专利名称：一种电致冷光组件及其生产方法
技术领域：
本发明涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种电致冷光组件及其生产方法。
背景技术：
近年来，在各种电子设备的高性能化和多样化的发展中，许多场合的照明多使用平板式的场致发光元件。随着丝印技术的加入，降低了制作设备及技术的门槛，目前市场上出现许多从事此产品生产的厂家，产品形式也是越来越丰富多彩。例如，在图I和图2中，电致冷光片包括依次层叠设置的背电极导电层5、电介质层4、无机电致发光体层3、ITO膜2与透明绝缘体1，在TIO膜2上设有用作公共电极的条状汇流条61。
但是，上述电致冷光片，普遍存在以下缺点
⑴产品品质没法长时间维持一致，半衰期内(有些甚至很短的时间内)会出现局部击穿、产生黑点、暗斑等缺陷，发光品质下降严重；
⑵介质层绝大多数采用钛酸钡等为基料提高介电常数，但反光能力不足，背部甚至有漏光现象，光电效率转换不高从而影响正面的发光亮度；
⑶纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides,简称ITO,是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标电阻率和透光率)膜上的公共电极(汇流条)不仅用料多，还会造成局部发热，ITO膜面上电场分布不均。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在易出现暗点与击穿点、发光亮度差、以及光电性能差等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种电致冷光组件，以实现不易出现暗点与击穿点、发光亮度好、以及光电性能好的优点。本发明的另一目的在于，提出一种电致冷光组件及其生产方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种电致冷光组件，包括依次层叠设置的背电极导电层、电介质层、折射层、无机电致发光体层、透明绝缘层、ITO膜与透明绝缘体，在所述ITO膜上设有用作公共电极的网状汇流条。进一步地，所述折射层包括具有高折射率的玻璃质微珠反光层。同时，本发明采用的另一技术方案是，一种根据以上所述的电致冷光组件的生产方法，包括
a、根据至少包含电致冷光组件的尺寸与闪动方式的应用需求，制备具有分层电路的菲林片；
在尼龙网版上印刷感光胶在尼龙网版上涂布感光胶,待所述感光胶干燥后，将所述菲林片附着在感光胶上，在紫外灯光下充分曝光直至图层显影后，用清水冲洗干净并烘干，即得各层的丝网印刷网版；b、在预处理后的含有ITO膜的基板的导电面上，制备具有依次叠置的透明绝缘层、无机电致发光体层、折射层与电介质层的ITO导电基板；
在步骤b中，含有ITO膜的基板为经预处理后的ITO基材；因为，每道工序都需在120° C条件下烘干，为使ITO基材在之后烘干过程中不发生形变，在印制前通常需把按需要尺寸裁好的ITO基材预先在130° C条件下，预先进行热收缩处理(即预处理)；
C、将丝印用导电银浆或碳浆，用提前制好的网版目数为200-350目(优选为300目)汇料条汇流条网版印刷在ITO导电基板上；
d、将至少包含有机透明板、玻璃板、以及PET等硬质或柔性板中任意一种的透明绝缘体，印制有网状汇流条的ITO导电基板，以及背电极导电层依次叠置；并采用至少包含亚克力、玻璃与树脂中任意一种材料进行过塑或封装，即得所需电致冷光组件。进一步地,步骤b具体包括
bl、在常温条件下，用丙酮将氰乙基醣或聚乙烯醇-β-氰乙基醚调至适合丝印的稠度后，预留汇流条区域后，用网版目数为200-350目(优选为300目)的丝网印刷工艺印刷在ITO膜的导电面上并烘干，即得透明绝缘层(不能全部覆盖ITO层，要将汇流条区域留出来)；
b2、将重量份数为57%的发光粉与重量份数为43%的绝缘胶搅拌均匀，用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为200目的丝印工艺印刷在上述透明绝缘层所在片材上并烘干，即得无机电致发光体层；
在步骤bl中，由于发光粉有一定粒度，采用200目丝网可确保印刷时物料的通过性；b3、将重量份数为60%、400目细度与折射率达95%以上的的玻璃微珠，以及重量份数为40%的透明绝缘胶搅拌均匀；该步骤是制得浓度合适的反光层基料，确保印刷时能得到良好反光效果和合适厚度的发光层；
用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为250目的丝印工艺印刷在上述无机电致发光体层所在片材上并烘干，即得折射层；这里，采用250目丝网印刷可确保印刷时物料的通过性及该层的致密性；
