СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕИТНЫХ Советский патент 1973 года по МПК H05B33/10 

Изобретение относится к технологии изготовления электролю.ЛШнесцентных индикаторов.

Известный снособ изготовления инднкаторов, и.меющих полутоновое изображение, основан на использова«ии профилированного по толщине электролюминесцентного слоя, который получают с помощью специального пуансона.

Однако при использовании известного способа нарущается электрическая прочность электролюминесцентного слоя; кроме того, применяемый при этом пуансон сложен в изготовлении.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления электролюминесцентных индикаторов со слоЖНой конфигурацией изображения, а также обеспечение возможности получения сложного полутонового изображения.

Для этого в качестве материала внутреннего диэлектрического трафарета, располагаемого между электролюминесцентным слоем и непрозрачным электродом, используют иленку из прозрачного электроизоляционного лака, а требуемое изображение получают путем фотохимической обработки лаковой нленки в определенных режимах и последовательности.

Применение предлагаемого снособа позволяет изготовлять электролюминесцентные индикаторы с высокой степенью сложности изображения и с полутоновым изобрал ением. Существенным преимуществом индикаторов, изготовленных но предлагаемому способу, является маскировка изображения в выключенном состоянии. Кроме того, электролюминесцентные слои таких индикаторов могут быть использованы многократно.

На чертеже изображен электролюминесцентный индикатор, изготовленный по предлагаемому способу.

Индикатор содержит стеклянную подложку /, прозрачный электрод 2, электролюминесцентный слой 3 (порошковый электролюминофор в диэлектрической связке), диэлектрический трафарет 4 (пленка электроизоляционного viaKa), еталл ический ненрозрачный электрод 5.

Электролюминесцентные индикаторы со сложной конфигурацией изображения изготовляют в следующей последовательности.

Па стеклянной подложке / с прозрачны.м электродом 2 любым из известиых способов

получают электролюминесцентный слой ,9. Затем поверх электролюминесцентного слоя методом пульверизации или полива наносят сплошной слой электроизоляционного лака. Получившуюся после сушки лаковую иленку

4 покрывают слоем фоторезиста, который

подвергают фотохимической обработке по любой известпой методике (например, после засвечивания через фототрафарет проявляют изображение в теплой воде, после чего отпечаток задубливают химическим и термическим путем). Целью фотохимической обработки является получение поверх лаковой пленки защитного слоя фото)езиста на участках индикатора, которые пе должны светиться. После этого удаляют лаковую пленку на участках, не покрытых защитным слоем фоторезиста, путем растворепия ее в органическом растворителе. При этом подбирают такой растворитель, который растворяет только лакавую пленку и не растворяет фоторезист и электролюмипесцентное покрытие (например, если в качестве связующего диэлектрика использовать эпоксидную смолу, а диэлектрический трафарет изготовить из пленки нитролака, то в этом случае в качестве растворителя можно использовать ацетон или изоа1миловый эфир уксусной кислоты). Последней операцией является панесение сплошного металлического электрода 5, например, путем термического испарения в вакууме.

Если па такой индикатор подать переменное напряжение, то па участках, где нет лака, к электролюминесцептпому слою оно приложено полностью, а в местах, покрытых лаковой плепкой, па электролюмипесцептный слой действует напряжение

F.,d,

Ui U

E,d, - F.,d,

где /Г, и - диэлектрическая проницаемость и толщипа электролюминесцентного слоя соответственно;

EZ и 2 - диэлектрическая проницаемость и толщина лакового слоя.

Если выбрать толщину пленки лака и напряжение питапия так, что б , Z /эл пор, где .i пор - пороговое напряжение свечепия электролюминофора, то будут светиться только те участки индикатора, где нет лака.

Применение в качестве диэлектрического трафарета тонкой лаковой пленки, расположенной поверх электролюминесцентного слоя, и использовапие фотохимического .метода обработки трафарета позволяет получить электролюмипесцептпые индикаторы со сложной конфигурацией изображения при минимальном расстоянии между соседними светящимися участками 0,2 мм.

Из выражения для Ui видно, что если изготовить диэлектрический трафарет с переменной толщиной, то можно получить полутоновое изображение. Для этого на участках индикатора, которые должны светиться, лаковую пленку удаляют не полностью, оставляя пленку определенной толщины, обеспечивающей желаемую яркость свечепия того или иного участка индикатора. Диэлектрический трафарет переменной толщины можно получить, если растворять лаковую плепку через слой

фоторезиста, частично растворпмого и проницаемого для растворителя. Известно, что растворимость слоя фоторезиста и его проницае.мость для растворителя зависят от времени и интенсивности засветки, а также от режимов задублнваиия. Чем больше время и интенсивность засветки, тем лучще защитные свойства фоторезиста. Если засвечивать фоторезист через негативный полутоповый трафарет, то

можно подобрать такие режимы засветки и задубливания, что растворимость и проницаемость для растворителя слоя фоторезиста б}дут пропорциональны оптической плотности фоторезиста. При растворении лаковой пленки через такой слой фоторезиста можно получить диэлектрический трафарет переменпой толщины.

Для придания больщей прочпости слоюфоторезиста, особенно слабо засвечеппым его

участкам, засветку .можно производить в два этапа.

Сначала производят засветку через пегативный полутоновый трафарет, а затем через фототрафарет, представляющий собой пегативное изображение мелкоструктурной сетки (использовался сетчатый фототрафарет с раз.мером ячейки 0,5 мм при толщине линий 0,1 млГ}. Суммарное время засветки выбирают равным времени, необходимому для получения нерастворимого фоторезиста на з-частках минимальной оптической плотности фототрафаретов. При этом время засветки через сетчатый фототрафарет берут мпого .мепьщим, че.м через полутоновый фототрафарет (приблизительно в два раза).

Во всех разповидностях способа изготовления индикаторов необходимо обеспечить равномерное растворение лаковой пленки. Например, этого можно добиться, если растворение производить путем равномерного смачивания растворителем слоя фильтровальной бумаги, который накладывают поверх лаковой пленки с фоторезистом.

Если использовать в качестве .материала

диэлектрического трафарета электроизоляционный лак, пленка которого прозрачна (например, нитролак), то можно обеспечить маскировку изображения индикатора в выключенном состоянии (оставщийся поверх лаковой пленки слой фоторезиста, имеющий после задубливания коричневый цвет, может быть удален химическим путем).

При применении предлагаемого метода изготовления индикаторов электролюминесцентпые слои .могут быть использованы многократно. Для этого диэлектрический трафарет смывают растворителе.м, а участки непрозрачного электрода, нанесенные непосредственно на электролюмИнесцентный слой (в местах отверстий в диэлект1рическом трафарете), удаляют путем обработки травителем.

Предмет изобретения Способ изготовления электролю.минесцентних индикаторов с фиксированным изображением, образованным диэлектрическим трафаретом на поверхности электролюминесцентного слоя, отличающийся тем, что, с целью получения нолутонового изображения, дкэлектрический трафарет формируют путем диффузии растворителя через пористый слой фоторезиста, полученный экспон фозанием требуемого негативного изображения.