本发明涉及电致发光板型灯及其制造方法，还公开了制造电致发光板的设备。 1985年8月13日颁发给Anthong D′Onogrio和Walter Kitik的美国专利第4，534，743号描述了一种制造柔性双电极电致发光灯的工艺，该工艺采用的方法是在本身要成为灯的一部分的载带上依次制上灯的所需构层。所公开的工艺包括有在一透明导电覆盖层（铟-锡氧化物）上淀积未固化的环氧树脂浆料和电致发光荧光颗粒的步骤，所述的覆盖层是预先加在透明柔性绝缘载带（Mylark聚酯薄膜带）上的。将涂覆有浆料的带通过固化炉使环氧树脂固化，把荧光颗粒粘结在柔性基体中，并使其粘附在被涂盖过的载带上。然后，把载有导电粒子的液浆连续淀积在固化的载带上，并使浆料干燥以提供第二连续导电材料覆盖层（掺有镍的丙烯酸覆盖层）。然后使该叠层板经过该专利中所述的形成双电极地步骤。
1984年5月15日颁发给Anthong D′Onofiio和Jack Gunzy的美国专利第4，449，075号和1985年7月30日颁发给Raymond Zukowskj的美国专利第4，532，395号分别包括有电致发光灯驱动器电路和电致发光柔性接触开关板。
在其它先有技术中，人们已采用了一种略微不同的工艺，在间断的基底上（即不采用连续运动的载带），一次一个地制造各个电致发光灯，其中，粘结树脂的或粘结材料的浆料和电致发光荧光颗粒淀积在一片铝薄片上，该铝薄片在灯中作为背电极或后电极。将透明前电极置于后电极上的已干燥的荧光层之上，前引线和母线再附于其上以构成电致发光灯。介电层加在透明前电极面对淀积着荧光层的那一侧上。
淀积荧光颗粒的浆料的淀积工艺具有一些缺点，如难以使荧光物质均匀覆盖在基底上并难以使荧光颗粒相互一个堆积在另一个之上。涂覆的荧光物质不均匀导致荧光物质中出现空隙。而当层中有空隙时就需要提高驱动灯的电压。荧光颗粒在层中的堆积增大了层的厚度，被埋在下面的荧光颗粒吸收电压而对光的输出没有贡献，并致使灯需要有更高的驱动电压。总的来说，这种使用浆料的工艺难以控制。
美国专利第2，728，870号描述了一种提高电致发光灯的光输出的工艺，方法是在固化树脂/荧光层淀积在基底上后，将其加热至树脂的熔化温度，同时使被加热的层经受直流电场作用以在层冷却之后使荧光颗粒共同对齐。
题为“改善了维修的高亮度电致发光灯”（由R.J.Blazek在1962年11月发表在“照明工程”上）的技术文章，提供了有关电致发光灯构造及影响其亮度或光输出的因素的情况。
类似地，题为“激光、电致发光和光值”（发表在“显示系统工程”，第379页至第391页，1968）的技术文章也讨论了影响电致发光灯性能的因素。
本发明提供了一种制造电致发光板型灯的方法，其中，利用静电法使电致发光颗粒从荧光颗粒分料器淀积到基底（如板的前极或后极）上，在分料器中特有地装有各种大小的颗粒（如5微米至38微米的颗粒），控制荧光物质的淀积厚度不大于分料器中最大荧光颗粒的尺寸。最大的颗粒大致并排地被淀积，基本均匀地覆盖基底。这种淀积方法提供了一层荧光颗粒层，这是一薄层，而且是近似的单体层;即其厚度不超过分料器中最大颗粒尺寸的层，这种最大颗粒基本并排地被淀积，而没有大颗粒相互间一个在另一个上面的堆积，它们总体上是基本均匀淀积的，所述层只需要比较低的驱动电压同时又使各颗粒的光输出最优化。
本发明还提供了一种制造电致发光板的方法，其中，荧光颗粒层淀积在第一介电层上，而第一介电层加在电致发光板的前电极或后电极或构件上，把第二介电粘结层或填充层在与第一介电层相对的一侧覆盖在荧光颗粒上，以填补相邻颗粒之间的间隙并盖住颗粒。第一和第二介电层可用紫外线（u，v）或其它辐射来固化。
