專利名稱：可成形的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可成形的(電)場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布、它們的生產(chǎn)和使用。
背景技術(shù)：
基于無機(jī)發(fā)光顏料的場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布(下面也稱EL結(jié)構(gòu)排布)是已知的。這樣的安排一般具有下面的代表性物理結(jié)構(gòu)(1)透明載體膜(2)透明電極(3)場致發(fā)光層(4)電介層當(dāng)施加頻率為10-5000Hz的30-500V交流電壓時(shí)，場致發(fā)光層開始發(fā)光。這樣產(chǎn)生的光線從結(jié)構(gòu)中通過透明電極輻射出來。
EL結(jié)構(gòu)排布的各層一般是用絲網(wǎng)印刷施涂的，在施涂第二層前，印刷后的各層須進(jìn)行干燥。
在WO-A 03/37039的敘述中，EL的結(jié)構(gòu)排布可以用加熱的方法來成形，例如用深沖法(如果用可成形聚合物作為載體膜)。
然而，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在明顯成形的情況下，對電極在成形后出現(xiàn)龜裂，在EL結(jié)構(gòu)工作時(shí)是不發(fā)光的。
本發(fā)明小結(jié)因此，本發(fā)明的目的是找到在整個(gè)表面上發(fā)光的EL的結(jié)構(gòu)排布，甚至是在成形以后。本發(fā)明的又一目的是所提供的EL結(jié)構(gòu)排布可以阻止或抵消成形時(shí)，對電極龜裂的形成或由其他原因形成的缺陷。
現(xiàn)已驚人地發(fā)現(xiàn)，如果在對電極的上方或下方提供另一個(gè)基于有機(jī)導(dǎo)電聚合物的可成形電極層，或?qū)⒒谟袡C(jī)導(dǎo)電聚合物的可成形電極層用作對電極時(shí)，EL結(jié)構(gòu)排布中出現(xiàn)的非發(fā)光區(qū)(即出現(xiàn)的缺陷)是可以被阻止。
因此，本發(fā)明提供了一場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布，它包括至少一層透明載體膜、至少一透明電極、至少一場致發(fā)光層、至少一電介層和至少一對電極，其特征在于導(dǎo)電電極層包括至少一層置于對電極上或電介層和對電極之間的導(dǎo)電聚合物，或者對電極是包括至少一種導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電電極。
更特別的是，本發(fā)明提供一場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，它包括(a)至少一透明載體膜；(b)至少一透明電極；(c)至少一場致發(fā)光層；(d)至少一電介層；(e)至少一個(gè)對電極，其中所說的透明電極是設(shè)置在所說的透明載體膜和所說的場致發(fā)光層之間的；所說的電介層是設(shè)置在所說的場致發(fā)光層和所說的對電極之間的；所說的透明載體膜和所說的對電極各有一外表面，再者，其中(I)所說的場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布進(jìn)一步包括一導(dǎo)電電極層，導(dǎo)電電極層包括至少一種導(dǎo)電聚合物層；所說的導(dǎo)電電極層是(i)置于所說的對電極外表面上的，或(ii)置于所說的電介層和對電極之間的，或(II)對電極是包括至少一導(dǎo)電聚合物層的導(dǎo)電電極層。
現(xiàn)以權(quán)利要求書中的特殊性指出本發(fā)明的特征，這些特征關(guān)系到本發(fā)明公開并形成本發(fā)明公開的一部分。本發(fā)明的這些特征和其他的特征、它的操作特點(diǎn)和使用得到的具體目的將從下面的詳細(xì)敘述和附圖得到充分了解，詳細(xì)說明和


和敘述了本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方案。
除非另外指出，在所有的例子中用于本說明書和權(quán)利要求書的所有的數(shù)和表示方法都應(yīng)理解為用“大約”一詞進(jìn)行修飾。
