TWI666968B - 電激發光結構及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種電激發光結構及其製作方法，其中，製作方法包含下列步驟：製備一液態之發光材料，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔發光材料之重量百分比為30%~50%，樹脂佔發光材料之重量百分比為50%~70%，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；將發光材料附著於一物件上，待發光材料成膜乾燥後形成一發光層；將一透明導電層附著於發光層；以及將物件及透明導電層分別連接一導電引線，並將兩導電引線分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電力激發發光層產生亮光。
Description
本發明係關於一種發光結構，尤指一種電激發光結構及其製作方法。
按，電激發光(Electroluminescent)，其係一種利用電致發光的現象，其基本原理是將合適的發光材料夾在兩導電層之間，當電流流過時，發光材料便會發出可見光，而運用此種發光模式製成之發光元件係具有重量輕、厚度薄等優點，因此，目前已廣泛運用於各式燈具、顯示器或裝飾品等。
如美國第10043397號發明專利，以及中華民國第100150087號發明專利所示，皆已揭露一種運用上述電激發光原理製成之電激發光元件，但，該兩專利之電激發光元件所施用之基材均為硬性材質，故運用的領域受到限制，例如帽子、衣服等軟性材質之物件，或是表面凹凸不平之物件，皆無法實施，此外，發光材料與導電層之間皆具有一介電層，以提供絕緣的功能，避免電極短路的現象，但此種設置介電層的方式，亦造成了製程較為繁雜的問題，另，習知電激發光元件亦不具有雙面發光的特性，故種種必須改良之處，有待相關產業者解決之。
解決上述課題，本發明提供一種電激發光結構及其製作方法，其發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，藉以形成液態的發光材料可附著於各種材質及各式不同形狀之軟、硬物件上，且添加之樹脂可作為發光材料之黏著劑，藉以具有絕緣的功能。
為達到上述目的，本發明之電激發光結構之製作方法，其包含下列步驟：製備一液態之發光材料，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔發光材料之重量百分比為30%~50%，樹脂佔發光材料之重量百分比為50%~70%，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；將發光材料附著於一為導體材質之物件的凹凸表面上，待發光材料成膜乾燥後形成一發光層；將一透明導電層附著於發光層；以及將物件及透明導電層分別連接一導電引線，並將兩導電引線分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發發光層產生亮光。
本發明之電激發光結構其包含：一發光層，其附著於一為導體材質之物件的凹凸表面上，並係由一液態之發光材料成膜乾燥後形成，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔發光材料之重量百分比為30%~50%，樹脂佔該發光材料之重量百分比為50%~70%，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；一透明導電層，其附著於發光層相反於物件之一側；一透明保護層，其附著於透明導電層相反於發光層之一側；以及兩導電引線，其分別連接物件及透明導電層，且該兩導電引線可分別接設於一電源驅動器之正負電極。
另，本發明更提供另外一種電激發光結構及其製作方法，其中，製作方法包含下列步驟：製備一液態之發光材料，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔該發光材料之重量百分比為30%~50%，樹脂佔發光材料之重量百分比為50%~70%，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；將一導電層附著於一為非導體材質之物件的凹凸表面上；將發光材料附著於導電層，待發光材料成膜乾燥後形成一發光層；將一透明導電層附著於發光層；以及將導電層及透明導電層分別連接一導電引線，並將該兩導電引線分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發發光層產生亮光。
