专利名称：用于ptf叠层的uv可固化印剂(包括挠性电路)的制作方法
相关申请本申请要求名称为“用于PTF叠层的UV可固化印剂(包括挠性电路)”、序列号60/299,598、申请日2001年6月19日的美国临时专利申请的优先权。
本申请是名称为“在UV固化氨基甲酸乙酯包封中的薄膜EL系统”、序列号09/974,941、申请日2001年10月10日的未决普通转让的美国专利申请的部分延续。
本申请也是名称为“包括在胶化树脂中悬浮的金属/金属氧化物掺杂剂的透明层”、序列号09/173,521、申请日1998年10月15日的未决普通转让的美国专利申请的部分延续，序列号为09/173,521的美国专利申请是名称为“在单片式结构中的电致发光装置”、序列号为08/656,435、申请日是1996年5月30日的普通转让的美国专利申请、现在为美国专利5,856,029号的部分延续。
本申请也是名称为“弹性体的电致发光灯构造方法”、序列号09/173,404、申请日1998年10月15日的未决普通转让的美国专利申请的部分延续，序列号为09/173,404的美国专利申请是名称为“弹性体的电致发光灯”、序列号08/774,743、申请日1996年12月30日的普通转让美国专利申请、现在的美国专利号5,856,030的分案。
本发明的技术领域概括地说，本发明涉及固化印剂的聚合物厚膜(“PTF”)叠层(例如用于制造电致发光系统)，尤其涉及一种UV固化印剂的PTF叠层。
本发明的背景技未这里所用的术语“印剂”包括在本领域中理解为具有暂时流动形式而以致通过流动使它们可以被以选择的方式配置的物质。一旦被配置，该印剂可以被固化以留下具有所需功能的固化层。这里所述尤其直接涉及可以固化为聚合物厚膜(“PTF”)层的印剂。
通过母申请序列号09/173,521所述的发明的实施例直接涉及具有单一载流子的电致发光(“EL”)系统，其中的层形成单片结构。在该系统中优选的单元载体是乙烯树脂。这种单片电致发光系统的一个优点就是它的层可以利用丝网印刷或其它合适的方法可以作为印剂配置到各种基板上。
在由母申请序列号09/173,404描述的膜电致发光器件的典型实施例中也公开了这种乙烯基单片结构。尤其是09/173,404描述了乙烯基单片结构作为在两个膜氨基甲酸乙酯包封层之间配置的电致发光叠层的典型应用。
已经发现在序列号09/173,521和09/173,404的方案中所述的电致发光装置是有用的，应该理解的是，如果在序列号09/173,404的方案中的电致发光叠层具有在氨基甲酸乙酯载体中悬浮的层，将获得单片结构的进一步的优点。在这种方法中，在09/173,404中公开的膜电致发光器件包括在电致发光叠层中的层，电致发光叠层是单片个体具有在周围的氨基甲酸乙酯包封层。名称为“具有氨基甲酸乙酯载体的膜单片EL结构”、序列号为60/239,507的未决同日临时专利申请在典型实施例中解决这一需要，即通过提供膜单片氨基甲酸乙酯电致发光结构，该结构的单片相包括利用单一乙烯基胶化树脂载体应用的一系列邻近的电致发光层，在固化过程中单一乙烯基胶化树脂载体被催化以转变成单一氨基甲酸乙酯载体。
但是，母申请60/239,508公开了不管电致发光装置是否固化为乙烯基或氨基甲酸乙酯(或任一其它聚合物)，周围的膜包封层通常被热固化。典型地，在母申请序列号09/173,404中公开的膜灯中，每一应用的氨基甲酸乙酯包封层需要大约105°的热固化大约35分钟。具有由应用几个独立的氨基甲酸乙酯层建立起来的包封层厚度的结构中，固化相通常需要35分钟固化的倍数，因此显著地增加了这种结构的制造周期时间(和花费)。
而且，如母申请60/239,508的公开，发现热固化引起了独立应用的层高度的缩减。由此，甚至需要应用更多的层以建立总的包封层高度，甚至进一步延长了固化的制造周期时间。
母申请60/239,508公开了在薄膜EL结构中利用UV固化工艺作为包封层的常规热固化的替换。这种UV替换有利地减少了固化周期时间并使独立应用的层高度缩减最小化。
1.随着PTF印剂技术创造性使用的大量产生，应该理解，将在母申请60/239,508中公开的包封层UV固化工艺扩展到更广阔的应用将非常有利的。例如，应进一步理解的是，如果在母申请60/239,508中公开的包封层中电致发光装置的层也被UV固化，将获得减少固化周期时间和其它潜在好处的进一步优点。而且，可以理解，如果在未决申请60/239,507中公开的单片氨基甲酸乙酯EL结构最初被作为UV可固化氨基甲酸乙酯印剂应用将产生附加的优点和好处。在这种方法中，包括电致发光和包封层，整个单片和薄膜EL结构可以用单一、快速固化工艺被固化。
因此在本领域需要用于聚合物厚膜叠层的更为普遍的UV可固化印剂。这种普遍的UV可固化印剂不会限于仅应用于EL结构。例如，虽然这种普遍的UV可固化印剂在例如母申请60/230,508和未决申请60/230,507中公开的EL结构中的应用和固化电致发光和包封层是有利的，可以看到这种普遍的UV可固化印剂也将对PTF叠层的所有应用带来好处，包括EL结构和非EL叠层。例如包括在非EL叠层组中的是具有透明导电层的PTF叠层，或者作为替换是EL叠层组中的是具有透明导电层的PTF叠层，或者作为替换是提供给挠性印刷电路的PTF叠层。
发明概述本发明通过提供用于PTF层的UV可固化印剂，实现上述目的。在这里所述的实施例中，以PTF形式的EL结构包括若干层载体，其中包括UV可固化(光激发)丙烯酸脂/丙烯酸脂单体。该载体根据所需的层功能有选择地掺杂活性组分。这里所述的一个实施例公开了采用UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙酯/丙烯酸脂单体作为载体用于在配置叠层中的所有印剂。另一个实施例公开了采用UV可固化环氧丙烯酸乙脂/丙烯酸脂单体作为需要高导电率的印剂中的载体，例如EL结构中的电极层。环氧丙烯酸乙脂/丙烯酸脂单体中的自由基被要求以增强配置层在固化时的导电率。
对于薄膜EL结构，如在名称为“弹性体的电致发光灯构造方法”、序列号为09/173,404的未决普通转让美国申请做了原理性描述，现在包封层和/或电致发光层实现了UV固化的优点。在本发明的一个实施例中，优选的是，所有层包括印剂，每一印剂包括UV可固化氨基甲酸乙酯载体。作为替换，背面电极层可以包括UV可固化环氧树脂载体。当以层的形式配置并暴露于UV辐射时，这些印剂在数秒钟内固化，而感知不出任何层高缩减。与传统的热固化工艺相比，制造周期时间显著地被优化。
在本发明的另一实施例中，UV固化层可以被配置在非EL叠层中，例如具有透明导电层的PTF叠层，或者在以PTF形式配置的挠性印刷电路中。
已经记录的是，利用UV固化印剂对制造周期时间的优化包括对各个配置的层从数分钟到数秒钟的固化周期时间的缩减。除了通过固化周期时间的缩减产生对制造生产的固有优点，这种缩减进而使得在许多应用中的制造可以从分批固化装置转换为连续固化装置。本发明的实施例可以在本领域公知的UV固化传送系统上固化。这区分在炉中逐层EL结构的热固化“分批”，如在当前制造中通常采用的那样。
进而，利用对丝网印刷工艺的替换，例如移印(pad printing)、滚动印刷、圆盘传送带印刷，各层可以被配置和固化，其快速使得能够印制EL结构中所有的层或选择的层。这些对丝丝网刷的替换的有利方面在本领域是广为所知的。例如，移印非常适用于在三维表面上印刷，圆盘传送带和滚动印刷技术非常适用于连续制造工艺。这些方面现在通过本发明这里所述的优点变成可以利用的。
因此，本发明的技术优点是显著地减少了对发明的印剂的固化周期时间。
