CN102769954B - 一种亮度渐变的动态电致发光线 - Google Patents

Abstract

一种亮度渐变的动态电致发光线，它包括：多根芯线电极、具有不同厚度的绝缘层、电致发光材料层、透明导电层、透明导电层电极、彩色透明塑料层；其特征是：多根芯线电极是金属线，其表面分别具有不同厚度的绝缘层，并且多根螺旋绞合规律排列，再在表面统一涂敷电致发光材料层；电致发光材料层外涂透明导电层，透明导电层与透明导电层电极接触，并用彩色透明塑料层密封；当多根芯线电极、透明导电层电极与多路驱动控制器对应连接，场致发光线产生动态方向流动同时亮度逐渐增强或降低。

Description

一种亮度渐变的动态电致发光线

技术领域

本发明属于电致发光线应用技术领域。

背景技术

已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、缠绕外电极。金属芯电极与缠绕外电极通入80-110V电压则产生发光，这种结构、材料、配方在中国专利 200680032428.8、200410099233.8  已经有明确阐述。发光线的闪动是使用多根金属芯电极缠绕结构，通过控制电路的开与关，完成单根闪动多根组合，依此逐段循环整体控制，以实现视觉方向跳动效果，如中国专利 200510019319.X已经有详细揭露。

由于现有技术的单芯或多芯发光线使用的是具有均匀厚度的发光层与绝缘层，其发光强度具有一致性，当电源开与关时，发光线只能整体发光或关闭，闪烁模式类似于节日串灯带有方向性跳动，在发光光强变化上无法从器件结构上实现。

为了改进以上场致发光线的缺陷，本发明提供了一种渐变流动场致发光线的独特结构与制造技术。通过多芯具有不同厚度的绝缘层结构，实现发光线移动渐变发光。

本发明一种亮度渐变的动态电致发光线可以应用在电子器件、发光电线、广告、模型、服装、建筑装饰等领域中，其可以表现出移动渐亮发光效果。本发明生产工艺简单，适合规模生产。

发明内容

本发明一种亮度渐变的动态电致发光线，它包括：多根芯线电极1、具有不同厚度的绝缘层4、电致发光材料层5、透明导电层6、透明导电层电极7、彩色透明塑料层8；其特征是：多根芯线电极是金属线，其表面分别具有不同厚度的绝缘层，并且多根螺旋绞合规律排列，再在表面统一涂敷电致发光材料层；电致发光材料层外涂透明导电层，透明导电层与透明导电层电极接触，并用彩色透明塑料层密封，当多根芯线电极、透明导电层电极与多路驱动控制器对应连接，场致发光线产生动态方向流动同时亮度逐渐增强或降低。

本发明中芯线电极是由3-12根金属线组成，多根芯线电极表面分别涂有不同厚度的绝缘层，每根芯线电极表面均匀涂有相同厚度的绝缘层，将有不同厚度的绝缘层的多个芯线电极，再按绝缘层厚度，由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。由于不同厚度的绝缘层，在有相同厚度的电致发光材料层条件下，其发光强度明显不同，按绝缘层厚度排列，也就形成了发光强度产生规律性变化的条件。芯线电极根数越多，亮度变化规律间隔越小，视觉效果连续渐变流动性就越好。

本发明中的芯线电极1是由导电金属构成，导电金属是铝、银、铜、锡、镍中的一种，铝、铜是常用的材料，其导电性、延展性、廉价性优于其它材料；也可以使其它类导电材料如石墨。本发明中的芯线电极层可以直接是金属导电丝线构成，金属导电丝线形式可以是单根或多根绞合，其形状是圆形或长方型，也可以根据需要是其它形状，如半圆形、梯形、弧形等。

本发明中绝缘层4是由介质材料与粘合剂混合涂敷制成，介质材料是二氧化钛、钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、钛酸铜钙中的一种或多种混合物，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。绝缘层厚度的控制是决定发光强度差异变化的核心。

本发明中不同厚度绝缘层4可是由相同直径的芯线电极1，在表面涂不同厚度的绝缘层，形成具有多根不同直径并带有绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

本发明中不同厚度绝缘层也可是由不同直径的芯线电极1、芯线电极2、芯线电极3，通过在表面涂绝缘层4，其造成外直径基本相同，形成具有多根相同直径并带有不同厚度绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

本发明中电致发光材料层5是由电致发光材料与粘合剂混合涂敷制成，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。本发明中电致发光材料层具有均匀厚度，其发光强度控制均来源于绝缘材料层。本发明中也可以通过绝缘材层厚度相同，且发光层厚度不同实现亮度变化，但其耐压、亮度、工艺简捷、成品率等效果远不如改变绝缘材层厚度方式。

