TW591969B - Manufacturing method of light-storage type electroluminescent sheet - Google Patents

Description

591969 __案號 91132f^n 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種蓄光式冷光片製成方法，其 於：該冷光片内為加入蓄光粉之發光層或在發光S外欲在

設一蓄光層，此等冷光片能接受曰光、一般‘色C 或甚至是適當波長範圍的冷光（可為此等冷光片Z 么"、 的光線）激發並儲存能量，除保留一般冷光^出 〜^^电激發光功 能外，在沒有電源供應之下，尚能持續發出殘光，可保持 數分鐘乃至2 0小時以上的發光時間，就顯示的功能而 更可以達成郎省能源及緊急指示的目的。另可考慮電數於 光材料與蓄光材料之發光與吸收的波長匹配特性了而達^ 串級發光（Cacade Phosphorescence)的效能，如前所述 ，一般蓄光材料對波長範圍為2 0 0至470奈米的光波2有吸 收及儲存能力，倘若選擇具有介於此範圍内之發光^長的 電激發光材料時（如·· ZnS : Cu ; 〇Sram/SylvanXia ^ype 6 0 or 62 Phosphor etc.;於 100 V/ 400 Hz 時之發光波 長為390n〜64 0η )，則可製成可以自我激發式（Self —以土 ted)的蓄光式冷光片或裝置；值得一提的是某些關於ac -EL)的相關研究指出，調高驅動頻率會產生的藍移現象（B lue-shift)，亦即所發出的光波可以調變為具有 長範、圍，如此更可以強化蓄光材料之吸收及儲 效地達成串級發光的目的。是故，此等冷光片（裝置）亦 能藉由AC-DC轉換H(lnvrter)或“頻率轉換器（Frequency converter )的辅助，利用高頻驅動之調變所產生發光的 藍化現象（Blue-shi ft )，以波段匹配性較高的光源強化蓄 & # # # 口及倉"文應、’可不需接受日光或是一般光源的照射 591969 ----案號91132Q30 _年月日 修正 五、發明說明（2) ’即可達成自我激發（Self-exitation)的功效 【先前技術】 由於資訊科技的發展，平面顯示裝置F P D逐漸成為 電子應用產品中的主流，舉凡日常生活中的各種用品，如 個人電腦、筆記型電腦、儀器面板、指示裝置、廣告招牌 、裝飾品等，皆不乏許多應用的實例，而冷光裝置（冷光 片）即為平面顯示裝置FPD的重要類別之一。冷光乃屬 於電激發光（Electroluminescence ;簡稱為EL)的一種， 最早乃於1 93 6年由德國物理學家G· Destriau所發現，經由 多年的發展，目前所謂的冷光裝置，包含由乩4DC驅動之 厚膜型（T h i c k - f i 1 m / P 〇 w d e r t y p e / D i s p e r s i ο n t y p e ) 或薄膜型（Thin -film)冷光裝置，其中厚膜型冷光片或 裝置，可利用發光粉材、樹脂、添加劑、溶劑等所製成的 油墨或漿料，經由印刷或其他可行塗佈方式製成。另一方 面，薄膜型冷光片或裝置，則通常由蒸鍍（Dep〇siti〇n) 或其他特殊方式製成。本發明中所謂的冷光裝置（冷光片） ，基本上是指厚膜型而言，其主要製作程式乃是在透明的 導電基材（具透明導電特性之玻璃或各種透明基材）上依序 塗佈電激發光物質（Phosphor ;如Zn:Cu、ZnS:Mn等）及介 電，質（如BaTi 03或其他高介電材料）及銀（鋁、銅、鎳 、碳、、石墨等）漿，再加上適當保護層或護背，如此可即 可形成一個冷光片，然後再加上電源及轉換器（Invrter 或頻率轉換器（FreqUency converter)的輔助，即可完 f組冷光裝置（冷光片）的製作。冷光片是一種轉換電能為

