TW200838009A - Luminescent sheet and method of producing the same - Google Patents

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200838009 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於其中使用EL(電致發光）材料之發光片材。 【先前技術】 EL片材為已於近期得到關注之發光裝置之一實例。已知 EL片材具有易製造及高耐久性之特徵。因此，其已用於關 於廣告媒體、照明應用、裝飾應用、背光應用及其類似物 之各種領域中。 當用於上述應用時，在許多狀況tEL片材被長期使用， 以致關於功率消耗之嚴重問題產生。因此，已進行嘗試以 藉助於WJP專利公開案（Kokai)第1 1-45062 A號（1999)、JP 專利公開案（Kokai)第2005-108776 A號及JP專利公開案 (Kokai)第2002-196705 A號中所述，諸如藉由使複數個光 源閃爍或藉由使光漫反射改良照明效率之技術來達到低消 耗功率。然而，上述文獻中揭示之方法需要高度複雜之組 悲及驅動控制。 【發明内容】 本發明之一目標為提供以更方便方式獲得之低消耗功率 發光片材。 本發明概括如下。 (1) 藉由使能夠引起發光之片材經受穿孔處理而獲得之發光 片材。 (2) 根據項目（1)之發光片材，其中能夠引起發光之該片材 為電致發光片材。 126123.doc 200838009 (3) 根據項目（1)或（2)之發光片材，其中孔洞面積比為5%至 80% 〇 (4) 根據項目（1)至（3)之任一者之發光片材，其中穿孔處理 後之孔洞直桎為〇. 1至2〇㈤㈤且孔洞之中心之間的間隔長产 為 0.2至 50 mm。 (5) 根據項目（1)至（4)之任一者之發光片材，其係以矩陣圖 案經受穿孔處理。

(6) 製造根據項目（1)至（5)之任何一者之發光片材的方法， 其包含使能夠引起發光之片材經受穿孔處理。 (7) 根據項目（6)之方法，其中所用之穿孔處理手段為鑽 孔、加熱針處理、打孔、平模切割、旋轉模切割或雷射處 理0 本發明之效應 根據本發明，可能提供以更方便之方式獲得之低消耗功 率發光片材。 【實施方式】 本發明之發光片材為能夠引起發光之片材，其已經受穿 孔處理。低消耗功率發光片材可藉由執行能夠引起=1 片材之穿孔處理來獲得。另夕卜，發光度降低可顯著藉由調 整穿孔處理後之孔洞直徑及孔洞面積比來防止。 上述能夠引起發光之片材之較佳實例包括電致發光片 材。 當電致發光片材用作能夠引起發光之片材時]實例為 包含透明基板之電致發光片材，至少電極（透明電極） 126123.doc 200838009 層發光層及第2電極（後側電極）層形成於該透明基板上。 上述透明基板不受特定限制，只要其為透明的即可。然 而較仏的為，該透明基板為可撓性的。用於該透明基板 之材料之實例包括：聚酯，諸如聚對苯二甲酸乙二醋、聚 對苯二甲酸丁二酯或聚萘二甲酸乙二酯；全芳族聚醯胺； 月曰知聚醯胺，諸如耐綸6(nyl〇n 6)、耐綸66或耐綸共聚 物；聚甲基丙烯酸甲酯；及聚碳酸酯。欲使用之基板薄膜 之尽度不受特定限制且通常為1至⑼pm，較佳5至5 〇 〇 μπι ’且對實際使用而言，尤其較佳為5〇至2〇〇 用於第1電極層之材料之實例包括（但不特定限於）金 屬 a金、金屬乳化物、導電有機化合物及其混合物。其 特定實例包括：半導電金屬氧化物，諸如經銻 '氟或其類 似物摻雜之氧化錫（例如ΑΤΟ或FTO)，氧化錫，氧化鋅， 氧化銦，氧化銦錫（ΙΤΟ)或氧化銦辞（ΙΖ〇);金屬，諸如 至、銀、鉻或鎳；該金屬及導電金屬氧化物之混合物或層 合物；導電無機物，諸如碘化亞銅或硫化銅；導電有機物 質，諸如聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯；及上述實例及ιτ〇之 層合物。第1電極層之厚度通常為5〇至5〇〇〇()11111。 根據基於上述材料之適用性適當選自（例如）以下方法的 方法，第1電極層及第2電極層可形成於上述基板上：諸如 印刷方法及塗佈方法之濕潤方法；諸如真空澱積方法、濺 鍍方法及離子電鍍方法之物理方法；諸如熱CVD(化學氣 相沈積）方法、電漿CVD方法及光_CVD方法之化學方法。 根據本發明，發光層提供於第丨電極層與第2電極層之 126123.doc 200838009 間。發光層可以-方式形成呈平坦層以便其覆蓋各電極層 之一表面。或者，可部分地提供發光層。 用於發光層之材料不受特定限制，只要使用在應用電場 後可引起發光現象之材料即可。可使用之該材料之實例包 括：無機此材料，諸如活化硫化鋅ZnS:X(其中X為諸如 Mn、Tb、Cu、Sm 或 Ag 之活化劑元素），Y2〇2S:Eu，

