CN110034244A - 电致发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电致发光装置及其制造方法。本发明中电致发光装置是由液态的导电材料、液态的介电材料、液态的发光材料、透明导电层以及液态的透明材料涂覆且分层成膜干燥，可形成依序积层于一物件上的导电层、介电层、发光层、透明导电层以及透明保护层，整体电致发光装置于通电使用下可激发发光层产生亮光，上述液态材料可附着于各种材质及各式不同形状的软、硬物件上，且导电材料、介电材料以及发光材料内均混合有介电树脂，可提高介电系数以避免电极短路及电压击穿的现象。

Description

电致发光装置及其制造方法
技术领域
本发明有关一种发光装置，特别是一种利用涂覆附着的积层方式所制成的电致发光装置及其制造方法。
背景技术
电致发光(Electroluminescent；简称EL)，其是一种利用电致发光的现象，其基本原理是将合适的发光材料夹在两导电层之间，当电流流过时，发光材料便会发出可见光，而运用此种发光模式制成的发光元件具有重量轻、厚度薄等优点；因此，近年来，将电致发光(EL)等的发光元件用于像素的自发光显示装置(即所谓的发光装置)引人注目。作为用于这种自发光显示装置的发光元件，有机发光二极管(OLED)和EL元件引人注目，并且已经应用于EL显示器等。由于这些发光元件自身发光，所以它们的像素的可见度比液晶显示器好，因而不需要背光。
现今，电致发光元件的制造成本尚无法轻易地降低，再者电致发光元件所施用的基材均为硬性材质，故应用的领域受到限制，例如帽子、衣服等软性材质的物件，或是表面凹凸不平的物件，皆无法实施。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种发光装置，特别是一种利用涂覆附着的积层方式所制成的电致发光装置及其制造方法，为其主要目的。
本发明的电致发光装置至少包含：一导电层，可供附着于一物件上，由一液态的导电材料成膜干燥后形成，该导电材料是以重量百分比为1：1：2的导电粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；一介电层，其附着于该导电层相反于该物件的一侧，并是由一液态的介电材料成膜干燥后形成，该介电材料是以重量百分比为1：1：2的高介电系数的粉末、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；一发光层，其附着于该介电层相反于该导电层的一侧，并是由一液态的发光材料成膜干燥后形成，该发光材料是以重量百分比为1：1：2的荧光粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；以及一透明导电层，其附着于该发光层相反于该介电层的一侧；一透明保护层，其附着于该透明导电层相反于该发光层的一侧。
在一优选具体实施方案中，所述电致发光装置进一步设有两导电线，其分别连接该导电层及该透明导电层。
在一优选具体实施方案中，所述有机溶剂为甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、二甲苯、乙苯、三甲苯或醚酯的其中之一。
在一优选具体实施方案中，所述介电树脂为醇酸类、丙烯酸类、环氧类、酚醛类、氨基类、硝基类、氯化橡胶类、聚氨酯类、氟碳类、聚硅氧烷类、乙烯树脂类、聚酯类、聚碳酸酯类或加入官能基的改性树脂的其中之一。
在一优选具体实施方案中，所述导电粉为银铜合金粉混合银粉而成；该高介电系数的粉末为钛酸钡、碳酸钡或硫酸钡的其中之一；该透明导电层是由ITO导电浆、ATO导电液、石墨烯或纳米银线制成。
根据本发明的第二方面，其提供一种电致发光装置的制造方法，至少包含下列步骤：(a)制备一液态的导电材料、液态的介电材料、液态的发光材料；(b)使用液态的导电材料涂覆附着于一物件上，待该导电材料成膜干燥后形成该导电层；(c)使用液态的介电材料涂覆附着于该导电层上，待该介电材料成膜干燥后形成该介电层；(d)使用液态的发光材料涂覆附着于该介电层上，待该发光材料成膜干燥后形成该发光层；(e)将一透明导电层涂覆附着于该发光层；(f)将一透明保护层涂覆附着于该透明导电层；以及(g)将该导电层及该透明导电层分别连接一导电线。