本发明还提供了一种制造电致发光板的方法，其中，金属反射层或构件汽相淀积在具有平滑抛光表面的介电层上，以提供灯的高反射后电极或构件，这是因为金属所淀积的介电层表面的高度光滑（高度光洁）和汽相淀积时金属层的高纯度所致。
按上述步骤本发明所提出的方法能够以连续的方法来实施，其中采用了一种连续运动的载带，该载带要成为电致发光板或灯的一部分。
按照本发明的一个连续生产的典型实施例，使其上带有第一薄透明导电覆盖物或层（如铟-锡氧化物）的绝缘塑料材料的柔性载带移过第一粘结剂淀积装置，以在导电覆盖层上淀积第一透明高介电强度的可辐射固化粘性物质，还使柔性载带移过干的荧光颗粒源（此时第一介电粘结层对着该颗粒源，并存在着静电场），以利用静电方式在第一粘结层上均匀并列地淀积一层近似单体的荧光颗粒层（该层的厚度不超过最大颗粒尺寸）。静电淀积的干燥荧光颗粒在整个第一粘结层的表面上基本具有100%的密度，其中的间隙基本上仅仅是并列的最大颗粒间的本身间隙，这是由于荧光颗粒形状的不规则所致。比较小的荧光颗粒可以填入或置入层中最大颗粒之间的间隙中。跟随在荧光颗粒层的沉积之后，让载带经过紫外灯以通过透明载带使第一粘结层固化;即把紫外灯置于载带的与沉积的荧光颗粒层相对的一侧，以使紫外光通过载带和其上的透明导电覆盖的，到达第一粘结层。
然后，使带有已固化的第一个电层和粘结在其上的沉积上的荧光颗粒层的载带移过另一或第二粘结沉积装置，以在粘结的荧光颗粒层上沉积上第二透明高介电常数的可辐照固化的粘结层或填充层，以填充荧光颗粒之间的间隙并且以一选定的较薄的覆盖深度覆盖与第一粘结层相对侧的颗粒。然后，让载带经过另一紫外灯，以使第二介电层直接固化;即将灯置于载带上第二介电层那一侧，以使紫外光直接照射在第二介电粘结层上。第一和第二固化介电层把荧光颗粒埋入或密闭在薄的高介电常数的基体中，以满足电致发光板型灯高效工作的需要。
如上所述在上述第二介电层固化之后，使载带经过一个装置，该装置在第二介电层上汽相淀积薄金属层（如铝），以提供高反射的后电极，该电极可依照美国专利第4，534，743号的教导来分裂开。汽相沉积的后电极层的平滑度可用控制第二固化介电粘结层平滑度或光泽度的办法来控制，使得在工作状态中，光由后至前的反射度显著增大。在载带上形成灯的构成层之后，可圈起载带以供生产线的后续工序使用，在该后续工序中，从圈起的载带上冲切下灯形部分，并且使后电极分裂开来。然后可进行使电极引线附接于双后电极的工艺。
用上述工艺生产的本发明电致发光板型灯较薄，最好是第一介电层、荧光颗粒层和第二介电层总共为0.0020英寸或更薄，它在不增加驱动电压的情况下提高了光输出。
本发明还考虑了在基本连续移动情况下制造电致发光板的设备，该设备采用了移动载带，还采用了用于大量生产灯的静电沉积装置或用于少量灯生产的浆料沉积装置。浆料沉积装置能够在设备中交替使用，依靠把该装置与料床或第二介电材料（而不是浆料库）相连接，此时它可作为第二介电沉积装置。
参照以下附图和实施本发明的最佳实施例的描述，会更好地理解本发明的以上目的和优点。
图1是本发明连续制造电致光板型灯的设备的示意图;
图2A-2E是随着各操作层逐层加上时沿叠层电致发光板型灯宽度方向的一系列横截面示意图;
图3为静电淀积的荧光颗粒单体层的50倍的显微照片，示出了用紫外光使第一介电粘结层固化后在整个第一介电粘结层上均匀淀积的荧光颗粒的并列位置。
图4是穿过带有后铝电极开缝的电致发光板型灯的截面视图。
图5是完整的电致发光灯的平面视图。
图6是在进行加热步骤以把壳130熔在一起之前，与图2E相似的本发明另一实施例的视图。
