新型電致發光線的製作方法
2023-04-23 05:41:06 1
專利名稱：新型電致發光線的製作方法
技術領域：
本發明涉及電致發光技術領域，主要提供一種管狀軟性發光材料及製作方法。
背景技術：
在已知的電致發光線的螢光物質層是由螢光顆粒和相應的粘結材料混合而成，製作電致發光線的過程中，不可避免的會留下一些微小的孔隙，造成發光線有斑點和暗點，解決孔隙的方法就是增加填充物質，但結果並不理想，同時也增加了工藝製作的難度，並且亮度壽命仍然受影響。另外電致發光器件在使用一定時間後，由於發光體材料顆粒在高頻電流和一定溼度狀態下，會逸出一些金屬離子到發光材料顆粒所在的粘結劑層中，當一定量金屬離子逸出後會改變原粘結劑的介電常數，會形成「暗點」「黑點」，「暗點」「黑點」增多後會減弱發光亮度。
並且在已有公知的電致發光器件的製作方法中，主要是發光片和發光線，發光片由於受工藝設備的限制，不能製作大面積的發光體，並且製作複雜，成本高，不利於普及應用。發光線主體材料是由實心的一股或多股金屬線絞合組成，受此限制電致發光線的橫剖面的直徑不能太大，例如大於8mm，電致發光線就失去了柔軟性，不便於使用，並且製作成本增加，在需要較大直徑的管狀發光體的地方，電致發光線就難以勝任。
發明的內容本發明的目的是克服已有技術的不足，提出一種新型電致發光線，用低粘度改性樹脂消除孔隙，避免「暗點」、「黑點」的發生，使其亮度和壽命都得到提高。這種樹脂通過流動改性劑來控制膠體的流變性質，有助於噴塗過程，並且減少塗層的針孔，使得製作單一的層更加均勻，孔隙很少、甚至不發生，越少的針孔表示發光體被過電壓引起擊穿的機會越少；同時還提出在粘結劑層中混入陽離子交換材料，用以吸收逸出的金屬離子。
本發明進一步的目的是為了更好地擴大場致發光器件的用途，製作出更粗的發光體，使之具有直徑大，柔軟性好，便於使用，並且製作成本低的優點。
本發明的技術方案是新型電致發光線，它有中心電極，在其上依次覆蓋有絕緣層、發光層，發光層外有纏繞的外電極、透明導電層和透明外絕緣層，其特徵在於發光層和絕緣層所用的樹脂是改性樹脂，其成份主要有合成樹脂粘合劑和流動改性劑，其中有重量不超過4％的流動改性劑。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於所述的合成樹脂粘合劑為下列之一氟橡膠、氟樹脂、聚酯樹脂、笨氧基樹脂、環氧樹脂、丙烯樹脂、偏二氟乙烯；流動改性劑為丙烯酸乙脂、丙烯酸2-乙基乙基脂、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-乙氧基乙氧基乙醇或者他們的混合物。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於絕緣層由改性樹脂和半導體粉組成，重量比為改性樹脂∶半導體粉＝1∶0.8-1∶2.5，優選1∶2。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層由改性樹脂和發光粉組成，重量比為改性樹脂∶發光粉＝1∶1-1∶3，優選1∶2.5。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層中混合有不超過30％的陽離子交換劑，優選5％以下。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層中混合的陽離子交換劑可以為；銻酸、磷酸鹽、矽酸鹽、沸石、五氧化銻水合物粉末。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於中心電極由襯底的柔性管狀物和覆蓋在其上的導電層構成。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於管狀物內設置有鋼絲。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於管狀物可由較小的多個管集合構成。
如上所述的新型電致發光線，其特徵在於外電極有多根，各根之間互相獨立。本發明的優點在於1、用低粘度改性樹脂消除孔隙，避免「暗點」、「黑點」的發生，使其亮度和壽命都得到了提高。這種樹脂通過流動改性劑來控制膠體的流變性質，有助於噴塗過程，且使乾燥速度非常快捷，大大的提高生產效率，並且減少塗層的針孔，使得製作單一的層更加均勻，孔隙很少、甚至不發生，越少的針孔表示發光體被過電壓引起擊穿的機會越少。