Y2〇3：Eu > Zn2Si〇4：Mn，CaW〇4：Pb , BaMgAl10〇17：Eu， CaS:Eu . SrS:Ce . SrGa2S4:Ce , CaGa2S4:Ce，CaS:Pb .

BaAl2s4:Eu或YV〇4:Eu;低分子量有機EL材料，諸如紹-哇 啉醇複合物或芳族二胺衍生物（例如三苯基二胺衍生物” 及諸如聚伸苯基乙烯之聚合物有機EL材料。發光層之厚度 不又特疋限制，然而，其通常為5至丨〇〇 且就操作容易 性而言，較佳為10至80 μΓη。舉例而言，當使用無機££材 料時，形成發光層之方法之較佳實例包括桿塗佈方法、滾 刀塗佈方法、凹版塗佈方法、刮刀塗佈方法、旋轉塗佈方 法、次潰塗佈方法、網板印刷方法、滑動塗佈方法及喷鍍 方法。當使用有機EL材料時，可使用真空澱積方法及噴墨 方法。 根據本發明，較佳為提供用於改良發光效率之介電層。 介電層提供於第1電極層與第2電極層之間，且較佳在發光 層與第2電極層之間。用於介電層之材料之較佳實例包括 具有高介電常數之絕緣材料，諸如Ti〇2、BaTi〇3、

SrTi03、PbTi〇3、KNb03、PbNb03、Ta203、BaTa2〇6、

LiTa03、Y2〇3、Ah〇3、Zr〇2、A1〇N、ZnS、氧化石夕氮 126123.doc 200838009 ΓΠ!雜氧化錫。介電層之厚度不受特定限… ^吊為5至100 μΩ1且就操作容易性而言，較佳為⑺ 性之方：的=適當選自(例如)以下基於上述材料之適用 方… 介電層可形成於上述基板上：諸如印刷 佈方法之濕潤方法；諸如真空澱積方法

