CN112309280A

CN112309280A - 一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置

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Publication number: CN112309280A
Application number: CN201910698282.XA
Authority: CN
Inventors: 李平; 于洋; 贾园园
Original assignee: Beijing Dream Ink Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Dream Ink Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: CN112309280B

Abstract

本发明提供一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置，涉及光学技术领域。本发明提供的具有可控图案的冷光片包括透光导电层；发光层，所述发光层位于所述透光导电层上；第一介电层，所述第一介电层位于所述发光层远离所述透光导电层的一侧；第二介电层，所述第二介电层位于所述第一介电层远离所述发光层的一侧；液态金属线路，所述液态金属线路位于所述第二介电层远离所述第一介电层的一侧，所述液态金属线路由熔点低于300℃的液态金属绘制形成；电源，所述电源的第一电极与所述透光导电层连接，第二电极与所述液态金属线路连接。本发明的技术方案能够灵活地调节冷光片的图案，工艺简单，有助于降低成本。

Description

一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置。

背景技术

EL(Electro Luminescent，简称EL)冷光片是一种新型的绿色环保光源，通过交变电场激发发光材料产生冷光，聚光性强，明亮醒目，且发光亮度均匀、不产生阴影、不造成刺眼、不会令人晕眩，是一种对视觉没有伤害的光源，并且具有节能省电、不发热、超薄极轻、可随意弯折造型、自由裁剪等优点。

但目前冷光片的图案更改方式复杂，需要重新制作电极用掩膜，工艺复杂、灵活性差且成本高。

发明内容

本发明提供一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置，可以灵活地调节冷光片的图案，工艺简单，有助于降低成本。

第一方面，本发明提供一种具有可控图案的冷光片，采用如下技术方案：

所述具有可控图案的冷光片包括：

透光导电层；

发光层，所述发光层位于所述透光导电层上；

第一介电层，所述第一介电层位于所述发光层远离所述透光导电层的一侧；

第二介电层，所述第二介电层位于所述第一介电层远离所述发光层的一侧；

液态金属线路，所述液态金属线路位于所述第二介电层远离所述发光层的一侧，所述液态金属线路由熔点低于300℃的液态金属绘制形成；

电源，所述电源的第一电极与所述透光导电层连接，第二电极与所述液态金属线路连接。

可选地，所述第二介电层上的液态金属线路可擦除。

可选地，所述第二介电层与所述第一介电层可剥离。

可选地，所述具有可控图案的冷光片还包括图案化的绝缘层，所述绝缘层位于部分所述液态金属线路和所述第二介电层之间。

可选地，所述熔点低于300℃的液态金属包括：熔点在300℃以下的金属单质、合金、上述金属单质和合金的混合物、或者以上述金属单质和/或合金为主要成分的导电流体。

第二方面，本发明提供一种发光装置，所述发光装置包括至少一个以上任一项所述的具有可控图案的冷光片。

第三方面，本发明提供一种冷光片的制作方法，用于制作以上任一项所述的具有可控图案的冷光片，采用如下技术方案：

所述冷光片的制作方法包括：

步骤S1、提供透光导电层；

步骤S2、在所述透光导电层上形成发光层；

步骤S3、在所述发光层上形成第一介电层；

步骤S4、在所述第一介电层上形成第二介电层；

步骤S5、提供一电源，使所述电源的第一电极与所述透光导电层连接，第二电极位于所述第二介电层上；

步骤S6、使用熔点低于300℃的液态金属，在所述第二介电层上绘制液态金属线路，所述液态金属线路与所述电源的第二电极连接。

可选地，所述第二介电层上的液态金属线路可擦除；所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S7、将所述第二介电层上的所述液态金属线路擦除；

步骤S8、绘制新的液态金属线路，并使其与所述第二电极连接。

可选地，所述冷光片的制作方法还包括：所述第二介电层与所述第一介电层可剥离，所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S9、将所述第一介电层与所述第二介电层剥离；

