CN102769953A - 一种耐高电压的音频电致发光线 - Google Patents

Abstract

一种耐高电压的音频电致发光线，它包括：多根彩色漆包铜线、第一偶联剂涂层、高介电层、发光层、第二偶联剂涂层、透明导电层、第三偶联剂涂层、透明导电层电极线、彩色透明保护塑料层；任意选择几根彩色漆包铜线与透明导电层电极线，并共同加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余漆包铜线连接传输音频信号与数据信号。

Description

一种耐高电压的音频电致发光线

技术领域

本发明属于电致发光器件应用技术领域。

背景技术

电致发光线又称柔性霓虹线、冷光线、EL线等，主要应用于发光显示照明领域，其外形与普通电话线相仿，表层为彩色荧光PVC塑料套管，其工作时发光连续无任何热辐射，环保节能，耗电量较低，具备柔软、可折叠弯曲，随意打结、裁减、拼接等特点，因此被人们广泛应用。

电致发光线依据交流粉末电致发光器件原理，具有电容器件特性，在电场中加入以硫化锌掺杂铜为主的发光材料，在高电压高频率下产生发光，中国专利87105208.3、96118930.4、均有描述。

现有电致发光线其结构主要为：金属芯电极、绝缘介质层、发光层、透明导电层、外电极。金属芯电极与缠绕外电极通电则产生发光，这种结构、材料、配方在中国专利ZL01133342.1、200680032428.8、200410099233.8、200510019319.X等已经有明确阐述。现有技术主要缺点有：均使用了单层介电层(也称绝缘层、介质层)，其工艺简单，但发光强度与绝缘性较低，器件的稳定性也相对较差，无法实现较长度的器件。现有电致发光线闪动使用金属线芯侧单面涂敷发光，或多组发光线芯简单螺旋缠绕组合，再配电路实现，其不足处是闪动单一，流动性简单，生产复杂。现有技术中绝缘介质层常使用二氧化钛材料，其介电常数较低，发光亮度较暗；当使用钛酸钡等高介电常数材料时其表面牢固度较差，容易开裂短路，电致发光线的低亮度缺点是制约其不能大规模使用的重要原因之一。现有器件在应用时只能独立使用或简单伴随功能电线使用，其自身除发光外不具备其它功能性。

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，其改变了现有技术的发光线结构及制备技术，通过增加夹层结构，改变电子发射层，配合介电层，大幅度提高介电层效率与牢固度，从而提升了发光亮度与绝缘性，具有多芯多功能，实现了发光与功能性数据传输一体化。

本发明可以广泛用于音频发光电线、USB数据电线、动态广告、电子器件、发光电线、表演服装、方向安全指示等领域。

发明内容

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，它包括：多根彩色漆包铜线1、第一偶联剂涂层2、高介电层3、发光层4、第二偶联剂涂层5、透明导电层6、第三偶联剂涂层7、透明导电层电极线9、彩色透明保护塑料层8。任意选择几根金属漆包铜线与透明导电层电极线，并共同加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余漆包铜线连接传输音频信号与数据信号。

本发明中使用的多根漆包铜线1构成了电致发光线中心电极，多根彩色漆包铜线选择具有良好导电性且带有多种荧光颜色的漆包铜线组成，颜色不仅可以区分功能用途，便于生产连接，还可以实现彩色变换发光，尤其是使用红色荧光材料，其可以通过衬底反射组合成白色发光，由于颜色隐藏在发光层下方，其耐晒性持久性好于现有技术，使本发明实现了同一根发光线芯能够彩色变化发光。漆包铜线数量至少为5根以上，并至少2根用于数据传输；漆包铜线的表面漆使用环氧树酯类，可以提高亮度，并形成高电压绝缘层，通常在高频率下可以耐压3000V以上。多根漆包铜线表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第一偶联剂涂层2，含硅的偶联剂可以提高介电层的附着力，尤其对使用钛酸盐类材料；同时含硅的偶联剂在干燥后形成纳米硅膜，能够促进电子发射强度，提高器件的发光强度，降低初始起亮电压。