=子電鍛方法之物理方法；諸如熱⑽(化學氣相沈 積)方法、電浆CVD方法及光销方法之化學方法。形成 "電層之方法之較佳實例包括桿塗佈方法、滾刀塗佈方 法、凹版塗佈方法、刮刀塗佈方法、旋轉塗佈方法、浸潰 塗佈方法、網板印刷方法、滑動塗佈方法及噴鍍方法。 用於第2電極層之材料不受特定限制，只要其為導電材 枓即可。該材料之實例包括由導電膏製得或藉由物理沈積 及用於第1電極層之上述材料形成之金屬薄膜。第2電極層 之厚度通常為5G至5GGGG nm〇形成第2電極層之方法之較 佳實例包括桿塗佈方法、滾刀塗佈以、凹版塗佈方法、 刮刀塗佈方法、旋轉塗佈方法、浸潰塗佈方法、網板印刷 方法、滑動塗佈方法及噴鍍方法。 第2電極層形成後，將用作用於第2電極層之保護層之黏 接片材或其類似物應用於第2電極層，以便可獲得能夠引 起發光之具有為透明基板之一表面之照明面的片材。 若必要，則可藉由藉助於（例如）半透明彩色油墨及彩色 濾光器，將圖案、版式或其類似物直接印刷於透明基板 上，或藉由將經受用半透明彩色油墨印刷之黏接片材應用 於透明基板來將一設計賦予照明面。 126123.doc -10- 200838009 能夠引起發光之片材之厚度較佳為5賴或5議以下且 更佳為0.2至2 mm。 本發明之低消耗功率|光片料藉由使上述能夠引起發 光之片材經受穿孔處理來獲得。 圖1展示未穿孔發光片材之橫截面圖，該發光片材藉由 在透明基板1上提供第i電極（透明電極）層2、發光層3、介 電層4及第2電極（後側電極）層5來獲得。圖2展示其中穿孔 處理自第2電極（後側電極）層5侧進行之狀態。 穿孔處理可以以使孔洞具有所要形狀及尺寸之方式進 行。然而，為達到均勻發光，穿孔處理較佳以使具有均句 尺寸之孔洞以相等間隔平行地以矩陣圖案（例如交錯圖案 ⑽。)、垂直交錯圖案、平行圖案、具有圓角之矩形孔洞之 交錯圖案、具有圓角之矩形孔洞之平行圖案、正方孔洞之 交錯圖案、正方孔洞之平行圖案、六方孔洞之交錯圖案 (60 )矩$孔洞之交錯目帛 < 矩形孔洞之平行圖案（參見 圖3及圖4))排列之方式進行。 孔洞形狀之實例包括（但不特定限於）圓形形狀、橢圓形 形狀、三角形形狀、矩形形狀、多角形狀及星形形狀。藉 由牙孔處理製得之孔洞之直徑不受特定限制；然而其通常 為0.1至2〇mm，且就實際使用而言，較佳為〇5至1〇历爪。 孔/同中心之間的間隔長度通常為。·2至50 mm，較佳〇.2至 20 mm ’且進一步較佳為0.5至1〇 mm。 孔洞面積比較佳為5%至8〇%且更佳為1〇%至Μ%，以防 止藉由牙孔處理引起之發光度降低且可達到低消耗功率。 126123.doc 11· 200838009 本文中使用之術語"孔洞面積比"指示孔洞之總面積於片材 面積上之百分比（％)。當均句地進行穿孔處理時，孔洞面 積比可藉由以下公式計算：[(單孔洞面.孔洞數量）χ讀 片材面積]。 另外，根據需要來選擇孔洞形狀、孔洞直徑、孔洞中心 之間的間隔長度及孔洞面積比。因此，可獲得具有賦予透 視效果（透明度）之相反面之發光片材。