附圖簡述圖1是一對比場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的代表性圖解的展開圖，如在對比實(shí)施例中所進(jìn)一步敘述；圖2是圖1的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布在深沖前的代表性截面圖；圖3是圖1的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布在250℃的溫度下深沖后的代表性截面圖；圖4是本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的代表性圖解的展開圖，如在實(shí)施例1中所進(jìn)一步敘述；圖5是本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的代表性圖解的展開圖，如在實(shí)施例2中所進(jìn)一步敘述；圖6是本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的代表性圖解的展開圖，如在實(shí)施例3中所進(jìn)一步敘述。
在圖1-6中，相同的參考號指相同的元件和結(jié)構(gòu)特征，除非另外指明。
本發(fā)明詳述在本發(fā)明的范圍內(nèi)，導(dǎo)電聚合物可以優(yōu)選選擇性取代的聚噻吩、聚苯胺、聚亞苯基、聚(對亞苯基亞乙烯基)或聚吡咯。導(dǎo)電電極層也可包括兩種或多種這樣的導(dǎo)電聚合物的混合物。
特別優(yōu)選的導(dǎo)電聚合物是含通式(1)重復(fù)單元的選擇性取代的聚噻吩， 式中A代表選擇性取代的C1-5鏈烯基，優(yōu)選選擇性取代的乙烯基或丙烯基；R代表直鏈或支鏈的選擇性取代的C1-18烷基，優(yōu)選直鏈或支鏈的選擇性取代的C1-14烷基；選擇性取代的C5-12環(huán)烷基；選擇性取代的C6-14芳基；選擇性取代的C7-18芳烷基；選擇性取代的C1-4羥烷基；或是羥基；x代表0-8的整數(shù)，優(yōu)選0，1或2，特別優(yōu)選0或1，如果許多R基是與A基連接的，它們可以是相同的或不相同的。
通式(I)應(yīng)理解為取代基R可與鏈烯基A結(jié)合x次。
在優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，含通式(I)重復(fù)單元的聚噻吩是那些含通式(Ia)重復(fù)單元的聚噻吩。
式中R和x的定義如上。
在另一些優(yōu)選具體實(shí)施方案中，含通式(I)重復(fù)單元的聚噻吩是那些含通式(Iaa)重復(fù)單元的聚噻吩。
在本發(fā)明范圍內(nèi)使用的前綴“聚”應(yīng)理解為在聚合物或聚噻吩中存在多于一個(gè)的相同或不相同的重復(fù)單元。聚噻吩含有總數(shù)為n的通式(I)重復(fù)單元，其中的n可以是2-2000的整數(shù)，優(yōu)選2-200。聚噻吩中通式(I)重復(fù)單元可以是相同或不相同的。優(yōu)選的聚噻吩含相同的通式(I)重復(fù)單元。
在各種情況下，優(yōu)選的聚噻吩在端基上是帶有H的。
在一特別優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，含通式(I)重復(fù)單元的聚噻吩是聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)，即包括通式(Iaa)重復(fù)單元的均聚噻吩。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，C1-5鏈烯基A是亞烷基、亞乙基、1，2-亞丙基、1，2-亞丁基或1，2-亞戊基。在本發(fā)明范圍內(nèi)，C1-18烷基代表直鏈或支鏈C1-18烷基，諸如甲基、乙基、正丙基或異丙基、正-、異-、仲-或叔-丁基、正-戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、2，2-二甲基丙基、正己基、正戊基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、或正十八烷基；C5-12環(huán)烷基代表諸如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基或環(huán)癸基的C5-12環(huán)烷基；C5-14芳基代表諸如苯基、萘基的C5-14芳基；C7-18芳烷基代表諸如苯甲基、鄰-、間-、對-甲苯基、2，3-、2，4-、2，5-、2，6-、3，4-、3，5-二甲苯基或2，4，6-三甲苯基的C7-18芳烷基。上面所列的基團(tuán)是為了用實(shí)例說明本發(fā)明而不能被認(rèn)為是結(jié)論性的。
適合的C1-5鏈烯基A的選擇性進(jìn)一步取代物是一些有機(jī)基團(tuán)，例如烷基、環(huán)烷基、芳基、鹵素、醚、硫醚、二硫化物、亞砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、碳酸酯、羧化物、氰基、烷基硅烷、和烷氧基硅烷基，以及羧酰胺基。
