CN113937900B - 一种可穿戴的光医疗器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可穿戴的光医疗器件及其制备方法,其中可穿戴的光医疗器件包括:柔性基底;水平排列在柔性基底一侧的发光结构、锂电池和充电感应结构;锂电池分别与发光结构和充电感应结构电连接;锂电池用于为发光结构供电,充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电;封装层,用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。本发明提供的技术方案通过充电感应结构在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电,无需使用线束对电池充电;并且将发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在由弹性聚合物材料形成的柔性基底上,可以实现可穿戴的光医疗器件的可拉伸的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光医疗器件技术领域,尤其涉及一种可穿戴的光医疗器件及其制备方法。
背景技术
随着人民群众物质生活水平的提高,人们对健康的需求越来越高,且光照技术作为既安全效果又好的方式,被广大消费者所钟爱,光照在光医疗上得到了越来越广泛的应用。
目前可穿戴的光医器件存在的问题包括:光医疗器件尽管具有柔性可弯折,但是可拉伸的效果较差;且光医疗器件带有一定的线束,线束比较长,无法便携。
发明内容
本发明实施例提供了一种可穿戴的光医疗器件及其制备方法,以实现对光医疗器件的无线充电,提高光医疗器件的可拉伸性。
第一方面,本发明实施例提供了一种可穿戴的光医疗器件,包括:
柔性基底;所述柔性基底的材料包括弹性聚合物材料;
水平排列在所述柔性基底同一侧的发光结构、锂电池和充电感应结构;所述锂电池分别与所述发光结构和所述充电感应结构电连接;所述锂电池用于为所述发光结构供电,所述充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为所述锂电池充电;
封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。
可选的,所述充电感应结构包括感应线圈和整流结构,所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流;
所述整流结构分别与所述感应线圈和所述锂电池电连接,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流,并将整流后的感应电流提供给锂电池;
所述整流结构设置在所述柔性基底上,所述封装层覆盖所述整流结构;或者,所述封装层包括通孔,所述整流结构位于所述通孔中。
可选的,所述锂电池包括层叠设置的正极集电极、正极、电解质层、负极和负极集电极;
所述发光结构包括层叠设置的阳极、发光层和阴极;
其中,所述锂电池的正极集电极与所述发光结构的阳极通过连接引线连接;和/或所述锂电池的负极集电极与所述负极通过连接引线连接
可选的,所述连接引线的材料包括可拉伸的材料。
可选的,所述连接引线包括聚合物微管中填充液态金属形成的弹性导体,或通过由Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管或石墨烯制成的曲线形状导体。
可选的,所述锂电池包括层叠设置的正极集电极、正极、电解质层、负极和负极集电极;
所述发光结构包括层叠设置的阳极、发光层和阴极;
其中,所述发光结构、所述锂电池和所述感应线圈在所述柔性基底上的垂直投影不交叠;所述锂电池的正极集电极与所述发光结构的阳极同层设置,和/或所述锂电池的负极集电极与所述负极同层设置。
可选的,所述发光结构、所述锂电池和所述充电感应结构的个数均为多个;所述锂电池与所述发光结构和所述充电感应结构一一对应连接;
其中,所述发光结构在所述柔性基底上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm;所述锂电池在所述柔性基底上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm。
第二方面,本发明实施例提供了一种可穿戴的光医疗器件的制备方法,包括:
提供柔性基底;所述柔性基底的材料包括弹性聚合物材料;
在柔性基底上形成发光结构、锂电池和充电感应结构;所述发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在所述柔性基底的同一侧;所述锂电池分别与所述发光结构和所述充电感应结构连接;所述锂电池用于为所述发光结构供电,所述充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为所述锂电池充电;
形成封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。
