CN111354844A - 多层光的电致发光结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层光的电致发光结构，包括一基座、一延展发光单元以及一电源供应单元。延展发光单元设在基座上，延展发光单元包括有一第一导电部、一由介电树脂成型的透光介电部、一发光部及一第二导电部，第一导电部设置在基座上，透光介电部与发光部远离基座而叠设于第一导电部及第二导电部之间，且分别抵接于第一导电部及第二导电部，第一导电部与第二导电部均包括导电树脂及导电材料，发光部包括介电树脂及激发材料；电源供应单元电性连接第一导电部与第二导电部，用来供给电流以激发发光部的激发材料产生亮光的目的；因此，本发明选用特定的介电树脂及导电树脂而制成发光结构，具有高延展性、高柔韧性及耐高温的特性。
Description
技术领域
本发明涉及电致发光导电涂料技术领域，特别涉及一种高延展性的树脂材料，制备出可用于需具拉伸、延展、服贴、柔软的用途的多层光的电致发光结构。
背景技术
一般来说，目前电激发光的技术应用都以固定型态的冷光片或冷光线体加工设置在产品上而呈现发光效果，其所使用的材料都不具延展性。且涂布的ITO基材更不具备柔韧性，因此冷光片仅能有限的弯曲，无法应用在柔软的基材或需要高延展、多弯折的产品上，因而限制电激发光的应用技术领域。
另外，如美国发明专利公告号US8470388B1，揭示一种电致发光器件及其制造。其制造以二次加工喷涂方式将所需的介电材料及磷光体材料涂附在基板表面上。使得介电材料与磷光体材料在背板膜层与电极膜层间施加电荷时，而激发磷光体材料发射电致发光。
但是，上述加工制程需经多道且复杂的喷涂工艺，且需要花费大量时间做遮喷黏贴，无法达到快速量产的效益。而且，上述介电材料与磷光体材料主要以应用在硬性基材为主，所以在介电材料与磷光体材料固化后而形成坚硬发光层，因而同样无法应用在高曲面或高延展性的软性材质的产品上。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种多层光的电致发光结构，其经由添加特定高延展性的介电树脂及导电树脂，制成具有高延展性、高柔韧性及耐高温的特性的发光结构，进而可变换应用在多种不同领域，以形成具有发光结构的产品。
为达到上述目的，本发明提供一种多层光的电致发光结构，包括一基座、一延展发光单元及一电源供应单元。延展发光单元设置在基座的一侧面，延展发光单元包括有一第一导电部、一由介电树脂成型的第一透光介电部、一第一发光部及一第二导电部，第一导电部设在基座上，第一透光介电部与第一发光部远离基座而叠设于第一导电部及第二导电部之间，且分别抵接于第一导电部及第二导电部，第一导电部与第二导电部分别包括一导电树脂及一导电材料，第一透光介电部不添加任何介电粉末，介电树脂的介电系数大于3且体积电阻率大于1012，第一发光部包括介电树脂及一激发材料；电源供应单元电性连接第一导电部与第二导电部，电源供应单元用来供给电源以激发第一发光部的激发材料产生亮光；因此，本发明在延展发光单元对应功能的第一发光部、第一透光介电部、第一导电部及第二导电部中，通过添加特定高延展性的介电树脂及导电树脂，以提升整体2～10倍的延展特性，达到具可挠性地设置于各种型态基座上的目的。
在一个实施例中，延展发光单元还包括一保护部，保护部设置在基座，并包覆第二导电部、第一发光部、第一透光介电部及第一导电部。
在一个实施例中，延展发光单元包括一引电部，引电部设于基座并与第一导电部不连接，引电部围绕第一导电部的周围且彼此间距大于0.5mm，且保护部同时包覆引电部，第二导电部为透明状的导电层，第二导电部延伸连接于引电部，电源供应单元电性连接引电部及第一导电部，引电部将所接收的电源传导至第二导电部。
在一个实施例中，延展发光单元还包括多个引电部，当基座为透光结构，第一导电部与第二导电部均为透明状的导电层，引电部分别连接于第一导电部及第二导电部，且电源供应单元电性连接引电部。
在一个实施例中，第二导电部上还设有一第二透光介电部、一第二发光部及一第三导电部，第二透光介电部与第二发光部叠设于第二导电部及第三导电部之间。
在一个实施例中，延展发光单元包括多个引电部，当第二导电部与第三导电部均为透明状的导电层时，引电部分别连接于第二导电部及第三导电部，而电源供应单元电性连接各引电部及第一导电部。