導(dǎo)電聚合物或聚噻吩可以是中性或陽離子的。在優(yōu)選具體實(shí)施方案中它們是陽離子的，“陽離子的”僅涉及聚合物或聚噻吩主鏈上的電荷。聚合物或聚噻吩在其結(jié)構(gòu)單元中可帶有正電荷或負(fù)電荷，決定于R基上的取代物。正電荷位于聚合物或聚噻吩的主鏈上，負(fù)電荷選擇性地位于用磺酸或羧酸基取代的R基上。聚合物或聚噻吩主鏈上的一些或全部正電荷可以被選擇性出現(xiàn)在R基團(tuán)上的陰離子基團(tuán)所飽和。從全面考慮問題，這些情況中的聚合物或聚噻吩可以是陽離子的、中性的或甚至是陰離子的。然而，因?yàn)榫酆衔锘蚓坂绶灾麈溕系碾姾墒瞧饹Q定性作用的，它們都被認(rèn)為是本發(fā)明范圍內(nèi)的陽離子聚合物或聚噻吩。因?yàn)檎姾傻木_數(shù)字和位置不能確切地測定，所有在各化學(xué)式中未顯示出來。但是正電荷數(shù)至少是1，并且不超過n，n是聚合物或聚噻吩中全部重復(fù)單元(相同的或不相同的)的總數(shù)。陽離子聚合物和聚噻吩在下文中也稱為聚陽離子。
為了平衡正電荷，在還沒有被選擇性的磺酸基或羧酸基取代因而成為負(fù)電荷的R基團(tuán)時(shí)，陽離子聚合物或聚噻吩需要陰離子作為抗衡離子。
適合的抗衡離子最好是聚合的陰離子，下文中也稱為聚陰離子。
因此，本發(fā)明優(yōu)先提供這樣的場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布，其中的導(dǎo)電電極層包括至少一種導(dǎo)電聚合物作為聚陽離子和至少一種聚陰離子。
適合的聚陰離子的實(shí)例是諸如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚馬來酸之類的聚合的羧酸的陰離子，或諸如聚苯乙烯磺酸和聚乙烯基磺酸之類的聚合的磺酸陰離子。這些聚羧酸和聚磺酸也可以是乙烯基羧酸和乙烯基磺酸與其他可聚合的單體(諸如丙烯酸酯和苯乙烯)的共聚物。
聚苯乙烯磺酸(PSS)的陰離子是特別優(yōu)選的聚合陰離子。
提供聚陰離子的聚酸的分子量最好是1,000-2,000,000，特別優(yōu)選2,000-500,000。聚酸或它們的堿金屬鹽是有市場供應(yīng)的(例如聚苯乙烯磺酸和聚丙烯酸)，或可以用已知的方法來制備(見例如Houben Weyl，Methoden der organischen Chemie(有機(jī)化學(xué)方法)，Vol.E 20；Makromolekulare Stoffe(高分子材料)，第二卷，(1987)，p.1141起)。
含有陰離子作為抗衡離子以平衡電荷的陽離子聚噻吩也常在專家中稱為聚噻吩/(聚)陰離子配合物。
在包括至少一種聚陰離子和至少一種聚陽離子的層中，聚陰離子可作為抗衡離子，但是在層中也可以有附加的抗衡離子。然而，最好是聚陰離子作為層中的抗衡離子。
聚陰離子和聚陽離子在層中的重量比是0.5∶1-50∶1，優(yōu)選1∶1-30∶1，特別優(yōu)選2∶1-20∶1。假設(shè)在聚合作用中能夠發(fā)生完全轉(zhuǎn)變，則聚陽離子的重量相應(yīng)于原使用的單體的重量。
在本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方案中，導(dǎo)電電極層包括聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯。
導(dǎo)電電極層的厚度為，例如0.1-20μm，優(yōu)選0.1-5μm。本發(fā)明中的層厚數(shù)據(jù)是干燥以后的層厚，除非另外說明。
因?yàn)楸景l(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)優(yōu)選那些可成形的材料，所以使用可成形材料的透明載體膜也是優(yōu)選的。適合的透明載體膜是，例如塑料膜。特別適合的塑料是聚碳酸酯、諸如PET和PEN(聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)之類的聚酯、共聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、或環(huán)狀聚烯烴或環(huán)狀烯烴共聚物(COC)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、氫化苯乙烯聚合物或氫化苯乙烯共聚物。透明載體膜可以是，例如聚酯膜、Sumitomo公司提供的PES膜或Bayer公司提供的聚碳酸酯膜(Makrofol)。
透明載體膜的厚度為，例如10-10,000μm，優(yōu)選20-500μm。
適合作透明電極的材料的實(shí)例有a)金屬氧化物，例如氧化銦錫(ITO)、氧化錫(NESA)、摻雜氧化錫、摻雜氧化鋅等；b)半透明金屬模，例如Au、Pt、Ag、Cu等；c)半透明導(dǎo)電聚合物，例如聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等類。
半透明電極1的優(yōu)選材料是半透明導(dǎo)電聚合物，并特別優(yōu)選聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯(PEDT/PSS)。