用於穿孔處理之手段之實例包括（但不特定限於打孔 處理’諸如鑽孔、力口熱針處理、打孔、平模切割（使用平 坦刀之打孔）或旋轉模切割（使用旋轉刀之打孔）；及使用二 氧化破（C02)雷射、TEA_C〇2雷射、YAG雷射、υν·γΑ(5雷 射、準分子雷射、半導體雷射、YV〇4雷射、YLF雷射或飛 秒雷射之雷射處理。 當未穿孔發光片材之功率消耗設為100%時，本發明之 發光片材之功率消耗通常超過0%且在90%或90%以下且較 佳為30%至90%。 當未穿孔發光片材之發光度指定為1 〇〇%時，本發明之 發光片材之發光度通常為50%至100%且較佳為7〇%至 100%。當上述發光度為50%或50%以上時，可達到足夠能 見度。 根據本發明之發光度可藉由以下公式獲得：發光度==亮 度（所得值）x [片材面積—（單孔洞面積X孔洞數量）]。 在其中本發明之發光片材係用作應用於商業建築之廣告 牌或窗戶、車輛及其類似物之廣告媒體、裝飾介質或保全 126123.doc -12- 200838009 防衛片材之狀況下，該發光片材可藉由將保護片材施加於 其兩侧來保護。欲使用之該保護黏接片材不受特定限制， 只要其為透明即可。較佳地，在該保護片材上進行抗刮痕 (硬塗層）處理。此外較佳地，該保護片材具有抵抗氣體（例 如H2〇或〇2)之障壁效能。當該發光片材附著於壁或窗戶 時，可使用各種市售黏接劑。 實例 本發明在後文關於以下實例及比較實例更詳細地描述， 儘管本發明之技術範疇不受其限制。 在以下實例及比較實例中，功率消耗值、功率消耗比 率、在1 W之功率消耗下發光後之亮度、發光度及孔洞面 積比係如下所述來量測及計算。 [量測功率消耗值及計算功率消耗比率] 未穿孔發光片材（比較實例）及穿孔發光片材（實例）之功 率消耗值係使用 Wat Checker(Keisoku Giken Co·, Ltd·)來量 測。功率消耗值=電流（A)x電壓（v)x功率因子 另外，穿孔發光片材之功率消耗與未穿孔發光片材（比 較實例1)之彼功率消耗之比率指定為功率消耗比率。[量測 亮度及計算在1w之功率消耗下發光後之亮度及發光度] 未穿孔發光片材（比較實例）之非孔洞部分及穿孔發光片 材（實例）之彼非孔洞部分之亮度係使用亮度計LS_100 (MINOLTA)來量測。 發光後之焭度係藉由基於上述亮度（所得值（cd/m2))之以 下公式來獲得： -13· 126123.doc 200838009 亮度χ[(100-孔洞面積比）/100]。另外，將藉由上述公式 計异之發光後之亮度除以功率消耗以便計算每功率消耗單 位之發光後之亮度。發光度係藉由以下公式獲得：[亮 度x [片材面積-(單孔洞面積 ><孔洞數量）]]。 [測定孔洞面積比] 圖3及4展示如何測定得自不同穿孔處理圖案之孔洞面積 比。在下文實例中，孔洞面積比係根據用於圖4(7)中之具 有正方孔洞之平行圖案的公式來確定。另外，在圖3及4 中，字母”D”、”P”、，，SP”、，，Lp，，、，，w，，及，，L，，分別表示圓形 孔洞直徑、傾角、正方孔洞傾角（矩形孔洞傾角（短））、矩 形孔洞傾角（長）、孔洞寬度及孔洞長度（長）。 [實例1] 本發明關於圖1解釋於下文。 第1電極（透明電極）層2(50 nm厚）係藉由IT0濺鍍形成於 用作透明基板1之1〇〇 μιη厚聚對苯二甲酸乙二酯片材 (DIAFOIL T-l〇〇5 Mitsubishi Polyester Film Corporation) 上。隨後，將 ZnS:Cu 溶液（FEL-190，Fujikura Kasei Co·， Ltd.)塗佈於第l電極層2之ito面，以便形成具有5〇 厚 度之發光層3’且使用乾燥器，在i〇〇〇c下將其乾燥3〇分 鐘。其後’另外向其塗佈鈦酸鋇溶液（FEL_615，Fujikura Kasei Co·，Ltd·)以便形成具有50 μιη厚度之介電層4。如上 所述’使用乾燥器在1〇〇。〇下進行乾燥3〇分鐘。因此，獲 付片材。（^ 後’將導電貧（FEC-198，Fujikura Kasei Co.， Ltd.)塗佈於上述介電層（鈦酸鋇），以便形成具有5〇 厚 126123.doc •14· 200838009 度之第2電極（後側電極）層5。使用乾燥器在1〇〇它下將導電 賞加熱30分鐘用於固化。將黏接片材（pET5〇 (A) pL smN，

