专利名称：电致发光布的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光物理学中的发光显示器件，尤其是涉及一种利用电场进行 发光的平面发光布器件。
背景技术：
电(场)致发光器件(縮写EL)，其发光核心为电致发光材料，该材料以n-vi族发光材料为主体，发光中心是通过电场提供的能量实现复合发光，发光材料是由5-30微米粉末微晶颗粒组成，微晶颗粒内部存在着大量发光线对， 其在均匀分布的高场作用下产生发光。现有电致发光平面光源器件形式主要有电致发光玻璃器件、电致发光塑 料器件、电致发光搪瓷器件，上述发光基础材料分别制造在导电玻璃、导电塑 料薄膜、导电金属表面。但它们只能按设计方案实施切割，无法随意弯曲与裁 剪，更无法直接使用在服装领域。针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可以用于服装的发光布， 其可以随意弯曲、折叠、裁剪，不会破坏其发光特性，根据电路控制，可以实现动 态闪动。其使用在书包、服装、窗帘、广告布、沙发布、彩旗等纺织类产品领域。 其作用是在夜晚提供发光安全警告、超薄霓虹广告、动态文字显示等。发明内容本发明提供了一种电致发光布，它包括基础布料(l):在该基础布的表面 上涂有保护层衬底层(2):在所述衬底层表面上涂有基础导电材料层(3)，并在边 缘处使用导电金属线做电极(8);在所述导电材料层表面上涂有介质材料层(4); 在所述介质层的外表面上涂有发光层(5);在所述发光层的外表面上涂有透明 导电材料层(6)，并在边缘处使用导电金属线做电极(9);所述导电层的外表 面使用保护层(7)将上述各层密封。将电源分别加在基础导电材料层(3)与透明 导电材料层(6)，其可以产生发光。在本发明的电致发光布中，所述布类可以是无纺布类材料、棉布类材料、 化纤类材料、丝绸类材料；也可以是用金属丝编织的网状类似"布"特性产品，其具备柔软可以裁剪特性。
表面有防水保护层衬底层，厚度0.5-5微米,其使用胶体涂料丝印或喷涂完 成，主要作用是防水，提高平整度；本发明所用的胶体涂料主要为含氟涂料、 PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性的环氧树脂中一种或多种，其适合使 用喷涂或丝网印刷工艺。
本发明基础导电材料层由选自金、银、铜、铝和锡中任何一种的金属粉末 导电涂料制成，丝印或喷涂厚度为0.5-2微米。
介质层是将介质粉与胶体混合后均匀丝印或喷涂覆盖于防水层表面上形 成的，厚度1-3微米，所述介质粉选自Ti02、 BaTi03、 PbTi03、 SrTi03中的一种 或多种。胶体主要为含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性的环 氧树脂中一种或多种。
本发明发光层是将一种或多种电致发光粉与胶体混合后均匀涂覆于介质 层表面上形成的，厚度5-30微米。胶体涂料主要为含氟涂料、PVC涂料、PET 涂料、有机硅涂料、改性的环氧树脂中一种或多种，
透明导电层由包含选自In、 Sn、 Sb、 Ag和Zn中一种或多种金属的氧化物 的导电纳米金属氧化物，如ln203、 Sn02;厚度0.5-1微米。表面可以网状覆盖 保护导电金属电线电极(14)，其可以使导电均匀稳定。
透明外保护层材料为含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性 的环氧树脂中一种或多种。其可以在温度60度以下干燥.也可以在透明的油墨 里添加荧光染料或荧光颜料，来实现所要求的色彩，透明绝缘油墨或添加染料 或添加颜料的绝缘油墨的透光性一定要好。
本发明优点在于以布为基本材料的平面发光光源，可以随意弯曲、折叠、 裁剪，安全省电，不会破坏其发光特性，根据电路控制，可以实现动态闪动。可以 用在服装、鞋帽、窗帘、舞台道具等产品表面，其可产生柔性霓虹广告、安全警示、 照明、装饰等效果。
图1是本发明场致发光布的横截面示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种电致发光布，它包括基础布料(l):在该基础布的表面上涂有保护层衬底层(2);在所述衬底层表面上涂有基础导电材料层(3)，并在边 缘处使用导电金属线做电极(8);在所述导电材料层表面上涂有介质材料层(4); 在所述介质层的外表面上涂有发光层(5);在所述发光层的外表面上涂有透明 导电材料层(6),并在边缘处使用导电金属线做电极(9);所述导电层的外表 面使用保护层(7)将上述各层密封。将电源分别加在基础导电材料层(3)与透明 导电材料层(6)，其可以产生发光。