本发明中透明导电层6是由透明导电金属氧化物材料、透明导电高分子材料中的一种制成，透明导电金属氧化物材料是纳米氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化锑中的一种或多种混合物；透明导电层是由透明导电金属纳米材料制成，金属纳米材料是银、铜、金、锡、锑中的一种。透明导电层4的电阻阻值小时，发光延伸性能距离远效果好。

本发明中透明导电层电极7是由单根或多根金属导电线构成，金属导电线直放或缠绕在透明导电层外表，金属导电线是铝、银、铜丝中的一种。

本发明中透明塑料层8是PVC、PP、PE、PU、氟碳树脂、硅橡胶中的一种，其完全密封透明导电层，透明塑料层是无色透明或彩色透明，彩色透明是通过添加染料或颜料实现。

附图说明

         图1  同直径的芯线电极不同厚度的绝缘层结构图

         图2  不同直径的芯线电极不同厚度的绝缘层结构图

图中结构为：

1. 芯线电极

2．芯线电极

3．芯线电极

4. 绝缘层

5. 电致发光材料层

6. 透明导电层

7. 透明导电层电极

8. 彩色透明塑料层。

具体实施方式

本发明一种亮度渐变的动态电致发光线，它包括：多根芯线电极1、具有不同厚度的绝缘层4、电致发光材料层5、透明导电层6、透明导电层电极7、彩色透明塑料层8；其特征是：多根芯线电极是金属线，其表面分别具有不同厚度的绝缘层，并且多根螺旋绞合规律排列，再在表面统一涂敷电致发光材料层；电致发光材料层外涂透明导电层，透明导电层与透明导电层电极接触，并用彩色透明塑料层密封，当多根芯线电极、透明导电层电极与多路驱动控制器对应连接，场致发光线产生动态方向流动同时亮度逐渐增强或降低。

本发明中芯线电极是由3-12根金属线组成，多根芯线电极表面分别涂有不同厚度的绝缘层，每根芯线电极表面均匀涂有相同厚度的绝缘层，将有不同厚度的绝缘层的多个芯线电极，再按绝缘层厚度，由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。由于不同厚度的绝缘层，在有相同厚度的电致发光材料层条件下，其发光强度明显不同，按绝缘层厚度排列，也就形成了发光强度产生规律性变化的条件。芯线电极根数越多，亮度变化规律间隔越小，视觉效果连续渐变流动性就越好。

本发明中的芯线电极1是由导电金属构成，导电金属是铝、银、铜、锡、镍中的一种，铝、铜是常用的材料，其导电性、延展性、廉价性优于其它材料；也可以使其它类导电材料如石墨。本发明中的芯线电极层可以直接是金属导电丝线构成，金属导电丝线形式可以是单根或多根绞合，其形状是圆形或长方型，也可以根据需要是其它形状，如半圆形、梯形、弧形等、长方片形等；再规律螺旋绞合形成多芯多路流动发光效果，如3芯、6芯、9芯、12芯等。芯线电极直径在0.1-3毫米均可以有良好效果。

本发明中绝缘层4是由介质材料与粘合剂混合涂敷制成，介质材料是二氧化钛、钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、钛酸铜钙中的一种或多种混合物，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。介质材料与粘合剂的比例关系约1：1，加热干燥或紫外线固化。本发明中绝缘层是不同厚度，该状态决定发光强度与启亮电压高低，簿启亮电压低，亮度高；厚启亮电压高，亮度低。绝缘层可以是多次涂敷不同介质材料的绝缘层，也可以是多种介质材料的混合物组成绝缘层，其产生的效果是提高耐高压电学特性。介质材料颗粒越小表面越是光滑，如使用纳米的材料。绝缘层厚度差别以0.01-0.4毫米厚度效果最明显。

本发明中不同厚度绝缘层4可是由相同直径的芯线电极1，在表面涂不同厚度的绝缘层，形成具有多根不同直径并带有绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

本发明中不同厚度绝缘层也可是由不同直径的芯线电极1、芯线电极2、芯线电极3，通过在表面涂绝缘层4，其造成外直径基本相同，形成具有多根相同直径并带有不同厚度绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

本发明中电致发光材料层5是由电致发光材料与粘合剂混合涂敷制成，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。电致发光材料与粘合剂的比例关系约1：1，加热干燥或紫外线固化。电致发光材料使用如：GG44、D502等牌号。

本发明中透明导电层6是由透明导电金属氧化物材料、透明导电高分子材料中的一种制成，透明导电金属氧化物材料是纳米氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化锑中的一种或多种混合物；透明导电层是由透明导电金属纳米材料制成，金属纳米材料是银、铜、金、锡、锑中的一种。透明导电层4的电阻阻值小时，发光延伸性能距离远效果好。

本发明中透明导电层电极7是由单根或多根金属导电线构成，金属导电线直放或缠绕在透明导电层外表，金属导电线是铝、银、铜丝中的一种。外电极直径在0.1-0.3毫米,直径大可以满足长度大电流需要。