在图1和图2A至2E中示出了本发明的最佳形式和所制得的电致发光板。在图1中，提供了一块透明绝缘材料制成的连续载带10，载带10可以便利地装在展卷滚轮12上。装备有从滚轮12上解开载带和驱动载带通过一系列导向及导带对准滚轮14的装置，还装备有拉伸调节及控制滚轮15和载带对准装置（未示出，但为公知结构），以在生产线的另一端把载带卷在承接滚轮16上。常规电动机驱动装置（未示出）连续地使载带10以基本连续的速度运动，该速度可在大约每分钟10-20英尺的范围内选择。透明绝缘材料制成的载带10最好是聚酯薄膜（E.I.dupond de Nemours and Co.的注册商标），最好具有约5密耳（0.005英寸）的厚度。聚酯薄膜载带10的宽度可在24英寸至60英寸的范围内，典型长度为500-900英尺。
在图2A的载带10的侧面10a上，例如用溅射法制备的导电材料制成的第一连接透明薄覆盖层20。导电覆盖层20可以是铟-锡氧化物，具有约400埃的厚度。具有这种透明导电覆盖层的聚酯薄膜带可由商业的途径获得，有一种带，名为“Intrex”Sierracin公司的注册商标。典型的涂覆后的聚酯薄膜厚度约为5密耳（0.005英寸）。
载带10自展卷滚轮12出发连续移动，它的一面10a在经过粘结剂涂覆装置24（或称粘结剂涂覆台）时，如图1所示，向下正对着粘结剂涂盖辊26。粘结剂涂覆辊从液槽30中获得可辐射固化的液体介电粘结剂28，并通过它与载带面10a之间的辗压接触在导电覆盖层20之上涂上一薄层34。上偏置辊32的作用是保证面10a与粘结剂涂覆辊26之间的接触。粘结剂库27由控制侧量阀29控制，向液槽30中输入粘结剂。粘结剂涂覆装置24是轮转凹版印刷（rotogravure）型的，能对涂在导电覆盖层20上的透明粘结剂薄层34的厚度进行精密控制。第一粘结层34的典型厚度大约为0.3至0.5密耳（0.0003-0.0005英寸），所用的粘结剂是具有高介电强度（固化以后）的粘结剂（如市场上可买到的Beacon化学公司生产的Magnacryl uv 2601环氧树脂，Beacon化学公司的地址是：125Macquester Parkway，Mount Vernon，纽约，10550）。这种粘结剂的介电强度高达2200伏特/密耳左右。当涂层厚度为0.3密耳时，第一介电粘结层34（按如上所述的那样固化之后）能为导电覆盖层20和下面要描述的背电极提供660伏的电压保护。这个电压值比加到灯上驱动它的电压高三倍。粘结层34是以液体的形式（粘度为700CPs）涂在导电覆盖层20上的，正如后面将要描绘的那样，通过射线照射（如选取波长的紫外光照射）就能将其固化。
图2B示出了上面涂有导电覆盖层20和未固化的第一介电粘结层34的载带10。在制造过程中的这一阶段，各灯层的总厚度为0.005英寸（载带与层20合计厚度）再加上0.0003至0.0005英寸（第一介电粘结层34的厚度）。
本发明中实际使用的粘结剂涂覆装置24是由Magnat公司（North Maple Street，Plorence，MA，01060）制造的市售的“Chartpak”涂覆机。
带有导电覆盖层20和未固化的第一介电粘结层34的载带10继续向前连续运动，经过荧光颗粒沉积装置（或称荧光颗粒沉积台）40。这个装置有一个荧光颗粒源如装有干荧光颗粒的悬浮床或悬浮箱46。如使用硫化锌颗粒，则荧光颗粒尺寸最好不超过400目（mesh）（直径38微米）。箱中的荧光颗粒是从GTE公司购买的，其尺寸不超过400目（对应的筛网孔尺寸为38微米）。当然，箱中包括了尺寸小于38微米的荧光颗粒。举个例子来说，这种箱中也存在尺寸小到5-6微米的颗粒，这些小颗粒在这里被叫做“粉末”或者“筛屑”。控制本发明中所用的荧光颗粒的目格尺寸是很重要的，因为在本发明中，荧光层的最佳厚度被控制成与荧光颗粒箱或床46中的最大颗粒的尺寸相一致。当然，虽然最好使用50微米或更小直径（或最大直径）的荧光颗粒（400目的微粒效果最佳），但是，使用具有别的尺寸的颗粒和硫化锌颗粒以外的颗粒也都是可以的。如图1所示，悬浮料床46中包括一个烧结金属盘44，该盘中盛有干荧光颗粒46，荧光颗粒46被来自下方的气流A悬浮起来。