步骤S10、在所述第一介电层上形成新的第二介电层；

步骤S11、使所述第二电极位于所述新的第二介电层上；

步骤S12、使用熔点低于300℃的液态金属，在所述新的第二介电层上绘制新的液态金属线路，并使其与所述第二电极连接。

可选地，所述第二介电层与所述第一介电层可剥离，所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S13、将所述第一介电层与所述第二介电层剥离；

步骤S14、提供一新的第二介电层，在所述新的第二介电层上绘制新的液态金属线路；

步骤S15、将绘制有新的液态金属线路的所述新的第二介电层，固定于所述第一介电层上，并使所述新的液态金属线路与所述第二电极连接。

本发明提供了一种具有可控图案的冷光片及其制作方法、发光装置，该具有可控图案的冷光片包括：透光导电层、发光层、第一介电层、第二介电层、液态金属线路和电源。由于液态金属线路由熔点低于300℃的液态金属绘制形成，如选用的液态金属熔点在室温以下则可以直接用于绘制液态金属线路，如选用的液态金属熔点高于室温，则适当加热后即可用于绘制液态金属线路，绘制方式可以为打印、印刷、手绘、转印、移印、喷涂等多种方式，操作简单、灵活性高且有助于降低成本。另外，第二介电层的设置还可以起到保护第一介电层的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的具有可控图案的冷光片的俯视图；

图2为本发明实施例提供的图1沿AA’方向的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的具有可控图案的冷光片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的冷光片的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本发明实施例提供一种具有可控图案的冷光片，具体地，如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的具有可控图案的冷光片的俯视图，图2为本发明实施例提供的图1沿AA’方向的截面示意图，具有可控图案的冷光片包括：

透光导电层1；

发光层2，发光层2位于透光导电层1上；

第一介电层3，第一介电层3位于发光层2远离透光导电层1的一侧；

第二介电层6，第二介电层6位于第一介电层3远离发光层2的一侧；

液态金属线路4，液态金属线路4位于第二介电层6远离第一介电层3的一侧，液态金属线路4由熔点低于300℃的液态金属绘制形成；

电源5，电源5的第一电极51与透光导电层1连接，第二电极52与液态金属线路4连接。

此处的第一介电层3相当于现有技术的冷光片中的介电层，第二介电层6对第一介电层3可以起到保护作用。第二介电层6可以为耐腐蚀、耐摩擦、介电常数较小的材质，以使得第二介电层6能够对第一介电层3起到很好地保护效果，且不会对具有可控图案的冷光片的发光性能产生不良影响。

上述“图案”指的是冷光片发光时呈现出的形状，可以为具有预设形状的位置发光，也可以为一整面发光，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。电源5的第一电极51与透光导电层1的连接方式，以及第二电极52与液态金属线路4的连接方式可以为直接搭接、通过电连接件连接、通过导电胶连接、通过过孔连接等多种方式之一，此处不进行限定。

由于液态金属线路4由熔点低于300℃的液态金属绘制形成，如选用的液态金属熔点在室温以下则可以直接用于绘制液态金属线路4，如选用的液态金属熔点高于室温，则适当加热后即可用于绘制液态金属线路4，绘制方式可以为打印、印刷、手绘、转印、移印、喷涂等多种方式，操作简单、灵活性高且有助于降低成本。

需要说明的是，当具有可控图案的冷光片实际使用时，其可以将上述各结构统一制作完成，也可以预先仅制作透光导电层1、发光层2、第一介电层3、第二介电层6等结构，形成半成品，后续使用时再由使用者自行绘制液态金属线路4。

其中，本发明实施例中的透光导电层1可以为ITO(氧化铟锡)薄膜、IZO(氧化铟锌)薄膜、FTO(氟掺杂的SnO₂)薄膜或者AZO(铝掺杂的ZnO)薄膜、由透明的有机导电浆料固化所得的薄膜、银纳米线薄膜、石墨烯薄膜等透光导电薄膜。透光导电层1也可以为由其他透光性较差或不透光的导电材料形成的网格状结构，其网孔位置处供光线透过。