第7頁 ^1969 五、發明說明（3) 是可以經由的電壓和頻率的控制和摔作 =°赫…，這種平均值最早是源自於早期 常的操作雷懕可ώ 4 rw_b & J呆化座口口通 π杜!! 伏特到220伏特，而操作的頻率可* 5 =到_赫兹或以上，不同範 y員车二由 如各種藍、,、黃广二電壓的不同，可以激發不同波長 過渡“式、、’獲；二的不^ ，包涵.各種12不同的顏色。綜觀目前冷光的應用 、遙控器、型電腦、掌上型電腦、電話機 ^, .. α事，春、電子字典、音響器材、傳直機、 〜Ρ幾、收銀機、電子秤、家 源；汽車工蚩蚀田从後士 w 饿杰儀錶專的背光 第三；儀表面板、車門警示㉟、號碼車牌、 標誌、☆;椤：、：警告標*、路標、π牌、進出入口 生盤示尸=π 2工耘％工標誌、電梯樓層標示、樓梯逃 的；二：二 開關顯示、牆燈裝•、桌燈設計等使用 戋ίϋ 發光像•、聖誕燈飾、贈品等使用的禮品 i:應：：料舉。基於上述，*人可知目前冷光裝 要電；驅勤二不及扣不裝置實為應用主流之-，然此等需 下，則、f:上 原牛’於停電或其他緊急狀況之 下則達不到顯不及指示的功能，會A廐田μ从,,, ，故乃提出蓄光式Α㈣w人 的—大缺條 蓄光食雷、L: ί (冷光片）製成方法，其中組合 ί埶ί 特性，在正常狀況下…電源驅 下，亦ΐ诱ί ί先功能’於斷電、停電或其他緊急狀況之 ——-一~t畜光材料發揮殘光功能，達到顯示及指示 591969

目的。另-方面，因蓄光材料能接受日光、一般 ΐ=:並ΪΓ子能*’而在沒有電源供應之下，尚能持』 魚出殘先’就顯示及指示的目的而言，更可達成節省能源 的目的。早期的硫化物蓄光材料如ZnS:Cu、ZnCdS.Cu、ca、 S:Bi、CaSrS:Bi等皆屬短效型，其殘光效應不長， 值：限’迄今未見有冷光與蓄光材質的組合應用產：用= 目别虱化物系列如 SrA12〇4 :Eu;Dy、BaA12〇4:Eu;Nd、&〇 • 5Ca0:5A1 204:Eu;Dy、CaA1 204:Eu;Nd or Sm 等長效型蓄

光材料，已陸續被開發出來，大幅增加蓄光式冷光裝置（ 冷光片）的應用可行性。另外，許多冷光裝置（冷光片）常 應用在光源較為不足的地方，可能無法藉由日光、一般照 明光源的充分吸收而激發儲存能量，以發揮足夠的殘^ = 應，可謂為蓄光式冷光裝置（冷光片）應用上的缺失之一， 因此如何使冷光的在普通光線較不足的地方，仍可藉由冷 光片原先的電源自我激發蓄存光能，在電源中斷後，曰得二 長效地產生發光作用，亦為主要的發明重點之一。

、因此，如何提供一種可以節省能源，並於斷電、停電 或其他緊急狀況之下，亦可透過蓄光材料發揮殘光功能， 達到顯示及指示的目的蓄光式冷光片製成方法，以及不必 經由日光、一般照明光源激發的自我激發式之蓄光式冷光 片製成方法，是為本案發明人之發明動機所在。更重要的 是此等觀念及技術，亦可應用於類似型態的電激發光（Eie ctroluminescence)裝置或其他發光顯示元件。 【發明内容】