除了悬浮料床46之外，荧光颗粒沉积装置40还包括一个在载带或盘44之中建立静电场的一个装置，这样，可使得荧光颗粒静电吸附且吸引在面对盘44的未固化的第一粘结层34上。特别要指出的是，盘44与一个电压源50相连，而使盘44相对于载带处于正电位（如45，000伏），载带通过与接地导辊14及位于荧光颗粒源46正上方的一块铝接地板45相接触而保持在零电位。可用于本发明的一种合适的静电荧光颗粒沉积装置可以从“静电技术”公司买到。该公司地址是：80Hamilton Street，New Hasen，Connecticut，06511。料库47中装有400目的荧光颗粒，它由常规的阀49监控，向床46提供荧光颗粒。
由于在接地载带10上的未固化的第一粘结层34上静电沉积带电荧光颗粒的缘故，荧光颗粒以大致单体层60的形式沉积下来，单体层的意思是说层的厚度不超过床46中最大粒子的厚度或直径，较大的粒子不会一个压在另一个顶上，而且在与载带平行的平面上基本上一个接着一个地均匀分布，同时基本上嵌入未固化的第一介电粘结层34中，见图3。从图中可以清楚地看出，荧光颗粒单体层60除了并排颗粒间的空隙（由相邻颗粒的形状和外形不同而引起）之外几乎以100%的表面密度沿第一粘结层60均匀伸展。尺寸较小的颗粒（筛屑）在静电沉积过程中被沉积和堆积在大尺寸颗粒之间。
很明显，第一粘结层34上的荧光颗粒密度大约为100%。更重要的是，单体层60的厚度等于床46中的最大荧光颗粒的厚度，或者说厚度约0.0015英寸（38微米）。裹有聚四氟乙烯、高度可调的轧辊51帮助荧光颗粒嵌入第一粘结层34中，这一点很重要，因为这样方能把粘结层34和嵌入的荧光颗粒层60的合计厚度定成0.0016英寸。近似单体层60的上述厚度和层34与60的上述合计厚度使我们能认为导电覆盖层20与将要描述的背电极是相互紧靠在一起的，这样就无需过大的灯驱动电压，还消除了最大颗粒间的相互堆积。
此外，由于每个硫化锌荧光颗粒各自都显示出一定的极性，因此，相对于载带平面来说，单体层60中的静电淀积荧光颗粒的取向都相似地由一个颗粒指向下一个颗粒，这样提高工作时灯的效率、光输出和沿灯面的光输出一致性。
荧光物质源46还可装有一个可旋转的正极性能转换轮（未示出）来代替悬浮床，该转换轮从荧光颗粒床或库中接受干荧光颗粒，并与面10a按相互隔开的沉积关系以适当的速度旋转，在面10a上静电沉积出荧光颗粒的近似单体层60。
静电沉积荧光颗粒层60以后，载带继续向前运动，经过装有紫外灯72的固化装置或固化台70。灯72装在与上面依次沉积有层20、第一粘结层34和荧光颗粒单体层60的面10a相对的10b侧。灯72应选择具有能从10b一侧固化第一介电粘结层34的功率和波长的那种灯。灯72发出的紫外线穿过聚酯薄膜层及导电覆盖层20到达层34并将其固化。发明人发现Fusion System公司（地址：7600Standish Place，Rockuilk，Marg land 20855）生产的一种称作“D”灯的紫外灯在固化上述的第一粘结层34时是很有用的。当载带以每分钟10-20英尺的线给进速度经过灯72时，该灯很快地固化透明的第一粘结层34。当载带移至下一个粘结填充剂沉积装置或粘结填充剂沉积台80时，已固化的介电粘结层34将荧光颗粒单体层60固定在其自身上面。