透明電極的厚度為，例如0.1-20μm，優(yōu)選0.2-5μm。
所用的場致發(fā)光層的發(fā)光顏料是包封的硫化鋅顏料。
場致發(fā)光層的厚度為，例如30-100μm，優(yōu)選40-80μm。
用作電介質(zhì)的是，例如鈦酸鋇。
電介層的厚度為，例如50-150μm，優(yōu)選60-100μm。
適合于用作對電極的是，例如導(dǎo)電銀電極或是基于導(dǎo)電碳的電極，除非對電極是上面已經(jīng)敘述過的導(dǎo)電電極。
這樣的對電極的厚度為，例如10-50μm，優(yōu)選15-30μm。
在優(yōu)選具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布是那些已經(jīng)成形的結(jié)構(gòu)排布。
本發(fā)明場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的成形可以如下進(jìn)行，例如使用深沖、熱壓或冷壓。進(jìn)行成形的優(yōu)選方法是使用熱，特別優(yōu)選深沖成形法。
深沖法進(jìn)行的溫度可以是50-350℃，決定于用作載體膜的塑料和載體膜的厚度。
本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布在成形后可以在其背面噴以塑料，如WO-A 03/37039中所述，以便增加它們的物理穩(wěn)定性。作背面噴涂的適合的聚合物是，例如聚碳酸酯、聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯混合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)排布包括(按疊加順序)1.透明載體膜12.透明電極23.場致發(fā)光層34.電介層45.對電極56.導(dǎo)電電極層6
導(dǎo)電電極層是置于對電極的外表面上的。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)排布包括(按疊加順序)1.透明載體膜12.透明電極23.場致發(fā)光層34.電介層45.導(dǎo)電電極層66.對電極5導(dǎo)電電極層是置于電介層和對電極之間的。
在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)排布包括(按疊加順序)1.透明載體膜12.透明電極23.場致發(fā)光層34.電介層45.作為對電極6的導(dǎo)電電極層令人驚異的是，本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布經(jīng)成形時(shí)在其后的工作中不出現(xiàn)非發(fā)光區(qū)。本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布照亮了整個(gè)表面，甚至是在成形后。
本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布可以用簡單的方法進(jìn)行生產(chǎn)，該方法是從氣相或從溶液或分散體系進(jìn)行各層的施涂，但最好是從溶液或分散體系施涂盡可能多的層。因而適合的涂覆方法是，例如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、幕涂和刮涂等方法。對于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)熟練者來說，實(shí)施方法是已知的。應(yīng)使用絲網(wǎng)印刷法施涂本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布中的盡可能多的層。
大多數(shù)的層是用市場供應(yīng)的絲網(wǎng)印刷糊施涂的。場致發(fā)光層和電介層的施涂可以使用例如Durel公司或DuPond公司的適當(dāng)?shù)慕z網(wǎng)印刷糊。如果對電極不是導(dǎo)電電極層，施涂可以使用市場供應(yīng)的導(dǎo)電銀或石墨印刷糊(例如Durel，DuPond和Acheson公司所提供的)。適合的絲網(wǎng)印刷糊的實(shí)例在實(shí)施例中進(jìn)行敘述。施涂基于導(dǎo)電聚合物的透明電極時(shí)，適合的絲網(wǎng)印刷糊是，例如市場供應(yīng)的包括聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯的絲網(wǎng)印刷糊，名為BaytronS V2(H.C.Starck公司)。當(dāng)做25cm2和25cm2以上的大面積涂覆時(shí)，在透明電極和場致發(fā)光層之間加施所謂的導(dǎo)電銀的匯流母線是有利的。為此再提供市場供應(yīng)的導(dǎo)電銀糊。