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修正 請參第一圖所示，本發明係提供一種蓄光式冷光片製 成方法二其特徵在於：在一般冷光片i丄内之發光層丄4 中加^蓄，粉1 4 1 ，使其能接受日光、一般照明光源或 甚至疋適§波長範圍的冷光（可為此等冷光片1 1本身發 出的光線）激發並儲存能量’除保留一般冷光之電激發光 功能外在沒有電源供應之下，尚能持續發出殘光，就 顯11功能而言，可以達成節省能源及緊急指示的目的。 一般冷光片1 1的基本結構包括：基材層（透明基材層） 1 2 ’其材料可為PET或其他任何適用之透明材質；正面 電極層（透明電極層）1 3 ，其主材料可為ITO、ΑΤΟ、PE DOT、ΡΑΝΙ或其他任何適用之透明導電材質； •發光層1 4，其主材料包含如硫化鋅系列螢光材料（ ZnS · Cu、ZnS : Mn etc·)或其他任何具有電激發光 光）特性之發光材料； 層（絕緣層）丄5，其主材料包含鈦酸鋇（BaTi 03 )或，、他任何適用之高介電材料； 、背面電極層1 6，其主材料可為碳（C )、銀（Ag ) 鎳（Ni)、銅（Cu)或其他任何適用之導電 性電極材質； 守电 声1 ί t輔助層（如吸濕、防潮、色料等）及保護 八除利用現成膜材（如透明基材、保護層等） 1油ΐ==若以油墨（μ)或漿料（paste)塗佈製作， 要六Γit 除上述主成份需加入樹脂、溶劑及各種必 要添加劑等。

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:仃ΐ ϊ!材料，如此不增加塗佈次數’但可發揮殘光效 :以；ίΞ:寺間可達數分鐘至20小時以上’其中蓄光材質 為早』短效型之蓄光材如ZnS: Cu、ZnCdS:Cu、CaS:Bi —CjS^S · B l等，但殘光效果較差，或以長效型氧化物系列 畜光材’如SrA1204 :Eu;Dy 、BaA1204 :Eu;Nd 、Sr0.5Ca 0.5Alj〇4.Eu;Dy 、CaA1204:Eu;Nd or Sm 等，可以混充或 根據貫際所需選用，以產生不同的發光效應，如色彩與時 間等。 〃 、， 明參閱圖一、圖三及圖四所示，可發揮殘光效應之蓄 光材料可單獨以一層蓄光層B置於冷光片2的可行^置之 間（包含製程方法圖二、圖三、圖四等）。於圖二中，該 蓄光層B乃夾設於基材層（透明基材）層a與正面電極（透' 明電極）層C之間夾設蓄光層B。圖三乃將蓄光層b可夾 設於正面電極（透明電極）層C與發光層D (可摻入或不摻 入蓄光粉E)之間。另外，圖四又將該蓄光層B可置於正 面電極（透明電極）層C與發光層D之間，然為保護蓄光材 料’亦可考慮在蓄光層B之上再加上一層保護層η 1 。必 須特別說明的是：在圖二、圖三及圖四所示之具有單獨一 層蓄光層Β的各項置光片結構中，其發光層D中亦可如圖 一再加入蓄光粉1 4 1 ，如此不增加塗佈次數，同時並可 以強化蓄光效能。另一方面，圖二、圖三及圖四所示，諸 項蓄光式冷光片製成方法中，蓄光層Β圖案可與發光層D 圖案不同，而具有重疊及非重疊部份，其中重疊部份具有 自我激發（Self- exitation)及串級發光（Cacade Phos Phorescence )的功效，非重疊部份則仍可接受日光或是