b4、将重量份数为55%与300目细度的钛酸钡，以及重量份数为45%的透明绝缘胶搅拌均匀；该步骤是制得浓度合适的电介质层基料，确保印刷时能得到良好介电常数的电介质层；
用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度，用网版目数为250目的丝印工艺印刷在上述折射层所在片材上并烘干后，返回步骤b4，重复执行步骤b4两次，即得电介质层。这里，采用250目丝网印刷可确保印刷时物料的通过性及该层的致密性。进一步地,在步骤d中，当所述透明绝缘体选用含有ITO的PET材质的柔性板时，在制备电致冷光组件前，需将该PET柔性基板在130° C的温度条件下保持30min，进行预收缩处理。进一步地，在步骤a中，还包括在所述背电极导电层上，用丝印UV油墨加印保护膜，或用过塑方法进行保护性封装。进一步地，在步骤b中对所述预处理后的含有ITO膜的基材进行处理的操作前，还包括在所述预处理后的含有ITO膜的基材上，预留汇流条区域后，印制透明绝缘胶(不能全部覆盖ITO层，要将汇流条区域留出来)。、
进一步地，所述烘干的操作，具体包括使用电加热式或远红外式烘干箱(优选采用电热式环风烘干箱)，在120° C的温度条件下保持30min进行烘烤处理。本发明各实施例的电致冷光组件及其生产方法，由于该电致冷光组件包括依次层叠设置的背电极导电层、电介质层、折射层、无机电致发光体层、透明绝缘层、ITO膜与透明绝缘体，在ITO膜上设有用作公共电极的网状汇流条；可以有效防止暗点、击穿点的发生并能显著提高亮度，具有良好的光电特性；从而可以克服现有技术中易出现暗点与击穿点、发光亮度差、以及光电性能差的缺陷，以实现不易出现暗点与击穿点、发光亮度好、以及光电性能好的优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书 中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图I为传统电致冷光片的剖面结构示意 图2为传统电致冷光片中ITO膜及汇流条的结构示意 图3为本发明电致冷光组件的剖面结构示意 图4为本发明电致冷光组件中ITO膜及汇流条的结构示意 图5a-图5g为以发光字“共”为例的各层菲林片图。结合附图，本发明实施例中附图标记如下
I-透明绝缘体；2-IT0膜(透明导电基板);3_无机电致发光体层；4_电介质层；5-背电极导电层；61_条状汇流条；62_网状汇流条；7_透明绝缘层；8_折射层(高折射率的玻璃质微珠反光层)。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。电致冷光组件实施例
根据本发明实施例，提供了一种电致冷光组件。如图3和图4所示，本实施例包括依次层叠设置的背电极导电层5、电介质层4、折射层8(可以包括具有高折射率的玻璃质微珠反光层)、无机电致发光体层3、透明绝缘层7、ITO膜2与透明绝缘体1，在ITO膜2上设有用作公共电极的网状汇流条62。在上述实施例中，电致冷光组件可以用于各种电子设备的背光照明及灯箱广告等设备，与现有技术相比，能有效防止暗点、击穿点的发生并能显著提高亮度，具有良好的光电特性。牛产方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种电致冷光组件的生产方法，包括a、根据至少包含电致冷光组件的尺寸与闪动方式的应用需求，制备具有分层电路的菲林片(现以发光字“共”为例，给出各层的详细菲林图，具体可参见图5a_图5g)；
在尼龙网版上涂布感光胶，待感光胶干燥后，将菲林片附着在感光胶上，在紫外灯光下充分曝光直至图层显影(大约需要3min)后，用清水冲洗干净并烘干，即得各层的丝网印刷网版；
在步骤a中，为防止潮湿影响或背电极导电层中的银长时间暴露在空气中碳化，有必要在背电极加印一层保护膜，通常用丝印UV油墨即可，还可用过塑方法进行保护性封装也可达到目的；
b、在预处理后的含有ITO膜的基板的导电面上，制备具有依次叠置的透明绝缘层、无机电致发光体层、折射层与电介质层的ITO导电基板；
在步骤b中，对上述预处理后的含有ITO膜的基材进行处理的操作前，最好在预处理 后的含有ITO膜的基材上，预留汇流条区域后，印制透明绝缘胶；因为，每道工序都需在120° C条件下烘干，为使ITO基材在之后烘干过程中不发生形变，在印制前通常需把按需要尺寸裁好的ITO基材预先在130° C条件下，预先进行热收缩处理(即预处理)；
C、将丝印用导电银浆或碳浆，用提前制好的网版目数为200-350目(优选为300目)汇流条网版印刷在ITO导电基板上；