導(dǎo)電電極層同樣最好是用溶液或分散體系施涂，優(yōu)選絲網(wǎng)印刷法。有利的是，絲網(wǎng)印刷施涂給織物組織施涂提供了可能性。適合的絲網(wǎng)印刷糊敘述于例如WO-A 99/34371中。
這些絲網(wǎng)印刷糊是，例如黏度為1-200dPas，優(yōu)選10-100dPas的絲網(wǎng)印刷糊，含有的溶液或分散體系至少含一種導(dǎo)電聚合物和選擇性的至少一種聚陰離子、粘合劑、增稠劑、交聯(lián)劑、填充劑和/或添加劑。
適合的導(dǎo)電聚合物是，那些在上述本發(fā)明場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布中已經(jīng)列出的聚合物，特別是聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)。
絲網(wǎng)印刷糊最好包括(3，4-亞乙二氧基噻吩)陽離子和聚苯乙烯磺酸酯陰離子。它們在本發(fā)明絲網(wǎng)印刷糊中的含量特別優(yōu)選大于或等于2wt％。其制備方法是本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)熟練者已知的，并敘述于WO-A99/34371中。
適合于制備絲網(wǎng)印刷糊的溶劑是水；至少與水部分混溶的醇，諸如甲醇、乙醇、異丙醇(2-丙醇)、正丙醇、正丁醇；諸如乙二醇、二甘醇、丙二醇、乙二醇乙酸酯、乙二醇丁酸酯、乙酸甲氧基丙酯之類的二醇；諸如丙酮、甲乙酮、甲異丁酮、雙丙酮醇之類的酮；諸如N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基己內(nèi)酰胺之類的酰胺。
可在導(dǎo)電聚合物的溶液或分散體系中加入一種或多種增稠劑和/或粘合劑以調(diào)節(jié)黏度。適合的增稠劑和粘合劑是，例如角叉菜聚糖、聚氨酯基增稠劑(例如Borchers公司的Borchigel L 75)、多糖、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧乙烯、瓊脂、黃耆膠、阿拉伯膠、海藻酸鹽、果膠、瓜爾膠粉、刺槐豆粉、淀粉、糊精、明膠、酪蛋白、羧甲基纖維素和其他纖維素醚、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚醚、聚酯、聚硅氧烷、苯乙烯/丙烯酸酯、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烴?；谟袡C(jī)單體的增稠劑和粘合劑可以是均聚物或共聚物的形式。它們以水溶性聚合物使用或以在水中分散或乳化的聚合物使用。為了改進(jìn)它們與水的相容性，使用部分磺化的聚合物被證明是有利的。
優(yōu)選的有機(jī)粘合劑是聚氨酯類粘合劑，它們也可以選擇性地與其他粘合劑結(jié)合使用。
絲網(wǎng)印刷糊可進(jìn)一步包括例如環(huán)氧硅烷的交聯(lián)劑，諸如3-環(huán)氧丙氧丙基三烷氧基硅烷和/或添加劑，諸如表面活性化合物。還可以加入烷氧基硅烷的水解產(chǎn)物，例如基于四乙氧基硅烷的水解產(chǎn)物，以便增加最終涂層的耐劃痕性。
也可在絲網(wǎng)印刷糊中加入增加所得到的導(dǎo)電電極層電導(dǎo)性的適合添加劑，這些添加劑敘述于敘述于例如EP-A 686 662中。為此目的特別適合的添加劑是諸如四氫呋喃之類的含醚基團(tuán)的化合物，諸如γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯之類的含內(nèi)酯化合物，諸如己內(nèi)酰胺、N-甲基己內(nèi)酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮、吡咯烷酮之類的含酰胺或內(nèi)酰胺基團(tuán)的化合物，諸如環(huán)丁砜(四亞甲砜)、二甲基亞砜(DMSO)之類的砜和亞砜，諸如蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、糖醇(諸如山梨糖醇、甘露糖醇)之類的糖或糖衍生物，諸如2-呋喃甲酸、3-呋喃甲酸之類的呋喃衍生物和/或諸如乙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇之類的二元或多元醇。特別優(yōu)選使用的作為增加電導(dǎo)性的添加劑是四氫呋喃、N-甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜或山梨糖醇。
可以在絲網(wǎng)印刷糊中加入流變學(xué)所需要的填充劑。適合的填充劑是諸如二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁之類的金屬氧化物，諸如氧化銦錫、氧化銻錫之類的導(dǎo)電金屬氧化物，諸如銀、銅、金、鈀、鉑之類的金屬，二氧化硅、硅酸鹽、硅石、聚硅酸、沸石，諸如碳酸鈣之類的堿土金屬碳酸鹽，諸如蒙脫石或膨潤土之類的片狀硅酸鹽和粘土礦。