在一个实施例中，延展发光单元还包括多个引电部，当基座为透光结构，且第一导电部、第二导电部与第三导电部均为透明状的导电层时，引电部分别连接于第一导电部、第二导电部与第三导电部，而电源供应单元电性连接各引电部。
本发明另一实施例提供一种多层光的电致发光结构，其包括一基座以及延展发光单元。延展发光单元设置在基座之一侧面，延展发光单元包括有一第一导电部、一介电发光部及一第二导电部，第一导电部设置在基座上，介电发光部设在第一导电部与第二导电部之间，并抵接于第一导电部及第二导电部，第一导电部与第二导电部分别包括一导电树脂及一导电材料，介电发光部包括一介电树脂及一激发材料而不添加任何介电粉末，介电树脂的介电系数大于3且体积电阻率大于1012；电源供应单元电性连接第一导电部与第二导电部，电源供应单元用来供给电源以激发介电发光部的激发材料产生亮光。
在一个实施例中，延展发光单元还包括一引电部及一保护部，引电部设于基座上并与第一导电部不连接，引电部围绕第一导电部的周围且彼此间距大于0.5mm，第二导电部为透明状的导电层，第二导电部延伸连接于引电部，电源供应单元电性连接引电部及第一导电部，引电部将所接收的电源传导至第二导电部，保护部设置在基座，并包覆第二导电部、介电发光部、引电部及第一导电部。
在一个实施例中，引电部的数量为多个，当基座为透光结构，且第一导电部与第二导电部均为透明状的导电层时，引电部分别连接于第一导电部及第二导电部，电源供应单元电性连接引电部，并将所接收的电源分别传导至第一导电部与第二导电部。
因此，本发明在延展发光单元中对应功能的第一发光部、第一介电部、第一导电部及第二导电层中，透过添加特定高延展性的高介电的介电树脂与低电阻的导电树脂，进而制成的发光结构能够提升整体2～10倍的延展特性。因此本发明的发光结构具有高延展性、高柔韧性及耐高温的特性，具可挠性地选择设置在硬性或者软性的任意一种特性材质的基座上，提升广泛应用的效果。
附图说明
图1为本发明第一实施例中第一发光部单向发光的剖视示意图。
图2为本发明第一实施例中第一发光部双向发光的剖视示意图。
图3为本发明第二实施例中第一发光部双向发光且穿透第一介电部及第二介电部的剖视示意图。
图4为本发明第三实施例中第一发光部及第二发光部均单向发光的剖视示意图。
图5为本发明第三实施例中第一发光部及第二发光部均双向发光的剖视示意图。
图6为本发明第四实施例中介电发光部单向发光的剖视示意图。
图7为本发明第四实施例中介电发光部双向发光的剖视示意图。
附图标号说明
基座10
被接合面11
延展发光单元20
第一导电部21
第一表面211
第二表面212
第一透光介电部22
第一发光部23
第二导电部24
保护部25
引电部26
第二透光介电部27
第二发光部28
第三导电部29
电源供应单元30
延展发光单元40
第一导电部41
第一表面411
第二表面412
介电发光部42
第二导电部43
保护部44
引电部45
具体实施方式
为便于说明本发明在上述发明内容一栏中所表示的中心思想，结合具体实施例进行表达。事先进行说明，实施例中各种不同对象是按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量进行描绘，而不是按实际比例予以绘制。
请参见图1至图7，本发明提供一种多层光的电致发光结构，其中，如图1及图2所示，是为本发明的第一实施例；如图3所示，是为本发明的第二实施例；如图4及图5所示，是为本发明的第三实施例；如图6及图7所示，是为本发明的第四实施例。多层光的电致发光结构包括：
一基座10，具有一被接合面11，基座10的被接合面11可为平整或凹凸不平的状态。其中，基座10可为透光或不透光的导体或非导体，比如单车安全帽、广告刊版、汽车车体，或者为软性贴合结构。
一延展发光单元20，结合在基座10的被接合面11上，延展发光单元20包括有一第一导电部21、一第一透光介电部22、一第一发光部23及一第二导电部24。第一导电部21设置在基座10的被接合面11。其中，第一导电部21包括一导电树脂及一导电材料，用以涂设及固化在基座10上。在本实施例中，导电树脂可为醇酸类、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、聚碳酸酯类的高延展及低电阻的树脂，或者也可在树脂中加入官能基而形成改性树脂。进一步地，导电树脂还可添加有一添加剂。其中，添加剂可依照实施工艺而选用分散剂、消泡剂、乳化剂、湿润剂、增稠剂、触变剂、防沉剂、流平剂、附着促进剂、硬化剂，并经研磨或分散1～12小时而制备成透明状的导电树脂。由此本发明导电树脂的耐受温度为常温至300℃，且具有高延展、低电阻的特性。