2、以往的製作材料，在加工的過程中不可避免地留下孔隙，然後採取填補的辦法消除孔隙(補救措施)，本發明在製作過程中選用改性材料，避免了孔隙的產生，減少了生產工序。
3、用改性樹脂製作粘結劑，使絕緣層與金屬導體間更具有粘附性，不易脫落，製作更加方便。
4、用改性樹脂製作粘結劑，使得電致發光器件化學塗層的物理結構緻密均勻，電場狀態更好，發光效果更佳。
5、由於改性樹脂的皮性更好，使用改性樹脂製作，使發光體的抗彎折能力更強。
6、擴大場致發光器件的用途，製作出更粗的發光體，使之具有直徑大，柔軟性好，便於使用，並且製作成本低的優點。
圖1，是本發明的結構實施例的結構示意圖。其中，101柔性塑料管，102導電層，103絕緣層，104發光層，105外電極，106導電管。
圖2，是本發明的結構實施例二的結構示意圖。其中，201鋼絲，202基材，203導電層，204絕緣層，205發光層，206外電極，207導電管。
圖3，是本發明的結構實施例三的結構示意圖。其中，301至305為5個單獨可尋址的電極。
圖4，是本發明的結構實施例四的結構示意圖。
圖5，是本發明的結構實施例五的結構示意圖。
具體的實施方式為了更好地理解本發明的內容，結合實施例說明本發明的內容，本發明的內容並不局限於下面的實施例。
本發明的發光層和絕緣層所用改性樹脂實施例如下絕緣層實施例一實施例二 實施例三1氟橡膠 30克 1氟樹脂21克1氟樹脂 350克22-乙氧基乙氧基乙醇 0.7克 2丙烯酸乙酯0.5克 2丙烯酸2-乙基乙基酯 9克3鋇粉 69.3克3鋇粉 36克3鋇粉 723克發光層實施例一 實施例二1偏二氟乙烯 19.5克1氟樹脂 50克2聚甲基丙烯酸甲酯0.5克 2聚甲基丙烯酸乙酯1.21克3發光粉 39.8克3發光粉 100克4五氧化銻水合物粉末 0.6克 4五氧化銻水合物粉末 1.5克實施例三1氟樹脂 450克2丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基乙基酯混合物 10.93發光粉 899克4五氧化銻水合物粉末 13.5克本發明的具體製作過程實施例如下實施例一參見圖1。
1、柔性塑料管選直徑為8mm的柔性塑料管(101)做管狀襯底材料。
2、導電層將鋁、錫、銅、鎳、銀等金屬，優選銀鍍在上述襯底管材外圍上，形成導電層(102)，厚度約100--200nm。
3、絕緣層將溶劑溶解改性樹脂粘結劑，溶劑可以是DMAC、DMF、NMP、丙酮或者是他們的混和物42g，改性樹脂由低粘度的氟橡膠21g加少量的流動改性劑0.5g丙烯酸樹脂獲得，將混合物與BaTo3重量36g，充分攪拌噴塗在導電層(102)上，使之固化，形成絕緣層(103)，厚度70--100nm。
4、發光層混合19.5克的偏二氟乙烯、0.5克的聚甲基丙烯酸甲酯、39g的溶劑二甲基甲醯胺，混合到樹脂完全溶解，劇烈的機械攪拌加入39.8g發光粉ZnS，添加五氧化銻水合物粉末0.6g作為陽離子交換劑，形成發光層(104)，厚度為70--100nm。
5、外電極優選直徑0.08mm單股或多股銀絲大間距螺旋狀纏繞在發光層外形成外電極(105)。外電極也可以採用兩根相連的導線交叉螺旋纏繞在發光層外。
6、導電層與外絕緣層將氧化銦錫用靜電噴塗的方法同時與透明塑料管成型在其內壁上，形成厚度為20--40nm導電層，該導電層與絕緣的透明塑料管形成導電管(106)。絕緣的透明塑料管或塑料膜是外絕緣層的等同物，當需要柔性更好時優選塗覆透明柔性聚合物。
7、在形成導電管的同時，將其覆蓋在外電極(105)上，完成上述步驟後，從導電層(102)引出一極，從外電極(105)引出另一極，給予適當的電激勵，冷霓管即通體發光。
也可以將外電極置於導電層與絕緣層之間。
管狀物內設置鋼絲，可以在冷霓管長度較長時承受管的重量，便於施工和安裝。
實施例二參見圖21、忖底材料選一2mm的鋼絲(201)，註上一層塑料2mm，形成基材(202)。
2、導電層將錫鍍在基材的表面，形成導電層(203)。
3、絕緣層將溶劑1000g重量的二甲基乙醯胺，加入0.5-1g重量的丙烯酸乙脂和丙烯酸2-乙基乙基酯的混合物，加入350g重量的低粘度氟橡膠，充分攪拌，加入400g重量的BaTo3，完全攪拌，塗覆在導電層(203)上，形成絕緣層(204)。