而電激發光結構，其包含：一導電層，其附著於一為非導體材質之物件的凹凸表面上；一發光層，其附著於導電層相反於該物件之一側，並係由一液態之發光材料成膜乾燥後形成，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔發光材料之重量百分比為30%~50%，樹脂佔發光材料之重量百分比為50%~70%，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；一透明導電層，其附著於發光層相反於導電層之一側；一透明保護層，其附著於透明導電層相反於發光層之一側；以及兩導電引線，其分別連接導電層及透明導電層，且該兩導電引線可分別接設於一電源驅動器之正負電極。
藉此，本發明電激發光結構之發光材料係由發光粉添加樹脂混合而成，藉以形成液態的發光材料可附著於各種材質及各式不同形狀之軟、硬物件上，此外，添加之樹脂可作為發光材料之黏著劑，且由於樹脂為高固含量及高介電係數，藉以令發光層本身即具有絕緣的功能，可避免電極短路及電壓擊穿的現象，因此，本發明可節省習知介電層的施工及材料成本，以節省開發資源，極具有經濟效益。
另，本發明運用之物件可為導體材質或非導體材質，若物件為導體材質時，僅需將物件的凹凸表面依序附著發光層及透明導電層，而若物件為非導體材質時，則必須將物件的凹凸表面依序附著導電層、發光層及透明導電層，藉以運用之範圍廣泛，且若非導體材質之物件為透明狀或半透明狀時，還能形成雙面發光之特殊效果，以應用於穿戴裝置、移動工具或廣告宣傳等，達成安全警示及吸引目光之用途。
100、200‧‧‧電激發光結構
300、500‧‧‧物件
400‧‧‧電源驅動器
600‧‧‧頭戴裝置
10‧‧‧發光層
20‧‧‧透明導電層
30‧‧‧透明保護層
40‧‧‧第一導電引線
41‧‧‧第二導電引線
50‧‧‧導電層
圖1係本發明電激發光結構第一實施例之製作方法流程圖。
圖2係本發明電激發光結構第二實施例之製作方法流程圖。
圖3係本發明電激發光結構第一實施例之剖面示意圖。
圖4係本發明電激發光結構第二實施例之剖面示意圖。
圖5係本發明電激發光結構運用於頭戴裝置之示意圖。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1所示，本發明提供一種電激發光結構100之製作方法，其包含下列步驟：
(1)製備一液態之發光材料，發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，發光粉佔發光材料之重量百分比為30%~50%，並係由硫化鋅、硫化鈣或硫化鍶等其中之一者，添加錳、銅、鎂、釤、銪或螢光染色劑等至少其中之一者混合而成，而樹脂佔發光材料之重量百分比為50%~70%，其係作為發光材料之黏著劑，且樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4，此外，樹脂係醇酸類、丙烯酸類、環氧類、酚醛類、氨基類、硝基類、氯化橡膠類、聚氨酯類、氟碳類、聚矽氧烷類、乙烯樹脂類、聚酯類、聚碳酸酯類或加入官能基之改性樹脂等其中之一者，藉此，樹脂可係水性或油性樹脂，且其成膜乾燥方式可為熱固型或UV光固型。
(2)將發光材料附著於一為導體材質之物件300的凹凸表面，例如金屬製品，待發光材料成膜乾燥後形成一發光層10，而若對物件300有顏色上之需求，可於發光材料中添加少量油性或水性之色精或色漿。
(3)將一透明導電層20附著於發光層10，而透明導電層20係由ITO導電漿、ATO導電液、石墨烯或奈米銀線製成，且透明導電層20之方阻值係低於100歐姆，透光率係75%以上。
(4)將一透明保護層30附著於透明導電層20，而透明保護層30係由具光澤或消光之樹脂或塗料製成，以做為保護電激發光結構100之保護層，而若需改色或上色，可於樹脂內添加少量油性或水性之色精或色漿，亦可添加其他之配料或助劑來產生不同效果，例如珍珠粉、亮片或消光劑等。
(5)將物件300及透明導電層20分別連接一第一導電引線40及一第二導電引線41，該兩導電引線40、41為導電漿料、導電膠帶或FPC等其中之一者，並將該兩導電引線40、41以焊接、黏合或卡榫等方式，分別接設於一電源
驅動器400之正負電極，藉以施加電流激發發光層10產生亮光，而電源驅動器400可係提供直流或交流電源，轉換提供成交流電壓為20~200V，且頻率為60~3000hz之電力。