本发明的另一技术优点是减小了被配置层高度的缩减。结果，为达到期望的整个PTF层厚度所必需的个别配置的层更少。
本发明的另一技术优点是，与当前采用的分批技术相反，连续的固化技术现在可用于制造工艺。而且，PTF层配置可以得到常规连续印刷技术(例如移印、圆盘传送带印刷和滚动印刷)的优点。
本发明的另一技术优点是，PTF叠层可以相当广泛地采用UV可固化印剂。由此，所发明的印剂给以PTF形式的EL结构和以类似PTF形式的非EL结构带来好处。
本发明的另一技术优点是，UV可固化印剂使得膜和单片性质能够被带给利用它们所产生的PTF叠层。关于膜性质，已经发现的是，利用整个氨基甲酸乙酯载体或具有包括环氧树脂载体的导电层的结构，这里公开的实施例显示良好的膜性质。关于单片性质，已经发现的是，无论利用常规载体将邻接层配置到任何位置，这里公开的实施例显示了增强的单片性质。
以上已相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解随后对本发明的详细说明。下文将描述本发明的附加特征和优点，它们形成了本发明要求保护的主题。本领域技术人员可以预见的是，可以容易地利用所公开的原理和具体实施例作为修改或设计其它结构的基础，用于实现本发明相同的目的。本领域技术人员还应认识到，这些等效的结构不会脱离本发明如所附权利要求中所述的宗旨和范围。
附图的简要说明为了完全理解本发明和其优点，现在参照附图进行如下说明，其中
图1是根据本发明利用UV可固化印剂配置的薄膜EL结构的剖面图；图2是图1之剖面图的立体图；图3是本发明的薄膜EL灯剥去转移剥离膜102的立体图；图4示出了向本发明的薄膜EL灯提供电能的优选方法；图5示出了向本发明的薄膜EL灯提供电能的一种优选方法；图6示出了薄膜EL灯300的区域，其中具有剖面601，其支持这里所述各种着色技术以产生选择的不发光/发光外表。
图7是根据本发明利用UV可固化印剂配置在含纤维的或多孔的基板(例如织物)上的薄膜EL结构的剖面图；图8至14示出挠性电路800的示意图，其中描述这里所述的其不同方面。
优选实施例的说明图1示出根据本发明利用UV可固化印剂配置的EL结构的剖面图。图2是图1的立体图。可以看到，在图1和2上的所有层被配置在转移剥离膜(transfer release film)102上。但可以理解的是，这里所公开的包括UV可固化印剂的PTF叠层不限于配置在转移剥离膜上，而且可以被直接配置在目标基板上。还将理解的是，如上所述，本发明不限于以EL结构形式的配置。
在图1所示的实施例中，转移剥离膜102是硅/PET型膜，如由Burkhardt Freeman制造，元件号1806C。应该理解的是，例如可以采用转移剥离纸作为在具体产品102中膜的替换。在这个实施例中，可用的转移剥离纸是如由Midland Paper提供的Aquatron剥离纸。
通过丝网印刷或本领域公知的其它印刷技术，有利地配置如图1和2(和随后的图)所示的所有随后的层。但是，可以理解的是，在UV可固化印剂在它们的配置中不限于任何特定的印刷技术。丝网印刷是可用的选择。此外，使UV固化发生的固化时间的快速允许采用其它的印刷技术。例如，可采用移印，以特别有助于直接对三维表面进行印刷。作为替换，可用圆盘传送带或滚动印刷技术，作为由UV可固化印剂的快速固化时间促进的部分连续制造工艺。
在根据图1和2所描述的实施例中，采用UV可固化印剂有利地配置从104到116的所有层。但是应该理解的是，本发明不限于其中叠层中的所有层采用UV可固化印剂进行配置的应用。在本发明的范围内可以预期应用，其中只有被选择的层是采用UV可固化印剂进行配置。
以下讨论如图1和2所示的第一包封层104。但是应该理解，第一UV固化包封层104的以下讨论同样适用于也如图1和2所示的第二包封层114的描述。
第一包封层104被配置在转移剥离膜102上。有利的是，在几个中间层中配置第一包封层104以获得所需的总组合厚度。在一系列中间层中配置第一包封层104也促进对特定层的染色或其它着色，以获得所需的EL结构的自然光外表。但是，如上所述，UV可固化印剂的采用往往在固化过程中减小配置层的厚度的缩减。由此UV可固化印剂的采用致使更为准确地获得所需总的配置层厚度。
在图1和2所示的实施例中，第一包封层104包括UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙酯/丙烯酸脂单体(例如Nazdar 651818PS)。这是一种适于丝网印刷和其它印刷技术的UV可固化氨基甲酸乙酯印剂。当暴露于UV辐射时，这种Nazdar 651818PS印剂开始固化和交叉结合。当固化时，这种印剂具有很好的延展性和可塑性，由此表现出有利特性以形成薄膜EL结构，如名称为“弹性电致发光灯的构造方法”、序列号为09/173,404的母案申请中在原理中所述。与EL结构的其它成分一样，这种印剂也是化学稳定的，它也被进一步适当地设置，以使其配置在多层中，以在固化时达到单片最终厚度。这种印剂基本上也是无色的并大致是透明的，所以其中的各层被适当地设置，以接受染色或其它着色处理(如下将进一步描述)，以便在当被配置于EL结构中时以提供一个叠层，该叠层在自然光中的表象被设计为补充在柔和光中的其有源光表象。
但是，应该理解，本发明不限于通过Nazdar 651818PS产品来实施。本发明的范围包括适用于用作以PTF形式配置的印剂的任何UV可固化产品。
当被实施为一层UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙酯/丙烯酸脂单体时，例如Nazdar 651818PS，优选的是，图1和2中的第一包封层104被配置为20到40微米范围厚的一系列单独的层。在大多数应用中，第一包封层104通常可采用50到100微米的总厚度。
采用丝网印刷或其它合适的技术连续地配置在第一包封层104上的各单独层。当采用丝网印刷时，83聚酯(单斜纹织物)丝网和140聚酯(单斜纹织物)丝网已被发现给出满意的结果。丝网印刷可用的替换包括移印、圆盘传送带印刷或滚动印刷。
一旦完成配置，在下一层被配置之前通过UV辐射固化每一单独层。最好采用常规UV固化传送装置实施固化，由此实现连续的制造工艺。
本领域技术人员认为，需要一些实验和调整以确定对UV辐射的最佳曝光，以实现期望的层固化。可以理解，有若干变量影响最优曝光时间的确定，例如UV辐射源的波长和强度、从辐射源到待固化层的距离、待固化层的厚度和采用正确的UV可固化聚合物。这种实验在任何UV固化传送工艺中被认为是一般的和公知的。但是，通过例子已发现，以360-380nm之波长发出3秒钟的UV辐射，给出大约500-600mJ的强度，这对于固化一层Nazdar 651818PS(大约20微米厚)是满足的。通过曝光于汞UV灯(本领域通常被称为“H”灯泡)可以获得有用的结果。合适的汞UV灯是由UVPS制造，型号为25CC300，制造商将其指定为以大约250nm到400nm的波长产生UV辐射。如果追求较高的幅度和能量以使得UV固化更快或固化较厚的层，可用其它的光源。在这种情况下，利用由铁UV灯(本领域被称为“D”灯泡)产生的UV辐射，可以获得有用的结果。合适的铁UV灯是由UVPS制造，型号为25CC300I，制造商将其指定为以大约250nm到400nm的波长产生UV辐射。
还应该理解的是，本发明不限于任何特定的UV辐射源以固化这里所述的UV可固化印剂。除了上述的汞UV灯和铁UV灯，合适的UV辐射光源的其它实例包括镓UV灯、铱UV灯或UV激光器。应注意的是，几种类型的UV激光器是在市场上可以买到的。实例包括以下类型HeCd(325nm)；氮(337.1nm)；XeF和氩离子(351nm)；Nd-YAG三次谐波(355nm)；氩离子(364nm)；紫翠玉二次谐波(360-430nm可调)；钛-蓝宝石二次谐波(360-460nm可调)。