在一优选具体实施方案中，所述透明保护层是由一液态的透明材料成膜干燥后形成，该透明材料是以重量百分比为1：1：3的有机溶剂、介电树脂及树脂组成物混合而成。
附图说明
图1所示为本发明中电致发光装置的结构示意图；
图2所示为本发明中电致发光装置制造方法的流程示意图；以及
图3所示为本发明中电致发光装置的使用示意图。
符号说明：
电致发光装置 10
导电层 11
介电层 12
发光层 13
透明导电层 14
透明保护层 15
物件 20。
具体实施方式
除非另外说明，否则本申请说明书和权利要求书中所使用的下列用语具有下文给予的定义。请注意，本申请说明书和权利要求书中所使用的单数形用语“一”意欲涵盖在一个以及一个以上的所载事项，例如至少一个、至少二个或至少三个，而非意味着仅仅具有单一个所载事项。此外，权利要求书中使用的“包含”、“具有”等开放式连接词是表示权利要求中所记载的元件或成分的组合中，不排除权利要求未载明的其他组件或成分。亦应注意到用语“或”在意义上一般也包括“及/或”，除非内容另有清楚表明。本申请说明书和权利要求书中所使用的用语“约(about)”，是用以限定任何可些微变化的误差，但这种些微变化并不会改变其本质。
请参阅图1所示，本发明的电致发光装置至少包含：一导电层11、一介电层12、一发光层13、一透明导电层14以及一透明保护层15。
该导电层11供附着于一物件20上，是由一液态的导电材料成膜干燥后形成，该导电材料是以重量百分比为1：1：2的导电粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8。
该介电层12附着于该导电层11相反于该物件20的一侧，并是由一液态的介电材料成膜干燥后形成，该介电材料是以重量百分比为1：1：2的高介电系数的粉末、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8。
发光层13附着于该介电层12相反于该导电层11的一侧，并是由一液态的发光材料成膜干燥后形成，该发光材料以重量百分比为1：1：2的荧光粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；荧光粉可以为有机荧光粉或无机荧光粉。
透明导电层14附着于该发光层13相反于该介电层12的一侧。透明保护层15附着于该透明导电层14相反于该发光层13的一侧。
本发明中制造上述电致发光装置的制造方法，请同时参阅图2所示，至少包含下列步骤：
步骤(a)制备一液态的导电材料、液态的介电材料、液态的发光材料；从涂覆附着的容易度的观点来看，上述液态材料的粘度较理想为5Pa·s以下，更理想为3Pa·s以下，更加理想为1Pa·s以下，特别理想为100mPa·s以下。在一优选具体实施方案中，该有机溶剂为甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、二甲苯、乙苯、三甲苯或醚酯的其中之一。在另一优选具体实施方案中，该介电树脂为醇酸类、丙烯酸类、环氧类、酚醛类、氨基类、硝基类、氯化橡胶类、聚氨酯类、氟碳类、聚硅氧烷类、乙烯树脂类、聚酯类、聚碳酸酯类或加入官能基的改性树脂的其中之一，尤其是可以进一步选择水性有机溶剂及水性介电树脂，让导电材料、介电材料、发光材料等液态材料呈现水性，可增加涂覆附着的操作性，且成膜干燥速度较快。利用有机溶剂将上述材料(导电粉、高介电系数的粉末以及荧光粉)溶解于有机溶剂中，将所制备的液态材料进行涂覆附着且成膜性佳易于干燥成膜；且介电树脂的添加，提高各液态材料的介电系数可避免电极短路及电压击穿的现象。
步骤(b)使用液态的导电材料涂覆附着于一物件上，待该导电材料成膜干燥后形成该导电层；作为涂覆附着的方法，一般已知有“蒸镀、溅镀、离子覆镀等干式涂布法”和“印刷、狭缝涂布、棒涂、涂布器(applicator)涂覆、旋转涂布、刮刀涂布(blade coat)、气刀涂布(air knife coat)、凹版涂布、滚轮涂布、喷涂、浸涂等湿式涂布法”等；且其成膜干燥方式可为热固型或UV光固型。
步骤(c)使用液态的介电材料涂覆附着于该导电层上，待该介电材料成膜干燥后形成该介电层。
步骤(d)使用液态的发光材料涂覆附着于该介电层上，待该发光材料成膜干燥后形成该发光层。
