專(zhuān)利名稱：透射式紫外熒光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以顯示各種色彩、文字和圖案用的透射式紫外熒光顯示裝置。
長(zhǎng)久以來(lái)，人們致力于把各種信息變成視覺(jué)最敏感、最形象、最逼真的方式顯示出來(lái)，供人觀賞。而顯示裝置一般要求具有色彩鮮艷，日夜兼容，制造簡(jiǎn)單，安全可靠，更新方便，節(jié)能省電，價(jià)格便宜等特點(diǎn)。對(duì)于這些基本要求，通常采用白熾燈、日光燈是很難達(dá)到的。目前，人們使用的霓虹燈雖然在色彩、文字、圖案的顯示上邁進(jìn)了一大步，但是對(duì)多種色彩、對(duì)復(fù)雜文字、圖案的顯示上仍未能達(dá)到理想的效果。且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、價(jià)格貴、更不能日夜兼容。
本實(shí)用新型的目的是在于公開(kāi)一種適用于顯示各種色彩、文字和圖案的絢麗奪目、日夜兼容、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約能耗、成本低廉、應(yīng)用廣泛的顯示裝置。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型提供了一種透射式紫外熒光顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案。它包括透射式紫外熒光屏、紫外激發(fā)光源和控制器。透射式紫外熒光屏結(jié)構(gòu)包括透明基體、粘接膜、紫外熒光材料層、密封保護(hù)層。透明基體可由一層或多層的塑料薄膜，或透明玻璃，或有機(jī)塑料板，或其透射光譜與背面紫外熒光材料的發(fā)射光譜相同的材料組成。在透明基體背面可配上各種色彩的文字或圖案。紫外激發(fā)光源位于透射式紫外熒光屏背面內(nèi)側(cè)。在紫外激發(fā)光源的后面，即透射式紫外熒光屏背面的相對(duì)面有一個(gè)反射鏡裝置。
本實(shí)用新型顯示裝置的技術(shù)關(guān)鍵是透射式紫外熒光屏。它由透明基體、粘接膜、紫外熒光材料層和密封保護(hù)層組成。透明基體可制成任意幾何形狀，在透明基體背面有三層薄膜結(jié)構(gòu)。第一層無(wú)色透明或有色粘接膜是作為紫外熒光材料的粘接劑，要求它與透明基體和紫外熒光粉有良好的附著力，體色通常是無(wú)色透明。但為了保證顯示屏能日夜兼容，即停止激發(fā)仍保持屏幕色彩，它的透射光譜與背面紫外熒光材料的發(fā)射光譜保持一致，以保證某單色光具有最大的透過(guò)率?？刹捎靡一w維素和松油醇混合物，也可用環(huán)氧樹(shù)酯、氰乙基醣和丙酮、環(huán)基酮混合液，或其它粘接劑替代。
第二層紫外熒光材料層通常可選用近紫外光(254～365nm)激發(fā)的各種無(wú)機(jī)或有機(jī)熒光材料。這些紫外熒光材料必須與紫外激發(fā)光源的發(fā)射光譜有良好的匹配，即能高效地將254～365nm的紫外光變?yōu)榭梢?jiàn)光；同時(shí)熒光體的表色盡可能與它們的發(fā)射光譜相接近。若熒光體是白色，則可采用有機(jī)著色法改善其表色，以保證熒光體不被激發(fā)時(shí)仍有絢麗的色彩。
無(wú)機(jī)材料中最常用的紫外熒光材料是(Zn、Cd)SCu、Ag，或三基色熒光粉。ZnS與CdS可以形成各種比例的固熔體，以Cu＋或Ag＋為激活劑，可獲得不同發(fā)射光譜的紫外熒光材料。如下表1所示
表1有機(jī)熒光材料必須選用化學(xué)穩(wěn)定性好，熒光量子效率高的材料。羅丹明(Rhodamine)系列染料是最典型的。羅丹明染料的吸收光譜范圍可從487nm擴(kuò)展到586nm，它的發(fā)射光譜峰值由540nm擴(kuò)展到650nm。此外，還可以采用各種熒光顏料和有機(jī)透明漆等。
第三層是密封保護(hù)層，在顯示屏加工過(guò)程中，它可以有效地密封熒光材料。所以它必須具備以下條件。首先對(duì)254－365nm紫外光有良好的透過(guò)率；其次具有良好的防潮密封性能；第三能在紫外光長(zhǎng)期照射下保持穩(wěn)定?？蛇x擇透明的有機(jī)硅用噴涂或印刷方法均勻地涂布在紫外熒光粉背面。
為保證本實(shí)用新型裝置的最佳顯示效果，紫外激發(fā)光源的選用也很關(guān)鍵。具體要求如下(1)由于本顯示裝置采用的熒光染料或顏料的激發(fā)波長(zhǎng)是在近紫外區(qū)域，因而選擇365nm為紫外激發(fā)光源的發(fā)射波長(zhǎng)是合適的。本顯示裝置選用復(fù)合硼鋁酸鈰為紫外激發(fā)光源所采用的熒光粉。
