电激发光装置

技术领域

本发明涉及一种电激发光装置，尤指用以连接外部电源的导电部设置于同一平面，以方便制作、使用，且增加产品合格率以及使用稳定性的电激发光装置。

背景技术

电激发光(Electroluminescent；简称EL)，其是一种利用电致发光的现象，是将合适的发光材料夹在两导电层之间，当电流流过时，发光材料便会发出可见光，此种发光元件具有重量轻、厚度薄等优点，因此已被广泛使用。然而，由于电激发光元件的发光材料是夹在两导电层之间，因此在制造该电激发光元件时以及导电曾在连接外部电源时，都会造成制程复杂且可靠度降低等问题。

再者，目前已经开发了部分溶液，其中将相对薄膜的EL贴花施加到表面上，贴花随后封装在聚合物基质中，但这种解决方案有几个本质的弱点：

1、虽然贴花可以接受地符合温和的凹/凸表面，但它们不能在不拉伸或起皱的情况下符合紧半径曲线。

2、贴花本身不与封装聚合物形成化学键合或机械键合，基本上保留嵌入封装基质内的异物。

3、帽子、衣服等软性材质的物件，或是表面凹凸不平的物件，都无法实施。

发明内容

是以，本案如何凭借创新突破其技术瓶颈，达到具量产性兼具高品质的电激发光装置，为本发明的重要课题。

为达上述目的，本发明的电激发光装置是在基材上依序设置有导电层、介电间隔层、电激发光层与透光层，该导电层以具导电的材质所制成，间隔设置有用以连接外部电源的第一导电部与第二导电部，该介电间隔层以高介电系数的介电材料所制成，并覆盖于导电层的第一导电部表面，以及填充于第一导电部与第二导电部之间，该电激发光层系覆盖于介电间隔层表面，该透光层以透光且导电的材料所制成，包覆于导电层、介电间隔层、电激发光层外侧，并与导电层的第二导电部形成电性连接。

前述的电激发光装置，其中该导电层的第二导电部设置于第一导电部外侧，而介电间隔层系进一步覆盖于第一导电部部分表面。

前述的电激发光装置，其中该电激发光层正对于导电层的第一导电部，但电激发光层侧方不超过第二导电部靠近第一导电部的侧表面。

前述的电激发光装置，其中该导电层是以5～40重量百分比的本质导电聚合物、41～94重量百分比的环保溶剂与1～19重量百分比的粘合剂混合形成液态状后，涂布于基材表面干燥所形成的薄膜。

前述的电激发光装置，其中该导电层进一步添加有分散剂，该分散剂为聚醚磷酸酯类分散剂。

前述的电激发光装置，其中该导电层是以本质导电聚合物通过电镀制程形成于基材的薄膜，该本质导电聚合物为高导电金属。

前述的电激发光装置，其中该介电间隔层是以5～40重量百分比的介电材料粉末、51～94重量百分比的环保溶剂与1～9重量百分比的粘合剂混合形成液态状后，涂布于前述导电层的第一导电部表面，以及填充于第一导电部与第二导电部之间干燥形成。

前述的电激发光装置，其中该介电间隔层进一步添加有分散剂，该分散剂为聚醚羧酸胺类分散剂。

前述的电激发光装置，其中该电激发光层是以5～30重量百分比的电激发光粉、61～94重量百分比的环保溶剂与1～9重量百分比的粘合剂混合形成液态状后，涂布于前述介电间隔层表面干燥形成。

前述的电激发光装置，其中该电激发光层添加有分散剂，该分散剂为聚醚酸盐类分散剂。

前述的电激发光装置，其中该透光层是以0.5～1.9重量百分比的透光导电材料、98.1～99.5重量百分比的环保溶剂混合形成液态状后，涂布于导电层、介电间隔层、电激发光层外侧干燥所形成。

前述的电激发光装置，其中该环保溶剂为醇类、醚类或互溶的醇类、醚类。

前述的电激发光装置，其中该粘合剂为丙烯酸、聚氨酯、乙烯基、胶乳或乙酸丁酸纤维素。

本发明的优点在于，利用导电层上设置两个导电部用来连接外部电源，进而简化制成、方便生产以及使用，并可降低成本增加产品可靠度。

本发明的优点还在于，利用涂布方式于基材上形成层叠且呈薄膜状的导电层、介电间隔层、电激发光层、透光层，达到方便量产兼具高品质电激发光装置的效果。

本发明的优点还在于，利用导电层通过电镀方式镀覆于基材上，以增进量产与提高信赖度，以及于导电层上依序堆叠的介电间隔层、电激发光层与透光层采用液体状态涂布实施完成，达到方便量产兼具高品质电激发光装置的效果。