再参照图1和2，可以看到，第一包封层104被配置在转移剥离膜102上，以提供避开EL系统层106-112之边缘的边界105。这是为了提供一个区域，在该区域上可以粘结第二包封层114以完全密封和交叉连接EL系统。
在图1和2所示的实施例中，在第一包封层104上接着配置一个EL系统。在图1和2中可以看出，EL灯被构造为“面朝下”。但是可以理解的是，这不是对本发明的限制，其正如可以被容易地构造为“面朝上”。
在图1和2所描述的本发明的实施例中，EL层106-112包括通过配置连续的UV固化PTF层形成的电致发光系统。在一个实施例中，EL层106-112各包括氨基甲酸乙酯载体化合物，由此优化用于完全具有单片性质的膜结构的势能。在另一个实施例中，背面电极112包括具有改进导电率特性的环氧树脂载体化合物。已经发现这一替换实施例具有与全部为氨基甲酸乙酯的实施例可比的膜性质。
在全部为氨基甲酸乙酯的实施例中，EL层106-112与第一和第二包封层104和114组合，以提供具有膜和单片性质的EL结构。而且，在图1和2所示的典型实施例中，某些或最好所有被配置以形成EL层106-112的印剂有利地是UV可固化的，以便使整个EL结构具有UV固化的上述优点。
在这种膜单片氨基甲酸乙酯EL结构中，一个或更多、有利地是所有的层(包括透明电极层106、发光层108、介电层110、和背面电极层112)被配置以活性成分(下文也称作“掺杂剂”)的形式，活性成分最初悬浮在UV可固化氨基甲酸乙酯载体中。但是可以理解的是，虽然这里一个实施例公开了其中所有层是被悬浮的UV可固化氨基甲酸乙酯载体的示例性应用，替换实施例具有少于这里被悬浮的所有层。
由此可以理解的是，在图1还有图2所描述的全部为氨基甲酸乙酯的实施例中，当EL层106、108、110和112固化时，邻近的氨基甲酸乙酯层使它们自身和周围的包封层104和114都交叉连接，以使氨基甲酸乙酯形式的最终叠层具有增强的单片性质。也可以看到，氨基甲酸乙酯形式的最终单片叠层具有膜性质以及附加高挠性。
再参照图1和2，在第一包封层104上首先配置透明电极层106。透明电极层106包括UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙酯/丙烯酸脂单体，其中掺杂特定形式的合适的透明电导体。在图1和2所示的实施例中，这种掺杂剂是粉末形式的铟锡氧化物(ITO)，例如可以从Acronium得到，其编号为ITO 6699系列。该载体可以从Allied PhotoChemical得到，其编号为EXGH-AADJ。
在配置中，一般可以利用196聚酯单斜纹丝网对透明电极层106进行丝网印刷。但是应注意，也可用其它类型的印刷，例如移印、圆盘传送带或滚动印刷。在参照图1和2描述的实施例中，有利的是形成透明层106为层厚不超过15微米。如上所述关于第一包封层104可以进行UV固化。一段3秒钟、300mJ的UV辐射看来已足以固化上述实施例的透明电极层106。
透明电极层106的设计必须参照几个变量。可以理解，不仅所用的ITO的浓度，还有ITO掺杂剂自身中氧化铟与锡的比率都将影响透明电极层106的性能。在确定将用于透明电极层106的精确的ITO浓度时，例如电致发光灯的尺寸和可用电源这些因素都应考虑。在混合物中利用越多的ITO，导电透明电极层106就越导电。但是，其代价是透明电极层106变得不够透明。该电极越不够透明，就需要更多的能量以产生足够的电致发光。另一方面，透明电极层106的导电性越好，EL系统106-112整体将有具有的电阻越小，以及将需要较少的能量以产生电致发光。因此容易理解的是，必须仔细平衡ITO中氧化铟与锡的比率、在悬浮液中ITO的浓度和总的层厚，以获得满足设计规范的性能。通过实例仅有助于选择对透明电极层106的设计，应注意到，已观察到上述透明层106的实施例产生了大约30％的光输出损耗，相应电阻不超过每平方3千欧姆，如果以上建议的Acronium/Allied Photo印剂混合被用于以重量为7-8份的ITO对10份载体之比率。
参照图1和2，可以理解，如图1和2所示，在透明电极层106上配置前母线(front busbar)107，以提供在透明电极层106和电源(未示出)之间的电接触。在图1和2所示的实施例中，设置前母线107与透明电极层106接触，其是在第一包封层104上的透明电极层106之配置后。但是可以理解的是，在配置透明电极层106之前，在第一包封层104上也可以配置母线107。
优选的是，利用与如下所述一样的印剂和技术，参照后电极层112，将前母线107配置为UV固化PTF层。作为替换，前母线可以配置为薄金属条，例如由银或铜构成。如果前母线107是薄金属条，优选的是(尽管未被要求)，在固化前将前母线107贴附在透明电极层106上，以使得前母线107可以变成本发明的单片结构之一部分，从而优化了前母线107和透明电极层106之间电接触。
然后将发光层108配置在透明电极层106上并位于前母线107上。发光层108包括UV可固化氨基甲酸乙酯载体，其中掺杂电致发光梯度封装磷光体(electroluminescent grade encapsulatedphosphor)。实验揭示，悬浮液大致包括重量比为55％的磷光体对45％的载体，当其被施加至大约38到45微米的厚度时，产生可用的发光层108。在图1和2的实施例中，相对于第一包封层104，载体再次优选如上所述的Nazard651818PS UV可固化氨基甲酸乙酯印剂。磷光体优选为粉末状的Osram Sylvania产品ANE430。通过添加Nazdar产品653545PS到氨基甲酸乙酯印剂中，也可以获得进一步可选的优点。Nazdar 653545PS是具有非常低粘性的UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙脂/丙烯酸脂单体。已经发现，添加653545PS到651818PS产品中，减小了组合产品的粘性并由此使得所得到的载体混合物能够容纳更多的粉末成分。653545PS(如果使用)与651818PS混合，优选的重量混合比是大约1份653545PS对10份651818PS。利用优选大约3份ANE430对大约2份651818PS的重量比率，磷光体与载体有利地混合大约10-15分钟。混合优选采用的方法是使各磷光体颗粒损伤最小的方法。
应该理解，发射光的颜色取决于在发光层108中所用磷光体的颜色，而且通过使用染料可以改变发射光的颜色。有利的是，在添加磷光体之前，将所需颜色的染料与载体的混合。例如，可以添加若丹明(rhodamine)到发光层108中的载体中，以导致被发射的白光。染色混合物的量将取决于所需的效果。
实验已揭示，合适的混合物(例如钛酸钡)改善了发光层108的性能。混合物(例如钛酸钡)与在发光层108中悬浮的电致发光梯度磷光体相比具有较小的颗粒结构。结果，该混合物往往统一悬浮液的一致性，导致发光层108下沉更加均衡，并促使悬浮液中磷的均匀分布。混合物中较小的颗粒也往往作为光学扩散体，其纠正发光磷光体的颗粒外表。最后，实验也提出，通过激发光子发射率钛酸钡混合物实际上可以在分子级别增强磷光体的发光。
在优选实施例中，所用的钛酸钡与在如下所述的介电层110中所用的钛酸钡一样。如下所述，可用的钛酸钡可按其名称从巴西的Certronic以粉末形式得到。在该优选实施例中，在653545PS(如果使用)混合到651818PS之后但在添加磷光体之前，将钛酸钡(当使用时)预混合到载体中。优选以大约1份钛酸钡粉末对10份651818PS的重量比率添加钛酸钡。