五、發明說明（7) 般的照射，仍能發揮殘光功效。 圖五所示，本發明之蓄光式冷光片製成方法一 τ/ΐΐίη *裎方塊圖，乃是將透明基材/透明導電層5 (如pE 井於、=上塗佈發光層5 1漿料/油墨，包含發光粉、蓄 再i佈；ΐμΐΐ與必要添加劑等510，該發光層之上 、：容#丨I、' 9 5 2漿料/油墨，包含介電粉、高介電樹脂 極層5 3、^ ί添加、劑等5 2 〇，該介電層之上塗佈背面電 導“料Ϊ :’3油〇墨最可= ♦續北古Ϊ 5 3 0 ，最後則可塗佈背面保護層5 4或以適 田瘦月方式達成保護光片的目的。 之萝：ί:圖六所示二本發明之蓄光式冷光片製成方法二 光片、穿：：：塊圖’藉由上述之架構發展成另-蓄光式冷 i 由广Λ透Λ基材6 (如ΡΕΤ/ΙΤ0)之上塗佈蓄光 油严，包含蓄光粉、樹脂、溶劑與必要添 ^ 〇，该畜光層之上再塗佈透明導電層 ，包含！το紐〇粉、樹脂、溶劑與必要添 d也由可墨 導電高分子如：PED0T、PANI等替代之了乂 佈發光層61_油墨，其J = 私畜先粕（可以添加或不添加蓄光粉）x . 、+ 與必要添加劑等630，該塗佈發光層“之涂 :二6 4漿料/油墨’包含介電粉、高介電樹脂" :料/油墨’可選擇銀聚、碳衆其他任何 電二：6 5 專6 5 0，最後則可塗佈保護層6 6或 導上材枓 成保護光片的目的。 田邊月方式達 修正 1 號 911320^ 曰 五、發明說明（8) 之所示’本發明之蓄光式冷光片製成方法三 = 圖’藉由上述之架構發展成另-蓄光式冷 〇)之塗佈蓄光芦基材/透明導電層7(如ΡΕΤ/ΙΤ 兩j盘二11水料/油墨，包含蓄光粉、樹脂、溶 2 t料/油墨，並中包人H畜光層之上再塗佈發光層7 Ϊ層。之上：塗你：脂、溶劑與必要添加劑等7 2 0，該發 介‘坍 二’丨電層7 3漿料/油墨’包含介電粉、高 it二=與必要添加劑等7 3 0，該介電層之上塗 何、南用二：4 f料/油墨’可選擇銀漿、碳漿其他任 5 I “材料等7 4 0 ’最後則可塗佈背面保護層7 5或，適當護背方式達成保護光片的目的。 之制：ΪΓ圖八所示，本發明之蓄光式冷光片製成方法四 光’藉由上述之架構發展成另—f光式冷 =片方法，乃是將透明基材/透明導電層8(如ρΕτ/ιτ 佈發光層8 1聚料/油墨，其中包含發光粉、蓄光 劑=〇，該發光層之上再塗佈介電層8;j聚料/要二加 ，匕3介電粉、高介電樹脂、溶劑與必要添加劑等8 2 〇 ，該介電層之上塗佈背面電極層8 3漿料/油墨，可選擇 銀漿、碳漿其他任何適用之導電材料等8 3 〇，其後則可 塗佈^面保護層8 4或以適當護背方式達成保護;片的目 的，蓄光層8 5塗佈衆料/油墨：含蓄光粉、樹脂、溶劑 與必要添加劑等8 4 〇，最後，蓄光層8 5可塗佈於透明 基材^透日月導電層（如ΡΕΤ/ΙΤ0)之另一面(非透明導電層面 591969 遠蕊一^1132030 五、發明說明（9) 曰 一修正 i保Ξ:保護蓄光材料’亦可考慮在蓄光層之上再加上 【實施方式] 九所ΐ發::ί提供一種蓄光式冷光片製成方法，請來閱固 九所不係本發明蓄光式冷光片製成方法自我备1〃閱圖 !光之說明圖’因蓄光式冷光片之發光層材料材j=級 蓄光粉或在發光層外另夾設一蓄光層，此等Α井w At *入 日光、-般照明光源或甚至是適當波長範圍：冷Π: 此等冷光片本身發出的光線）激發並儲存能量，麸因—= 蓄^材料對波長範圍為2 0 0至470奈米的光波具有吸收及= 存能力，與一般冷光片之發光波長範圍的重疊性並不高=， 倘若選擇具有介於此範圍内之發光波長的電激發光材$時 (如：ZnS : Cu ; Osram/Sylvania Type 60 〇r 62 Ph〇sph 〇r etc·;於loo V/ 40 0 Hz時之發光波長為39〇n〜64〇n )【註：如圖九中之自我激發區塊i 9 1】，則可製成可 以自我激發式（Self-exited)的蓄光式冷光片或裝置。 c 另一方面，此等蓄光式冷光片除可透過電激發光材料的選 擇之外’亦能藉由DC-AC轉換器（Inverter) 1或AC頻率轉 換器（Frequency converter) 1 0的調變輔助（如圖一所 示），利用高頻驅動所產生發光的藍移現象（B 1 ue - shi f t) 9 2 ，以波長匹配性較佳的冷光光源【註··如圖九中 之自我激發區塊Π 9 3】強化蓄光粉材的吸能效應，亦可 達成自我激發（Self - exitation)及提昇串級發光（Ca adePhosphorescence )的功效。