沉积装置或沉积台最好是现有的上面带刮片的轧辊沉积器。这种沉积器有一轧辊81和紧靠载带的面10a一侧的刮片82，当库中的粘结物或填充物通过输送管87中的监控阀85送出时，就可在荧光颗粒层60上面及荧光颗粒周围形成一个可被射线固化粘结物或填充物薄层84。这种上面装有刮片的轧辊沉积机可从Magnat公司买到。该公司地址：North Maple Street，Florence MA01060。
如图2D所示，荧光颗粒单体层60上面的第二介电粘结层或填充层84的典型厚度至少为0.0003寸左右。第二粘结层或填充层84也穿入或者填充入并排排列的荧光颗粒之间的空隙并将它们包围且覆盖起来。第二粘结层84一旦固化之后就把荧光颗粒嵌封或包封成一个高介电常数的柔性基体，并且显示出很低的水分吸收率和水分传输率。第二透明粘结层或填充层84（固化方法下面再描述）是一种高介电常数的粘合剂（如前面提到的Beacon化学公司的Magnacryl UV 7632环氧树脂或者是Epoxy Technology国际公司的环氧树脂301-2。这类粘结剂或填充剂固化以后介电常数高达8左右甚至更高，能提高静电能的存贮量，从而能提高灯的先输出。
第二粘结层或填充层84是以液体形式（粘度700CPS）涂在荧光颗粒层60上的，填充且覆盖住层60中的空隙，并且象下面要描述的那样可被射线（即选定功率和波长的紫外光）来固化。
当载带在固化台或固化装置中移动通过而固化时，第二粘结层或填充层84还提供了一个可用来接受金属背电极112的平整外表面84a，该表面84a与单体层60隔开一点，其背面贴在单体层60上，这将在下面加以描述。举个例子来说，第二粘结层或填充层固化以后，表面84a的表面的光泽度最好为50至60左右，60°Gardner（也就是说，固化后的表面84a的平整度通过使用一台以60°角向表面照射光的Gardner光泽计来测得）。其反光程度表示在0-100的范围内，其中0表示最不平整，而100表示最平整。
固化台或固化装置90中装有一具有适当功率和波长的紫外灯92，当紫外灯发出的光从载带的10b一侧直接投射到层84上时，灯92就能将未固化的第二粘结层或填充层84固化。发明人发现上面说过的Fusion System公司生产的一种称为“H”灯的紫外光灯在固化上述的层84时特别有用。
当把第二粘结层或填充层84固化而将近似的单体层60嵌入在起介电基体作用的柔性第一和第二层34、84之中以后，载带10继续向前运动，穿过一个金属沉积装置110。该金属沉积装置110在已固化的第二介电层84的表面84a上面通过蒸发沉积形成一个金属反光导电薄层112。典型的金属薄层112应包括厚度为300A的蒸发沉积的铝。如上所述，该蒸发沉积层112将与高光洁度的平整表面84a接合。由于这种接合以及其较高的蒸发沉积纯度，将形成一个高反光度、能提高灯的光输出的导电背面电极层112。铝层112可以用公知的常规技术蒸发沉积而成。
正象下面描述的那样，金属反光背电极层112将根据美国专利第4，534，743号被切成一对并排的电极，这部分内容在这里仅作参考。为避免使金属沉积装置110依次与图1所示的生产线上的各部件相配准，装置110可以省去，装在别处来完成在表面84a上沉积金属层112。在这样情况下，第二粘结电介层84被紫外线固化之后，载带10即被卷在收带轮16上。卷好的带卷将被送至金属沉积装置，并展开通过装置110，在经过以后再重新卷好。用于本发明的铝沉积设备可以从Web Technologies公司地址：27 Main Street，Oakvile，CT.06002）和Scharr Industries公司（地址：40E.Newberry Road，Bloomfield，CT 06002）买到。