Untec Corporation)與其層合以便獲得能夠引起發光之片 材。 使用c〇2雷射，使上述能夠引起發光之片材（14 cm)以一方式經受穿孔處理，以便具有均勻孔洞尺寸之孔 洞以相等間隔平行地以矩陣圖案（孔洞形狀：正方形（1 cmxl cm);孔洞之中心之間的間隔長度：22·5 mm;及孔 洞面積比：20%)來排列。因此，製造發光片材。發光片材 之功率消耗值及發光後之亮度量測為AC 1〇〇 V，50 Hz。 梵度為306 cd/m2。另外，電流為0 08 a，電壓為103 3 v且 功率因子為0.46。 [實例2] 除孔洞之中心之間的間隔長度為丨8 mm(孔洞面積比： 30%)同時孔洞直徑保留不改變外，以與實例1中相同之方 式進行穿孔處理。因此，製造發光片材。發光片材之功率 消耗值及發光後之亮度量測為AC 100 V，50 Hz。亮度為 339 cd/m2。另外，電流為〇·07 a，電壓為102.8 V且功率因 子為0.44。 [實例3] 除孔洞之中心之間的間隔長度為14 mm(孔洞面積比： 50°/。）同時孔洞直徑保留不改變外，以與實例1中相同之方 式進行穿孔處理。因此，製造發光片材。發光片材之功率 消耗值及發光後之亮度量測為AC 100 V，在50 Hz。亮产 126123.doc -15- 200838009 為399 cd/m。另外，電流為〇 〇4 A，電壓為ι〇2·7 v且功率 因子為0.64。 [實例4] 除孔洞之中心之間的間隔長度為12 mm(孔洞面積比： 70%)同時孔洞直徑保留不改變外，以與實例^相同之方 式進行穿孔處理。因此，製造發光片#。發光片材之功率 消耗值及發光後之亮度量測為Ac 1〇〇 v，在5〇 Hz。亮度 為462 cd/m2。另外，電流為〇〇2 A，電壓為1〇2〇 v且功= 因子為0.69。 [比較實例1] 未穿孔發光片材之功率消耗值及發光後之亮度量測為 AC 100 V及50 Hz。所獲得亮度為245 cd/m2。另外，電流 為0.11A，電壓為103.1V且功率因子為0·38。 表1展示結果。 [表1] 孔洞面積 比(％) 功率消 耗(W) 功率消耗 比率(％) 亮度 (cd/m2) 在1 W之功率消 耗下發光後之亮度 發光度 (cd) 實例1 20 3.8 88 306 64.4 8.57 實例2 30 3.2 74 339 74.2 8.31 實例3 50 2.6 60 399 76.7 7.00~ 實例4 70 1.4 33 462 99.0 4.85~ 比較實例1 0 4.3 100 245 57.0 8.57 基於表1中所示之結果，確認穿孔處理引起發光片材之 功率消耗之降低。另外，在各實例中，所獲得之在丨貨之 功率消耗下發光後的亮度比在比較實例1之發光片材之狀 况下所獲得的彼者更咼。另外，即使在增加之孔洞面積比 126123.doc -16- 200838009 下’發光度降低之速率亦顯著降低。因此，確認本發明之 發光片材具有極好性質，以便用作低消耗功率發光片材。 工業適用性 本發明之發光片材可用於關於廣告媒體、裝飾介質、安 全片材、照明應用、背光應用及其類似物之各種領域。 【圖式簡單說明】 圖1展示未穿孔發光片材之橫截面圖。 圖2展示其中穿孔處理自第2電極（後側電極）層側進行之 狀態。 圖3(1)〜（6)展示用於測定有關穿孔處理圖案之孔洞面積 比之公式。 圖4(7)〜（10)展示用於測定有關穿孔處理圖案之孔洞面積 比之公式（續圖3)。 【主要元件符號說明】 1 透明基板 2 第1電極（透明電極）層 3 發光層 4 介電層 5 第2電極（後側電極）層 126123.doc -17-

Claims (1)

1. 200838009 十、申請專利範圍： 1 · 一種發光片材，係藉由使能夠引起發光之一片材經受穿 孔處理而獲得者。 2_如請求項1之發光片材，其中能夠引起發光之該片材為 一電致發光片材。 3·如請求項1之發光片材，其中該孔洞面積比為5。/〇至 8 0 % 〇 4.如研求項1之發光片材，其中穿孔處理後之該孔洞直徑 為0,1至20 &孔洞中心之間的間隔長度為0.2至50 mm 〇 5 ·如明求項1之發光片材，其係以一矩陣圖案經受穿孔户 理。 ~ 〇. 種製造如請求項1之發光片材之方 c 引起發光之—片材經受穿孔處理 如請求項6夕He、〇· 1 孔、加熱針處理、’/、中所使用之該穿孔處理手段為鑽 處理。〜丁孔、平模切割、旋轉模切割或雷射 126123.doc