当前述成分被用于配置发光层108时，已发现的是，利用280聚酯单斜纹丝网，所得到的印剂容易印刷至38微米的层。作为替换，利用230聚酯单斜纹丝网，可以获得更密的45微米的层。然后利用300mJ的一段大约3秒钟的UV辐射，被配置的层可以被固化。
应该注意到，对于上文刚刚描述的发光层108的实施例，“湿压湿(wet-on-wet)”印刷是有利的，或者也就是说，在第一次印刷之后立即重复印刷。已经发现这种技术往往会压紧磷光体的较大颗粒，由此进一步增加了印剂中的磷光体密度。
再参照图1和2，在发光层108上配置介电层110。介电层110包括印剂，该印剂包含以特定形式掺杂电介质的UV可固化载体。在一个优选实施例中，载体还是Nazdar 651818PS的UV可固化氨基甲酸乙酯产品，可选择地与低粘性Nazdar 653545PS的UV可固化氨基甲酸乙酯产品混合，如关于发光层108的如上描述。当在介电层110中使用653545PS产品(推荐)时，可以以大约4份的651818PS对大约1份的653545PS的重量比率混合。在介电层110中的掺杂剂是钛酸钡粉末，其优选可用由巴西的Certronic(如上文提到的)指定的，或者作为替换来自Tam Ceramics。如上文推荐的，当单一载体包括20％重量的653545PS产品成分，钛酸钡可以以重量比大约5份的钛酸钡对大约3份的651818PS添加到载体中。
一种可用的混合技术是，首先慢慢地混合粉末到载体中。然后，利用三个分离的通道，可通过三滚碾磨机对印剂进行“三滚碾磨”(本领域公知)，以确保非常均匀的混合并没有大块。这种技术增加了最终印剂层在固化时的电容性质。较高的电容性质反过来引起了较高的发光亮度。
如果前述“制法”接着用于介电层110，已经发现，由于可实现高固体成分，可以得到单层配置的介电层110。已经发现，由于高固体成分，这种配置层往往不会形成针孔。有利地是，利用305单斜纹丝网以大约18微米的厚度配置介电层110。接着利用大约300mJ的3秒钟UV辐射，使该层在配置后被固化。
进而应该理解，在介电层110中的掺杂剂也可以选自其它的介电材料，选择单独介电材料或选择其混合物。这些其它的材料可以包括二氧化钛，或聚酯薄膜的衍生物，聚四氟乙烯或聚苯乙烯。
再参照图1和2，在介电层110上配置背面电极层112。在一个全部为氨基甲酸乙酯的实施例中，背面电极层112包括印剂，印剂包括掺杂有导电成分(例如银)的UV可固化氨基甲酸乙酯载体。一种合适的印剂包括掺杂银的UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙脂/丙烯酸脂单体，可在市场上购买，如Allied Photo Chemical的产品EXGH-AADS。
在替换实施例中，背面电极层112包括掺杂有导电材料(例如银)的UV可固化环氧基载体化合物。一种合适的印剂包括掺杂银的UV可固化环氧丙烯酸脂/丙烯酸脂单体，可在市场上购买，如AlliedPhoto Chemical的产品UVAG 0022。但是应该理解的是，背面电极层112中的掺杂剂可以是任何导电材料，包括但不限于金、锌、铝、石墨和铜，或者是它们的组合物。已经发现，环氧树脂载体化合物增加了导电率。可以假定环氧树脂载体化合物中的自由基增强了由导电掺杂剂提供的导电率。
关于利用氨基甲酸乙酯或环氧树脂载体的实施例，研究进一步揭示，大约8到12微米层厚给出有用的结果，尽管如果期望得到附加的厚度和导电率可以配置附加的层。
利用标准的丝网印刷技术，可以以8-12微米的厚度配置背面电极层112的实施例。通过实例，已经发现305聚酯单斜纹丝网令人满意地配置一层8微米的上述UVAG0022产品。配置后，发现800mJ的不到3秒钟UV辐射产生了最佳的固化。已经发现，在上述优选实施例中背面电极层112具有随时间进行“后固化”的趋势，在其固化周期中，层中的颗粒相互粘结更好。结果，由于“后固化”过程使层的电阻降低且层的机械强度增加。
再参照图1和2，接着在背面电极层112上配置第二包封层114。可选的是，作为预防步骤，在用第二包封层114密封之前，首先可以对EL层106-112进行性能测试。
从图1和2中可以看出，有利地配置EL系统层106-112而使边界105清楚。这使得第二包封层114可以被配置以环绕边界105连接到第一包封层104，由此(1)以包封形式密封EL系统以使EL系统电绝缘，(2)使得第二包封层114可以与在EL系统106-112中固化的氨基甲酸乙酯层的端部交叉连结，和(3)使得整个叠层基本上防水。如上所提到的，按照本发明，第二包封层114优选由与第一包封层104同样的材料制得，和优选采用与第一包封层104同样的制造方法。进而，也是如上所提到的，第二包封层也可以被配置在一系列中间层中以获得所需的厚度。
如图1和2所示的最终(顶)层是可选择的粘着层116。如已说明的，本发明的一个应用是以薄膜EL结构形式，该结构被构造为粘附到基板的转移装置(transfer)。在这种情况下，可以利用热粘接技术粘附转移装置，尽管可用其它粘贴技术例如接触粘贴。热粘接剂的优点是它可以用与设置的其它层相同的制造工艺进行配置，然后可以存储或储备转移装置，准备随后利用简单的热压技术粘贴到基板。在这种情况下，如图1和2所示，在第二包封层114上配置粘着层116。
当然，应该清楚，本发明在实施时还有其它应用，EL结构是另一产品的自包含组件，或直接配置在目标基板上时。在这些情况下，任选的粘着层116可能不是必须的或甚至不是所需的。
图1和2所说明的另一特征是成对的后接触窗118A和B。清楚的是，为了引入电能以给EL系统106-112加电压，需要后接触窗118A，通过粘着层116和第二包封层114以到达背面电极层112。同样地，需要另一个窗，通过粘着层116、第二包封层114、背面电极层112、介电层110和发光层108到达前母线107。在图1中未显示该另一个窗(为了清晰而省略)，但是其由图2可以看到，如元件118B穿透所有的层到达前母线107，从而有助于向其提供电能。
图3说明了在完成和准备从转移剥离层102上除去后的整体装配，其基本上如上所述。使EL灯300(包括如图1和2所示的层和组成)从转移剥离膜102脱壳，准备粘贴到基板上。其中也显示出了背面和前面接触窗118A和118B。
还应该理解(虽未显示)，当需要大量相同设计的灯时，本发明还提供更多的生产性节约而优于常规EL灯制造工艺。丝网印刷技术使得多个EL灯300可以被同时被构造在一个大的均匀连续的转移剥离膜102上。这些灯300的位置可以在单片剥离膜102上对齐，然后用合适的大穿孔机同时或连续地穿孔。然后各个灯300可以被存储以随后应用。由此将了解在转移剥离膜102的单一或连续片上印制多个灯300的优点，利用本领域公知的UV固化传送系统以进一步促进UV可固化印剂的快速固化。
如上述提到的，按照本发明，在第一包封层104的选择的中间层上，利用染色或其它技术也可以设计和制备在自然光中EL灯300的前面外表。根据这些技术，图3也描述了当EL灯300被脱壳时所显露的第一部分标志301，下文将更详细地讨论标志301的优选制备的特点和外貌。
但首先进一步讨论用于向EL灯300提供电能的两个替换的优选装置。参考图4，可看到EL灯300在右上方，且被卷起背面以显露背面和前面接触窗118A和118B。电能通过挠性母线401从远处电源被引入，例如其可以是在聚酯上印银的印刷电路，如本领域所公知的技术。作为替换，挠性母线401可以包括在聚亚安酯薄带上印制的导体(例如银)。挠性母线401终止于接头402，接头402的尺寸、形状和构造被预定与背面和前面接触窗118A和118B匹配。接头402包括两个触点403，每一个触点分别被容纳在背面和正面接触窗118A和118B中，且通过机械压力，触点403向EL灯300中的EL系统提供必要的电源。