第一导电部21具有一接合于被接合面11的一第一表面211以及远离第一表面211的一第二表面212。第一透光介电部22与第一发光部23远离基座10而叠设于第一导电部21及第二导电部24之间，且分别抵接于第一导电部21及第二导电部24。其中，第一透光介电部22与第一发光部23的堆栈方式为一个在下，而另一个在上。如图1所示，第一透光介电部22堆栈于第一导电部21的第二表面212上，而第一发光部23则叠设于第一透光介电部22上。又或者如图2所示，第一发光部23堆栈于第一导电部21的第二表面212上，而第一透光介电部22则叠设于第一发光部23上。
其中，第一透光介电部22单纯由介电树脂成型且不添加任何介电粉末，第一透光介电部22经由介电树脂涂设在第一导电部21的第二表面212上固化成型。在本实施例中，介电树脂为高延展及高介电的树脂材料组成，而介电树脂的介电系数大于3且体积电阻率大于1012。值得说明的是，介电树脂可为丙烯酸类、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、聚碳酸酯类的高延展及高介电的树脂，或者也可于树脂中加入官能基而形成改性树脂。进一步地，介电树脂还添加有一助剂，助剂与介电树脂的添加比例为0.1％至10％，并经分散、研磨以达充分混合及细致，即可得本发明的介电树脂。其中，助剂可依照实施工艺而调整助剂的添加比例，并选用交联剂、防沉剂、湿润剂、分散剂、流变剂其中一种或多种组合，用以改变第一透光介电部22的黏度、硬度、成膜性、柔韧性的性能。最后，经研磨机研磨分散1～12小时而制备成透明状的介电树脂。由此本发明介电树脂的耐受温度为常温至300℃，且具有高延展、高介电的特性。
第一发光部23包括介电树脂及一激发材料。其中，激发材料为硫化物及锰、铜、镁、钐、铕或荧光染色剂所组成。在本实施例中，硫化物可为硫化锌、硫化钙或硫化锶，将硫化物混合特定浓度及色相的荧光染色剂，进而制作成不同发光色相的发光粉末。在实际制程第一发光部23时，再添加介电树脂进行混合调配，并可进一步添加分散剂、消泡剂、乳化剂、增稠剂、触变剂、防沉剂、流平剂、附着促进剂、硬化剂等添加剂。最后，经上述研磨机研磨分散24小时以内而制备成本发明的第一发光部23。更值得说明的是，本发明整个发光结构都可以利用胶印、丝印、喷墨、数字、喷涂等工艺而完成。
第二导电部24远离第一透光介电部22而叠设在第一发光部23上。其中，第二导电部24包括导电树脂及导电材料而与第一导电部21相同，用以涂设且固化在第一发光部23上。以使第一发光部23与第一透光介电部22位在第一导电部21及第二导电部24之间。
一电源供应单元30，电性连接延展发光单元20的第一导电部21与第二导电部24。电源供应单元30用来供给电流以传导至第一导电部21与第二导电部24，进而激发第一发光部23的激发材料产生亮光。
进一步来说，延展发光单元20更包括一保护部25及一引电部26，保护部25设置在上第二导电部24，且保护部25设置在基座10上，并包覆第二导电部24、第一发光部23、第一透光介电部22及第一导电部21，如此一来，保护部25能够保护延展发光单元20避免受潮或碰撞损伤。
引电部26可依据基座10的结构不同以及第一发光部23的发光需求而有所改变。在本发明第一实施例中，如图1所示，当基座10为不透光结构而第二导电部24为透明状的导电层时，引电部26设于基座10的被接合面11上并与第一导电部21不连接，引电部26围绕第一导电部21的周围且彼此间距大于0.5mm。此时第二导电部24延伸连接于引电部26。其中，引电部26为低电阻的导电浆料、导电胶带、电路板等导电材质。因此第二导电部24能透过引电部26的辅助而提升导电效率，使得电源供应单元30电性连接引电部26及第一导电部21，而引电部26将所接收的电源传导至第二导电部24，用以激发第一发光部23作单向发光。
又或者，如图2所示，当基座10为透光结构时，且第一导电部21与第二导电部24均为透明状的导电层时，引电部26的数量可变换成多个。各引电部26分别连接于第一导电部21及第二导电部24，使得电源供应单元30电性连接各引电部26，进而激发第一发光部23作双向发光的效果。