步骤(e)将一透明导电层涂覆附着于该发光层。在一优选具体实施方案中，该透明导电层是由ITO导电浆、ATO导电液、石墨烯或纳米银线制成。
步骤(f)将一透明保护层涂覆附着于该透明导电层，则完成电致发光装置，于通电使用下可激发发光层产生亮光。在一优选具体实施方案中，该透明保护层15是由一液态的透明材料成膜干燥后形成，该透明材料是以重量百分比为1：1：3的有机溶剂、介电树脂及树脂组成物混合而成。
由上述步骤所完成的电致发光装置，进一步配置有两导电线，其分别连接该导电层及该透明导电层，由该两导电线可分别连接于一电源的正负电极，利用施加电流以激发发光层产生亮光。
本发明是由液态材料利用涂覆附着的积层方式制造出电致发光装置，在一优选具体实施方案中，将上述液态材料当成普通涂料一般，可以利用喷涂方式将该液态材料涂覆附着于金属、热塑料、玻璃、碳纤维等多种硬质材料的物件表面，也可以完美附着在各种曲面、棱角、不规则形状等硬质材料或软质材料的物件上；可进一步应用于汽车改装(如图3所示，图面所示阴影线部分则为发光区域)、飞机机身、自行车夜间安全照明、头盔、服装等多个领域，甚至可以应用于道路照明或标示。且本发明中发光层可因需求产生多种不同颜色，其发出的光可以穿透好几层涂料，所以本发明的液态材料所涂覆过的物件在通电之前，外观上并无差异，但是通电后会发光，其安全性好，并且属于冷光源，不发热不会触电且节能环保。
以上诸实施例仅供说明本发明的作用，而并非对本发明的限制，相关领域的技术人员，在不脱离本发明的技术范围做出的各种变换或变化也应属于本发明的保护范畴。

Claims (7)

1.一种电致发光装置，至少包含：
一导电层，可供附着于一物件上，由一液态的导电材料成膜干燥后形成，该导电材料是以重量百分比为1：1：2的导电粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；
一介电层，其附着于该导电层相反于该物件的一侧，并由一液态的介电材料成膜干燥后形成，该介电材料是以重量百分比为1：1：2的高介电系数的粉末、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；
一发光层，其附着于该介电层相反于该导电层的一侧，并由一液态的发光材料成膜干燥后形成，该发光材料是以重量百分比为1：1：2的荧光粉、有机溶剂及介电树脂混合而成，且介电系数大于8；
一透明导电层，其附着于该发光层相反于该介电层的一侧；以及
一透明保护层，其附着于该透明导电层相反于该发光层的一侧。
2.如权利要求1所述的电致发光装置，其中，进一步设有两导电线，其分别连接该导电层及该透明导电层。
3.如权利要求1所述的电致发光装置，其中，该有机溶剂为甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、二甲苯、乙苯、三甲苯或醚酯的其中之一。
4.如权利要求1所述的电致发光装置，其中，该介电树脂为醇酸类、丙烯酸类、环氧类、酚醛类、氨基类、硝基类、氯化橡胶类、聚氨酯类、氟碳类、聚硅氧烷类、乙烯树脂类、聚酯类、聚碳酸酯类或加入官能基的改性树脂的其中之一。
5.如权利要求1所述的电致发光装置，其中，该导电粉为银铜合金粉混合银粉而成；该高介电系数的粉末为钛酸钡、碳酸钡或硫酸钡的其中之一；该透明导电层是由ITO导电浆、ATO导电液、石墨烯或纳米银线制成。
6.一种制造如权利要求1至5中任一项所述的电致发光装置的制造方法，至少包含下列步骤：
a)制备一液态的导电材料、液态的介电材料、液态的发光材料；
b)使用液态的导电材料涂覆附着于一物件上，待该导电材料成膜干燥后形成该导电层；
c)使用液态的介电材料涂覆附着于该导电层上，待该介电材料成膜干燥后形成该介电层；
d)使用液态的发光材料涂覆附着于该介电层上，待该发光材料成膜干燥后形成该发光层；
e)将一透明导电层涂覆附着于该发光层；以及
f)将一透明保护层涂覆附着于该透明导电层。
7.如权利要求6所述的电致发光装置的制造方法，其中，该透明保护层是由一液态的透明材料成膜干燥后形成，该透明材料是以重量百分比为1：1：3的有机溶剂、介电树脂及树脂组成物混合而成。
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