專利名稱：透射式紫外熒光顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實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。
長久以來，人們致力于把各種信息變成視覺最敏感、最形象、最逼真的方式顯示出來，供人觀賞。而顯示裝置一般要求具有色彩鮮艷，日夜兼容，制造簡單，安全可靠，更新方便，節能省電，價格便宜等特點。對于這些基本要求，通常采用白熾燈、日光燈是很難達到的。目前，人們使用的霓虹燈雖然在色彩、文字、圖案的顯示上邁進了一大步，但是對多種色彩、對復雜文字、圖案的顯示上仍未能達到理想的效果。且其結構復雜、能耗高、價格貴、更不能日夜兼容。
本實用新型的目的是在于公開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、結構簡單、節約能耗、成本低廉、應用廣泛的顯示裝置。
為實現此目的，本實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、紫外激發光源和控制器。透射式紫外熒光屏結構包括透明基體、粘接膜、紫外熒光材料層、密封保護層。透明基體可由一層或多層的塑料薄膜，或透明玻璃，或有機塑料板，或其透射光譜與背面紫外熒光材料的發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。紫外激發光源位于透射式紫外熒光屏背面內側。在紫外激發光源的后面，即透射式紫外熒光屏背面的相對面有一個反射鏡裝置。
本實用新型顯示裝置的技術關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構。第一層無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，體色通常是無色透明。但為了保證顯示屏能日夜兼容，即停止激發仍保持屏幕色彩，它的透射光譜與背面紫外熒光材料的發射光譜保持一致，以保證某單色光具有最大的透過率。可采用乙基纖維素和松油醇混合物，也可用環氧樹酯、氰乙基醣和丙酮、環基酮混合液，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)激發的各種無機或有機熒光材料。這些紫外熒光材料必須與紫外激發光源的發射光譜有良好的匹配，即能高效地將254～365nm的紫外光變為可見光；同時熒光體的表色盡可能與它們的發射光譜相接近。若熒光體是白色，則可采用有機著色法改善其表色，以保證熒光體不被激發時仍有絢麗的色彩。
無機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，可獲得不同發射光譜的紫外熒光材料。如下表1所示
表1有機熒光材料必須選用化學穩定性好，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擴展到586nm，它的發射光譜峰值由540nm擴展到650nm。此外，還可以采用各種熒光顏料和有機透明漆等。
第三層是密封保護層，在顯示屏加工過程中，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254－365nm紫外光有良好的透過率；其次具有良好的防潮密封性能；第三能在紫外光長期照射下保持穩定。可選擇透明的有機硅用噴涂或印刷方法均勻地涂布在紫外熒光粉背面。
為保證本實用新型裝置的最佳顯示效果，紫外激發光源的選用也很關鍵。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波長是在近紫外區域，因而選擇365nm為紫外激發光源的發射波長是合適的。本顯示裝置選用復合硼鋁酸鈰為紫外激發光源所采用的熒光粉。
(2)為了保證熒光顯示屏的色彩逼真，要求紫外激發光源的發射光譜中可見光成份盡可能地小，所采用組份為SiO2、Al2O3、PbO、K2O、Na2O等制成的藍黑玻璃為燈管材料是合適的。該玻璃在紫外輻射峰波長365nm處透過率達80％，而在可見光區透過率急劇衰減，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，在紫外激發光源后面，即透射式紫外熒光屏背面的相對面應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部分是控制器。它的作用是控制各紫外激發光源的單獨選通或組合選通。同時，還要求能控制各種光源的發光強度。本顯示裝置可以用繼電器、狀態控制器、調光控制器、順序控制器或微電腦控制器等組成。
以下結合附圖，以實例進一步描述本實用新型顯示裝置。
圖1為本實用新型顯示裝置的透射式紫外熒光屏結構圖。
圖2、3為本實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例結構圖。
圖4為本實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例結構圖圖5為本實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例結構圖。
圖6為本實用新型顯示裝置的一種活動型透射式紫外熒光屏及顯示裝置的實例結構圖。