在偶联剂涂层上涂敷高介电层3，高介电层是使用含有钛酸钡或钛酸铅或钛酸钡锶涂料，钛酸盐材料介电常数是二氧化钛的10倍以上。高介电层上涂敷发光层，发光层4是使用具有电致发光特性的发光材料涂料。高介电层与发光层涂料中的粘合剂可以使用含氟涂料或环氧树酯。发光层上表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第二偶联剂涂层5，其纳米硅膜作用是在透明导电层作用下提高电子发射几率与强度，促使发光效率的提高。在第二偶联剂涂层表面涂敷透明导电层6，透明导电层是使用具有导电性质的纳米ATO材料，也可以是ITO、ZTO、透明导电聚合物等。

透明导电层外表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第三偶联剂涂层7，其主要作用是保护透明导电层在以后的工艺中不被破坏与污染。透明导电层电极线9使用具有良好导电性的铜丝；彩色透明保护塑料层8使用加入了荧光染料的无色透明PVC、PE、PTE、PU中任意一种。

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，在含硅的偶联剂涂层中加入纳米氧化锌，纳米氧化锌可以促进电子的发射强度。

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，可以独立使用，也可以伴随其它电线使用。本发明一种耐高电压音频电致发光线可以直接连接AC220V或AC110V的城市电源安全使用，无需专用驱动器，但实现闪动则需要专用驱动器电路配合。

本发明的一种耐高电压的音频电致发光线，它包括：多股多根相互缠绕彩色漆包铜线10、第一偶联剂涂层、高介电层、发光层、第二偶联剂涂层、透明导电层、第三偶联剂涂层、透明导电层电极线、彩色透明保护塑料层；任意选择几根金属漆包铜线与透明导电层电极线，并共同加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余漆包铜线连接传输低电压音频信号与数据号。

本发明中多股相互缠绕漆包铜线10是具有良好导电性，且带有多种颜色的多根漆包铜线组成，每股漆包铜线是由至少是两根以上的漆包铜线组成，多股漆包铜线与多根漆包铜线区别在于使用时具有功能的区分，多股漆包铜线可以承受更大的电流与更多种类数据传输。多股相互缠绕使总体线成为圆形，便于自动化设备生产。

多股漆包铜线表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第一偶联剂涂层；在偶联剂涂层上涂敷高介电层，高介电层是使用含有钛酸钡或钛酸铅或钛酸钡锶涂料；高介电层上涂敷发光层，发光层是使用具有电致发光特性的发光材料涂料；发光层上表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第二偶联剂涂层；在第二偶联剂涂层表面涂敷透明导电层，透明导电层是使用具有导电性质的纳米ATO材料；透明导电层外表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第三偶联剂涂层；在含硅的偶联剂涂层中加入纳米氧化锌；透明导电层电极线使用具有良好导电性的铜丝；彩色透明保护塑料层使用加入了荧光染料的无色透明PVC、PE、PTE、PU中任意一种。

本发明的一种耐高电压的音频电致发光线，可以独立使用，也可简单与其它电源线或功能性电线组合使用，特殊性功能电线表面可以使用金属屏蔽层，使用时选择单根发光线配合多根功能电线，也可选择多根发光线配合单根功能电线，使用方式平行或缠绕，使用的塑料为透明塑料，组合时用普通电线生产设备伴随挤出就可以完成，这在已知电线电缆结构、使用、生产中是常识性技术。

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，可以使用多路电致发光控制器，其与电致发光片控制器通用，如电感式、变压器式，该技术为已经成熟规模应用技术，使用多路控制芯片技术可以实现间接流动式发光，或与电流大小同步控制，该驱动控制器技术在配合电致发光器件结构、功能、设计、使用、生产中属于常识性技术。

附图说明

图1耐高电压的音频电致发光线结构图。

图2多股耐高电压的音频电致发光线结构图。

图中结构为：

1.彩色漆包铜线

2.第一偶联剂涂层

3.高介电层

4.发光层

5.第二偶联剂涂层

6.透明导电层

7.第三偶联剂涂层

8.彩色透明保护塑料层

9.透明导电层电极线

10.多股相互缠绕彩色漆包铜线

具体实施方式

本发明一种耐高电压的音频电致发光线，它的结构包括：多根彩色漆包铜线1、第一偶联剂涂层2、高介电层3、发光层4、第二偶联剂涂层5、透明导电层6、第三偶联剂涂层7、透明导电层电极线9、彩色透明保护塑料层8。