第14頁 591969 案號 91132030_年月日__ 五、發明說明（10) 為使本發明更加顯現出其進步性與實用性，茲將其優 點列舉如下： 1、 組合冷光與蓄光之功能，除保留一般冷光之電激發光 功能外，在沒有電源供應之下，尚能持續發出殘光， 達成發光顯示之目的。 2、 蓄光材料可接受日光、一般照明光源之激發並儲存能 量’此等冷光片（裝置）就就顯示的功能而言，更可 以達成節省能源及緊急指示之目的。

3、 此等蓄光式冷光片除可透過電激發光材料的選擇之外 ，亦能藉由DC-AC轉換器（Inverter)或AC頻率轉換器 (Frequency converter)的調變輔助，利用高頻驅動 所產生發光的藍移現象（Blue - shift)，以波長匹配 性較佳的冷光光源強化蓄光粉材的吸能效應，如此可 不需接受日光或是一般光源的照射，即可達成自我激 發（Self - exitation)及串級發光（Cacade Ph〇spho rescence )的功效。 4、 技術之組合具進步性、可行性及創新性。

5、 製成產UC7具有廣泛的應用範圍，具工商界及產業界上 的高度利用價值。 良 T、上所述，本發明誠已符合發明專利之申請要件，爰 依法提出申請，祈請鈞局審查委員明鑑，並賜予本發明 專利權，實感德便。

第15頁 MM 9li3?.n^n 圖式簡單說明 第一圖係本發明蓄光式冷光片 架構圖。 製程方法一及冷光基本裝置 =:=係本發明蓄％式冷光片戈方法二架構圖。 =二，係本發明蓄光式冷光片製成方法三架構圖。 =係本發明蓄光式冷光片製成方法四架構圖。 =五圖係本發明蓄光式冷光片製成方法一方塊圖。 =六圖係本發明蓄光式冷光片製成方法二方塊圖。 弟七圖係本發明蓄光式冷光片製成方法三方塊圖。 第八圖係本發明蓄光式冷光片製成方法四方塊圖。 第九圖係本發明蓄光式冷光片製成方法自我激發及串級發 光之說明圖。 【圖號說明】

DC-AC 轉換器（inverter) 冷光片 •AC頻率轉換器（FrequenCy c〇nverter) •冷光片 1 4 1 · • 蓄 光 粉 1 2 • · 基 材 層 (透明基 材層） 1 3 • · 正 面 電 極層（透 明電極層） 1 5 • 9 介 電 層 (絕緣層 ) 1 6 • · 背 面 電 極層 1 7 • · 保 護 層 A • •基 材 層 (透明基材） 層 B • •蓄 光 層