附图说明：

图1是本发明的剖面示意图。

附图标记说明：1-基材；2-导电层；21-第一导电部；22-第二导电部；3-介电间隔层；4-电激发光层；5-透光层；6-保护层。

具体实施方式

请参阅图1所示，由图中可清楚看出，本发明是在基材1上依序设置有导电层2、介电间隔层3、电激发光层4、透光层5与保护层6，其中：

该基板1可为具挠性的材质，其表面可为凹/凸表面，但不以此为限。

该导电层2是以具导电的材质所制成设置于基材1上，其间隔设置有用以连接外部电源的第一导电部21与第二导电部22，第二导电部22设置于第一导电部21外侧。

该介电间隔层3是以高介电系数的介电材料所制成，并覆盖于导电层2的第一导电部21表面，以及填充于第一导电部21与第二导电部22之间，且介电间隔层3系进一步覆盖于第一导电部21部分表面。

该电激发光层4系覆盖于介电间隔层3表面，且电激发光层4系正对于导电层2的第一导电部21，但电激发光层4侧方不超过第二导电部22靠近第一导电部21的侧表面。

该透光层5是以透光且导电的材料所制成，系包覆于导电层2、介电间隔层3、电激发光层4外侧，并与导电层2的第二导电部22形成电性连接。

该保护层6是以透光材料所制成，并包覆于透光层5外侧。

承上，由于导电层2形成有用以连接外部电源的第一导电部21与第二导电部22，因此，使用者或是制造者在预留外部电源的连接接点时，便会相当的方便，并可让后续制程简化，且由于介电间隔层3于设置时，即将第一导电部21完全包覆，而不会使第一导电部21与第二导电部22有接触的可能，更可提高产品的可靠性，以及施作上的方便性。

复请参阅图1所示，在本发明中该导电层2可以喷涂方式或电镀方式所制成，其中：

该导电层2以喷涂方式制成时，以本质导电聚合物、环保溶剂与粘合剂混合而成，通过液体状态涂布后所干燥形成的薄膜，可以连接导电线，用于与外部电源的连接。于本实施例中，本质导电聚合物可以为5～40重量百分比，本质导电聚合物可以为导电高分子、高导电金属粉末或者导电颜料；高导电金属粉末可以是常见单一金属粉末或者多种金属混和的金属合金粉末，单一金属例如金、银、铜、镍、锌、锡以及铝的其中之一，金属合金粉末，优选为铜与其他金属所合成的合金粉末，金属合金例如铜银合金、铜锌合金、铜镍合金、铜锡合金的其中之一；导电颜料包括银薄片、银纳米线、银纳米颗粒、铜薄片、铜纳米线、铜纳米颗粒、镍薄片中的任何一种或多种、镍纳米线、镍纳米粒子、镀银铜片、镀银铜纳米线、碳纳米管、石墨烯、金属涂层粒子或其他本质导电粒子，通常是银片或镀银铜片，以达到导电层2具高可靠度的导电表面层薄膜；环保溶剂可以为51～94重量百分比，环保溶剂包括可以与醇类或醚类互溶的环保溶剂，环保溶剂有助于本质导电聚合物的粉末沉积和沉积后的流动；粘合剂可以为1～9重量百分比，粘合剂包括丙烯酸、聚氨酯、乙烯基、胶乳、乙酸丁酸纤维素或其它中的任何一种或多种，优选聚氨酯，或者丙烯酸，再者，本实施例的导电层2也可以添加适当的分散剂，分散剂可为聚醚磷酸酯类分散剂，具有高度分散的效果，使本质导电聚合物、环保溶剂、粘合剂方便混合成一液态状态实施喷涂制程。

该导电层2以电镀方式制成时，以本质导电聚合物通过电镀制程所构成的薄膜，本质导电聚合物采用高导电的金属，可以是常见单一金属为金、银、铜、镍、锌、锡以及铝的其中之一或是其合金，优选为铜与铜合金，例如：铜锌合金、铜镍合金、铜锡合金的其中之一，以达到具高可靠度的导电表面层薄膜；电镀制程可以是化学电镀、拉丝电镀，或是真空电镀等来实施达成。