在优选实施例中，触点403包括导电硅橡胶接触衬垫，用以连接挠性母线401的端部到在背面和前面接触窗118A和118B内部的电触点。当EL灯300通过热粘接剂粘贴到基板时，这种设置是尤为有利的。用于粘贴转移装置到基板的热压力产生机械压力，以增强在触点403上且在接触窗118A和118B内部的硅橡胶接触衬垫和电接触表面之间的电接触。通过在接触表面之间施加硅粘接剂，可以进一步增强电接触。能用的硅橡胶接触衬垫是由Chromerics制造的，由制造商命名为“导电硅橡胶”。可用的硅粘接剂是Chromerics1030。
利用硅橡胶接触衬垫的特别优点就是它们往往会吸收EL灯300和接头402的相对切变位移(shear displacement)。例如比较环氧树脂粘接的机械接头。在灯300和接头402之间的粘接原来非常牢固，但如此刚性和挠性以致在灯300和接头402之间的相对切变位移可能直接转移到两个元件中的一个或两个中。最后，环氧树脂粘接界面之一或其余(环氧树脂/灯300或环氧树脂/接头402)可能会切断。
但是相反，硅橡胶接触衬垫的弹性使设置在其附近的硅橡胶界面吸收这种相对切变位移，而不损伤衬垫或电机械接头。因为电接触点已经遭受了巨大的切变应力，由此将EL灯300过早损耗能量的机会减到最小。
向EL灯300提供电能的替换优选技术如图5所示。在这种情况下，当配置前母线107和背面电极层112时(如参考图1的如上所述)，还配置其延伸超出EL灯300的边界并至尾随印制母线501上。用于尾随印制母线501的合适基板可以是例如从第一或第二包封层104或114延伸的聚亚安酯的“尾部”。此外，可以看到如果所需的话，尾随印制母线501的导体可以密封在第一和第二包封层104和114的尾随延伸部分之内。然后利用尾随印制母线501可以连接距灯300很远的电源。
应该注意，在优选实施例中的电源采用具有非常小外形的电池/变换器印刷电路。例如，硅芯片基变换器提供了非常小的外形和尺寸。由此这些电源元件可以容易、安全、不显眼地隐藏在采用本发明的薄膜EL灯的产品中。例如，在外表上，这些电源元件有效地藏在特定凹处中。为了安全，这些凹处可以密封(例如假隔板)。电源(例如本领域标准的锂6伏电池)提供电池有延展性和柔韧性以使电池能够随外层折叠和弯曲。进而看到，例如图4所示的挠性母线401或例如图5所示的尾随印制母线501可以容易地被密封，以提供完全的电绝缘，然后方便地隐藏在产品结构之内。
关于印刷技术，本发明也公开了对印刷技术的改善以改进EL灯(包括薄膜EL灯)，其无源自然光外表被设计以补充有源电致发光外表。这种补充包括设计EL灯的无源自然光外表以基本上展现为与电致发光外表一样，以致EL灯看起来无论不发光或发光，至少在图象和颜色色度方面一样。作为替换，灯可以设计为显示静止图象，但是与不发光相反，当发光时其部分图象可以改变色度。也作为替换，EL灯的外部外表可以设计为当发光时改变色度。
可被组合以实现这些效果的印刷技术包括(1)改变用在发光层108中的磷光体(在发射光的颜色中)的类型；(2)选择染料，用所选择的染料使配置在发光层108上的各层着色；和(3)利用点尺寸印刷技术以获得发光和不发光EL灯的明显色度的梯度变化。
图6说明了这些技术。可以理解，这些技术通常可以应用在这里公开的用于配置UV可固化印剂的替换印刷工艺。这些替换印刷工艺包括丝网印刷、移印、圆盘传送带印刷和滚动印刷。所有这些替换印刷技术是本领域公知的。
参考图6，EL灯300的剖面601显露发光层108。在剖面601中，已配置了三个分离的电致发光区602B，602W和602G，每一区采用电致发光材料印刷，其中包括发射不同颜色光(分别是蓝、白和绿)的磷光体。注意到，可以理解，本领域公知的丝网印刷技术能够实现三个分离的区602B，602W和602G的配置。以这种方法，可以配置发射不同光颜色的不同区域，而且如果需要，可以将这些区可以与不发光区域(即不配置电致发光材料)组合，以当发光层108被加电压时，描绘将被显示的任何设计、标志或信息。
当被加压时发光层108的外表通过对设置在发光层108和EL灯的前面之间的随后各层进行选择性着色(有利地通过染色)可以被进一步修改。通过仅在发光层108上的选择区中印上有色层，可以进一步控制这种选择性着色。
再参照图6，EL灯300具有设置在发光层108上的第一包封层104，如参照附图1和2的上面描述，通过覆盖多个中间层，使第一包封层104可以被配置到所需厚度。这些层的一层或多层可以包括染成预定颜色的包封层材料，其配置使得所述着色补充来自其下的的所期望有源光外表。可以采用一系列预先着色的Nazdar UV可固化氨基甲酸乙酯产品，例如3500系列和3900系列产品。当EL灯交替地发光和不发光时，在EL灯300中的效果是所需的总组合效果。
例如，在图6中，假定区603B被染成蓝色，区603X未被染色，区603R被染成红色，区603P被染成紫色。EL灯的自然光外表将基本上是具有蓝色边缘606的红色和紫色带状图案605。红色区603R和紫色区603P将修改区602W之下的白色色度，未着色区603X将保留区602B之下的未被修改的米色色度，以及蓝色区603B将修改区602G之下的光的绿色/米色色度以显示轻微的深蓝色外表。应该理解，可以进一步选择区603B的蓝色色彩，以致当与区602G之下的绿色结合时，自然光外表基本上是同样的蓝色。
但是当给EL灯300加电压时，区603R、603P和603X将分别保持红色、紫色和蓝色，而当通过区603B的蓝色色彩修改从下发出的强绿磷光时，区603B将变成松绿色。由此，产生了典型效果，其中无论薄膜EL灯300是发光还是不发光，部分图象被设计为在视觉上相同，而另一部分图象当加压时改变外表。
由此应理解的是，不受限制的图案可能性出现，以便通过印上不同颜色的磷光体区并与上述不同色彩区组合，以使灯的发光和不发光外表(appearance)相关。将理解的是，这种发光/不发光外表图案挠性和范围在传统的EL制造技术中是不能得到的，其中难以精确地印刷不同颜色的“区域”，或者作为在单片厚度内的中间层。
进一步强调的是，在上述染色技术中，与例如采用涂料或其它着色层相反，荧光色染料被有利地混入将被染色的材料中。这种染色有助于获得在反射自然光和有源EL光中视觉均衡的颜色。通过通过本领域公知的“反复试验”或计算机混色(例如相对于混合涂料颜色更传统)，可以实现颜色混合。
再参照图6，进一步说明在区603B和603X之间的过渡区620。期望过渡区620代表区603B的暗蓝色色度(当给EL灯300加压时)逐渐变到区603X的浅蓝色色度的区。
在印刷行业“网点印刷(dot printing)”是标准的。而且，可以理解这种“网点印刷”技术通过丝网印刷是容易实现的。已知“网点印刷”使得两个印刷邻近区的边界“熔合”到一起以形成处于明显过渡的区。其实现是通过将各点从每一邻近区延伸到过渡区、减小其尺寸以及当它们延伸到过渡区中时增加各点的间隔。由此，当过渡区中的点图案被覆盖或叠加时，其效果是通过改过渡区从一个邻近区到下一个的过渡区的梯度变化。
应该理解，本发明可以容易地获得这种效果。再参照图6，在区603B中提供特定色度的染色层可配置有延伸到过渡区620的点，其中当点延伸到过渡区620中时，在过渡区620所述的点减小尺寸并增加间隔。然后，在区603X提供特定色度的染色层可以配置在顶部并具有以相应方式延伸到过渡区620的点。在自然光和有源光中的净效果是对于过渡区620展现从一个色度到另一个色度的逐渐转变。