^91969 1 號 911320^ 月 曰 修正 5 1 〇 . 劑與必要5 2··5 2 〇 . 與必要添 0 極（透明電極）層 保護層 材/透明導電層 發光層 料/油墨，包含發光粉 劑等 介電層 料/油墨，包含介電粉 等 背面電極層 料/油墨，可選擇銀漿 蓄光粉、樹脂、 溶 高介電樹脂、溶劑 碳漿其他任何適用 背面保護層 材 包含蓄光粉、樹脂 •塗佈發光層 佈蓄光層漿料/油墨 加劑等 透明導電層 溶劑與 料/油墨，包含ITO或ΑΤΟ粉、樹脂 ..... 、，也可以使用導電高分子如：PED0T、ΡΑΝΙ 導電層材質 油墨’其中包含發光粉、蓄光粉（可以 畜光私）、樹脂、溶劑與必要添加劑等

第17頁 591969 9Π msn 圖式簡單說明 6 4 ··塗佈介電層 6 4 〇 ··漿料/油墨，包含介電粉 與必要添加劑等 6 5 ··塗佈背面電極層 6、5 〇 · ·漿料/油墨，可選擇銀漿 之導電材料等 6 6 ··塗佈保護層 7 •透明基材/透明導電層 7 1 ··塗佈蓄光層 、1 0 · •漿料/油墨，包含蓄光粉 添加劑等 7 2 ··塗佈發光層 :22 X、·漿料’油墨，其中包含發光粉、蓄光粉（可以 二添加蓄光粉）、樹脂、溶劑與必要添加劑等 7 、8 2 · ·塗佈介電層 鱼！：、天：漿料/油墨，包含介電粉、高介電樹脂、溶劑 7 4 ~ ^ 塗佈背面電極層 之ί2材料ί料/油墨，可選擇銀聚、碳衆其他任何適用 25·.塗佈背面保護層 •透明基材/透明導電層 1 ··塗佈發光層 曰 修正 南介電樹脂、溶劑 碳漿其他任何適用 樹脂、溶劑與必要 591969 案號 91132030 曰 修正 圖式簡單說明 8 2 0· •塗佈介電層漿料/油墨，包含介電粉、高介電 樹脂、溶劑與必要添加劑等 8 3 ··塗佈背面電極層 8 3 0· •漿料/油墨，可選擇銀漿、碳漿其他任何適用 之導電材料等 8 4 ··塗佈背面保護層 8 4 0· •塗佈漿料/油墨：含蓄光粉、樹脂、溶劑與必 要添加劑等 8 5 · ·蓄光層

9 1 ··自我激發區塊I 9 2 ··藍移現象（Blue - shift) 9 3 ··自我激發區塊Π

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Claims (1)

1. 591969 案號 91132030 六、申請專利範圍 1 、一種蓄光式冷光片製成方法，其主要特徵在於： 在一般冷光片内之發光層中加入蓄光粉，使其能接爲日光 、一般照明光源或甚至是適當波長範圍的冷光（b可^此等 冷光片本身發出的光線）激發並儲存能量，除保留二^户 光之電激發光功能外’而在沒有電源供應之下尚能持續 發出殘光，就顯示的功能而言，可以達成節省能源^緊^ 指示的目的；其中，該等冷光片至少包含：透明基'材了 ^ 明導電層（正面電極層）、發光層（添加蓄光粉）、介 、 背面電極層及保護層等。 曰 2、如申請專利範圍第1項所述之蓄光式冷光片製成 方法，其中，該冷光片内之蓄光材料單獨以一層置於 基材與透明導電層（正面電極層）之間。其中，节 ^ 至少包含：透明基材、蓄光層、透明導電層（/面電^層 )、發光層（可以添加或不添加蓄光粉）、介電層、背面； 極層及保護層等。 $ ®电 方去3乂申：=圍第1項所述之蓄光式冷光片製成 ^法、、中，u片内之蓄光材料單獨以—層置於透明 導電層（正面電極層）與發光層之間，苴中，該 :包含：透明基材、透明導電層(正面電極層;、G二至 4、如申請專利範圍第1 方法，其中，該冷光片内之蓄 基材/透明導電層（如PET/IΤ0) 項所述之蓄光式冷光片製成 光材料單獨以一層置於透明 之另一面（非透明導電層面 591969

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