4、發光層在溶劑中優選DMF溶解由低分子量PVDF/HFP混合樹脂組成的粘合劑，得到一種5-55％重量的溶液，向該溶液中加入ZnS顆粒，加入4％重量的流動改性劑丙烯酸樹脂，經過機械攪拌，噴塗在(204)上，形成發光層(205)。
5、外電極優選寬度1mm的金屬鉑直接貼附在發光層外，形成外電極(206)。
6、導電層與外絕緣層將氧化銦錫用濺射的方法同時與透明塑料管成型在其內壁上，厚度為20--40nm，形成導電管(207)。
7、在形成導電管的同時，將其覆蓋在外電極(206)上，完成上述步驟後，從導電層(202)引出一極，從外電極(206)引出另一極，給予適當的電激勵，冷霓管即通體發光。
實施例三參見圖3本實施例的特點在於冷霓管的外電極是單獨可尋址的。圖中所示的外電極(301)包括5個單獨可尋址的電極(301-305)。這些由0.05mm-0.12mm的金屬絲充當的外電極，編織在冷霓管的發光層上和發光層保持良好接觸，這些外電極與中心電極的導電層之間施加交流或脈衝直流電壓差，通過控制單獨激發每個外電極的順序，可產生幾個隨時間變化的發光圖案效果。例如理髮店的標誌柱效果可用波形來順序地激勵編織的單獨可尋址的外電極，可觀察到螺旋形的發光圖案。而且通過選擇地在各外電極的路徑位置上放置彩色層，當不同的各個外電極被供電時，冷霓管將發出不同顏色的光。
新型電致發光線的橫剖面可以是圓形，橢圓形，三角形，多邊形和任意需要的形狀。這樣製作的電致發光材料可安放於適當的地方。如圖4的三角形便於安裝到牆角上。顯然，根據需要也可用導體管狀材料作襯底，直接引出一極，而無需鍍上導電層，來製成柔性冷霓管。
權利要求
1.新型電致發光線，它有中心電極，在其上依次覆蓋有絕緣層、發光層，發光層外有纏繞的外電極、透明導電層和透明外絕緣層，其特徵在於發光層和絕緣層所用的樹脂是改性樹脂，其成份主要有合成樹脂粘合劑和流動改性劑，其中有重量不超過4％的流動改性劑。
2.如權利要求1所述的新型電致發光線，其特徵在於所述的合成樹脂粘合劑為下列之一氟橡膠、氟樹脂、聚酯樹脂、笨氧基樹脂、環氧樹脂、丙烯樹脂、偏二氟乙烯；流動改性劑為丙烯酸乙脂、丙烯酸2-乙基乙基脂、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-乙氧基乙氧基乙醇或者他們的混合物。
3.如權利要求1、2所述的新型電致發光線，其特徵在於絕緣層由改性樹脂和半導體粉組成，重量比為改性樹脂∶半導體粉＝1∶0.8-1∶2.5，優選1∶2。
4.如權利要求1、2所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層由改性樹脂和發光粉組成，重量比為改性樹脂∶發光粉＝1∶1-1∶3，優選1∶2.5。
5.如權利要求1、2所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層中混合有不超過30％的陽離子交換劑，優選5％以下。
6.如權利要求5所述的新型電致發光線，其特徵在於發光層中混合的陽離子交換劑可以為銻酸、磷酸鹽、矽酸鹽、沸石、五氧化銻水合物粉末。
7.如權利要求1、2所述的新型電致發光線，其特徵在於中心電極由襯底的柔性管狀物和覆蓋在其上的導電層構成。
8.如權利要求7所述的新型電致發光線，其特徵在於管狀物內設置有鋼絲。
9.如權利要求7所述的新型電致發光線，其特徵在於管狀物可由較小的多個管集合構成。
10.如權利要求7所述的新型電致發光線，其特徵在於外電極有多根，各根之間互相獨立。
全文摘要
新型電致發光線，它有中心電極，在其上依次覆蓋有絕緣層、發光層，發光層外有纏繞的外電極、透明導電層和透明外絕緣層，其特徵在於發光層和絕緣層所用的樹脂是改性樹脂，其成分主要有合成樹脂粘合劑和流動改性劑，其中有重量不超過4％的流動改性劑。用低粘度改性樹脂消除孔隙，避免「暗點」、「黑點」的發生，使其亮度和壽命都得到了提高。這種樹脂通過流動改性劑來控制膠體的流變性質，有助於噴塗過程，且使乾燥速度非常快捷，大大的提高生產效率。
文檔編號H05B33/12GK1620205SQ20041001278
公開日2005年5月25日 申請日期2004年2月27日 優先權日2004年2月27日
發明者張海傑 申請人:張海傑