼此相鄰的第一電極12a和第二電極12b之間約為0.2-0.3mm的間隙是優(yōu)選的，且約為0.2-0.5mm的第一電極12a和第二電極12b本身的寬度尺寸是優(yōu)選的。
D.EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的變化1.EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的變化1圖9A和9B示出了根據(jù)EL發(fā)光系統(tǒng)的變化的標(biāo)志牌900。標(biāo)志牌900中配備有EL發(fā)光板910。EL發(fā)光板910包括借助于在基底層11上淀積鋁而形成的直線排列的4個(gè)電極對(duì)。對(duì)應(yīng)于各個(gè)電極對(duì)921、922、923、924(以下總稱為電極對(duì)920)的按鈕931、932、933、934(以下總稱為按鈕930)，被排列在繪圖屏的一側(cè)上，亦即EL發(fā)光板的頂部涂層的頂部表面上。除了電極對(duì)的排列結(jié)構(gòu)之外，EL發(fā)光板910和標(biāo)志牌900具有與EL發(fā)光板10和繪圖板50相同的構(gòu)造。按鈕930被制作成雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)。按鈕930被構(gòu)造成當(dāng)按鈕930被按下時(shí)輸出推動(dòng)信號(hào)。
圖10是標(biāo)志牌900的控制方框圖。此標(biāo)志牌的構(gòu)造與圖3所示繪圖板50的構(gòu)造基本上相同。標(biāo)志牌的構(gòu)造配備有按鈕930。在圖10中，控制單元110選擇并確定待要發(fā)光的區(qū)域，亦即預(yù)定電壓根據(jù)從按鈕930輸入的推動(dòng)信號(hào)施加到的電極對(duì)。例如，當(dāng)按鈕931和932被按下時(shí)，控制單元110就選擇和確定電極對(duì)921和922。然后，根據(jù)用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)55選擇的發(fā)光模式，控制單元110對(duì)選擇和確定的電極對(duì)921和922執(zhí)行電壓施加。
圖9B示出了標(biāo)志牌900處于按鈕931被按下的狀態(tài)下的實(shí)施方案。由于電極對(duì)921處于可能形成封閉電路的狀態(tài)，故在排列電極對(duì)921的繪圖屏部分中，已經(jīng)用導(dǎo)電材料30繪制的表示“TODAY’SBARGAIN！”的字符部分就發(fā)光。
順便說(shuō)一下，按鈕930可以由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組成，以便除了電極對(duì)的開(kāi)通與關(guān)斷之外還有可能選擇其發(fā)光模式。在此情況下，例如，能夠在其它區(qū)域中提供連續(xù)發(fā)光的情況下，在繪制為“TODAY’S BARGAIN！”的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)閃爍發(fā)光的發(fā)光形式。
2.EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的變化2(1)示意構(gòu)造圖11是透視圖，示出了作為組合有上述EL發(fā)光板的EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的實(shí)施方案的繪圖板1000的外貌。
如圖11所示，繪圖板1000是在EL發(fā)光板1100上配備有透明的蓋子1110。蓋子1110被構(gòu)造成能夠打開(kāi)和關(guān)上。在蓋子1110的背面上，附加了一個(gè)凸出1111。凸出1110被提供用來(lái)在蓋子1110被關(guān)上時(shí)開(kāi)通排列在繪圖板1000內(nèi)部的電源控制開(kāi)關(guān)(圖中未示出)。EL發(fā)光板1100的其它構(gòu)造等與繪圖板50的構(gòu)造基本上相同。
(2)功能和有利的效應(yīng)除非開(kāi)通電源開(kāi)關(guān)1256，否則EL發(fā)光顯示系統(tǒng)不工作。僅僅當(dāng)電源開(kāi)關(guān)1256和電源控制開(kāi)關(guān)都被開(kāi)通時(shí)，系統(tǒng)才工作，以便成為可能形成封閉電路狀態(tài)。因此，即使液體導(dǎo)電材料30滲透到EL發(fā)光板1100中而短路電極對(duì)，也沒(méi)有AC電流被施加到電極對(duì)，除非蓋子1110被關(guān)上。因此，有可能提高安全性。
E.本發(fā)明的其它變化(1)為了從正面看不到電極圖形，最好用著色的方法在EL發(fā)光板的防水層13中包含有機(jī)或無(wú)機(jī)著色顏料。這種著色能夠不僅使從正面看不到電極圖形，而且增大了正面設(shè)計(jì)的選擇范圍。在提供光反射層16的情況下，與防水層13相比，要求靠近EL發(fā)光層安排光反射層16。