(2)為了保證熒光顯示屏的色彩逼真，要求紫外激發(fā)光源的發(fā)射光譜中可見(jiàn)光成份盡可能地小，所采用組份為SiO2、Al2O3、PbO、K2O、Na2O等制成的藍(lán)黑玻璃為燈管材料是合適的。該玻璃在紫外輻射峰波長(zhǎng)365nm處透過(guò)率達(dá)80％，而在可見(jiàn)光區(qū)透過(guò)率急劇衰減，在460nm處只有7％左右。
(3)為了使紫外光能均勻地輻射到熒光顯示屏上，在紫外激發(fā)光源后面，即透射式紫外熒光屏背面的相對(duì)面應(yīng)配備平面反射鏡或拋物面聚光用反射鏡裝置。反射鏡可用鋁片經(jīng)拋光電化后制成，也可以用鍍鋁的薄膜制成。
本顯示裝置的最后一個(gè)部分是控制器。它的作用是控制各紫外激發(fā)光源的單獨(dú)選通或組合選通。同時(shí)，還要求能控制各種光源的發(fā)光強(qiáng)度。本顯示裝置可以用繼電器、狀態(tài)控制器、調(diào)光控制器、順序控制器或微電腦控制器等組成。
以下結(jié)合附圖，以實(shí)例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型顯示裝置。


圖1為本實(shí)用新型顯示裝置的透射式紫外熒光屏結(jié)構(gòu)圖。
圖2、3為本實(shí)用新型顯示裝置的二種平板型透射式紫外熒光屏及顯示裝置實(shí)例結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實(shí)用新型顯示裝置的另一種柱面型透射式紫外熒光屏及顯示裝置的實(shí)例結(jié)構(gòu)圖圖5為本實(shí)用新型顯示裝置的一種貼膜型透射式紫外熒光屏及顯示裝置的實(shí)例結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實(shí)用新型顯示裝置的一種活動(dòng)型透射式紫外熒光屏及顯示裝置的實(shí)例結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本實(shí)用新型顯示裝置的一種皮帶型透射式紫外熒光屏及顯示裝置的實(shí)例結(jié)構(gòu)圖。
如上述
圖1～7所示透明基體1粘接層2紫外熒光材料層3密封保護(hù)層4圖2、3、4為本實(shí)用新型的前三個(gè)應(yīng)用實(shí)施例。其中圖2和圖3所采用的透射式紫外熒光屏是平板型，圖4是采用柱面型(或任意曲面型)。它們的透明基體1是一級(jí)透明平板玻璃，或者透明有機(jī)玻璃，其厚度為2～3mm。透明粘接層2可用20％乙基纖維素和80％松油醇(重量比)混合物噴涂而成。亦可在需要粘接紫外熒光材料的部位局部噴涂或絲網(wǎng)印刷。再根據(jù)圖案或文字色彩需要，在局部粘接膜2上分別噴刷上如表1所示的各種顏色的紫外熒光粉。再在其上面噴涂一層硅橡膠為密封保護(hù)層4。
圖2和圖4選用紫外燈管的功率為8W－40W直管型ZW燈管，如YZG型黑光燈管。圖3是為了保證顯示紫外熒光屏有較均勻的光強(qiáng)，采用柱型或球型紫外激發(fā)光源5－2，并在光源后面裝有一個(gè)拋物面的反射鏡。
圖5為本實(shí)用新型的第四個(gè)實(shí)施例，是一種貼膜型透射或紫外熒光屏及其顯示裝置。首先用絲網(wǎng)印刷或噴涂法分別把粘接膜2和各種顏色的紫外熒光材料層3置于透明有機(jī)薄膜(透明基體1)上，即成為各種單色紫外熒光膜。再根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇相應(yīng)顏色的紫外熒光薄膜，并剪刻成各種幾何形狀，用無(wú)色透明的膠水粘接在任何平面或曲面的第二層透明基體1上(如圓筒形)。最后在紫外熒光材料薄膜背面噴涂上密封保護(hù)層4。貼膜型透射式紫外熒光屏所采用的紫外激發(fā)光源與前三例相同。
圖6為本實(shí)用新型的第五個(gè)實(shí)施例，是一種活動(dòng)型透射式紫外熒光屏及顯示裝置。用一塊厚3mm左右的透明圓盤(pán)或透明空心圓柱體等分成六塊，或根據(jù)需要分割。在每塊扇形處貼上不同顏色的紫外熒光薄膜(即塑料薄膜1＋粘接層2＋紫外熒光材料層3)，最后噴刷上密封保護(hù)層4。圓心處裝一轉(zhuǎn)軸，顯示窗與某一扇形面對(duì)準(zhǔn)，並在其后面裝上紫外激發(fā)光源5－1。當(dāng)圓盤(pán)或圓柱體緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在顯示窗口會(huì)發(fā)出不同顏色的可見(jiàn)光。
圖7為本實(shí)用新型的第六個(gè)實(shí)施例，是一種皮帶型透射式紫外熒光屏及其顯示裝置。其特點(diǎn)是將圓盤(pán)型改為皮帶型，在透明帶(透明基體1)的不同位置上粘貼上如實(shí)施例五、六所述的不同顏色的紫外熒光薄膜，左右兩個(gè)圓筒，其中一個(gè)是主動(dòng)輪，牽動(dòng)透明帶，顯示窗口對(duì)準(zhǔn)透明帶面，紫外激發(fā)光源5－1位于顯示窗的二透明帶中間。這種裝置只要在透明帶的另一面也開(kāi)一個(gè)顯示窗，很容易做成雙面顯示。