粘合劑、增稠劑、交聯(lián)劑、填充劑和/或上面所列的選擇性使用的添加劑全部或部分保留在施涂和相繼干燥后的導(dǎo)電電極層，因此根據(jù)本發(fā)明，它們也可以是本發(fā)明場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布中的導(dǎo)電電極層的組分。
在絲網(wǎng)印刷糊中也可以加入上述的交聯(lián)劑和表面活性化合物，諸如流動劑、表面活性劑和/或抗泡劑。
市場供應(yīng)的絲網(wǎng)印刷糊也可以用來施涂包括至少一種導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電電極層?？梢允黾暗倪m合的絲網(wǎng)印刷糊的實(shí)例是市場提供的以BaytronS V2(H.C.Starck公司)為名含有聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯的絲網(wǎng)印刷糊。
絲網(wǎng)印刷糊可以在市售的有聚酯或金屬絲網(wǎng)罩的絲網(wǎng)印刷機(jī)上使用?？梢杂眯D(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷或擦涂印刷進(jìn)行加工。
印刷后，將涂層進(jìn)行干燥。適合的干燥溫度是0-250℃。優(yōu)選在提高的溫度下干燥，即50-150℃。干燥時(shí)間為幾秒鐘至幾小時(shí)，優(yōu)選10秒鐘至15分鐘。
本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布能夠相應(yīng)地進(jìn)行生產(chǎn)，例如用蒸氣沉積或絲網(wǎng)印刷法在透明載體膜上涂覆透明電極。干燥后并選擇性地通過恰當(dāng)?shù)恼谄┩繀R流母線并重復(fù)干燥后，在其上施涂場致發(fā)光層并進(jìn)行干燥。然后在其上施涂電介層并干燥。在電介層上施以導(dǎo)電電極層(作為中間層或是作為對電極)并干燥，隨后將對電極施涂在中間層上并同樣進(jìn)行干燥，或先施涂不包括導(dǎo)電聚合物的對電極并干燥，然后在其上施涂導(dǎo)電電極層并干燥。
導(dǎo)電電極層2，5，6也可以涂成織物的形式，因而與其他層的格式有所區(qū)別。例如可以使用諸如字母和數(shù)字作為最后的簡單表示。
本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布明顯適合成形的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的生產(chǎn)，因?yàn)樵诔尚魏蟮墓ぷ髦袥]有出現(xiàn)無光的缺陷區(qū)域。本發(fā)明的這種三維成形的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布適合于例如發(fā)光小鍵盤(例如移動電話)、發(fā)光標(biāo)識(例如機(jī)動車輛中的儀表板等)以及家用電器(諸如咖啡機(jī)、真空清潔器等)的發(fā)光顯示裝置的生產(chǎn)。
實(shí)施例比較實(shí)施例下面各層用絲網(wǎng)印刷法以市場供應(yīng)的絲網(wǎng)印刷糊(絲網(wǎng)印刷油墨)相繼施涂在200μm厚的聚碳酸酯膜1上，按DIN A 4格式(MakrofolDE1-1，Bayer公司)。
1.透明電極2，使用BaytronS V2(基于聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯的絲網(wǎng)印刷糊/H.C.Starck公司)2.場致發(fā)光層3，使用將混合比為5.4∶4.6的Durel顏料1IPHS001(ZnS，發(fā)光綠)和溶劑/粘合劑混合物混合而制備的絲網(wǎng)印刷糊
3.兩個(gè)電介層4，使用Durel糊1IND001(基于鈦酸鋇的絲網(wǎng)印刷糊)4.導(dǎo)電銀對電極5，使用Durel糊1INC001(基于絨屑銀的絲網(wǎng)印刷糊)各層均在空氣循環(huán)爐中于130℃干燥15分鐘，然后冷卻至室溫(23℃)。
場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的結(jié)構(gòu)以圖解形式示于圖1和圖2。在圖中1＝透明載體膜；2＝透明電極；3＝場致發(fā)光層；4a和4b＝電介層；5＝導(dǎo)電銀對電極。
然后，用深沖法將場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布在250℃的溫度下成形。成形的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的橫截面以圖解形式示于圖3中。