可选的,所述充电感应结构包括感应线圈和整流结构;所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流;所述在柔性基底的一侧形成发光结构、锂电池和充电感应结构包括:
在所述柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成所述锂电池的正极集电极;
在所述阳极远离所述柔性基底的一侧形成发光结构的发光层;
在所述正极集电极远离所述柔性基底的一侧依次形成锂电池的正极、电解质层和负极;
在所述发光层远离所述柔性基底的一侧形成发光结构的阴极,同时在所述负极远离所述柔性基底的一侧形成锂电池的负极集电极;
刻蚀所述柔性基底上的辅助电极层形成所述感应线圈,并在所述柔性基底上通过导电胶固定整流结构,所述感应线圈与所述整流结构连接。
可选的,所述充电感应结构包括感应线圈和整流结构;所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流;所述在柔性基底的一侧形成发光结构、锂电池和充电感应结构包括:
在所述柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成所述锂电池的正极集电极;
在所述阳极远离柔性基底的一侧形成发光结构的发光层;
在所述正极集电极远离所述柔性基底的一侧依次形成所述锂电池的正极、电解质层和负极;
在所述发光层远离所述柔性基底的一侧形成所述发光结构的阴极,同时在所述负极远离柔性基底的一侧形成所述锂电池的负极集电极;
刻蚀所述柔性基底上的辅助电极层形成感应线圈,并在所述柔性基底上形成输入焊盘和输出焊盘;所述感应线圈与所述输入焊盘连接;
形成封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构;封装层包括通孔,通孔暴露输出焊盘和输入焊盘;
在所述封装层的通孔中通过表面贴装技术贴装整流结构;整流结构的输入端与输入焊盘连接,整流结构的输出端与输出焊盘连接。
本发明实施例提供了一种可穿戴的光医疗器件及其制备方法,其中可穿戴的光医疗器件包括:柔性基底,柔性基底的材料包括弹性聚合物材料;水平排列在柔性基底同一侧的发光结构、锂电池和充电感应结构;锂电池分别与发光结构和充电感应结构电连接;锂电池用于为发光结构供电,充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电;封装层,封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。本发明实施例提供的技术方案通过充电感应结构在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电,无需使用线束对电池充电;并且将发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在由弹性聚合物材料形成的柔性基底上,可以实现可穿戴的光医疗器件的可拉伸的效果;同时发光结构、锂电池和充电感应结构共用封装材料还可以降低工艺成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图;
图2是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的俯视图;
图3是本发明实施例提供的一种充电电路图;
图4是本发明实施例提供的一种手机给可穿戴的光医疗器件无线充电的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图;
图6是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图;
图7是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图;
图8是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图;
图9是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S210的结构剖面图;
图10是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S220的结构剖面图;
图11是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S230的结构剖面图;
图12是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S240的结构剖面图;
图13是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S250的结构剖面图;
图14是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图;
图15是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S350的结构剖面图;