d、将至少包含有机透明板、玻璃或玻璃板、以及PET等硬质或柔性板中任意一种的透明绝缘体，印制有网状汇流条的ITO导电基板，以及背电极导电层依次叠置；并采用至少包含亚克力、玻璃与树脂中任意一种材料进行过塑或封装，即得所需电致冷光组件。在步骤d中，当透明绝缘体选用含有ITO的PET材质的柔性板时，在制备电致冷光组件前，需将该PET柔性基板在130° C的温度条件下保持30min，进行预收缩处理。另外，在上述实施例中，透明绝缘体通常为透明度极高的有机材料或玻璃制品，需要柔性电致冷光片产品的可选择PET等材料为基材，目前市售的有镀好ITO膜的PET及玻璃板材，例如图3中所示ITO无需自行镀膜处理，需要注意的是从ITO膜以后的工艺制作都需要热烘干处理，因此使用PET柔性板材为透明绝缘体基材时需要做预收缩处理，通常将裁好的板材置于130° C条件下保持30分钟即可，这样可保证之后所有涂层尺寸的一致性。其中，步骤b具体包括
bI、在常温条件下，用丙酮将氰乙基醣或聚乙烯醇-β -氰乙基醚调至适合丝印的稠度后(调制需在常温20°条件下进行)，预留汇流条区域后，用网版目数为300目的丝网印刷工艺印刷在ITO膜的导电面上并烘干，即得透明绝缘层(不能全部覆盖ITO层，要将汇流条区域留出来)；
在步骤bl中，由于发光粉有一定粒度，采用200目丝网可确保印刷时物料的通过性；氰乙基醣或聚乙烯醇-β_氰乙基醚，具有优良的电性能，尤其是介电常数特高，为一般高分子化合物所不及，是一种卓越的介质材料；可用于制备场致发光屏的介质材料，提高发光亮度，延长使用寿命；
b2、将重量份数为57%的发光粉与重量份数为43%的绝缘胶搅拌均匀，用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为200目的丝印工艺印刷在上述透明绝缘层所在片材上并烘干，即得无机电致发光体层；
b3、将重量份数为60%、400目细度与折射率达95%以上的的玻璃微珠，以及重量份数为40%的透明绝缘胶搅拌均匀；该步骤是制得浓度合适的反光层基料，确保印刷时能得到良好反光效果和合适厚度的发光层；
用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为250目的丝印工艺印刷在上述无机电致发光体层所在片材上并烘干，即得折射层；这里，采用250目丝网印刷可确保印刷时物料的通过性及该层的致密性；
b4、将重量份数为55%与300目细度的钛酸钡，以及重量份数为45%的透明绝缘胶搅拌均匀；该步骤是制得浓度合适的电介质层基料，确保印刷时能得到良好介电常数的电介质层；
用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度，用网版目数为250目的丝印工艺印刷在上述折射层所在片材上并烘干后，返回步骤b4，重复执行步骤b4两次，即得电介质层。这里，采用250目丝网印刷可确保印刷时物料的通过性及该层的致密性。在上述实施例中，相应步骤中的烘干操作，具体包括使用电加热式或远红外式烘干箱(优选采用电热式环风烘干箱)，在120° C的温度条件下保持30min进行烘烤处理。在上述实施例中，透明绝缘层、发光层与折射层需单独制备，其余部分(如ITO基材、电致发光粉、钛酸钡介质、导电银浆)均有商品出售，不需自己制作。通常在处理好的基材上，按照传统工艺可进行无机电致发光体层的制作了，但在实践中发现这样制作的产品在较短的时间里极易出现黑点、大面积暗斑等现象，即使加厚介质层也难以避免，这是因为以硫化锌等为主体的材料颗粒相对粗大，电致冷光组件在交变电场的工作环境里背电极的银、碳等材料会通过发光体间的颗粒缝隙发生向ITO膜的迁移现象，从而导致出现短路、暗斑等现象的发生，为杜绝此现象发生在预处理好的ITO膜上涂一层透明绝缘胶，可有效避免以上现象发生。另外，在上述实施例的生产方法中，在20°C的恒温条件下生产为最佳，无法满足此条件的可视情况对各层浆料的粘度用稀释剂做适当调整，但要确保各层干燥后厚度的一致型，生产环境保持洁净，混入不明杂质会带来灾难性后果。按上述生产方法，制得所需的电致冷光组件后，需要进行耐压、亮度、弯曲等方面的检验，合格后配上相应电源驱动器(一般根据冷光片的尺寸、闪动方式提出要求后，可委托代加工)，即可出厂交付用户。这里，按上述生产方法所得电致冷光组件的相关结构和性能，可参见关于图3和图4的相关说明，在此不再赘述。下面以具体测试实例，将按上述生产方法制得的电致冷光组件，与按传统方法制得的电致冷光片进行对比说明。在同样的测试条件下，对以上两种工艺生产的电致冷光片片做对比，品质上有很大不同(见下表)，测试条件为110V、400Hz的正弦波交变电场，并且发光层、介质层、背电极的厚度是一致的，为便于制表我们将两种工艺做以下简称(A代表传统工艺制作的电致冷光片，B代表上述实施例按生产方法制作的电致冷光组件)。用以上两种工艺生产的电致冷光片片初始亮度A为80⑶/ m2 (坎德拉/平方米)，B可达120CD/m2，亮度和亮度保持时间。在亮度性能的测试上我们测试参数见下表