经蒸发沉积形成铝层112以后，载带与其上所有层（包括电致发光板）的总厚度将达到0.0086英寸左右。
图4和图5示出了根据本发明经过全部处理后得到的电致发光板或电致发光带10，其背面的金属反光电极层112已根据第4，534，743号美国专利切出了槽120。
图6示出了本发明的另一个实施例，它与上面描述的那个实施例的区别在于每个干荧光颗粒在装入盘44中以前均被封装在一个高介电常数的外层或外壳130之中。封层材料可以选择一种极能阻止潮气侵入的透明材料。象上面那个实施例中所述的那样通过静电方法使这些包封好的荧光颗粒沉积到未固化的第一粘结层34上作为近似的单体层，这些颗粒将并排地均匀沉积在第一粘结层上。静电沉积以后，还需增加一个额外步骤，即以一个较某一温度低的温度加热包封着的荧光颗粒单体层。上述温度标准是指外层或外壳130能流动或变软、发粘使单体层或多或少地流动形成一整块的温度，这样会减少第二粘结层或填充层84要充满的空隙。可以使用相似的第一介电层34和第二介电层84。包封外层130可以是可辐射固化的材料，也可以是可热固化的材料。处理过程的其余部分没有质的变化。
本领域的技术人员还会想到：虽然上面描述的是干荧光颗粒的静电沉积，但是也可以用液体或浆料进行湿法静电沉积，只要沿基底均匀沉积出其厚度不超过槽中荧光颗粒的最大尺寸的近似或近乎单体层60就行。
虽然本发明是根据一个使用运动载带的连续处理过程来描述的，但很显然该过程并不一定需要连续，当然最好是连续的。
上面根据图1描述的电致发光带制造设备在大量生产这种带时具有许多优点。
在小批量生产这种电致发光带时，其制备设备包括用以与上面带刮片的轧辊沉积器80配合使用的浆料沉积装置200。可供选择的装置或设备包括用于有放荧光颗粒与未固化的环氧粘结剂形成的浆料的浆料库210以及用于在上述浆料中维持荧光颗粒的尽可能均匀散布的搅拌器212。
浆料输送管道214由普通的阀门216的计量和控制，把浆料送至上面带刮片的轧辊沉积器80。
在这种工作模式中，载带10绕过轧辊220之后如图中虚线“D”所示直接绕在上面带刮片的沉积设备80上。
在上面带刮片的轧辊沉积器80上，粘结剂流动控制阀关闭，这样只有来自浆料库210的浆才被可控制地送向沉积设备80。当聚酯薄膜载带10经过那里时，浆料就沉积在带10上的导电覆盖层20之上。如此沉积好的荧光颗粒浆料在经过沉积器80以后首先被紫外灯72从下面（面10b一侧）固化，根据这种方式，在操作这种设备时灯72可以移动到虚线所示的位置，然后由紫外灯92从上面（10a一侧）加以固化。选择这种固化顺序是为了保证得到一个完全固化的层。可以采用任何可把灯72移至图中剖视位置的合适装置。在这种工作方式下所加的浆料最好是上面说过的第4，534，743号美国专利中所描述的那种类型，具体细节请参阅该文献。这种浆料是由未固化的环氧树脂与荧光颗粒（400目）组成的浆料，粘度为10，000CPS。浆料中的环氧树脂成分最好是上面提到过的市场上叫做“Magnacryl UV 2632”的环氧树脂。
一旦浆料为灯72和92固化之后，载带就被送至铝沉积器110，或者把带卷起来送到另一工作台，在那里与导电覆盖层20相对的已固化浆层一侧将沉积上一个铝层112，这样就做成了一个灯带，再经后续处理就可制成一盏成品灯。
在前面的说明中描述了实施本发明的一个最好和最佳实施例以及它的一个变型，申请入旨在用后面的权利要求完全覆盖住权利要求由所述的本发明的精神和范围。