图16是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S360的结构剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种可穿戴的光医疗器件,图1是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图,参考图1,可穿戴的光医疗器件包括:
柔性基底10;柔性基底10的材料包括弹性聚合物材料;
水平排列在柔性基底10同一侧的发光结构40、锂电池30和充电感应结构20;锂电池30分别与发光结构40和充电感应结构20电连接;锂电池30用于为发光结构40供电,充电感应结构20用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池30充电;
封装层70,封装层70用于封装发光结构40、锂电池30和充电感应结构20。
具体的,柔性基底10可以用于承载发光结构40、锂电池30和充电感应结构20,柔性基底10的材料包括弹性聚合物材料。弹性聚合物材料可以为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplastic polyurethanes,TPU)或固态聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS),即柔性基底10为可拉伸的衬底。锂电池30是指锂离子在正负极之间往复脱嵌并发生氧化还原反应的二次电池,电池放电过程中化学能转变为电能,可通过对其充电,将电能转变成化学能,实现能量存储与转换。充电感应结构20在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池30充电,无需使用线束对电池充电,实现了对锂电池30的无线充电。发光结构40、锂电池30和充电感应结构20水平排列在柔性基底10的同一侧可以理解为发光结构40、锂电池30和充电感应结构20平铺于柔性基底10的同一表面上。相对于三者之间的层叠设置的可穿戴的光医疗器件,发光结构40、锂电池30和充电感应结构20水平排列在柔性基底10的同一侧可以提高可穿戴的光医疗器件的可拉伸性;并且将发光结构40、锂电池30和充电感应结构20水平排列在由弹性聚合物材料形成的柔性基底上,可以进一步的实现可穿戴的光医疗器件的可拉伸的效果。
发光结构40、锂电池30和充电感应结构20用密封材料进行密封,封装层70的材料包括阻隔胶,在器件上面包覆一层阻隔胶,阻隔胶中可掺杂干燥剂,可以防止水气对内部器件的损坏。封装层70还可以为硅薄膜,采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)或者等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在发光单元、锂电池30和充电感应结构20等器件的表面形成。优选的,封装层70可以为弹性聚合物材料。发光结构40、锂电池30和充电感应结构20通过同一层封装层70进行封装,可以降低工艺成本。可选的,还可以在封装层70远离柔性基底10的一侧设置保护层80,保护层80的材料可以与柔性基底10相同。
本发明实施例提供的技术方案通过充电感应结构在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电,无需使用线束对电池充电,便于携带;并且将发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在由弹性聚合物材料形成的柔性基底上,可以实现可穿戴的光医疗器件的可拉伸的效果;同时发光结构、锂电池和充电感应结构共用封装材料还可以降低工艺成本。
可选的,图2是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的俯视图,参考图1-图2,发光结构40、锂电池30和充电感应结构20的个数均为多个;锂电池30与发光结构40和充电感应结构20一一对应连接;
其中,发光结构40在柔性基底10上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm;锂电池30在柔性基底10上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm。
具体的,大尺寸的可穿戴的光医疗器件中包括多个发光结构40、多个锂电池30和多个充电感应结构20;一一对应连接的锂电池30、发光结构40和充电感应结构20可以组成一个发光单元,也就是说大尺寸的可穿戴的光医疗器件由多个发光单元形成,多个发光单元可以以阵列的形式排布于柔性基底10上。其中,发光结构40可以为圆形、矩形或椭圆形,发光结构40的具体形状可根据实际需要进行设置。锂电池30可以为圆形、矩形或椭圆形,锂电池30的具体形状可根据实际需要进行设置。锂电池30在柔性基底10上的垂直投影的最大尺寸范围设置为10um~5mm,将现有技术中给光源供电的大体积的电池或者电源微型化成多个体积较小的锂电池30,锂电池30与发光结构40一一对应连接,一起封装,充分利用封装材料。