圖7為本實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例結構圖。
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密封保護層4圖2、3、4為本實用新型的前三個應用實施例。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是一級透明平板玻璃，或者透明有機玻璃，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印刷。再根據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，采用柱型或球型紫外激發光源5－2，并在光源后面裝有一個拋物面的反射鏡。
圖5為本實用新型的第四個實施例，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置于透明有機薄膜(透明基體1)上，即成為各種單色紫外熒光膜。再根據設計需要選擇相應顏色的紫外熒光薄膜，并剪刻成各種幾何形狀，用無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層4。貼膜型透射式紫外熒光屏所采用的紫外激發光源與前三例相同。
圖6為本實用新型的第五個實施例，是一種活動型透射式紫外熒光屏及顯示裝置。用一塊厚3mm左右的透明圓盤或透明空心圓柱體等分成六塊，或根據需要分割。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層4。圓心處裝一轉軸，顯示窗與某一扇形面對準，並在其后面裝上紫外激發光源5－1。當圓盤或圓柱體緩慢轉動時，在顯示窗口會發出不同顏色的可見光。
圖7為本實用新型的第六個實施例，是一種皮帶型透射式紫外熒光屏及其顯示裝置。其特點是將圓盤型改為皮帶型，在透明帶(透明基體1)的不同位置上粘貼上如實施例五、六所述的不同顏色的紫外熒光薄膜，左右兩個圓筒，其中一個是主動輪，牽動透明帶，顯示窗口對準透明帶面，紫外激發光源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一個顯示窗，很容易做成雙面顯示。
除上述實例外，本實用新型也可制成動態模擬顯示。根據模擬顯示屏要求，將屏幕分割成不同區域，在不同區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，並在后面裝上獨立控制的紫外激發光源。當光源由實時訊號控制時，就會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，本實用新型顯示裝置具有如下特點色彩鮮艷，光色柔和，日夜兼容；靜態顯示形象逼真，動態顯示表現力豐富；用市電激發工作，安全、節省電能；結構簡單，屏幕形狀和尺寸隨意性強，便于更新，造價便宜。其用途廣泛，可用于各種廣告裝潢、室內裝飾、名牌標志、夜間標識、舞臺燈光、節日彩燈以及各種彩色模擬狀態顯示。
權利要求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、密封保護層；所述的紫外激發光源其發射波長為254～365nm，位于透射式紫外熒光屏背面內側；所述的紫外激發光源的后面即透射式紫外熒光屏背面的相對面有一面反光鏡。
2.如權利要求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構，由透明薄膜，或透明玻璃，或有機塑料板組成；所述的粘接膜、紫外熒光材料層、密封保護層依次接合于透明基體背面成三層膜結構。
3.如權利要求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色或有色透明膜，其位于透明基體背面，為第一層膜結構，并與紫外熒光材料層相接。
4.如權利要求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波長為254～365nm，其位于粘接膜和密封保護層之間，為透明基體背面的第二層膜結構。
5.如權利要求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所采用的各種紫外熒光材料是分別經過有機熒光材料系列染料著色成各種所需色彩。
6.如權利要求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層位于紫外熒光材料層背面，由透明有機材料組成，為透明基體背面的第三層膜結構。
專利摘要本實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。本實用新型裝置包括透射式紫外熒光屏、紫外激發光源和控制器。由控制器對紫外激發光源進行順序控制、狀態控制或調光控制，紫外激發光源產生波長范圍為254～365nm的紫外光，再用該紫外光激發熒光屏實現彩色顯示。本裝置可廣泛用于多種廣告裝潢、室內裝飾、名牌標志、夜間標識、舞臺燈光、節日彩燈和各種彩色模擬狀態顯示。
文檔編號G09F13/10GK2062102SQ9020712
公開日1990年9月12日 申請日期1990年4月10日 優先權日1990年4月10日
發明者葛葆珪, 葛達三, 陳大華, 葛級三 申請人:葛葆珪