(2)在EL發(fā)光顯示系統(tǒng)的變化2中，凸出1111被附加在蓋子1110的背面上，且當(dāng)蓋子1110被關(guān)上時(shí)，系統(tǒng)工作以成為可能形成封閉電路的狀態(tài)。然而，可以用任何一種適當(dāng)?shù)牧W(xué)的、電學(xué)的、以及光學(xué)的方法來(lái)探測(cè)蓋子1110的打開(kāi)和關(guān)上，以便僅僅當(dāng)蓋子1110被關(guān)上時(shí)才成為可能形成封閉電路的狀態(tài)?；蛘?，也可以采用當(dāng)蓋子1110被打開(kāi)時(shí)，電源開(kāi)關(guān)1256被鎖住的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，有可能實(shí)現(xiàn)許多類型的發(fā)光改變。
2002年8月30日提交的日本專利申請(qǐng)No.Tokugan 2002-254617以及2003年4月25日提交的日本專利申請(qǐng)No.Tokugan 2003-122792的整個(gè)公開(kāi)，包括說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求、附圖、以及概述，都在此處被列為參考。
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光發(fā)光板，它包含其中含有電致發(fā)光發(fā)光元素的發(fā)光層；以及包含以預(yù)定安排排列的多個(gè)電極對(duì)的電極區(qū)，其中各個(gè)電極對(duì)包括彼此以分隔區(qū)而電分離的且以預(yù)定安排排列在發(fā)光層一個(gè)表面?zhèn)戎械牡谝缓偷诙姌O。
2.權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，第一和第二電極中的每一個(gè)被制作成分別具有梳狀圖形形狀，并被制作成彼此以其齒之間預(yù)定的間隙嚙合，各個(gè)齒之間形成分隔區(qū)，致使每個(gè)齒不彼此接觸。
3.權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙約為0.1-2.0mm。
4.權(quán)利要求3所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，第一和第二電極的各個(gè)寬度約為0.1-5.0mm。
5.權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，各個(gè)第一和第二電極包含淀積的鋁層。
6.權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，淀積的鋁層的厚度約為300-1000。
7.權(quán)利要求6所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，淀積的鋁層的厚度約為400-800。
8.權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，各個(gè)第一電極可以單獨(dú)接收AC電壓的施加，而各個(gè)第二電極被彼此連接并接地。
9.權(quán)利要求8所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，當(dāng)導(dǎo)電材料被置于發(fā)光層上時(shí)，電極區(qū)能夠在導(dǎo)電材料與通過(guò)放置的發(fā)光層而接收AC電壓施加的電極對(duì)之間形成封閉的電路。
10.權(quán)利要求9所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙約為0.1-2.0mm，而第一和第二電極的各個(gè)寬度約為0.1-5.0mm。
11.權(quán)利要求10所述的電致發(fā)光發(fā)光板，其中，彼此相鄰的第一和第二電極之間的間隙約為0.2-0.3mm，而第一和第二電極本身的各個(gè)寬度約為0.2-0.5mm。
全文摘要
一種EL發(fā)光板，它實(shí)現(xiàn)了光發(fā)射的各種改變。此EL發(fā)光板包括其中含有電致發(fā)光發(fā)光元素的發(fā)光層；以及包含以預(yù)定安排排列的多個(gè)電極對(duì)的電極區(qū)，其中各個(gè)電極對(duì)包括彼此以分隔區(qū)而電分離的且以預(yù)定安排排列在發(fā)光層一個(gè)表面?zhèn)戎械牡谝缓偷诙姌O。
文檔編號(hào)G09F13/22GK1489418SQ03155
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者渡邊公貴, 山中廣之, 之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社托密