此外，本發明更提供一種電激發光結構100，如圖3所示，其係由上述之製作方法製成，而電激發光結構100其包含一發光層10、一透明導電層20、一透明保護層30、一第一導電引線40及一第二導電引線41，其中，發光層10係附著於一為導體材質之物件300的凹凸表面，透明導電層20係附著於發光層10相反於物件300之一側，透明保護層30係附著於透明導電層20相反於發光層10之一側，而第一導電引線40及第二導電引線41係分別連接物件300及透明導電層20，且該兩導電引線40、41可分別接設於一電源驅動器400之正負電極。
另，請參閱圖2所示，係本發明之第二實施例，提供另外一種電激發光結構200之製作方法，其包含下列步驟：
(1)製備一液態之發光材料。
(2)將一導電層50附著於一為非導體材質之物件500的凹凸表面，例如塑膠製品、玻璃製品或木製品等，而導電層50係由碳系列物質或金屬系列物質之導電漿料製成。
(3)將發光材料附著於導電層50，待發光材料成膜乾燥後形成一發光層10。
(4)將一透明導電層20附著於發光層10。
(5)將一透明保護層30附著於透明導電層20。
(6)將導電層50及透明導電層20分別連接一第一導電引線40及一第二導電引線41，並將該兩導電引線40、41分別接設於一電源驅動器400之正負電極，藉以施加電流激發發光層10產生亮光。
於此實施例中，發光材料、透明導電層20、透明保護層30及該兩導電引線40、41之組成物皆與第一實施例相同，故在此不多加贅述。
此外，本發明更提供一種電激發光結構200，如圖4所示，其係由上述第二實施例之製作方法製成，而電激發光結構200其包含一導電層50、一發光層10、一透明導電層20、一透明保護層30、一第一導電引線40及一第二導電引線41，其中，導電層50係附著於一為非導體材質之物件500的凹凸表面，發光層10係附著於導電層50相反於物件500之一側，透明導電層20係附著於發光層10相反於導電層50之一側，透明保護層30係附著於透明導電層20相反於發光層10之一側，而第一導電引線40及第二導電引線41係分別連接導電層50及透明導電層20，且該兩導電引線40、41可分別接設於一電源驅動器400之正負電極。
藉此，本發明電激發光結構100、200之發光材料係由發光粉添加樹脂混合而成，藉以形成液態的發光材料可附著於各種材質及各式不同形狀之軟、硬物件300、500上，例如帽子、衣服或表面凹凸不平之物件等，如圖3所實施之物件300，其表面呈現為凹凸不平之波浪狀，圖4所實施之物件500，其表面則呈現為凹凸不平之斷面狀。
此外，添加之樹脂可作為發光材料之黏著劑，且由於樹脂為高固含量及高介電係數，藉以令發光層10本身即具有絕緣的功能，可避免電極短
路及電壓擊穿的現象，因此，本發明可節省習知介電層的施工及材料成本，以節省開發資源，極具有經濟效益。
另，本發明運用之物件300、500可為導體材質或非導體材質，若為導體材質之物件300時，僅需將物件300的凹凸表面依序附著發光層10、透明導電層20及透明保護層30，如圖3所示，而若為非導體材質之物件500時，則必須將物件500的凹凸表面依序附著導電層50、發光層10、透明導電層20及透明保護層30，如圖4所示，藉此，本發明之電激發光結構100、200運用之範圍廣泛，且若非導體材質之物件500及導電層50皆為透明狀或半透明狀時，還能令物件500具有雙面發光之特殊效果，以應用於穿戴裝置、移動工具或廣告宣傳等，達成安全警示及吸引目光之用途。
再者，如圖5所示，即係本發明第二實施例之電激發光結構200運用於一頭戴裝置600之示意圖，且較佳者，頭戴裝置600為自行車安全帽，令本發明實施之物件500即係自行車安全帽之凹凸狀表面，而本發明可依頭戴裝置600之帽型結構訂製電源驅動器400之外觀尺寸，以將電源驅動器400安裝於頭戴裝置600上，藉以令使用者可主動式地控制電源驅動器400，令電激發光結構200發光與否。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
Claims (10)
- 一種電激發光結構之製作方法，其包含下列步驟：(a)製備一液態之發光材料，該發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，該發光粉佔該發光材料之重量百分比為30%~50%，該樹脂佔該發光材料之重量百分比為50%~70%，且該樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；(b)將該發光材料附著於一為導體材質之物件的凹凸表面上，待該發光材料成膜乾燥後形成一發光層；(c)將一透明導電層附著於該發光層；以及(d)將該物件及該透明導電層分別連接一導電引線，並將該兩導電引線分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發該發光層產生亮光。