在本发明第二实施例中，如图3所示，第一发光部23上还可以叠设有一第二透光介电部27。且第一发光部23设于第一透光介电部22与第二透光介电部27之间。其中，第二透光介电部27的材质组成与第一透光介电部22所属相同。因此当基座10为透光结构，且第一导电部21与第二导电部24均为透明状的导电层时，引电部26的数量可变换成多个。各引电部26分别连接于第一导电部21及第二导电部24，且电源供应单元30电性连接各引电部26。此外，第一透光介电部22与第二透光介电部27可以依据照光美观需求，得以分别添加有色颜料进行染色，进而第一发光部23之发光方向产生双向变色的效果。
在本发明第三实施例中，如图4所示，本发明主要是可以形成两种不同光色的发光效果。具体来说，第二导电部24上还包括有第二透光介电部27、一第二发光部28、一第三导电部29。第二透光介电部27与第二发光部28叠设于第二导电部24及第三导电部29之间。在本实施例中，第二透光介电部27均匀叠设于第二导电部24上。第二发光部28均匀叠设在第二透光介电部27上。再将第三导电部29均匀叠设在第二发光部28上，最后再通过保护部25进行包覆。
此时，第二导电部24与第三导电部29均为透明状的导电层，而引电部26的数量对应第二导电部24与第三导电部29变化成多个，各引电部26分别连接于第二导电部24及第三导电部29，且电源供应单元30电性连接各引电部26及第一导电部21。由此同时激发第一发光部23及第二发光部28作多层单向发光的效果。而且，当第一透光介电部22与第二透光介电部27分别染有颜色时，第一发光部23及第二发光部28的光线能够穿透第一透光介电部22与第二透光介电部27。可通过电源控制电路使得两种光色分别呈现或同时发光混色，制作出多种光色过渡效果。
又或者，如图5所示，当第一导电部21、第二导电部24与第三导电部29均为透明状的导电层时，各引电部26分别连接于第一导电部21、第二导电部24与第三导电部29。由此电源供应单元30电性连接各引电部26，并同时激发第一发光部23及第二发光部28作多层双向发光的目的。
另外，经实验证实，在第一发光部23与第二发光部28中添加特定的颜料或染料，可以使第一发光部23与第二发光部28本身电激发光的色相产生混色效果，进而简单任意去调整产品电激发光的发光光色，让发光颜色更均匀、更多元。
请参见图6及图7，本发明第四实施例提供一种多层光的电致发光结构，其包括前述基座10、延展发光单元40及电源供应单元30，其中，延展发光单元40具有第一导电部41、一介电发光部42、第二导电部43、保护部44及引电部45。
介电发光部42设在第一导电部41与第二导电部43之间，并抵接于第一导电部41及第二导电部43。本发明经实验发现，介电发光部42可直接利用高介电树脂做为激发材料的介质依比例混合及固化形成介电发光部42。由此介电发光部42具有高介电系数以及电激发光的特性，因此第二实施例能相对第一实施例可省略设置透光介电部以降低延展发光单元40的层数，还可以节省传统制程工序及材料的效果。而且，介电发光部42还可添加特定的颜料或染料，以达到调整变色发光色相的功效。
综上所述，本发明延展发光单元20、40中的构件系透过添加特定高延展性的高介电的介电树脂及低电阻的导电树脂所制成的。使得能够提升整体2～10倍的延展特性，而且还同时具有高柔韧性及耐高温的性质，具可挠性地选择设置在固定在任意一种形态的基座10上。即便基座10的被接合面11为凹凸不平曲面，也可使延展发光单元20、40达到均匀结合的目的，用以提升广泛应用的目的，还可进一步经由电致激发而产生发光的效果。
再者，因介电树脂及导电树脂成膜后具有高延展特性，因此不会受到任何对象型态的限制，可广泛应用在真空吸塑成型、IMD、IMF等工艺制品，还可用在复杂曲面或高曲面的对象上，赋予各种产品具有发光应用的附加价值，提升广泛应用的效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多层光的电致发光结构，其特征在于，包括：
一基座；
一延展发光单元，设置在所述基座的一侧面，所述延展发光单元包括有一第一导电部、一由介电树脂成型的第一透光介电部、一第一发光部及一第二导电部，所述第一导电部设置在所述基座上，所述第一透光介电部与所述第一发光部远离所述基座而叠设于所述第一导电部及所述第二导电部之间，且分别抵接于所述第一导电部及所述第二导电部，所述第一导电部与所述第二导电部分别包括一导电树脂及一导电材料，所述第一透光介电部不添加任何介电粉末，而所述介电树脂的介电系数大于3且体积电阻率大于1012，所述第一发光部包括所述介电树脂及一激发材料；以及
