一种电致冷光组件的制作方法

文档序号:7117570阅读:231来源:国知局
专利名称:一种电致冷光组件的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子设备技术领域,具体地,涉及一种电致冷光组件。
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。在实现本实用新型的过程中,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。

实用新型内容本实用新型的目的在于,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。本实用新型的另一目的在于,提出一种电致冷光组件。为实现上述目的,本实用新型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,本实用新型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。本实用新型各实施例的电致冷光组件,由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。本实用新型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,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型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,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I为传统电致冷光片的剖面结构示意图;图2为传统电致冷光片中ITO膜及汇流条的结构示意图;图3为本实用新型电致冷光组件的剖面结构示意图;图4为本实用新型电致冷光组件中ITO膜及汇流条的结构示意图;图5a-图5g为以发光字“共”为例的各层菲林片图。结合附图,本实用新型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)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。电致冷光组件实施例根据本实用新型实施例,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[0048]根据本实用新型实施例,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(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;[0062]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。
专利摘要本实用新型公开了一种电致冷光组件,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。本实用新型所述电致冷光组件,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H01L33/38GK202585517SQ20122021284
公开日2012年12月5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, 戴向荣, 吕希 申请人:哈密市共创科技发展有限责任公司
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