可选的,充电感应结构包括感应线圈21和整流结构22,感应线圈21用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流;
整流结构22分别与感应线圈21和锂电池30电连接,整流结构22用于对感应线圈21产生的感应电流进行整流,并将整流后的感应电流提供给锂电池30;
整流结构22设置在柔性基底10上,封装层70覆盖整流结构;或者,封装70层包括通孔,整流结构22位于所述通孔中。
具体的,图3是本发明实施例提供的一种充电电路图,图4是本发明实施例提供的一种手机给可穿戴的光医疗器件无线充电的结构示意图,参考图3-图4,通过外部的线圈或者手机1提供相应的电流激励I给内置的感应线圈21,根据近场通信(Near FieldCommunication、NFC)技术或者电磁感应原理可以给锂电池30进行充电。感应线圈21在感应到外部发射线圈的激励电流I时可以产生感应电流,从而实现对锂电池30的充电。由于锂电池30需要恒流充电,因此需要通过整流结构22对感应线圈21产生的感应电流进行整流,整流结构22包括但不限于肖特基二级管、电感和电容。
图5是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图,图6是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的结构剖面图;参考图1和图5,整流结构22可以直接设置在柔性基底10上,封装层70覆盖整流结构22。或者,参考图6,整流结构22也可以在做完封装层70之后通过表面贴装技术(Surface Mount Technology,SMT)进行贴装,封装层70在制备过程中可以预留出通孔,整流结构22贴装于通孔中。
可选的,参考图1,锂电池30包括层叠设置的正极集电极31、正极32、电解质层33、负极34和负极集电极35;
发光结构40包括层叠设置的阳极43、发光层42和阴极41;
其中,锂电池的正极集电极与发光结构的阳极通过连接引线连接;和/或锂电池的负极集电极与负极通过连接引线连接;和/或锂电池的正极集电极和负极集电极与整流结构22通过连接引线连接。
具体的,锂电池30的结构包括层叠设置的正极集电极31、正极32、电解质层33、负极34和负极集电极35;其中正负极集电极材质可以为铝、铜、金、镍、铂等金属,或者可以为透明导电氧化物,例如ITO(氧化铟锡)。正负极由锂组成的钴氧化物、乙炔黑、聚偏氟乙烯以及N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂构成,可以通过转印工艺形成。电介质层的凝胶电解质由高氯酸锂、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的混合物以及聚氧化乙烯构成。发光结构40可以为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes,OLED)。发光结构40包括层叠设置的阳极43、发光层42和阴极41。在柔性基底10上制备出OLED阳极43,可以通过喷墨打印的方式在阳极43上印刷发光材料形成发光层42,在发光层42上形成阴极41。发光结构40中还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个功能层。图5中示例性的画出空穴注入层45和电子传输层44。锂电池30的正极集电极31与发光结构40的阳极43通过连接引线电连接,锂电池30的负极集电极35与发光结构40的负极通过连接引线电连接。在阳极43和阴极41之间施加电压,则发光层42发射可见光。
可选的,图1中示例性的画出锂电池的正极集电极31和负极集电极35与整流结构22通过连接引线电连接。
可选的,连接引线的材料包括可拉伸的材料,可以保证可穿戴的光医疗器件在拉升过程中连接引线不易断路。从而在进一步的提高可穿戴的光医疗器件的可拉伸性的同时保证提高可穿戴的光医疗器件的良率。其中,连接引线可以为由聚合物微管中填充液态金属形成的弹性导体,如液态镓铟合金等,使其具有弹性,从而实现可延展,或通过由Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管或石墨烯制成的曲线形状导体,电路中的电连接方式均可以通过可拉伸的连接引线实现。
可选的,参考图5,锂电池30包括层叠设置的正极集电极31、正极32、电解质层33、负极34和负极集电极35;
发光结构40包括层叠设置的阳极43、发光层42和阴极41;
其中,发光结构40、所述锂电池30和感应线圈21在柔性基底10上的垂直投影不交叠;锂电池30的正极集电极31与发光结构40的阳极43同层设置,和/或锂电池30的负极集电极35与所述负极同层设置。