本发明的场致发光布包括一片连续的基础平面布料(1)，此布可以是纤 维丝布，如棉布、化纤布、丝绸布等；也可以是金属丝"布"如铜丝网、铁丝
网等。它的表面应尽量平整光滑致密。其形状可以是圆形、方形等各种形状，
其中方形最适合于大量丝印生产操作。基础平面布料选用那些在温度60'C及外 加拉力状态下伸縮变形不大的各种布料。基础平面布料体的厚度没有严格要 求。 '
在基础平面布料(1)的外表面上涂覆有防水保护层衬底层(2),厚度0.5-5 微米,其使用胶体涂料完成，主要作用是防水，提高平整度；本发明所用的胶体 涂料主要为含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性的环氧树脂中 一种或多种，其适合使用喷涂或丝网印刷工艺。其干燥最好是常温或低于60 度。
基础导电材料层(3)，该层的必要性在于是形成导电场的基础电极，其 采用的金属可以是金、银、铜、铝或锡中的任何一种。金属修饰层应具有良好 的连续导电性，并可弯曲。其形成一般是丝印或涂敷，干燥温度常温或低于60 度。在边缘处使用导电金属线做电极(8)。
介质层(4)是介质粉与胶体混合后均匀丝印或涂敷于形成的。介质粉应 具备高介电常数特性，可以是Ti02、 BaTi03， PbTi03、 SrTi03中的一种或多种。 胶体使用的是氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性的环氧树脂中 一种或多种，其中也可加入环氧树脂、丙烯酸类、氰乙基糖、氰乙基醚、氰乙 基纤维素中的一种或多种。其中所述介质粉与所述胶体的混合比，以重量计， 为1:1 — 1:2，较好为l:l。另外，在介质层中可加入含有硅或钛的偶联剂如硅 垸，偶连剂的使用可以提高在导电金属修饰层表面的附着力与柔韧性。
在介质层的外表面上有丝印或涂敷发光层(5)，发光层是电致发光粉与 胶体混合后均匀涂敷于介质层表面上形成的。可以使用一种或一种以上的电致 发光粉，如ZnS: Cu。不同颜色的发光材料混合或发光材料和染料的混合可以实现不同的发光颜色。胶体使用的是氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂 料、改性的环氧树脂中一种或多种，其中也可加入环氧树脂、丙烯酸类、氰乙 基糖、氰乙基醚、氰乙基纤维素中的一种或多种。其中所述发光粉与所述胶体 的混合比，以重量计，为1:1一1:2，较好为l:l。在发光层中还加入含有硅或 钛的偶联剂，偶连剂的使用可以提高在介质层表面的附着力与柔韧性。
在发光层的外表面上涂覆有透明导电层(6)，该透明导电层是由包含选 自In、 Sn、 Sb、 Ag和Zn中一种或多种金属的氧化物的导电纳米金属氧化物， 如导电AT0纳米金属氧化物，其主要含有Sb203掺杂的Sn02;导电IT0纳米金属 氧化物，其主要含有In203掺杂的Sn02;粒径约为70-80皿，及连接剂组成，对 导电纳米金属氧化物和连接剂的混合比并无特别的限制，该比例视粘度而定。 所述连接剂为醇类液体，如乙醇。导电纳米金属氧化物与连接剂混合后可以均 匀喷涂或刷涂在发光层的表面，使用导电纳米金属氧tt^物的必要性为大大简化 生产工艺与时间，相对真空镀膜降低成本。并在边缘处使用导电金属线做电极 (9)。
透明导电层(6)的表面可与若干根保护导电金属电线电极(10)相连， 其可独立、均匀地分布在透明导电层的表面。保护导电金属电线电极是由具有 良好导电性及柔软性的金属线体如铜线、铝线、银线或金线等组成，其必要性 在于可以使透明导电层连续性工作，减小其电阻。保护导电线体的直径大约为 0. 05-0. 3咖，较好为0. lmm。
发光布面积较大时应使用保护导电金属电线电极(10)，可以提高发光均 匀性稳定性；面积较小时可以省略不用，如发光为5平方厘米时可以不用。
透明外保护层(7)材料为含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改 性的环氧树脂中一种或多种。其可以在温度60度以下干燥.也可以在透明的油 墨里添加荧光染料或荧光颜料，来实现所要求的色彩，透明绝缘油墨或添加染 料或添加颜料的绝缘油墨的透光性一定要好。透明外保护层材料应是致密性、 透明性良好的材料，其直接保护于透明导电层及保护导电线体。由于EL发光 材料的老化主要来源于潮气的作用，透明外保护层具有优良的致密性，可以有 效阻止水分子的通过，同时其耐高温、高压、耐潮性可以大大提高安全程度与 使用寿命2-3倍。