应该理解，参照图1和2，前述实施例已被描述为具有示例形式之EL结构的一种PTF叠层，其建立在转移剥离膜102上。但是应理解，这里所公开的UV可固化印剂不限于在转移剥离膜102上的配置，还可以直接配置在目的或目标基板上。图7说明了在多孔和/或含纤维的基板700(例如布、皮革、织物或具有多孔或纤维性特性的任何其它表面)上的这样一种配置。在图7的情况下，将看到由EL灯750构成典型应用，如在前面图中对本发明实施例之说明一样。但是，与图1和2形成对比，在图7中EL灯750最好形成为“面朝上”，而不是“面朝下”，以致当加压时，EL灯750将相对于基板700的背景发光。
参照图7，以上述参照图1和2中第一包封层104的方式，直接在基板700上配置基底包封层701。在图7的实施例中，基底包封层701包括UV可固化氨基甲酸乙酯印剂，例如上述Nazdar651818PS产品。在配置之后，基底包封层701有利地进行UV固化。
应理解的是，基底包封层701的附加中间层的配置有必要达到一个最终的层厚度，其中已合适地集成和固定多孔或纤维性基板700，并提供一个电气安全的非多孔和非纤维性表面，在该表面上可以配置更多的层。本领域技术技术人员期望，需要一些实验来选择与基板700材料相适应的印剂的粘性和基底包封层701的整体厚度，尤其当涉及不同的多孔性和纤维性时。通过实例，发现需要配置20-50微米的整体厚度的Nazdar 651818PS，以获得小孔和纤维的适当固定、电气安全和绝缘性。
特别要记住的是，当采用含纤维的基板700工作时，应注意设法阻止任何纤维穿透基底包封层701。应该理解的是，当各层被设置在基底包封层701之顶部上时，任何刺穿基底包封层701的纤维往往会破坏这些覆盖层的性能。
再参照图7，通过采用UV可固化印剂配置连续的PTF层来构造EL灯750，如上参照图1和2所述。在基底包封层701上配置背面电极层702，其配置方式如上所述参照图1和2上的背面电极层112。接着以上述参照图1和2的介电层110的方式在背面电极层702上配置介电层703。以上述参照图1和2的发光层108(虽然在替换实施例中可以在透明电极层706上配置母线705)的方式在介电层703上配置发光层704。然后，以上述参照图1和2的前母线107的方式在发光层704上配置母线705。接着以上述参照图1和2的透明电极层106的方式在母线705之上和发光层704上配置透明电极层706。以上述参照图1和2的第二包封层114的方式在透明电极层706的顶部上配置顶部包封层707。在图7中看到，类似于图1和2中的元件105，边缘部分708已留在基底层701上允许顶部包封层707的配置以接触、交叉连接及密封基底包封层701和中间层702-706的端部。以这种方法，图7中的EL灯750是直接集成和固定到多孔和/或含纤维基板700上的EL结构。在EL灯750中的各层优选都被UV固化，以优化制造优势并产生如上述其它相关的优点。
图8至14说明了这里公开的UV可固化印剂的另一实施例。在该实施例中，有利地配置印剂作为PTF叠层实现挠性印刷电路。从图8中可以看到，电路800包括层801的叠层。这些层801包括通常被配置在插在中间的绝缘部分803之间的导电通路802。可以理解，绝缘部分803优选向导电通路802提供优良的电绝缘。但是，如下文更为详细的描述，容易理解的是，在某些设计中有利的是，将用绝缘部分803替代各层或其部分，它们提供了不完全的电绝缘，以产生例如在导电通路802之间的电阻的、介电的、电感的或半导体的通路。
利用这里所述的技术和UV可固化印剂，有利地配置电路800。以这种方式，电路800可以构造为膜和单片结构，由此得到了上述的附加优点。通常可以理解的是，利用上述印剂，可以配置和UV固化连续层801，以构造EL和非EL叠层，获得这里所述UV固化的所有优点。实际上，根据包括上述UV可固化印剂的优选实施例，将讨论图8至14。但是也认识到，这里所述的挠性电路决不限于利用UV可固化印剂的配置。本领域技术人员可以理解，图8至14的电路800也可以利用常规印剂、印刷技术和固化技术构造，例如包括共有美国专利5856029和5856030所说明的。
还应该理解，图8至14中电路800的单独层801可以独立地配置，以实现电通路的任何所期望的布局，无论是绝缘的、连接的、完全导电的或半导电的、电阻的、电容的、电感的等。在每一层801中配置的印剂和构图的选择将决定由该层产生的电通路的特性和“地形”。而且，由于各层801被相互配置于其上，从一层到另一层的电通路可以设计为相互电连接或相互配合，以产生电路800整体的三维特性和“地形”。而且，应该理解，如图9和10所示，层801的各部分可以设计为在该层的设计中留下开口(未配置)。由此具有这种开口部分的连续层801在叠层中产生若干孔，在开口中可以连接表面安装元件(“SMC”)以增加电路800的功能。这种SMC可以包括例如，电阻、电感、电容、变压器、半导体甚至集成电路。整体效果是使电路800变成连接印刷元件和SMC之电通路的三维“巢(nest)”。
现在参照图8至14更为详细地讨论电路800的前述可能性。在图8中，可以看到层801包括第一绝缘层803，在第一绝缘层803上配置导电通路802。应该理解，第一绝缘层803的目的是密封导电通路802和使导电通路802与外部环境隔离。还应该理解，如果部分导电通路802被理想地暴露，那么应使得第一绝缘层803的选择部分未被配置或屏蔽，以使导电通路802能够被这样暴露。
在利用UV可固化印剂的实施例中，如参照图1和2所示的第一和第二UV固化包封层104和114的上述描述，利用UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙脂/丙烯酸脂单体(例如Zazdar 651818PS)，可以配置第一绝缘层803。接着利用掺杂银或其它导体的UV可固化印剂，在第一绝缘层803上配置导电通路802。例如，可以应用AlliedPhoto Chemicals产品UVAG 0022，以配置导电通路802。这种印剂被更为详细地描述在以上参照如图1和2所示的背面电极层112的说明中。
虽然图8仅示出了一或两个导电通路802，但是应该理解，在层801的尺寸限度内，可以按照预定设计配置任意数目的导电通路802。在图8中还看出，在导电通路802内期望的预定位置，可以印制SMC接触焊盘804。可以理解，SMC接触焊盘的目的最终是为了使SMC(图8未示出)在构造的后续阶段与导电通路802接触。
从图9可以看到，在第一绝缘层803、导电通路802和SMC接触焊盘804上配置第二绝缘层805。在利用UV可固化印剂的实施例中，利用UV可固化印剂，例如上述Nazdar 651818PS，再配置第二绝缘层805。还将看到，在第二绝缘层805中留有孔806未配置，以暴露其下的第一绝缘层803上的接触焊盘804。注意，这最终允许SMC(图9中未示出)穿过第二绝缘层805并通过接触焊盘804接触第一绝缘层803上的导电通路802。
仅为了清楚起见，在图9中没有显示出导电通路为配置在第二绝缘层805顶部。但是可以理解，在实践中，按照空间和设计的限制许可，在第二绝缘层805的顶部上可以配置多个导电通路。在UV可固化实施例中，可以再次采用掺杂银或其它导体的UV可固化印剂，例如Allied Photo Chemicals产品UVAG 0022。还将理解的是，如果按照设计需要的话，在第二绝缘层805上配置的这种导电通路可以在选择的、预先设计的接点处连接到在第一绝缘层803上的导电通路802。可以理解，通过在第二绝缘层805中的孔806上配置导电通路印剂来实现这种接点，以便允许与配置在其下的第一绝缘层803上的导电通路802的导电接触。
