CN100539779C - 电致发光器件 - Google Patents

Abstract

一种电致发光器件(7)包括至少一个电致发光光源(2)和至少一个驱动该电致发光光源(2)的电子元件(3)，该电子元件(3)以与电致发光光源(2)空间分离的方式布置，电致发光光源(2)和电子元件(3)之间的电连接通过具有导电区域(82)和至少一个电绝缘表面(81)的柔性膜(8)实现。

Description

电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种具有柔性导电膜的电致发光器件。

背景技术

电致发光光源非常有效并且用于宽范围的应用，例如在汽车工业中用于指示灯和用于其它领域。在应用需要扁平器时，电致发光光源一般直接布置在承载控制电子设备的印刷电路板(PCB)上。然而，由于PCB的大面积，这种类型布置的二维范围显著地大于小的电致发光光源的二维范围。在一些应用中，光学系统需要在电致发光光源周围，例如反射器的布置以在汽车前灯中引导光束。在这些情况下，电致发光光源不能再直接布置在PCB上，因为后者由于其大尺寸将阻碍光路。与PCB的电接触那么通常通过焊接到电致发光光源(EL光源)和PCB的接点的导线来实现。在特殊的应用中，这种类型的有线连接必须持续几厘米的相当长的距离来到达PCB。导线的断裂或焊接接头的分离是这种类型布置中故障的主要原因之一，其中焊接接头通过不是非常柔性的导线处于机械应力下。

在打算供给高亮度的电致发光器件中，电致发光光源必须被冷却以防止操作期间发生衰退现象。在安装是在PCB上的情况下，这意味着PCB必须以复杂方式构造以确保从与PCB接触布置的散热片中足够的热耗散。在电致发光光源以与PCB空间分离的方式布置的情况下，可以通过将电致发光光源安装在散热片上来确保冷却。然而，一般通过粘结结合接头的安装方法必须确保电致发光光源与散热片电绝缘。这通常通过适当厚度的粘合层来实现。然而，对于好的冷却，希望散热片和电致发光光源之间的该层尽可能的薄。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有彼此空间分离的PCB和电致发光光源的电致发光器件，其显著之处在于长的工作寿命，低的故障率和可以被装配的简化方式。

通过一种电致发光器件实现该目的，该电致发光器件包括至少一个电致发光光源和至少一个驱动该电致发光光源的电子元件，该电子元件以与电致发光光源空间分离的方式布置，电致发光光源和电子元件之间的电连接通过具有导电区域的柔性膜和至少一个电绝缘表面来实现。避免必须在其上焊接以实现电接触的导线，使光源在其工作寿命期间的可靠性能增加，同时对于装配到以三维构形的任何所需电致发光器件提供灵活性。在该情况下，电子元件可以包括电源和/或PCB。

已知具有包括上和下聚酰胺膜的层系统和导电铜芯(也称为导电区域)的柔性导电膜用于连接空间分离的元件，从而使包含的元件数目，特别是插塞式连接的数目能减少。在现有技术中没有对本领域技术人员给出：建议在电致发光器件中使用这些膜特别是避免由于电致发光器件中的机械应力引起的导线断裂的任何暗示。

如果柔性膜适合于进行散热片和电致发光光源之间的适当热接触，那么这是有利的。对于其中需要高亮度的应用的电致发光光源需要很好的冷却以防止热诱发的衰退现象发生。

如果柔性膜具有小于60μm的厚度，那么这是特别有利的。通过柔性膜的热导率尤其取决于作为层的柔性膜的厚度。

如果柔性膜的导电区域的厚度大于柔性膜厚度的40％，那么这甚至是更有利的。通过膜的热导率随着导电区域的厚度是柔性膜厚度的比例而增加。在该情况下特别有利的是导电区域由选自下面的至少一种材料制成：铜，银和金，因为这些元素具有好的导电率和非常高的热导率。