另外，透光导电层1可以同时具有弹性和透光导电的性能，进而可以使具有可控图案的冷光片具有弹性。例如，透光导电层1为由室温液态的液态金属形成的网格状结构，或者，透光导电层1由弹性树脂与室温液态的液态金属的混合材料制成，该混合材料中液态金属可相互连接形成通路，但又不会布满整个弹性树脂，弹性树脂仍然具有透光区域。

本发明实施例中的发光层2的材质可以包括：ZnS：Mn；ZnS：(Tb，F)；ZnS：(TbOF)；SrS：Ce；ZnS：Tb；SrS：Eu，Cu；SrS：Ce；BaAl2S4：Eu等中的一种或几种。

本发明实施例中的第一介电层3的材质可以包括：钛酸钡，锆钛钡钙，锆钛酸钡等中的一种或几种。

本发明实施例中的熔点低于300℃的液态金属包括：熔点在300℃以下的金属单质、合金、上述金属单质和合金的混合物、或者以上述金属单质和/或合金为主要成分的导电流体。

本发明实施例中的液态金属可包括镓、铟、锡、锌、铋、铅、镉、汞、银、铜、钠、钾、镁、铝、铁、镍、钴、锰、钛、钒、硼、碳、硅、钌、铑、钯、锇、铱、铂、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪等中的一种或多种。

可选地，本发明实施例中的熔点在300℃以下的金属单质为镓单质、铟单质、锡单质、钠单质、钾单质、铷单质、铯单质、锌单质、铋单质中的一种。

可选地，熔点在300℃以下的合金为镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、铋铟锡锌合金中的一种或几种。

可选地，以上述金属单质和/或合金为主要成分的导电流体除包括以上金属单质和/或合金外，还可以包括非金属填料、金属填料、树脂、溶剂、助剂等中的一种或多种。

可选地，如图1所示，本发明实施例中的具有可控图案的冷光片还可以包括透光基材7，透光基材7位于透光导电层1远离发光层2的一侧，用以支撑其他结构，有助于提高冷光片的结构稳定性。透光基材7的材质可以为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环氧树脂(EP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅胶等。

可选地，本发明实施例中的具有可控图案的冷光片还可以包括位于透光导电层1远离发光层2的一侧的图案层，该图案层可以为黑白图案也可以为彩色图案。此时，具有可控图案的冷光片的图案可由图案层决定，有利于提高冷光片的图案和色彩的丰富程度。

根据实际需要也可以在透明基板7远离发光层2的一侧设置透明保护层，和/或，在液态金属线路4远离第二介电层6的一侧设置封装层。可选地，封装层的材质可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅胶、乳胶、硫橡胶、树脂、聚合物漆等可经由液态固化的材料。

另外，为了进一步提高具有可控图案的冷光片上的图案的可控性，本发明实施例提供以下几种可选方式：

第一种，本发明实施例中第二介电层6上的液态金属线路4可擦除，擦除之后可以在第二介电层6上绘制新的液态金属线路4，即可改变具有可控图案的冷光片的图案，擦除过程中不会对第一介电层3产生影响。可以通过对第二介电层6的材质、液态金属线路4的材质、以及擦除方式进行合理选择，来确保以上所述“可擦除”的实现。若不设置第二介电层6，直接在第一介电层3上绘制液态金属线路4，将液态金属线路4擦除时，会对第一介电层3造成较大程度的破坏，影响具有可控图案的冷光片的发光效果，甚至无法发光。

可选地，第二介电层6为与液态金属粘附力较小、耐腐蚀、耐摩擦、介电常数较小的材质。

第二种，本发明实施例中第一介电层3与第二介电层6可剥离。此时，通过将第二介电层6与第一介电层3剥离，然后在第一介电层3上形成新的第二介电层6和新的液态金属线路4，即可改变具有可控图案的冷光片的图案。