除上述實(shí)例外，本實(shí)用新型也可制成動(dòng)態(tài)模擬顯示。根據(jù)模擬顯示屏要求，將屏幕分割成不同區(qū)域，在不同區(qū)域粘貼上不同模擬的用紫外熒光薄膜刻剪成的圖案或符號(hào)，並在后面裝上獨(dú)立控制的紫外激發(fā)光源。當(dāng)光源由實(shí)時(shí)訊號(hào)控制時(shí)，就會(huì)在模擬屏幕上顯示出形象逼真、色彩鮮艷的模擬圖案。
綜上所述，本實(shí)用新型顯示裝置具有如下特點(diǎn)色彩鮮艷，光色柔和，日夜兼容；靜態(tài)顯示形象逼真，動(dòng)態(tài)顯示表現(xiàn)力豐富；用市電激發(fā)工作，安全、節(jié)省電能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屏幕形狀和尺寸隨意性強(qiáng)，便于更新，造價(jià)便宜。其用途廣泛，可用于各種廣告裝潢、室內(nèi)裝飾、名牌標(biāo)志、夜間標(biāo)識(shí)、舞臺(tái)燈光、節(jié)日彩燈以及各種彩色模擬狀態(tài)顯示。
權(quán)利要求1.一種顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案，其特征在于它包括透射式紫外熒光屏、紫外激發(fā)光源和控制器。所述的透射式紫外熒光屏包括透明基體、粘接膜、紫外熒光材料層、密封保護(hù)層；所述的紫外激發(fā)光源其發(fā)射波長(zhǎng)為254～365nm，位于透射式紫外熒光屏背面內(nèi)側(cè)；所述的紫外激發(fā)光源的后面即透射式紫外熒光屏背面的相對(duì)面有一面反光鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的一種顯示裝置，它用于各種色彩、文字和圖案，其特征在于所述的透明基體為一層或多層結(jié)構(gòu)，由透明薄膜，或透明玻璃，或有機(jī)塑料板組成；所述的粘接膜、紫外熒光材料層、密封保護(hù)層依次接合于透明基體背面成三層膜結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1、2所述的一種顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案，其特征在于所述的粘接膜為無(wú)色或有色透明膜，其位于透明基體背面，為第一層膜結(jié)構(gòu)，并與紫外熒光材料層相接。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的一種顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案，其特征在于所述的紫外熒光材料層其紫外激發(fā)波長(zhǎng)為254～365nm，其位于粘接膜和密封保護(hù)層之間，為透明基體背面的第二層膜結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1、2、3、4所述的一種顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案，其特征在于所述的紫外熒光材料層內(nèi)所采用的各種紫外熒光材料是分別經(jīng)過(guò)有機(jī)熒光材料系列染料著色成各種所需色彩。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的一種顯示裝置，它用于顯示各種色彩、文字和圖案，其特征在于所述的密封保護(hù)層位于紫外熒光材料層背面，由透明有機(jī)材料組成，為透明基體背面的第三層膜結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種以顯示各種色彩、文字和圖案用的透射式紫外熒光顯示裝置。本實(shí)用新型裝置包括透射式紫外熒光屏、紫外激發(fā)光源和控制器。由控制器對(duì)紫外激發(fā)光源進(jìn)行順序控制、狀態(tài)控制或調(diào)光控制，紫外激發(fā)光源產(chǎn)生波長(zhǎng)范圍為254～365nm的紫外光，再用該紫外光激發(fā)熒光屏實(shí)現(xiàn)彩色顯示。本裝置可廣泛用于多種廣告裝潢、室內(nèi)裝飾、名牌標(biāo)志、夜間標(biāo)識(shí)、舞臺(tái)燈光、節(jié)日彩燈和各種彩色模擬狀態(tài)顯示。
文檔編號(hào)G09F13/10GK2062102SQ9020712
公開(kāi)日1990年9月12日 申請(qǐng)日期1990年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月10日
發(fā)明者葛葆珪, 葛達(dá)三, 陳大華, 葛級(jí)三 申請(qǐng)人:葛葆珪