具体的,锂电池30的正极集电极31与发光结构40的阳极43可以同层设置,正极集电极31和阳极43可以采用相同的材料在同一工艺中形成;锂电池30的负极集电极35与发光结构40的负极也可以同层设置,正极集电极31和阳极43同时通过沉积AL的方式形成,从而简化制备流程。感应线圈21可以通过光刻工艺刻蚀柔性基底10上的辅助电极层形成。ITO材料的电阻较大,为了降低发光结构40中阳极43的电阻,通常可以在阳极43上形成金属的辅助引线。本发明实施例中形成感应线圈21的辅助电极层可以是在制备辅助引线过程中在柔性基底10形成的金属层,辅助电极层可以和制备辅助引线的膜层在同一工艺中制备,从而可以进一步的简化可穿戴的光医疗器件的制备过程。
上述实施例中构成充电感应结构的感应线圈和整流结构同层设置,即整流结构直接设置在柔性基底上,封装层覆盖整流结构。对于发光结构40、锂电池30和感应线圈21平铺于柔性基底10上的可穿戴的光医疗器件,也可以在形成封装层后,再设置整流结构。参考图6,针对整流结构22在做完封装层70之后通过表面贴装技术进行贴装的情况,将整流结构22的位置替换为焊盘23即可。柔性基底10上设置有输入焊盘和输出焊盘(图6示例性的用焊盘23代替输入焊盘和输出焊盘)。其中输入焊盘与感应线圈21连接,输出焊盘与锂电池30连接。整流结构22的输入端与输入焊盘连接,整流结构22的输出端与输出焊盘连接。感应线圈21产生的感应电流通过输入焊盘流向整流结构22,整流结构22将感应电流整流后通过输出焊盘提供给锂电池30,从而实现对锂电池30的充电。即感应线圈21和焊盘23同层设置,封装层70在制备过程中可以预留出通孔,整流结构22贴装于通孔中,并与柔性基底10上的焊盘23(输入焊盘和输出焊盘)连接,从而实现整流结构对感应线圈产生的感应电流进行整流后提供给锂电池进行充电。
整流结构分别与感应线圈和锂电池电连接,连接方式也可以通过连接引线、接触或者焊盘实现,也可以通过其它的方式连接,此处不做赘述。
本发明实施例还提供了一种可穿戴的光医疗器件的制备方法,用于形成上述任意实施例所述的可穿戴的光医疗器件,图7是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图,参考图7,方法包括:
S110、提供柔性基底;柔性基底的材料包括弹性聚合物材料。
S120、在柔性基底形成发光结构、锂电池和充电感应结构;锂电池分别与发光结构和充电感应结构电连接;发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在柔性基底的同一侧;锂电池用于为发光结构供电,充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电。
S130、形成封装层,封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。
本发明实施例提供了的可穿戴的光医疗器件的制备方法,包括:提供柔性基底;在柔性基底形成发光结构、锂电池和充电感应结构;形成封装层,封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。通过充电感应结构在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为锂电池充电,无需使用线束对电池充电;并且将电池微型化,将电池与发光单元共同封装在柔性基底上,实现了对光医疗器件无线充电;同时发光结构、锂电池和充电感应结构共用封装材料,还可以降低工艺成本。
图8是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图,参考图8,本发明实施例还提供了一种可穿戴的光医疗器件的制备方法,用于形成上述实施例中感应线圈和整流结构同层设置,并且锂电池的正极集电极与发光结构的阳极同层设置,锂电池的负极集电极与所述负极同层设置的可穿戴的光医疗器件,方法包括:
S210、在柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成锂电池的正极集电极。
具体的,图9是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S210的结构剖面图,参考图9,在柔性基底10上形成同时形成发光结构的阳极43和锂电池的正极集电极31,形成的材料相同均为ITO。为降低发光结构的阳极43的电阻,可以在阳极43上制备金属的辅助引线(图9未画出),后续通过光刻工艺形成感应线圈的辅助电极层201可以在制备辅助引线的过程中形成。
S220、在阳极远离柔性基底的一侧形成发光结构的发光层。
具体的,图10是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S220的结构剖面图,参考图10,在阳极43远离柔性基底10的一侧形成发光结构的发光层42,图10中还示例性的画出空穴注入层45和电子传输层44。
S230、在正极集电极远离柔性基底的一侧依次形成锂电池的正极、电解质层和负极。
具体的,图11是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S230的结构剖面图,参考图11,在正极集电极31远离柔性基底10的一侧依次形成锂电池的正极32、电解质层33和负极34。步骤S230和步骤S220可以调换顺序。