一电源供应单元，电性连接所述第一导电部与所述第二导电部，所述电源供应单元用来供给电源以激发所述第一发光部的激发材料产生亮光。
2.如权利要求1所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元还包括一保护部，所述保护部设置在所述基座，并包覆所述第二导电部、所述第一发光部、所述第一透光介电部及所述第一导电部。
3.如权利要求2所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元包括一引电部，所述引电部设于所述基座并与所述第一导电部不连接，所述引电部围绕所述第一导电部的周围且彼此间距大于0.5mm，且所述保护部包覆所述引电部，所述第二导电部为透明状的导电层，所述第二导电部延伸连接于所述引电部，所述电源供应单元电性连接所述引电部及所述第一导电部，所述引电部将所接收的电源传导至所述第二导电部。
4.如权利要求2所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元还包括多个引电部，当所述基座为透光结构，且所述第一导电部与所述第二导电部分别为透明状的导电层时，所述多个引电部分别连接于所述第一导电部及所述第二导电部，且所述电源供应单元电性连接所述多个引电部。
5.如权利要求2所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述第二导电部上还设有一第二透光介电部、一第二发光部及一第三导电部，所述第二透光介电部与所述第二发光部叠设于所述第二导电部及所述第三导电部之间。
6.如权利要求5所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元包括多个引电部，当所述第二导电部与所述第三导电部均为透明状的导电层时，所述多个引电部分别连接于所述第二导电部及所述第三导电部，而所述电源供应单元电性连接各所述引电部及所述第一导电部。
7.如权利要求5所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元还包括多个引电部，当所述基座为透光结构，且所述第一导电部、所述第二导电部与所述第三导电部均为透明状的导电层时，所述多个引电部分别连接于所述第一导电部、所述第二导电部与所述第三导电部，而所述电源供应单元电性连接各所述引电部。
8.一种多层光的电致发光结构，其特征在于，包括：
一基座；
一延展发光单元，设置在所述基座之一侧面，所述延展发光单元包括有一第一导电部、一介电发光部及一第二导电部，所述第一导电部设置在所述基座上，所述介电发光部设在所述第一导电部与所述第二导电部之间，并抵接于所述第一导电部及所述第二导电部，所述第一导电部与所述第二导电部分别包括一导电树脂及一导电材料，所述介电发光部包括一介电树脂及一激发材料而不添加任何介电粉末，所述介电树脂的介电系数大于3且体积电阻率大于1012；以及
一电源供应单元，电性连接所述第一导电部与所述第二导电部，所述电源供应单元用来供给电源以激发所述介电发光部的激发材料产生亮光。
9.如权利要求8所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述延展发光单元还包括一引电部及一保护部，所述引电部设于所述基座上并与所述第一导电部不连接，所述引电部围绕所述第一导电部的周围且彼此间距大于0.5mm，所述第二导电部为透明状的导电层，所述第二导电部延伸连接于所述引电部，所述电源供应单元电性连接所述引电部及所述第一导电部，所述引电部将所接收的电源传导至所述第二导电部，所述保护部设置在所述基座，并包覆所述第二导电部、所述介电发光部、所述引电部及所述第一导电部。
10.如权利要求9所述的多层光的电致发光结构，其特征在于，所述引电部的数量为多个，当所述基座为透光结构，且所述第一导电部与所述第二导电部均为透明状的导电层时，所述多个引电部分别连接于所述第一导电部及所述第二导电部，所述电源供应单元电性连接所述多个引电部，并将所接收的电源分别传导至所述第一导电部与所述第二导电部。
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