[發(fā)明專利]一種搪瓷電致發(fā)光元件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110166872.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN102256404A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)為民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京德上科技有限公司
• 主分類號(hào): H05B33/10
• 分類號(hào): H05B33/10
• 代理公司: 北京知本村知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11039
• 代理人: 周自清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電致發(fā)光元件的制造方法。

背景技術(shù)

兩電極之間的固體發(fā)光材料在電場(chǎng)激發(fā)下發(fā)光的電光源又稱本征電致發(fā)光光源。1936年，法國學(xué)者G.德斯垂發(fā)現(xiàn)摻有銅雜質(zhì)的ZnS熒光粉具有電致發(fā)光的功能。1950年，E.C.佩恩等解決了SnOx透明導(dǎo)電膜電極和ZnS熒光粉發(fā)光層之間的有機(jī)粘結(jié)問題，制成第一只實(shí)用的平面狀交流粉末電致發(fā)光源，但是其光效低，壽命短。

電致發(fā)光最優(yōu)秀的應(yīng)用---搪瓷電致發(fā)光屬于交流粉末電場(chǎng)發(fā)光，也屬于本征電致發(fā)光光源，其技術(shù)難點(diǎn)在于搪瓷基釉、發(fā)光粉、絕緣層、透明導(dǎo)電層、保護(hù)層等的綜合燒制以及導(dǎo)電電極的高溫處理。搪瓷電致發(fā)光元件因?yàn)閺?fù)雜的工藝、很低的成品率、不太成熟的配套驅(qū)動(dòng)器以及相對(duì)高的價(jià)格一直沒有大量應(yīng)用，未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。國際上生產(chǎn)水平較高的廠家，其搪瓷電致發(fā)光元件成品率也不超過30％，而且產(chǎn)能有限，只在一些特殊場(chǎng)合和軍事上少量應(yīng)用，而且也沒有配套的安裝維修體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供搪瓷電致發(fā)光元件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝，達(dá)到較高的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量，為形成該系列產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法創(chuàng)造條件。

本發(fā)明電致發(fā)光元件的制造方法包括以下工藝步驟：

步驟一?選用薄鋼板為基板，按設(shè)計(jì)裁剪后先作機(jī)械處理：去毛刺、沖壓成型、打孔、沖壓電極安裝孔；

步驟二?對(duì)基板作物理和化學(xué)處理，包括去腐蝕、去油漬、酸洗、披膜、烘干；

步驟三?噴涂(轉(zhuǎn)印)并燒結(jié)底釉：將經(jīng)步驟二處理后的基板噴涂或轉(zhuǎn)印底釉瓷釉粉并燒結(jié)；

步驟四?燒結(jié)發(fā)光層與噴涂導(dǎo)電層：包括轉(zhuǎn)印發(fā)光粉、噴涂介質(zhì)粉、燒結(jié)發(fā)光層、噴涂透明導(dǎo)電層、測(cè)試透明導(dǎo)電層；

步驟五?安裝電極：在電極安裝孔處噴涂導(dǎo)電銀漿，安裝陶瓷墊片和電極片，以鉚釘鉚接，對(duì)發(fā)光板進(jìn)行測(cè)試；

步驟六?燒結(jié)保護(hù)層：噴涂保護(hù)層瓷釉粉并燒結(jié)，再次噴涂保護(hù)層瓷釉粉并燒結(jié)；

步驟七?封邊成型：邊緣涂膠、壓邊，安裝電極保護(hù)裝置及防水接口；

步驟八?老化性能測(cè)試。

應(yīng)用本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)搪瓷電致發(fā)光板，成品率在90％以上；產(chǎn)品使用壽命也大大增加，達(dá)到10萬小時(shí)以上，較現(xiàn)有搪瓷電致發(fā)光板室外使用壽命不足1萬小時(shí)的水平提高10倍。本發(fā)明搪瓷電致發(fā)光元件制造工藝，解決了其產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難點(diǎn)，為搪瓷電致發(fā)光元件的系列應(yīng)用拓寬了道路，為逐步形成該系列產(chǎn)品的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法打下了基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明電致發(fā)光元件的制造方法包括以下工藝步驟：

步驟一?選用厚度為0.5-2.0mm冷軋薄鋼板為基板，其優(yōu)選厚度為0.8-1.2mm；按設(shè)計(jì)裁剪基板、去毛刺、沖壓成型、打孔、沖壓電極孔；

步驟二?對(duì)元件基板作物理學(xué)和化學(xué)處理：使用高溫?zé)品椒▽⒔饘俦砻娓g、油漬去除，也可以使用工業(yè)粉去除金屬表面的腐蝕和油漬；用高溫?zé)频姆椒ㄟ€可以消除金屬的內(nèi)應(yīng)力。使用稀硫酸處理金屬表面(酸洗)，在金屬表面形成銻、鎳鈷等化合物結(jié)構(gòu)(披膜)；烘干備用。

其中，對(duì)基板進(jìn)行酸洗所用的酸性溶液為，以純凈水配制的3％～7％濃度的硫酸溶液；

對(duì)基板表面所作的披膜工藝分兩次進(jìn)行，形成兩層披膜。披膜材料的構(gòu)成如下：

披膜1：所用材料及其重量百分比為，工業(yè)粉20％、純凈水47％、酒石酸銻鉀3％、三氯化鐵20％、硫酸10％；

披膜2：將鉬酸鈉與磷酸溶于純凈水中配制披膜液2，其中鉬酸鈉的濃度為0.15％～0.4％，磷酸的濃度為0.4％～0.7％。

步驟三?噴涂(轉(zhuǎn)印)并燒結(jié)底釉：將經(jīng)步驟二處理后的基板噴涂或轉(zhuǎn)印底釉瓷釉粉，以850℃～900℃，60～90秒燒結(jié)底釉，燒結(jié)后底釉厚度應(yīng)在50～120微米；測(cè)試底釉電介質(zhì)特性，其介電常數(shù)需大于20，損耗D須小于0.1。

燒結(jié)底釉所噴涂的底釉瓷釉粉為二氧化硅、氧化鋅、硼酸、碳酸鈉、二氧化鈦中任何一種。

步驟四?燒結(jié)發(fā)光層與噴涂導(dǎo)電層：轉(zhuǎn)印混合發(fā)光粉與介質(zhì)粉，噴涂其混合物。噴涂混合發(fā)光粉與介質(zhì)粉的重量為0.015～0.03克/cm²，以700℃～750℃、60～90秒燒結(jié)發(fā)光層；

以等量四氯化錫與無水乙醇配制透明導(dǎo)電層溶液，將搪瓷發(fā)光板加熱到600℃～650℃，并保持溫度穩(wěn)定，均勻噴涂透明導(dǎo)電層溶液，形成透明導(dǎo)電層，其方形電阻1cm×1cm應(yīng)該在400～5000歐姆之間。