圖2成形前的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布(側(cè)視圖)圖3成形后的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布(側(cè)視圖)將400Hz、100V的交流電壓施于二電極。成形后小點(diǎn)構(gòu)成的區(qū)域只是部分發(fā)光。
實(shí)施例1(本發(fā)明)使用絲網(wǎng)印刷糊BaytronS V2(H.C.Starck公司)在按比較實(shí)施例生產(chǎn)的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的對電極5上另外施涂一層導(dǎo)電電極6，濕膜厚度約為15μm。
同樣將此層在130℃的溫度下干燥15分鐘。然后將本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布用深沖法于250℃按比較實(shí)施例中所述的相同形狀成形。成形后使兩電極接觸并施以400Hz、100V的交流電壓。整個(gè)電極在其整個(gè)表面上發(fā)光，未發(fā)現(xiàn)有龜裂形式的非發(fā)光區(qū)域。
此場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布以圖解形式示于圖4。圖中1＝透明載體膜；2＝透明電極；3＝場致發(fā)光層；4a和4b＝電介層；5＝導(dǎo)電銀對電極；6＝導(dǎo)電電極層。
實(shí)施例2(本發(fā)明)按比較實(shí)施例的方法生產(chǎn)場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，不同的是使用絲網(wǎng)印刷糊BaytronS V2(H.C.Starck公司)將導(dǎo)電電極6直接施于第二電介層4b以代替導(dǎo)電銀對電極5。完全省卻了另一個(gè)對電極。
如實(shí)施例1所述方法將絲網(wǎng)印刷糊BaytronS V2施于電介層4b，濕膜厚度約為15μm，然后在130℃的溫度下干燥15分鐘。然后將本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布用深沖法于250℃按比較實(shí)施例中所述的相同形狀成形。成形后使兩電極接觸并施以400Hz、100V的交流電壓。整個(gè)電極在其整個(gè)表面上發(fā)光，未發(fā)現(xiàn)有龜裂形式的非發(fā)光區(qū)域。
此場致發(fā)光結(jié)構(gòu)以圖解形式示于圖5。圖中1＝透明載體膜；2＝透明電極；3＝場致發(fā)光層；4a和4b＝電介層；6＝導(dǎo)電電極層。
實(shí)施例3(本發(fā)明)使用絲網(wǎng)印刷糊BaytronS V2(H.C.Starck公司)在按比較實(shí)施例的方法生產(chǎn)的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)的電介層4b上施涂導(dǎo)電電極層6，濕膜厚度約為15μm。
此層同樣在130℃的溫度下干燥15分鐘。將導(dǎo)電銀電極5施于層6并干燥。然后將本發(fā)明的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布用深沖法于250℃按比較實(shí)施例中所述的相同形狀成形。成形后使兩電極接觸并施以400Hz、100V的交流電壓。整個(gè)電極在其整個(gè)表面上發(fā)光，未發(fā)現(xiàn)有龜裂形式的非發(fā)光區(qū)域。
此場致發(fā)光結(jié)構(gòu)以圖解形式示于圖6。圖中1＝透明載體膜；2＝透明電極；3＝場致發(fā)光層；4a和4b＝電介層；6＝導(dǎo)電電極層；5＝導(dǎo)電銀對電極。
雖然本發(fā)明為了說明的目的已在上面進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但這種敘述只是為了說明。本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)熟練者進(jìn)行的修改是不會脫離限定在權(quán)利要求書中的本發(fā)明的精神和范圍的。
權(quán)利要求
1.一種場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，包括(a)至少一層透明載體膜；(b)至少一透明電極；(c)至少一場致發(fā)光層；(d)至少一電介層；(e)至少一個(gè)對電極，其中所說的透明電極是設(shè)置所說的透明載體膜和所說的場致發(fā)光層之間的；所說的電介層是設(shè)置在所說的場致發(fā)光層和所說的對電極之間的；所說的透明載體膜有一外表面，所說的對電極有一外表面，再者，其中(I)所說的場致發(fā)光的結(jié)構(gòu)排布進(jìn)一步包括一導(dǎo)電電極層，該導(dǎo)電電極層包括至少一種導(dǎo)電聚合物；所說的導(dǎo)電電極層是(i)置于所說的對電極外表面上的，或(ii)設(shè)置在所說的電介層和所說的對電極之間的，或(II)所述對電極是包括至少一種導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電電極層。