本发明中透明塑料层8是PVC、PP、PE、PU、氟碳树脂、硅橡胶中的一种，其完全密封透明导电层，透明塑料层是无色透明或彩色透明，彩色透明是通过添加染料或颜料实现。

使用多路驱动器按次序依次连接到多芯发光线，实现亮度渐变的动态电致发光线效果。

本发明优点在于

1）本发明的一种亮度渐变的动态电致发光线，其可以在现有常规多路驱动器条件下实现发光强度渐变流动效果。已有稳定成熟的驱动技术，其价格及稳定性良好，不需要开发新的驱动装置，连续发光长度到达1000米以上。

2）本发明是多芯线，其可以任意弯折，广泛应用于发光、显示、照明领域，如：发光霓虹广告、矩阵显示、安全指示、家用电器、仪器仪表、发光电线、交通指示、发光服装、闪光玩具等。其通过驱动器可以在DC3V、DC12V、AC220、AC110V中使用。

3）本发明的器件其电压与亮度成正比关系，任意长度都能裁剪使用。其可以用于电源连接插座，广泛用于小电气的简易电压显示，其耗电量只有LED指示灯的60%，对节约电能有良好明显效果，并且轻薄安全使用简单。

本发明结构简单、发光强度好、动态变化明显、无电磁干扰、色彩组合均优于现有技术与产品。本发明可以应用在电力系统的电压指示器件仪器中，也可以用在在汽车、照明、电器、玩具、服装、模型、广告等领域中，在夜晚产生动态延伸逐渐发光效果。本发明生产工艺简单，适合规模生产。

实施例

选择直径0.12毫米圆形铜丝作芯线电极，芯线电极数量9根。

绝缘层是由介质材料钛酸钡与环氧树脂粘合剂混合涂敷制成；介质材料与粘合剂的比例关系约1：1，加热干燥固化。9根芯线电极外部涂敷绝缘层厚度分别是0.03毫米、0.06毫米、0.09毫米、0.12毫米、0.15毫米、0.18毫米、0.21毫米、0.24毫米、0.27毫米，其平均间距0.03毫米。

将9根涂敷绝缘层的线旋绞合规律排列成一根多股线，再在外表涂敷发光层。

电致发光材料层是由电致发光材料D512与环氧树脂粘合剂混合涂敷制成，电致发光材料与粘合剂的比例关系约1：1，加热干燥固化。

透明导电层是由是纳米氧化铟。

透明导电层电极是圆形单根铜丝。

透明塑料层是PVC，其完全密封透明导电层。

使用多路驱动器按次序依次连接到多芯发光线，实现亮度渐变的动态电致发光线效果。

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 (8)

1.一种亮度渐变的动态电致发光线，它包括：多根芯线电极、具有不同厚度的绝缘层、电致发光材料层、透明导电层、透明导电层电极、彩色透明塑料层；其特征是：多根芯线电极是金属线，其表面分别具有不同厚度的绝缘层，并且多根螺旋绞合规律排列，再在表面统一涂敷电致发光材料层；电致发光材料层外涂透明导电层，透明导电层与透明导电层电极接触，并用彩色透明塑料层密封；当多根芯线电极、透明导电层电极与多路驱动控制器对应连接，场致发光线产生动态方向流动同时亮度逐渐增强或降低；透明导电层是由透明导电金属氧化物材料制成，透明导电金属氧化物材料是纳米氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化锑中的多种混合物。

2. 如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，金属芯线电极是由3-12根金属线组成，多根芯线电极表面分别涂有不同厚度的绝缘层，有不同厚度的绝缘层的芯线电极，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

3.如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，绝缘层是由介质材料与粘合剂混合涂敷制成，介质材料是二氧化钛、钛酸钡、钛酸铅、钛酸锶、钛酸铜钙中的一种或多种混合物，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。

4.如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，电致发光材料层是由电致发光材料与粘合剂混合涂敷制成，粘合剂是环氧树脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一种。

5. 如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，透明导电层电极是由单根或多根金属导电线构成，金属导电线直放或缠绕在透明导电层外表，金属导电线是铝、银、铜丝中的一种。

6.如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，透明塑料层是PVC、PP、PE、PU、氟碳树脂、硅橡胶中的一种，其完全密封透明导电层，透明塑料层是无色透明或彩色透明。

7. 如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，不同厚度绝缘层是由相同直径的芯线电极，在表面涂不同厚度的绝缘层，形成具有多根不同直径并带有绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。

8. 如权利要求1所述一种亮度渐变的动态电致发光线，不同厚度绝缘层是由不同直径的芯线电极，在表面涂绝缘层后，其外直径相同，形成具有多根相同直径并带有不同厚度绝缘层的线体，再按绝缘层厚度由薄到厚次序排列，并规律性的螺旋绞合在一起。