权利要求
1.一种电致冷光组件，其特征在于，包括依次层叠设置的背电极导电层、电介质层、折射层、无机电致发光体层、透明绝缘层、ITO膜与透明绝缘体，在所述ITO膜上设有用作公共电极的网状汇流条。
2.根据权利要求I所述的电致冷光组件，其特征在于，所述折射层包括具有高折射率的 玻璃质微珠反光层。
3.ー种根据权利要求I所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，包括 a、根据至少包含电致冷光组件的尺寸与闪动方式的应用需求，制备具有分层电路的菲林片； 在尼龙网版上涂布感光胶，待所述感光胶干燥后，将所述菲林片附着在感光胶上，在紫外灯光下充分曝光直至图层显影后，用清水冲洗干净并烘干，即得各层的丝网印刷网版； b、在预处理后的含有ITO膜的基板的导电面上，制备具有依次叠置的透明绝缘层、无机电致发光体层、折射层与电介质层的ITO导电基板； C、将丝印用导电银浆或碳浆，用提前制好的网版目数为200-350目汇流条网版印刷在ITO导电基板上； d、将至少包含有机透明板、玻璃或玻璃板、以及PET硬质或柔性板中任意ー种的透明绝缘体，印制有网状汇流条的ITO导电基板，以及背电极导电层依次叠置；并采用至少包含亚克力、玻璃与树脂中任意ー种材料进行封过塑或装，即得所需电致冷光组件。
4.根据权利要求3所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，步骤b具体包括 bI、在常温条件下，用丙酮将氰こ基醣或聚こ烯醇-β -氰こ基醚调至适合丝印的稠度后，预留汇流条区域后，用网版目数为200-350目的丝网印刷工艺印刷在ITO膜的导电面上并烘干，即得透明绝缘层； b2、将重量份数为57%的发光粉与重量份数为43%的绝缘胶搅拌均匀，用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为200目的丝印エ艺印刷在上述透明绝缘层所在片材上并烘干，即得无机电致发光体层； b3、将重量份数为60%、400目细度与折射率达95%以上的的玻璃微珠，以及重量份数为40%的透明绝缘胶搅拌均匀； 用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度后，用网版目数为250目的丝印エ艺印刷在上述无机电致发光体层所在片材上并烘干，即得折射层； b4、将重量份数为55%与300目细度的钛酸钡，以及重量份数为45%的透明绝缘胶搅拌均匀；用丙酮稀释调配至适合印刷的粘度，用网版目数为250目的丝印エ艺印刷在上述折射层所在片材上并烘干后，返回步骤b4，重复执行步骤b4两次，即得电介质层。
5.根据权利要求3所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，在步骤d中，当所述透明绝缘体选用含有ITO的PET材质的柔性板时，在制备电致冷光组件前，需将该PET柔性基板在130° C的温度条件下保持30min，进行预收缩处理。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，在步骤a中，还包括在所述背电极导电层上，用丝印UV油墨加印保护膜，或用过塑方法进行保护性封装。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，在步骤b中对所述预处理后的含有ITO膜的基材进行处理的操作前，还包括在所述预处理后的含有ITO膜的基材，预留汇流条区域后，印制透明绝缘胶。
8.根据权利要求3-5中任一项所述的电致冷光组件的生产方法，其特征在于，所述烘干的操作，具体包括使用电加热式或远红外式烘干箱，在120° C的温度条件下保持30min进行烘烤处理。
全文摘要
本发明公开了一种电致冷光组件及其生产方法，其中，该电致冷光组件包括依次层叠设置的背电极导电层、电介质层、折射层、无机电致发光体层、透明绝缘层、ITO膜与透明绝缘体，在所述ITO膜上设有用作公共电极的网状汇流条。本发明所述电致冷光组件及其生产方法，可以克服现有技术中易出现暗点与击穿点、发光亮度差、以及光电性能差等缺陷，以实现不易出现暗点与击穿点、发光亮度好、以及光电性能好的优点。
文档编号H01L33/10GK102683536SQ201210146668
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者刘建华, 吕希, 戴向荣 申请人:哈密市共创科技发展有限责任公司