- 如請求項1所述之電激發光結構之製作方法，更包含有將一透明保護層附著於該透明導電層之步驟，其位於該步驟(c)及步驟(d)之間，該透明保護層係由樹脂或塗料製成。
- 如請求項1或2所述之電激發光結構之製作方法，其中，該樹脂係醇酸類、丙烯酸類、環氧類、酚醛類、氨基類、硝基類、氯化橡膠類、聚氨酯類、氟碳類、聚矽氧烷類、乙烯樹脂類、聚酯類、聚碳酸酯類或加入官能基之改性樹脂等其中之一者，該發光粉係由硫化鋅、硫化鈣或硫化鍶等其中之一者，添加錳、銅、鎂、釤、銪或螢光染色劑等至少其中之一者混合而成，該透明導電層係由ITO導電漿、ATO導電液、石墨烯或奈米銀線製成，且該透明導電層之方阻值係低於100歐姆，透光率係75%以上。
- 一種電激發光結構，其包含：一發光層，其附著於一為導體材質之物件的凹凸表面上，並係由一液態之發光材料成膜乾燥後形成，該發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，該發光粉佔該發光材料之重量百分比為30%~50%，該樹脂佔該發光材料之重量百分比為50%~70%，且該樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；一透明導電層，其附著於該發光層相反於該物件之一側；一透明保護層，其附著於該透明導電層相反於該發光層之一側；以及兩導電引線，其分別連接該物件及該透明導電層，且該兩導電引線可分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發該發光層產生亮光。
- 一種電激發光結構之製作方法，其包含下列步驟：(a)製備一液態之發光材料，該發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，該發光粉佔該發光材料之重量百分比為30%~50%，該樹脂佔該發光材料之重量百分比為50%~70%，且該樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；(b)將一導電層附著於一為非導體材質之物件的凹凸表面上；(c)將該發光材料附著於該導電層，待該發光材料成膜乾燥後形成一發光層；(d)將一透明導電層附著於該發光層；以及(e)將該導電層及該透明導電層分別連接一導電引線，並將該兩導電引線分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發該發光層產生亮光。
- 如請求項5所述之電激發光結構之製作方法，更包含有將一透明保護層附著於該透明導電層之步驟，其位於步驟(d)及步驟(e)之間，該透明保護層係由樹脂或塗料製成。
- 如請求項5或6所述之電激發光結構之製作方法，其中，該樹脂係醇酸類、丙烯酸類、環氧類、酚醛類、氨基類、硝基類、氯化橡膠類、聚氨酯類、氟碳類、聚矽氧烷類、乙烯樹脂類、聚酯類、聚碳酸酯類或加入官能基之改性樹脂等其中之一者，該發光粉係由硫化鋅、硫化鈣或硫化鍶等其中之一者，添加錳、銅、鎂、釤、銪或螢光染色劑等至少其中之一者混合而成，該透明導電層係由ITO導電漿、ATO導電液、石墨烯或奈米銀線製成，且該透明導電層之方阻值係低於100歐姆，透光率係75%以上，該導電層係由碳系列物質或金屬系列物質之導電漿料製成。
- 如請求項5或6所述之電激發光結構之製作方法，其中，該物件為透明狀或半透明狀。
- 一種電激發光結構，其包含：一導電層，其附著於一為非導體材質之物件的凹凸表面上；一發光層，其附著於該導電層相反於該物件之一側，並係由一液態之發光材料成膜乾燥後形成，該發光材料係由發光粉及樹脂混合而成，其中，該發光粉佔該發光材料之重量百分比為30%~50%，該樹脂佔該發光材料之重量百分比為50%~70%，且該樹脂之固含量為60%~80%，介電係數大於4；一透明導電層，其附著於該發光層相反於該導電層之一側；一透明保護層，其附著於該透明導電層相反於該發光層之一側；以及兩導電引線，其分別連接該導電層及該透明導電層，且該兩導電引線可分別接設於一電源驅動器之正負電極，藉以施加電流激發該發光層產生亮光。
- 如請求項9所述之電激發光結構，其中，該物件為透明狀或半透明狀。
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