多根漆包铜线1是使用具有良好导电性且带有多种颜色的漆包铜线组成，多种颜色是为在以后连接专用驱动电路中便于区分用途与功能，衬底颜色可以实现彩色发光组合，颜色通过添加荧光染料或颜料实现。漆包铜线数量通常为5根以上，至少2根用于音频数据传输。每根漆包铜线的漆膜厚度在0.1-3微米，漆包铜线的漆使用环氧树酯类，可以提高亮度，也可以使用其它类树酯。单根漆包铜线的直径在0.1-1毫米，多根彩色漆包铜线可以平行或绞合使用，线体为圆形，便于批量生产。

第一偶联剂涂层2，是使用含硅的偶联剂形成，如使用市售产品硅烷偶联剂，干燥温度110度，厚度通常为1微米以下。

高介电层3，高介电层是使用含有钛酸钡或钛酸铅或钛酸钡锶涂料中的一种，厚度为1-5微米，粘合剂可以使用含氟涂料或环氧树酯。

发光层4是使用电致发光材料，如牌号D513C，粘合剂可以使用含氟涂料或环氧树酯，厚度30-100微米。

第二偶联剂涂层5是使用含硅的偶联剂形成，如使用市售产品硅烷偶联剂，也可以使用正硅酸乙酯水解制成，干燥温度110度，厚度通常为1微米以下。

透明导电层6是使用具有导电性质的纳米ATO材料，也可以是ITO、ZTO、透明导电聚合物等，厚度约为1微米以下。

第三偶联剂涂层7，使用含硅的偶联剂形成，如使用市售产品硅烷偶联剂，也可以使用正硅酸乙酯水解制成，干燥温度110度，厚度通常为1微米以下

透明导电层电极线9使用具有良好导电性的铜丝，直径0.1-0.5毫米，使用多根是为防止加工时折断，提高成品率。

彩色透明保护塑料层8使用加入了荧光染料的无色透明PVC、PE、PTE、PU中任意一种。

本发明中多股相互缠绕漆包铜线10是使用具有良好导电性且带有多种颜色的多根漆包铜线1组成，每股漆包铜线10是由至少两根以上的漆包铜线1组成，多股多根漆包铜线可以保证大电流的器件安全使用。

本发发明涂敷可以直接采用毛毡法或模具法，批量简单生产。

选择三根漆包铜线，剥离漆包漆，与透明导电层电极线，共同连接到多路专用驱动器，加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余漆包铜线连接传输低电压音频信号。本发明也可以用于其它数据信号线，如USB电线、光纤电缆、视频电线、普通电线、充电器电线等。

本发明优点在于

1)本发明使用多根彩色漆包铜线构成导电金属芯，实现了衬底反射式同一发光线彩色变换发光，其可以独立用于发光线电极，又可以同时作为功能电线使用，如传输音频信号电线、USB数据电线、普通电线，其可以承载大电流、高电压、高频率。本发明可以直接在220V电源上使用，不需专用驱动器。

2)本发明在多股多根彩色漆包铜线够成导电金属芯外连续统一涂敷高介电层、发光层、透明导电层及偶联剂涂层，其附着力强，表面连续光滑，电阻极小，发光强度高，耐折弯性有根本改进。同时结合专用多路驱动器可以实现间隔流动发光或整体发光，及单体电致发光线彩色变化发光，能够根据音像信号强弱或电流大小，实现闪动速度、发光强度、发光颜色的指示变化。本发明具有高亮度特点，发光强度是原有技术的2倍。

3)本发明由于使用的工艺简单，适合规模生产，成品率率高，单线连续使用长度可以大于200米以上，能够应用在发光耳机电线、发光数据电子电线、广告、模型、服装、建筑装饰、安全引导照明等领域中。