如果柔性膜打算应用于等于或小于60V的电压，那么这也是有利的。由于电致发光光源的低操作电压，因此膜的设计可以对于热导率特性更好的最优化。

在优选实施例中，电子元件布置在柔性膜上。在特别优选的实施例中，柔性膜至少部分布置在散热片上，由此意味着布置在膜上的零件例如电子元件可以被冷却。

在非常特别优选的实施例中，柔性膜布置在电致发光光源和散热片之间。以该方式在一般由金属构成的散热片和电致发光光源之间得到的一方面是电绝缘，另一方面是导热连接。电致发光光源的冷却与散热片和电致发光光源之间的插入层的厚度成比例。一般用于电绝缘电致发光光源并且同时将其固定在适当位置的是厚度大于100μm的粘合层。这是柔性膜由于其小的厚度作为热接触的装置是有利的情况。

在该情况下，如果适合于将柔性膜固定到散热片的粘合层布置在柔性膜的绝缘表面上，那么这是有利的。以该方式，电致发光器件可以容易地固定到三维构形的主体，优选固定到散热片上。

在另一优选实施例中，柔性膜包括至少一个第一厚度的第一区域，其应用于电子元件，和至少一个小于第一厚度的第二厚度的第二区域，其应用于电致发光光源。以该方式，可以确保对电子元件进行可靠的连接，而没有柔性膜破裂或撕裂的任何风险。

在特别优选的实施例中，至少一个电子元件包含在柔性膜中。

本发明的这些和其它方面从下面描述的实施例中显而易见并且参考这些实施例得到说明。

附图说明

在附图中：

图1示出了现有技术电致发光器件。

图2示出了根据本发明具有柔性膜的电致发光器件。

图3是通过柔性膜的截面。

图4示出了根据本发明的电致发光器件的另一实施例。

图5示出了柔性膜的又一实施例。

具体实施方式

图1示出了现有技术电致发光器件1，其中一般为以PCB的形式制造的控制电子设备的电子元件3和电致发光光源2之间的电连接通过焊接导线4实现。通过器件必须满足的特殊光学要求，例如布置在电致发光光源周围的反射镜系统以在汽车前灯中引导光束的需要，可以设置条件用于电致发光光源2和电子元件3之间的空间分离。电子元件3和电致发光光源2布置在主体5和6上，其取决于设计，可以采用一个或多个散热片的形式。在需要高亮度的应用中，至少主体6必须是散热片以便在电致发光光源2的操作期间产生的热量可以耗散到足够的程度，从而防止后者的发射特性降低。

与图1所示相比，这种类型的电致发光器件还可以包括多于一个的电致发光光源。还可能的是主体5和6的其它形式以及电子元件3和电致发光光源2空间上的其它布置。

图2示出了根据本发明的电致发光器件7，其中一般为以PCB的形式制造的控制电子设备的电子元件3和电致发光光源2之间的电连接通过柔性膜8实现，该柔性膜具有导电区域和至少一个电绝缘表面。在本情况下，柔性膜例如通过焊接连接来连接到电子元件3。电致发光光源2与柔性膜8的连接例如可以同样地通过焊接来实现。在该情况下，电致发光光源2还可以直接应用到柔性膜8，这意味着还提供电驱动，膜8还确保电致发光光源的底部与主体6电绝缘，该主体6例如以金属散热片的形式制造。在其它实施例中，柔性膜可以在电致发光光源下方具有切断。

用于减少元件的数目例如插塞式连接的数目的膜通常非常硬和厚，一般具有80μm和120μm之间的厚度，这使得这种膜应用于非常构造的支持表面是困难的。柔性膜8的结构的例子在图3中示出。膜包括导电金属芯82，其通过表面83和81与周围环境电绝缘。金属芯一般以厚度在17.5μm和35μm之间的薄层的形式制造。表面81和83的厚度一般在12.5μm和25μm之间。因为与其它应用相比，仅需要小于60V的低驱动电压操作电致发光光源，表面81和83以及导电芯82可以制造得更薄，从而使得根据本发明的膜8能够以等于或小于60μm的特别有利的厚度制造。导电芯可以在该情况下被构造并且从而可以包括例如彼此分离的单独带状导线。通过适当的构造，它还可以有可能用于连接到多于一个电致发光光源。