S240、在发光层远离柔性基底的一侧形成发光结构的阴极,同时在负极远离柔性基底的一侧形成锂电池的负极集电极。
具体的,图12是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S240的结构剖面图,参考图12,可以形成一层铝层,位于发光层42远离柔性基底10的一侧区域的铝层则为发光结构的阴极41,位于负极34远离柔性基底10的一侧区域的铝层则为锂电池的负极集电极35。
S250、刻蚀柔性基底上的辅助电极层形成感应线圈,并在柔性基底上通过导电胶固定整流结构,感应线圈与整流结构连接。
具体的,图13是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S250的结构剖面图,参考图13,刻蚀柔性基底10上的辅助电极层形成感应线圈21,并在柔性基底10上通过导电胶固定整流结构22。
优选的,锂电池的正极集电极31和负极集电极35与整流结构22通过可拉伸的连接引线电连接。
S260、形成封装层,封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构。
具体的,参考图5,形成封装层70,封装层70用于封装发光结构40、锂电池30和充电感应结构20。
图14是本发明实施例提供的另一种可穿戴的光医疗器件的制备方法的流程图,参考图14,本发明实施例还提供了一种可穿戴的光医疗器件的制备方法,用于形成上述实施例中锂电池的正极集电极与发光结构的阳极同层设置,锂电池的负极集电极与所述负极同层设置的可穿戴的光医疗器件,并且充电感应结构中的整流结构设置在封装层的通孔中的可穿戴的光医疗器件,方法包括:
S310、在柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成锂电池的正极集电极。
S320、在阳极远离柔性基底的一侧形成发光结构的发光层。
S330、在正极集电极远离柔性基底的一侧依次形成锂电池的正极、电解质层和负极。
S340、在发光层远离柔性基底的一侧形成发光结构的阴极,同时在负极远离柔性基底的一侧形成锂电池的负极集电极。
S350、刻蚀柔性基底上的辅助电极层形成感应线圈,并在柔性基底上形成输入焊盘和输出焊盘;感应线圈与输入焊盘连接。
具体的,图15是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S350的结构剖面图,参考图15,刻蚀柔性基底上的辅助电极层形成感应线圈21,并在柔性基底上形成输入焊盘和输出焊盘(输出焊盘和输入焊盘用焊盘23表示)。
S360、形成封装层,封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构;封装层包括通孔,通孔暴露输出焊盘和输入焊盘。
具体的,图16是本发明实施例提供的一种可穿戴的光医疗器件的制备方法中步骤S360的结构剖面图,参考图16,形成封装层70,并在形成封装层70的过程中预留出通孔71,通孔71暴露输出焊盘和输入焊盘。
S370、在封装层的通孔中通过表面贴装技术贴装整流结构;整流结构的输入端与输入焊盘连接,整流结构的输出端与输出焊盘连接。
具体的,参考图6,在封装层70的通孔中通过表面贴装技术贴装整流结构22;整流结构22与输入焊盘和输出焊盘连接。输入焊盘包括第一输入焊盘和第二输入焊盘,感应线圈21的两端与第一输入焊盘和第二输入焊盘一一对应连接。输出焊盘包括第一输出焊盘和第二输出焊盘,第一输出焊盘和锂电池30的正极集电极31连接,第二输出焊盘和锂电池30的负极集电极35连接。
优选的,锂电池的正极集电极31和负极集电极35与整流装置22通过可拉伸的连接引线电连接。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种可穿戴的光医疗器件,其特征在于,包括:
柔性基底;
水平排列在所述柔性基底同一侧的发光结构、锂电池和充电感应结构;所述锂电池分别与所述发光结构和所述充电感应结构电连接;所述锂电池用于为所述发光结构供电,所述充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为所述锂电池充电;
封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构;
所述充电感应结构包括感应线圈;
所述发光结构、所述锂电池和所述感应线圈在所述柔性基底上的垂直投影不交叠。
2.根据权利要求1所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,所述充电感应结构包括整流结构,所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流;
所述整流结构分别与所述感应线圈和所述锂电池电连接,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流,并将整流后的感应电流提供给锂电池;