参见图10可以看到，在孔806中配置SMC 807。应该理解，图10中的敷贴器A(applicator)是临时的，其被用于辅助将SMC 807配置到孔806中。期望的是在SMC 807配置到孔806中之后除去敷贴器A。SMC 807提供接触点808用于与在第一绝缘层803上暴露的接触焊盘804的最终导电接触。如图10所示，可以利用导电粘接剂C改善在接触点808和接触焊盘804之间的接触。导电粘接剂也可以增强在孔806中配置SMC807的坚固性。
图11描述了图10所示实施例的另一种形式。在图11的实施例中，可以看到在四层叠层801A至801D中的顶层801D上配置SMC807A。在图11中，连接器808A、B和C从SMC 807A穿过层801B至801D中的孔806A，以致与配置其上的导电通路802A、B和C导电接触。由此，与图10的实施例相对比，在图11的实施例中要求较小的孔806A、B和C，而且孔的位置可能不如在图10中的它们的相对位置准确。还将理解的是，一旦在层801D上配置SMC 807A且设立接触器808A、B和C，可以设置另一层(未示出)，以填充孔806A、B和C，并以下述参照图12的方式密封SMC 807A。
参照图12并参照图8至10，可以看到在第二绝缘层805上已配置第三绝缘层809。在利用UV可固化印剂的实施例中，利用UV可固化印剂(例如上述的Nazdar 651818PS)配置第三绝缘层。图12示出，第三绝缘层809密封SMC 807于第二绝缘层805中的孔806之内。
另外为了清楚起见，没有显示在图12上第三绝缘层809的顶部上配置导电通路。但是可以理解在实践上，如参见第二导电层805的以上所述，按照空间和设计限制许可，在第三绝缘层809的顶部上可以配置多个导电通路。在UV固化实施例中，可以再次采用掺杂银或其它导体的UV可固化印剂，例如Allied Photo Chemicals产品UVAG 0022。还将理解的是，按照设计如果需要的话，在第三绝缘层809上配置的这种导电通路可以在选择的、预先设计的接点处被连接到在第二绝缘层805和/或在第一绝缘层803上的导电通路。可以理解，通过在第三和/或第二绝缘层809和805中的孔上配置导电通路印剂，可以实现这种接点，以便允许与配置其下的导电通路的导电连接。
以这种方法，将看到可以构造三维互连的和“巢状的”导电通路和SMC，以实现挠性电路的设计。尽管仅描述了三层803、805和809并参照图8至12进行说明，可以理解的是，可以根据需要配置附加层以满足特定的挠性电路设计。还可理解的是，利用使固化叠层具有膜和单片性质的印剂可以配置挠性电路。
而且可以理解的是，在这里所述的挠性电路的范围内可以得到其它方面和特点。例如，挠性电路不限于如参照图8至12所述在各层之间以SMC形式配置“硬件元件”。参看图13，显示一个示例，其中在导电通路802之间的有源区810中配置印剂。将理解的是，有源区810和导电通路802的配置仍然主要是“夹入”在绝缘层803或805或809的结构内，例如图8至13所示。但看图13，可以理解有源区810包括印剂，其固化配置具有预定的电功能，例如电阻、电容、电感、半导性或某些其它预定的功能。这样，有源区810在被固化时用作以层的形式配置的挠性电路“元件”。在预选的层(或在预选层之间导电连接)上可以配置多个有源区810，以便使挠性电路的处理功能更丰富。而且，可以采用有源区810与SMC结合以实现整体设计。
应理解，挠性电路不限于有源区810的任一特定实施例。本领域技术人员可以设计印剂，当印剂被配置和固化时实现具体位置中特定“元件”的设计标准。这种印剂在本领域是公知的。作为实例，可以理解的是，钛酸钡印剂(例如被用于在电致发光结构中配置介电功能)也被用作配置有源区810的印剂，如图13所示。在UV可固化实施例中，还可以采用掺杂钛酸钡的UV可固化氨基甲酸乙酯印剂。上述讨论参考图1和2所示的介电层。可以采用印剂，例如关于介电层110所述的印剂，以配置图13所示的有源区810，其具有例如电容的或电阻的性质。可以理解，例如掺杂性质、掺杂浓度、载体性质、层厚度和区域尺寸和形状这些参数影响特定配置的和固化的有源区810的总的电特性。本领域技术人员认为必须从事某些实验以使有源区810的设计与所需“元件”性质相匹配。
上述电路的柔韧(如果需要可以是薄膜的)性质适用于我们在常规平板电路不是最佳的情况下的应用。例如，常常必须设计小空间产品像内部照明灯、仪表板、控制板、内顶板、前端限制器和移动电话以容纳常规电路。如上所述的挠性电路的三维配置尤其适用于这些器件，其中电路在三维空间上适合可用的空间。实际上在某些应用中，更为有利的是，将上面公开的挠性电路直接配置在三维基板上，例如仪表板、控制板、内顶板、前端限制器和移动电话的内部表面。
这里公开的挠性电路的另一应用是在“聪明的”服装和其它服饰、鞋袜、头饰和衣服上。未来在服装(例如头饰、衣服和鞋袜)方面的应用前景广阔，在其上可以配置挠性(以及有利的是薄膜)电路。在军人和执法者的服饰内或其上可以配置计算机和其它处理器，以能实现例如全球定位系统、通信或信息显示等功能。还存在类似的民用应用。服装和娱乐业提出了许多挠性电路的附加用途。
还将理解，这里公开的挠性电路还可以包括具有电致发光功能的整体区域。本领域技术人员可以理解，与上述公开一致，可以配置特定层的某些区，使得当被加压时它们组合以进行电致发光。当与具有非EL功能的其它挠性电路集成时，这种EL功能是有用的。将进一步看到用于这里所述的挠性电路设计的单片电压以向具有集成在板上的EL和非EL功能的挠性或薄膜电路添加鲁棒性(robustness)。
图14说明这里公开的挠性电路的另一形式。可以理解，在图8至13所述的实施例中，在第一、第二和第三绝缘层803、805和809的顶部上配置导电通路802和有源区810。但在图14所述的实施例中，导电通路811、有源区812和绝缘区813都被一个接一个进行配置，以形成单个、多功能层814。将理解的是，这种技术为挠性电路带来了附加优点。首先，最终挠性电路的整体厚度有可能更薄，产生附加的挠性。其次，例如图14所示多功能层814的应用可方便地实现交叉层连接和功能，而无需在层中的孔。可以理解，如图14所示的多功能层814可以被配置而与其它邻近的多功能层组合，和/或与邻近的“常规”层组合，如图8至13所示的第一、第二和第三绝缘层803、805和809。以其中任一方式，利用选择的多功能层814可以设计邻近层，以使得导电通路811、有源区812和绝缘区813可以设计在挠性电路中，其尺寸并不限于被配置层的普通平面。
PTF基板以印制形式用于电路和元件载体1)PTF基板以印制形式用于电路和元件载体。
2)薄膜支撑介质-印刷到可重复使用的剥离载体片——用于导电印剂迹线以允许完全的“印刷电路”性能。
3)印制的PTF层允许“多层”容量，其由用于SMC元件装配的印刷“接收凹穴”的能力增强——接着可以将其封装以提供完整的相似结构。
4)在耐用的聚亚安酯中的PTF多层结构中可以“安装”完整的薄膜键盘。这将包括层着色图形和发光。
5)汽车内部照明-图注和彩色图形将采用可以三维方式形成的薄膜“垫”形式，以符合外形在仪表板和中心控制台系统之内。还有内顶板、顶部限制等。
6)聪明的衣服种类先进的印刷电路技术全印制薄膜支持介质或基板。每一层承受固化操作。能够进行整个电路迹线和元件安置。全印制技术允许“即刻的”基板轮廓形式以及局部的厚度变化。适合于用于压缩印刷电路装配的流动的或“可伸缩的”部分。