2.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中所說的導(dǎo)電電極層的導(dǎo)電聚合物包括選自聚噻吩、聚苯胺、聚亞苯基、聚(對亞苯基亞乙烯基)和聚吡咯的至少一種聚合物。
3.權(quán)利要求2所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中所說的導(dǎo)電電極層的導(dǎo)電聚合物是含以通式(I)為代表的重復(fù)單元的聚噻吩， 式中A代表選自C1-5鏈烯基和由選自下列組員的至少一種所取代的C1-5鏈烯基的基團(tuán)鹵素、醚、硫醚、二硫化物、亞砜、砜、磺酸酯、氨基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、碳酸酯、羧化物、氰基、烷基硅烷、和烷氧基硅烷基，以及羧酰胺基，R代表選自直鏈或支鏈的C1-18烷基、C5-12環(huán)烷基、C6-14芳基、C7-18芳烷基、C1-14羥烷基和羥基的基團(tuán)，x代表0-8的整數(shù)，條件是當(dāng)x至少為2時(shí)，各R可以相同或不相同。
4.權(quán)利要求3所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中所說的導(dǎo)電電極層的導(dǎo)電聚合物是含以通式(Iaa)為代表的重復(fù)單元的聚噻吩，
5.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中導(dǎo)電電極層包括至少一種具有許多陽離子基團(tuán)的導(dǎo)電聚合物和至少一種聚陰離子。
6.權(quán)利要求5所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中導(dǎo)電電極層包括聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯。
7.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布，其中所說的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布是可成形的。
8.權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的制備方法，該方法包括以選自溶液和分散體系形式的導(dǎo)電電極層施涂在對電極上。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中的導(dǎo)電電極層是以絲網(wǎng)印刷的方式施涂的。
10.包括權(quán)利要求1的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的成形制件。
11.權(quán)利要求10所述的成形制件，其中所說的成形制件是用熱成形法成形的。
12.權(quán)利要求10所述的成形制件，其中所說的成形制件選自小鍵盤、標(biāo)識和顯示裝置。
全文摘要
敘述了可成形的場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布。場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布包括(按疊加順序)(a)至少一層透明載體膜；(b)至少一透明電極；(c)至少一場致發(fā)光層；(d)至少一電介層；(e)至少一對電極。另外，場致發(fā)光結(jié)構(gòu)(I)進(jìn)一步包括一含導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電電極層，它是(i)疊加在對電極的外表面上的，或(ii)設(shè)置在電介層和對電極之間的；或(II)它的對電極是含至少一種導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電電極層。也敘述了包括場致發(fā)光結(jié)構(gòu)排布的成形制件和制件的制備方法。
文檔編號H05B33/14GK1662111SQ20051005168
公開日2005年8月31日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者U·貢特爾曼, F·約納斯 申請人:H.C.施塔克股份有限公司