实施例

多根漆包铜线选择使用具有良好导电性且带有多种颜色的漆包铜线，单根漆包铜线的直径为0.1毫米，12根线绞合为一股。

使用硅烷偶联剂涂敷，干燥温度110度，厚度为0.5微米。

高介电层是使用钛酸钡，粘合剂使用氟涂料，厚度为3微米，干燥温度110度。

发光层使用D513C电致发光材料，粘合剂使用环氧树酯，厚度50微米，干燥温度110度。

第二偶联剂涂层使用正硅酸乙酯水解制成，干燥温度110度，厚度通常为0.5微米。

透明导电层纳米ATO材料，厚度约为1微米，干燥温度110度。

第三偶联剂涂层使用硅烷偶联剂，干燥温度110度，厚度通常为1微米以下

透明导电层电极线使用直径0.1毫米铜丝。

彩色透明保护塑料层使用无色PU，通过电线挤出机拉出。

选择三根漆包铜线，剥离漆包漆，与透明导电层电极线，共同连接到多路专用驱动器，加入AC160V电压、20KHz频率，产生高亮度浅蓝色发光；选择剩余漆包铜线连接传输低电压音频信号。

在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种耐高电压的音频电致发光线，它包括：多根彩色漆包铜线、第一偶联剂涂层、高介电层、发光层、第二偶联剂涂层、透明导电层、第三偶联剂涂层、透明导电层电极线、彩色透明保护塑料层；任意选择几根彩色漆包铜线与透明导电层电极线，共同加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余彩色漆包铜线连接传输音频信号或数据信号。

2.如权利要求1所述的一种耐高电压的音频电致发光线，多根彩色漆包铜线是由具有良好导电性，且带有多种荧光颜色的漆包铜线组成；多根彩色漆包铜线表面使用含硅的偶联剂涂敷并干燥，形成第一偶联剂涂层；在第一偶联剂涂层上涂敷高介电层，高介电层是使用含有钛酸钡或钛酸铅或钛酸钡锶涂料；高介电层上涂敷发光层，发光层是使用具有电致发光特性的发光材料涂料；发光层上表面使用含硅的偶联剂涂敷并干燥，形成第二偶联剂涂层；在第二偶联剂涂层表面涂敷透明导电层，透明导电层是使用具有导电性质的纳米ATO材料；透明导电层外表面使用含硅的偶联剂涂敷并干燥，形成第三偶联剂涂层；透明导电层电极线是使用具有良好导电性的铜丝；彩色透明保护塑料层是加入荧光染料的无色透明PVC、PE、PTE、PU中任意一种。

3.如权利要求1所述的一种耐高电压的音频电致发光线，彩色漆包铜线漆包漆使用环氧树酯类；彩色漆包铜线是在漆包漆中加入荧光染料或颜料；在含硅的偶联剂涂层中加入纳米氧化锌。

4.一种耐高电压的音频电致发光线，它包括：多股多根相互缠绕彩色漆包铜线、第一偶联剂涂层、高介电层、发光层、第二偶联剂涂层、透明导电层、第三偶联剂涂层、透明导电层电极线、彩色透明保护塑料层；任意选择几根彩色漆包铜线与透明导电层电极线，并共同加入AC100-3000V电压、0.05-100KHz频率，产生彩色高亮度发光；选择剩余彩色漆包铜线连接传输音频信号或数据信号。

5.如权利要求4所述的一种耐高电压的音频电致发光线，多股多根相互缠绕彩色漆包铜线是使用具有良好导电性且带有多种荧光颜色的漆包铜线组成；多股彩色漆包铜线表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第一偶联剂涂层；在第一偶联剂涂层上涂敷高介电层，高介电层是使用含有钛酸钡或钛酸铅或钛酸钡锶涂料；高介电层上涂敷发光层，发光层是使用具有电致发光特性的发光材料涂料；发光层上表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第二偶联剂涂层；在第二偶联剂涂层表面涂敷透明导电层，透明导电层是使用具有导电性质的纳米ATO材料；透明导电层外表面使用含硅的偶联剂涂敷与干燥，形成第三偶联剂涂层；多股漆包铜线漆包漆使用环氧树酯类，多种颜色的彩色漆包铜线是在漆包漆中加入荧光染料或颜料；在含硅的偶联剂涂层中加入纳米氧化锌；透明导电层电极线是使用具有良好导电性的铜丝；彩色透明保护塑料层是加入荧光染料的无色透明PVC、PE、PTE、PU中任意一种。

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