全印制技术逐层建立，从合适的可重复使用的剥离片或卷上的薄膜聚亚安酯印剂的“基底”印制开始。接着以带有主电路的导电电路迹线对这个初始层进行套印。接着附加印制(如果需要的话)设置电阻、电容等，以及EL发光单元。
以下的聚亚安酯印剂层套印相当一部分迹线但保留产生“元件凹穴”的区域空白，用于随后安装包括IC的SMC。接着在印刷焊盘的位置上设置粘接剂并把元件安置到“凹穴”中。
这些元件(SMC和IC)在这一阶段被固化或者利用聚亚安酯的封盖层套印电路，以在周围密封印刷电路。
先进的聚亚安酯印剂组成可以是以下的化合物1)单组份，热固化的光透明印剂。
2)二组份，即基底和催化剂，热固化的光透明印剂。
3)多组份，热固化的光透明印剂。
4)单组份，紫外线固化的光透明印剂。
5)多组份，紫外线固化的光透明印剂。
有利地是，这些印剂组成是触变性的，其大大地改善印刷“凹穴”的组成以容纳SM组件。
某些成层结构得益于“自由行进”印剂组成，以促进隐蔽在凹穴中的SM组件的填实。
印刷版式/层形成薄膜聚亚安酯(EP)印刷的“膜”将发展到“印刷电路”，要求可重复使用的基板剥离膜，其基于PTFE片、硅树脂处理的纸、玻璃纤维或布或相似的能剥离的层材料。
由热固化或紫外光固化之一或两者结合，逐层建立聚亚安酯印剂的印刷层。在用银印剂施加电路的第一层之前，产生合适的薄膜基“膜”。这些初始的电路具有合适的印刷焊盘，以在需要时容纳SMC。交替的印刷银迹线将被安排以成为薄膜键盘。(EP)印刷“膜”的随后成层保留缺乏印剂的区域，以在随后安置SMC的位置留出“接收孔”或“凹穴”。当这些层固化时，在它的基板膜上的(EP)膜将移到SMC“拾取和放置”机，用于SMC粘接安装，随后放置SMC。SMC固化和测试之后，(EP)膜将再回到印刷机，且通过另外的印刷步骤施加涂层(EP)膜。如果电路密度需要的话或者空间限制需要紧凑的结构的话，可以设置多分层。
薄膜聚亚安酯EL灯如果需要电路和EL照明的组合在单个结构之内，EL灯印刷阶段先前所述在(专利申请)可以被应用在印制银电路层的给定阶段或其它阶段。SMC元件装置可以包括IC和所需要的驱动电路，以向EL灯、所有位于薄膜包封/薄膜聚亚安酯包封内的元件提供电能(从合适的DC电源)。
在薄膜结构内印刷的可能是代表键盘仪表板的图形、广告图形或特定的照明应用装置。可以印刷多层(设想为彩色或数据)，而具有或不具有利用印刷EL的背面照明。
薄膜聚亚安酯膜键盘可以包括SMC、LED元件，适于设置作为在先前所述的键盘层内的指示器，当需要两者时这可以与EL照明留有间隔。
虽然详细地说明了本发明和其优点，应理解不脱离由所附权利要求限定的发明的精神和范围可以作出多种改变、取代和替换。
权利要求
1.一种PTF叠层的构造方法，包括(a)利用UV可固化印剂，在该叠层中配置选择的PTF层；和(b)通过暴露于UV辐射，固化UV可固化印剂层。
2.按照权利要求1的方法，其中，所述UV可固化印剂选自(a)UV可固化丙烯酸氨基甲酸乙酯/丙烯酸脂单体；和(b)UV可固化环氧丙烯酸脂/丙烯酸脂单体。
3.按照权利要求1的方法，其中，该PTF叠层包括EL层，所述EL层被预先设计而组合、以在被施加电压时进行电致发光；和其中，利用UV可固化氨基甲酸乙酯印剂，所选择的EL层被配置并通过暴露于UV辐射而使其固化。
4.按照权利要求1的方法，其中，该PTF叠层在被固化时具有薄膜性质。
5.按照权利要求2的方法，其中，该PTF叠层在被固化时具有薄膜性质。
6.按照权利要求3的方法，其中，该PTF叠层在被固化时具有薄膜性质。
7.按照权利要求1的方法，其中，在该PTF叠层中选择的邻近层固化以形成单片结构。
8.按照权利要求2的方法，其中，在该PTF叠层中选择的邻近层固化以形成单片结构。
9.按照权利要求3的方法，其中，在该PTF叠层中选择的邻近层固化以形成单片结构。
10.按照权利要求1的方法，其中，该PTF叠层被构造在临时基板上，且其中该方法还包括(c)除去该临时基板。
11.按照权利要求2的方法，其中，该PTF叠层被构造在临时基板上，且其中该方法还包括(c)除去该临时基板。
12.按照权利要求3的方法，其中，该PTF叠层被构造在临时基板上，且其中该方法还包括(c)除去该临时基板。
13.按照权利要求1的方法，其中，该PTF叠层被直接构造在最终的目标基板上。
14.按照权利要求2的方法，其中，该PTF叠层被直接构造在最终的目标基板上。
15.按照权利要求3的方法，其中，该PTF叠层被直接构造在最终的目标基板上。
16.按照权利要求13的方法，其中，该最终的目标基板是三维成形的表面。
17.按照权利要求14的方法，其中，还最终的目标基板是三维成形的表面。
18.按照权利要求15的方法，其中，该最终的目标基板是三维成形的表面。
19.按照权利要求13的方法，其中，该最终的目标基板是多孔的和/或含纤维的。
20.按照权利要求14的方法，其中，该最终的目标基板是多孔的和/或含纤维的。
21.按照权利要求15的方法，其中，该最终的目标基板是多孔的和/或含纤维的。
22.根据权利要求1至21之任一方法的产品。
23.一种PTF叠层，连续配置若干层，每层包括固化印剂，该PTF叠层包括以PTF层形式配置的若干绝缘区；和以PTF层形式配置的若干导电通路；所述绝缘区和导电通路协调配置，以使得当所有层被固化时形成所述导电通路的一个预定电路。
24.按照权利要求23的叠层，还包括若干表面安装元件(SMC)，所述SMC被配置在所述PTF层中的孔中，并与PTF层中配置的导电通路连接；所述SMC、绝缘区和导电通路协调配置，以使得当所有层被固化时形成所述导电通路和SMC的一个预定电路。
25.按照权利要求23的叠层，还包括有源区，以PTF层形式配置，所述有源区包括固化印剂，其使所述有源区具有预先设计的电功能；所述有源区、绝缘区和导电通路协调配置，以使得当所有层被固化时形成所述导电通路和有源区的一个预定电路。
26.按照权利要求23的叠层，其中，该PTF叠层在被固化时具有薄膜性质。
27.按照权利要求23的叠层，其中，在该PTF叠层中的被选的邻近层固化以形成单片结构。
全文摘要
一种聚合物厚膜(“PTF”)叠层，其中利用UV可固化印剂配置选择的(优选所有的)层。在本发明的一个实施例中，在典型的单片和薄膜EL结构中配置UV可固化PTF层，其中UV可固化氨基甲酸乙酯包封层封装UV固化氨基甲酸乙酯电致发光层。当在制造过程中以层的形式配置并随后暴露于UV辐射时，本发明的印剂在几秒钟内固化而无明显层高度缩减。相对常规热固化工艺，制造周期时间显著地优化。这里也公开了挠性电路。利用这里公开的UV可固化氨基甲酸乙酯可以实现挠性电路，但是挠性电路不限于UV可固化或氨基甲酸乙酯的实施例。配置了连续的绝缘层。绝缘层具有配置在其上的导电通路。在单层上或层之间以所需的方式连接导电通路。在绝缘层中留有孔以接收表面安装元件(“SMC”)，表面安装元件与在层之下配置的导电通路连接。在层上导电通路之间也可以配置有源区。当导电通路被加压时，这种有源区包括当固化时具有预先设计的电特性(例如电阻、电容、电感、半导体等)的印剂。在另一个实施例中，在挠性电路中的选择层包括导电通路、有源区和绝缘区，所有层彼此相邻地配置以形成单一多功能层。这种多功能层的利用使得导电通路、有源区和绝缘区可以被设计到挠性电路中，尺寸其不限于配置层的常规平面。
文档编号C09D11/00GK1500015SQ02802649
公开日2004年5月26日 申请日期2002年6月19日 优先权日2001年6月19日
发明者肯尼思·伯罗斯, 肯尼思 伯罗斯 申请人:Mrm开发有限公司