承上，导电层2通过电镀制程所构成，相较于以液体状态涂布形成有较好的效果，虽两种制程都可应用于具有复杂轮廓的表面上附着，但液体状态涂布形成导电层2易产生层间厚度高低差的问题，液体状态涂布可以采以喷涂15～35微米且厚度公差大于5微米所构成的导电层2，于边角(EDGE)处容易有电荷堆积产生尖端放电并穿透材料层问题，容易导致整体寿命降低，而电镀制程所构成导电层一般可以控制在2～10微米以下且厚度公差小于0.5微米，不易产生电子穿透材料层的情形；再者，使用电镀制程所构成导电层2的表面均匀明显优于液体状态涂布喷涂表面，使整体发光更为均匀；另外，电镀的平面阻抗低于10mΩ/□，其远小于液体状态涂布所喷涂为200～500mΩ/□的平面阻抗，低阻抗将可降低发热情况，而且电镀制程由于全程为自动或半自动化生产，相较于液体状态涂布所采喷涂为人工喷涂较为稳定可控，且可一次制作大量，对于量产稳定性高明显优于液体状态涂布所采喷涂的制程，适合稳定性高的量产，以及电镀制程的原料消耗，遵循法拉第定律(Faraday'sLaw)可精准控制镀件的厚度公差小于0.5微米，但液体状态涂布所采喷涂的厚度公差大于5微米，且容易产生喷涂不均匀的现象，故液体状态涂布所采喷涂为要求均匀度的提升，一般进行三次喷涂，会增加材料的损耗，另喷涂从喷嘴喷出后实际附着到基材1的重量约为50％，于原料使用效率上喷涂制程远低于电镀制程，电镀制程所构成导电层2更有降低成本优势，但电镀制程对于基材1有一定的要求，故也无法适用于所有基材1，而涂布制程的基材限制就较少。

再请参阅图1所示，由图中可清楚看出，当导电层2设置于基材1表面后，再于导电层2上以涂布方式依序堆叠出介电间隔层3、电激发光层4、透光层5以及保护层6，其中：

该介电间隔层3以高介电系数的介电材料粉末、环保溶剂与粘合剂混合而成，并以液体状态涂布于第一导电层2上后干燥成形的薄膜。高介电系数的介电材料粉末可以为5～40重量百分比，高介电系数的介电材料粉末包括钛酸钡、钛酸锶、二氧化钛、锆钛酸铅、氧化钽以及氧化铝或其他高介电固体的其中之一或多种的混合所制成；环保溶剂可以为51～94重量百分比，环保溶剂包括可以与醇类或醚类互溶的环保溶剂，不仅使介电材料粉末与介电树脂方便混合成一液态状态实施喷涂制程，且环保溶剂有助于高介电系数的介电材料粉末的沉积和沉积后的流动；粘合剂可以为1～9重量百分比，粘合剂包括丙烯酸、聚氨酯、乙烯基、胶乳、乙酸丁酸纤维素或其它中的任何一种或多种，优选聚氨酯，或者丙烯酸；当然，本实施例的介电间隔层3也可以添加适当的分散剂，分散剂可为聚醚羧酸胺类分散剂，具有高度分散的效果，有助于介电间隔层3在实施液体状态涂布制程在雾化到导电层2表面时，让高介电系数的介电材料粉末均匀且一致地流动成一薄膜。

该电激发光层4以电激发光粉、环保溶剂与粘合剂混合而成，并以液体状态涂布于介电间隔层3上后干燥成形的薄膜。于本实施例中，电激发光粉可以为5～30重量百分比，电激发光粉包括金属掺杂的硫化锌磷光体、金属掺杂的硒化锌磷光体、金属掺杂的及天然的结晶氧化物的至少其中之一任意组合而成的群组，例如：Ga

该透光层5以透光的导电材料、环保溶剂混合而成，通过液体状态涂布于电激发光层4上后干燥成形的薄膜，于本实施例中，透光的导电材料可以为0.5～1.9重量百分比，透光的导电材料包括ITO导电浆、ATO导电液、石墨烯或奈米银线的一或多种的混合所制成；环保溶剂可以为98.1～99.5重量百分比，环保溶剂包括可以与醇类或醚类互溶的环保溶剂，不仅使电激发光粉与粘合剂方便混合成一液态状态实施喷涂制程，且环保溶剂有助于透光的导电材料的沉积和沉积后的流动。

该透光保护层6以树脂组成物、环保溶剂混合而成，并以液体状态涂布于透光层5上后干燥成形的薄膜。于本实施例中，本质树脂组成物可以为透明材料的树脂组成物；环保溶剂包括可以与醇类或醚类互溶的环保溶剂，不仅使树脂组成物方便混合成一液态状态实施喷涂制程，且环保溶剂有助于树脂组成物的沉积和沉积后的流动；当然，本实施例的透光保护层6也可以添加适当的分散剂，分散剂可为聚醚羧酸胺类分散剂，有助于透光保护层6在实施液体状态涂布制程在雾化到透光层5表面时，让树脂组成物均匀且一致地流动成一薄膜。

该保护层6以树脂组成物、环保溶剂混合而成，并以液体状态涂布于透光层5上后干燥成形的薄膜。于本实施例中，本质树脂组成物可以为透明材料的树脂组成物；环保溶剂包括可以与醇类或醚类互溶的环保溶剂，不仅使树脂组成物方便混合成一液态状态实施喷涂制程，且环保溶剂有助于树脂组成物的沉积和沉积后的流动；当然，本实施例的保护层6也可以添加适当的分散剂，分散剂可为聚醚羧酸胺类分散剂，有助于保护层6在实施液体状态涂布制程在雾化到透光层5表面时，让树脂组成物均匀且一致地流动成一薄膜。