在使用时，在电致发光布的基础导电材料层电极(S)与外层透明电极(9)之 间通入交流电，电压在30-220V，使用频率为50-4000Hz，发光亮度在謂-180Cd/m2，使用寿命5000-20000小时。功率0. 3-0. 7W/m，即可实现发光。 电极(8)与(9)可以是金属导电物，如铜线、铜片。
下面，采用下述实施例对本发明作进一步说明，但应明白的是本发明并不 局限于这些特定的实施例。在下述实施例中的化学药品均为常规市售产品。
实施例
一块连续的致密的丝绸平面(1)。表面丝印防水氟涂料保护层衬底层， 厚度0.5微米；常温干燥。在丝印基础导电材料银层，厚度2微米，常温干燥。 取10克BaTiO粉加入IO克氟涂料胶中，混合后均匀丝印于防水层表面上， 厚度3微米，常温干燥。
取15克D513型号电致发光粉，并与15克氟涂料胶体混合，均勾丝网印 刷于介质层表面上形成的，厚度5-30微米，常温干燥。
透明导电层使用ITO，厚度0.5微米，喷涂并在温度40度干燥。 透明外保护层材料为有机硅涂料，丝印并在温度40度干燥。 上述发光布在电压AC90V， 2000HZ工作下产生蓝绿色发光。
在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员 来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任 何改变和改进都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种电致发光布，它包括基础布料(1)；在该基础布的表面上涂有保护层衬底层(2)；在所述衬底层表面上涂有基础导电材料层(3)，并在边缘处使用导电金属线做电极(8)；在所述导电材料层表面上涂有介质材料层(4)；在所述介质层的外表面上涂有发光层(5)；在所述发光层的外表面上涂有透明导电材料层(6)，并在边缘处使用导电金属线做电极(9)；所述导电层的外表面使用保护层(7)将上述各层密封。将电源分别加在基础导电材料层(3)与透明导电材料层(6)，其可以产生发光。
2. 如权利要求l所述的电致发光布，其中所述其基础材料为布制品,其可 以是:无纺布类材料、棉布类材料、化纤类材料、丝绸类材料;表面有防水保护 层衬底层，可以是带有金属丝的网编织平面。
3. 如权利要求l所述的电致发光布，其中所述基础导电材料层为铜、银、 ITO、 ATO、 ZnO良好导电特性的材料的一种或一种以上。
4. 如权利要求1所述的电致发光布，其中所述介质层是将介质粉与胶体 混合后均匀涂覆于金属修饰层表面上形成的，所述介质粉选自Ti02、 BaTi03、 PbTi03、 SrTi03中的一种或多种。所述胶体选自含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、. 有机硅涂料、改性的环氧树脂中一种或多种。其可以在温度60度以下干燥。
5. 如权利要求1所述的电致发光布，其中所述发光层是将一种或多种电 致发光粉与胶体混合后均匀涂覆于介质层表面上形成的，所述胶体选自含氟涂 料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改性的环氧树脂中一种或多种。
6. 如权利要求1所述的电致发光布，其中所述透明导电层由包含选自In、 Sn、 Sb、 Ag、 Cu和Zn中一种或多种导电纳米材料。
7. 如权利要求l所述的电致发光布，其中所述保护层衬底层(2)与外表 面使用的保护层(7)材料为含氟涂料、PVC涂料、PET涂料、有机硅涂料、改 性的环氧树脂中一种或多种。其可以在温度60度以下干燥.
8. 如权利要求5所述的电致发光粉中可以加入彩色荧光染料、颜料、光 转换发光材料，形成白色或彩色发光。
9. 如权利要求6所述，其透明导电层可以含有平行或网状的保护导电金 属电线电极(10)分布其中。
全文摘要
本发明提供一种电致发光布，它包括基础布料(1)，在该基础布的表面上的保护层衬底层(2)，在所述衬底层表面上基础导电材料层(3)，在所述导电材料层表面上介质材料层(4)，在所述介质层的外表面上的发光层(5)，在所述发光层的外表面上的透明导电材料层(6)，所述导电层的外表面使用保护层(7)将上述各层密封。本发明的电致发光布器件，为平面发光光源，柔软可折叠，可裁剪，发光均匀细腻，防水性好，颜色丰富，应用于各种动态发光服装与广告。
文档编号H05B33/12GK101646277SQ200910056239
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者耿树范, 费运启, 边静宇, 岩 郑 申请人:上海科润光电技术有限公司