其中，第二介电层6的材质应在保证具有可控图案的冷光片能够发光的前提下，考虑与第一介电层3之间的可剥离性进行选择，。

可选地，为了提高具有可控图案的冷光片的图案的丰富程度，本发明实施例中，如图3所示，图3为本发明实施例提供的具有可控图案的冷光片的结构示意图，具有可控图案的冷光片还包括图案化的绝缘层8，绝缘层8位于部分液态金属线路4和第二介电层6之间，绝缘层8的设置使得其所在位置的发光层2不会发光。因此，在绘制液态金属线路4时，通过绘制的连续的液态金属线路4，也能呈现出不连续的发光图案的效果。

此外，本发明实施例还提供一种发光装置，该发光装置包括至少一个以上任一项所述的具有可控图案的冷光片。

该发光装置包括多个具有可控图案的冷光片时，各具有可控图案的冷光片可以根据实际需要进行排列，如阵列设置，或按照特定图形设置。各具有可控图案的冷光片可以单独呈现出一完整图案，也可以相邻的多个或所有具有可控图案的冷光片共同呈现出一完整图案。

本发明实施例中的发光装置可以应用于家用电器、计算器、电脑键盘、手机键盘、MP3、仪表盘、PDA、学习机、室内广告牌、室外广告牌、招牌、指示标志、礼品、工艺品、玩具、帽子、衣服、胸牌、胸章、相框、汽车饰品等产品中。

此外，本发明实施例还提供一种冷光片的制作方法，用于制作以上任一项所述的具有可控图案的冷光片，具体地，如图1和图4所示，图4为本发明实施例提供的冷光片的制作方法的流程图，冷光片的制作方法包括：

步骤S1、提供透光导电层1。

例如，在透光基材6上蒸镀透光导电材料，进而得到透光导电层1，或者在透光基材6上印刷或喷涂透明的有机导电浆料，进而得到透光导电层1。

步骤S2、在透光导电层1上形成发光层2。

例如，在透光导电层1上喷涂或印刷具有流动性的发光材料，然后通过热固化和/或光固化的方式使发光材料固化，进而形成发光层2。具体固化方式应该根据发光材料的特性进行选择。

步骤S3、在发光层2上形成第一介电层3。

例如，在发光层2上喷涂或印刷具有流动性的介电材料，然后通过热固化和/或光固化的方式使介电材料固化，进而形成第一介电层3。具体固化方式应该根据介电材料的特性进行选择。

步骤S4、在第一介电层3上形成第二介电层6。

步骤S5、提供一电源5，使电源5的第一电极51与透光导电层1连接，第二电极52位于第二介电层6上。

步骤S6、使用熔点低于300℃的液态金属，在第二介电层6上绘制液态金属线路4，液态金属线路4与电源5的第二电极52连接。

例如，可以通过打印、印刷、手绘、转印、移印、喷涂等中的一种或几种，使用熔点低于300℃的液态金属，在第二介电层6上绘制液态金属线路4。需要说明的是，对于熔点高于室温的液态金属，需要先对其加热以使其熔化，然后再用于绘制液态金属线路4。

其中，步骤S5、步骤S6可以在形成第二介电层6之后立即执行，也可以使用户在实际使用该具有可控图案的冷光片时再执行，此处不进行限定。

可选地，本发明实施例中的第二介电层6上的液态金属线路4可擦除。基于此，为了进一步提高具有可控图案的冷光片上的图案的可控性，本发明实施例中的冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：步骤S7、将第二介电层6上的液态金属线路4擦除；步骤S8、绘制新的液态金属线路4，并使其与第二电极52连接。

以上所述的擦除方式可以包括：物理擦除或者通过清除液体(如酒精、酸溶液或者碱溶液等)将液态金属线路4擦除，清除液体具体可根据液态金属线路4的具体组分以及第二介电层6的材质进行选择，以在达到较好的清除效果的同时不破坏第二介电层6。

可选地，本发明实施例中冷光片的制作方法还包括：在步骤S2和步骤S3之间，在发光层2上形成第一介电层3，第一介电层3与第二介电层6可剥离。此时，通过将第二介电层6与第一介电层3剥离，然后在第一介电层3上形成新的第二介电层6和新的液态金属线路4，即可改变具有可控图案的冷光片的图案。第一介电层3的形成方式与第二介电层6的形成方式类似，此处不再进行赘述。