所述整流结构设置在所述柔性基底上,所述封装层覆盖所述整流结构;或者,所述封装层包括通孔,所述整流结构位于所述通孔中。
3.根据权利要求2所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,
所述锂电池包括层叠设置的正极集电极、正极、电解质层、负极和负极集电极;
所述发光结构包括层叠设置的阳极、发光层和阴极;
其中,所述锂电池的正极集电极与所述发光结构的阳极通过连接引线连接;和/或所述锂电池的负极集电极与所述发光结构的负极通过连接引线连接;和/或锂电池的正极集电极和负极集电极与整流结构通过连接引线连接。
4.根据权利要求3所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,所述连接引线的材料包括可拉伸的材料;所述柔性基底的材料包括弹性聚合物材料。
5.根据权利要求4所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,所述连接引线包括聚合物微管中填充液态金属形成的弹性导体,或通过由Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管或石墨烯制成的曲线形状导体。
6.根据权利要求2所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,
所述锂电池包括层叠设置的正极集电极、正极、电解质层、负极和负极集电极;
所述发光结构包括层叠设置的阳极、发光层和阴极;
其中,所述锂电池的正极集电极与所述发光结构的阳极同层设置,和/或所述锂电池的负极集电极与所述负极同层设置。
7.根据权利要求1所述的可穿戴的光医疗器件,其特征在于,
所述发光结构、所述锂电池和所述充电感应结构的个数均为多个;所述锂电池与所述发光结构和所述充电感应结构一一对应连接;
其中,所述发光结构在所述柔性基底上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm;所述锂电池在所述柔性基底上的垂直投影的最大尺寸范围包括10um~5mm。
8.一种可穿戴的光医疗器件的制备方法,其特征在于,包括:
提供柔性基底;所述柔性基底的材料包括弹性聚合物材料;
在柔性基底上形成发光结构、锂电池和充电感应结构;所述发光结构、锂电池和充电感应结构水平排列在所述柔性基底的同一侧;所述锂电池分别与所述发光结构和所述充电感应结构电连接;所述锂电池用于为所述发光结构供电,所述充电感应结构用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生充电电流为所述锂电池充电;
形成封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构;
所述充电感应结构包括感应线圈;
所述发光结构、所述锂电池和所述感应线圈在所述柔性基底上的垂直投影不交叠。
9.根据权利要求8所述的可穿戴的光医疗器件的制备方法,其特征在于,所述充电感应结构包括整流结构;所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流;所述在柔性基底的一侧形成发光结构、锂电池和充电感应结构包括:
在所述柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成所述锂电池的正极集电极;
在所述阳极远离所述柔性基底的一侧形成发光结构的发光层;
在所述正极集电极远离所述柔性基底的一侧依次形成锂电池的正极、电解质层和负极;
在所述发光层远离所述柔性基底的一侧形成发光结构的阴极,同时在所述负极远离所述柔性基底的一侧形成锂电池的负极集电极;
刻蚀所述柔性基底上的辅助电极层形成所述感应线圈,并在所述柔性基底上通过导电胶固定整流结构,所述感应线圈与所述整流结构连接。
10.根据权利要求8所述的可穿戴的光医疗器件的制备方法,其特征在于,所述充电感应结构包括整流结构;所述感应线圈用于在感应到外部发射线圈的激励电流时产生感应电流,所述整流结构用于对所述感应线圈产生的感应电流进行整流;所述在柔性基底的一侧形成发光结构、锂电池和充电感应结构包括:
在所述柔性基底上形成发光结构的阳极,同时形成所述锂电池的正极集电极;
在所述阳极远离柔性基底的一侧形成发光结构的发光层;
在所述正极集电极远离所述柔性基底的一侧依次形成所述锂电池的正极、电解质层和负极;
在所述发光层远离所述柔性基底的一侧形成所述发光结构的阴极,同时在所述负极远离柔性基底的一侧形成所述锂电池的负极集电极;
刻蚀所述柔性基底上的辅助电极层形成感应线圈,并在所述柔性基底上形成输入焊盘和输出焊盘;所述感应线圈与所述输入焊盘连接;
形成封装层,所述封装层用于封装发光结构、锂电池和充电感应结构;封装层包括通孔,通孔暴露输出焊盘和输入焊盘;
在所述封装层的通孔中通过表面贴装技术贴装整流结构;整流结构的输入端与输入焊盘连接,整流结构的输出端与输出焊盘连接。
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