在优选实施例中，为了允许通过膜的热导率增加，柔性膜8中导电金属芯的厚度大于柔性膜8的厚度(意味着表面81和83以及金属芯82的厚度总和)的40％。为了进一步增加热导率，如果金属芯由具有高热导率的材料构成，那么这是有利的，其中该材料例如为铜，银或金，其在300K下具有在3.1W/(cm×K)和4.3W(cm×K)之间的热导率。在该情况下，金属芯可以包括一种或多种这些材料。

图4示出了在图2上特别优选的实施例，因为在该情况下，电子元件也布置在柔性膜上并且从而不需要膜与电子元件的任何随后连接。这种类型布置的优点在于使所有电连接在电致发光器件7安装在以三维构形的主体5和/或6之前实现。

如图5所示，柔性膜8以其中它为应用于以三维构形的主体而准备的形式制造。在它装配到这种类型的主体之前，制造的表面或多或少是平面，并且与如果必须在装配到以三维构形的主体5和6之后进行的情况相比，电子元件3和电致发光光源2可以在该表面处通过相当简单的过程连接到柔性膜8。

在优选实施例中，柔性膜8在该情况下具有第一厚度的至少一个第一区域84和具有小于第一厚度的第二厚度的至少一个第二区域85。以该方式，一方面有可能可靠连接到电子元件，而没有在第一区域中的柔性膜破裂或撕裂的风险，另一方面有可能使电致发光光源以与为散热片形式的主体6良好的热接触布置在第二区域中。具有绝缘表面81的第二区域的最小厚度由电致发光光源2和柔性膜8中的导电芯82与主体5和/或主体6电绝缘的要求而设置。柔性膜8的第二区域85至少在电致发光光源2和主体6之间的区域上方延伸。然而，如图5所示，第二区域还可以在柔性膜8的其它区域上方延伸。

在特别优选的实施例中，除了连接到电致发光光源2(未在附图中示出)的带状导线以外，在柔性膜8中还包含至少一个电子元件9，例如线圈，见图5。

已经通过附图和说明书说明的实施例仅是根据本发明的电致发光器件的例子，并不构造为将权利要求限制到这些例子。对于本领域技术人员，还存在可能的可替换实施例，这些实施例也由权利要求所提供的保护范围覆盖。对于不同构形的主体以及对于包括多于一个电子元件和多于一个电致发光光源的不同布置，柔性膜还可以具有未在此处示出的其它几何形状。从属权利要求的编号不打算暗示权利要求的其它组合不表示本发明的有利实施例。

Claims (10)

1.一种电致发光器件(7)，包括至少一个电致发光光源(2)和至少一个驱动该电致发光光源(2)的电子元件(3)，该电子元件(3)以与电致发光光源(2)空间分离的方式布置，电致发光光源(2)和电子元件(3)之间的电连接通过具有导电区域(82)和至少一个电绝缘表面(81)的柔性膜(8)实现，柔性膜(8)适合于实现散热片(6)和电致发光光源(2)之间的适当热接触。

2.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)具有小于60μm的厚度。

3.根据权利要求2的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)的导电区域(82)的厚度大于柔性膜(8)的厚度的40％。

4.根据权利要求2或3的电致发光器件，特征在于导电区域(82)由包括下列材料的组中的至少一种材料构成：铜，银和金。

5.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)适用于等于或小于60V的电压。

6.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于电子元件(3)布置在柔性膜(8)上。

7.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)至少部分布置在散热片(6)上。

8.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)布置在电致发光光源(2)和散热片(6)之间。

9.根据权利要求7或8的电致发光器件，特征在于适合于将柔性膜(8)固定到散热片(6)的粘合层布置在柔性膜(8)的绝缘表面(81)上。

10.根据权利要求1的电致发光器件，特征在于柔性膜(8)包括应用于电子元件(3)的具有第一厚度的至少一个第一区域(84)，和应用于电致发光光源(2)的具有小于第一厚度的第二厚度的至少一个第二区域(85)。

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