基于以上所述，改变具有可控图案的冷光片的图案的方式可以有多种，下面办发明实施例举例进行说明。

在一个例子中，冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S9、将第二介电层6与第一介电层3剥离；

步骤S10、在第一介电层3上形成新的第二介电层6；

步骤S11、使第二电极52位于新的第二介电层6上；

步骤S12、使用熔点低于300℃的液态金属，在新的第二介电层6上绘制新的液态金属线路4，并使其与第二电极52连接。

在又一个例子中，冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S13、将第二介电层6与第一介电层3剥离；

步骤S14、提供一新的第二介电层6，在新的第二介电层6上绘制新的液态金属线路4；

步骤S15、将绘制有新的液态金属线路4的新的第二介电层6，固定于第一介电层3上，并使新的液态金属线路4与第二电极52连接。

可选地，本发明实施例中的冷光片的制作方法还可以包括：在液态金属线路4上形成封装层的步骤，和/或，在透光基材6远离透光导电层1的一侧形成透明保护层的步骤。

可选地，本发明实施例中，步骤S6包括：

子步骤S61、在第二介电层6上形成图案化的绝缘层8；

子步骤S62、在形成有图案化的绝缘层8的第二介电层6上，使用熔点低于300℃的液态金属，连续绘制液态金属线路4，部分液态金属线路4位于绝缘层8上，液态金属线路4与电源5的第二电极52连接。

在绘制液态金属线路4时，通过绘制的连续的液态金属线路4，也能呈现出不连续的发光图案的效果，可以提高具有可控图案的冷光片的图案的丰富程度。

需要说明的是，本发明实施例中具有可控图案的冷光片，以及冷光片的制作方法中的各内容均可以相互适用，此处不再进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种具有可控图案的冷光片，其特征在于，包括：

透光导电层；

发光层，所述发光层位于所述透光导电层上；

液态金属线路，所述液态金属线路位于所述第二介电层远离所述第一介电层的一侧，所述液态金属线路由熔点低于300℃的液态金属绘制形成；

2.根据权利要求1所述的具有可控图案的冷光片，其特征在于，所述第二介电层上的液态金属线路可擦除。

3.根据权利要求1所述的具有可控图案的冷光片，其特征在于，所述第二介电层与所述第一介电层可剥离。

4.根据权利要求1所述的具有可控图案的冷光片，其特征在于，还包括图案化的绝缘层，所述绝缘层位于部分所述液态金属线路和所述第二介电层之间。

5.一种发光装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求1～4任一项所述的具有可控图案的冷光片。

6.一种冷光片的制作方法，用于制作如权利要求1～4任一项所述的具有可控图案的冷光片，其特征在于，包括：

步骤S1、提供透光导电层；

步骤S2、在所述透光导电层上形成发光层；

步骤S3、在所述发光层上形成第一介电层；

步骤S4、在所述第一介电层上形成第二介电层；

7.根据权利要求6所述的冷光片的制作方法，其特征在于，所述第二介电层上的液态金属线路可擦除；所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S7、将所述第二介电层上的所述液态金属线路擦除；

8.根据权利要求6所述的冷光片的制作方法，其特征在于，所述第二介电层与所述第一介电层可剥离，所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S9、将所述第一介电层与所述第二介电层剥离；

步骤S10、在所述第一介电层上形成新的第二介电层；

步骤S11、使所述第二电极位于所述新的第二介电层上；

9.根据权利要求6所述的冷光片的制作方法，其特征在于，所述第二介电层与所述第一介电层可剥离，所述冷光片的制作方法还包括：在步骤S6之后的以下步骤：

步骤S13、将所述第一介电层与所述第二介电层剥离；

10.根据权利要求6所述的冷光片的制作方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

子步骤S61、在所述第二介电层上形成图案化的绝缘层；

子步骤S62、在形成有图案化的绝缘层的第二介电层上，使用熔点低于300℃的液态金属，连续绘制液态金属线路，部分所述液态金属线路位于所述绝缘层上，所述液态金属线路与所述电源的第二电极连接。