电子器件的无损集成制造技术

本发明专利技术涉及一种电子器件的无损集成，具体涉及一种片状电子部件及其制备方法以及包含该片状电子部件的电子制品。所述片状电子部件包括显示装置、能量源和导体轨道，其中所述部件包括：非导电基板的底层；包括显示装置、能量源和导体轨道的电子器件的中间层；以及可印刷的覆盖层的顶层。本发明专利技术的片状电子部件可以集成到现有制品中，特别是集成到印刷制品和纸制品中，而不会损坏或破坏物体。而不会损坏或破坏物体。而不会损坏或破坏物体。

【技术实现步骤摘要】
电子器件的无损集成
[0001]本申请是申请日为2017年9月27日，申请号为2017800725582，专利技术名称为《电子器件的无损集成》的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种片状、薄的、自供电的电子部件，其至少包括显示装置和/或传感器和能量源，或上述的组合。此外，本专利技术涉及将该电子部件集成到现有制品中，尤其是集成到印刷制品和纸制品中，而不必损坏或破坏物体。

技术介绍

[0003]将电子器件集成到以前未集成的制品或日常生活用品中可实现多种应用。因此，例如，将显示装置(LED、LCD)集成到纸中作为广告或包装的一部分可以起到吸引注意力的元素的作用。
[0004]例如，在DE 20 2007 003 849 U1中公开了一种贺卡，其中LED已与电源和开关集成在一起，以便在打开和关闭贺卡时产生光效和图像。
[0005]此外，在EP 2 002 745 A1中公开了一种运输容器，特别是购物袋，在其侧表面中集成有照明装置，尤其是LED。LED通过电池操作而发出广告消息。
[0006]用于将电子器件集成到制品中的现有技术的已知方法总是具有破坏性。术语“破坏性”在文中是指至少部分损坏、破坏或切割制品的表面。因此，在现有技术中，具有显示装置的电子器件通常被放置在制品的现有表面后面。为此，必须切开制品表面。此外，为了从外部适当地看到显示装置，制品表面必须设有相应的开口。借助于开口，用户可以一眼就看出该制品包括电子器件，如像LCD的显示装置。因此，通过这种方法，电子器件不能被无缝地集成到制品的现有整体外观中。此外，为了确保显示装置的功能，如电池、硅电路板等附加的电子部件必须被以单独的结构和连接位置(如特别是导电电缆)安装到制品表面的相对侧上。制品表面的切割和冲压以及电子器件本身的集成构成了该方法的单独步骤，使得通过已知方法集成电子器件的成本非常昂贵。一方面，这是因为电子器件必须预先组装，然后手动或借助于适当的安装器集成到柔性基板(例如纸)上；或者通过焊接或其他工艺将电子器件安装到制品自身的表面上。因此，将传统电子器件集成到制品表面的工艺需要昂贵的焊接工艺来连接电子部件的各个部件。此外，电子器件必须被固定在制品表面的后侧。为此，例如在现有技术中使用粘合剂或胶带等。
[0007]将电子部件集成到制品中的已知方法的另一个缺点是部件不是一次性的和/或可回收的。例如，这使得难以在纸质包装中使用它们。由于将电子器件集成到纸质包装中只能是很难分开的，因此整个纸质包装不是可回收的垃圾。此外，传统电子器件通常具有几毫米的厚度，并且在封装中或在纸张上占据太多空间，从而改变其感觉。
[0008]本专利技术的问题
[0009]本专利技术提出的一个问题是提供一种消除现有技术缺点的方法和装置。特别地，本专利技术的一个问题是提供一种电子部件，其允许简单且成本有效地将光学电子器件集成到制
品中。另一个问题是使光学电子器件的这种集成能够尽可能无缝地与制品的整体外观融合。

技术实现思路

[0010]通过电子部件、电子部件的制造方法以及电子部件在制品中的应用的独立权利要求解决了根据本专利技术的问题。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施方式。
[0011]本专利技术优选涉及一种包括显示装置、能量源和导体轨道的片状电子部件，其中，所述部件包括不导电基板的底层、包括显示装置、能量源和导体轨道的电子器件的中间层以及可印刷的覆盖层的顶层。
[0012]在本专利技术的意义上，片状电子部件优选地是指由其尺寸来区分的电子部件，其中，部件的厚度明显小于其长度和/或宽度。例如，术语“片状”可以表示小于1mm的厚度。特别可靠地并且因此有利地制造这种厚度的电子部件。同样优选的是，部件具有小于0.3mm的厚度，而其长度和宽度可以达到几厘米，因此部件的厚度与长度或宽度的比率优选大于1:10，大于1:50或大于1:100。这种部件有助于光电子部件的小型化。由于特殊的薄度，可以实现特别的美学效果。片状电子部件的特征还在于它包括显示装置。显示装置优选地表示用于产生可见光的电子部件，其中特别优选地是指有机发光二极管(OLED)。OLED的特征在于特别好的柔韧性和轻微的层厚度，因此它们可用于制造特别薄的部件。此外，片状电子部件优选地包括能量源，其可以是例如扁平电池，从而为显示装置的操作提供电流。能量源与显示装置之间的电流连接优选地借助于导体轨道来实施。在本专利技术的意义上，导体轨道优选地是由导电材料制成的条带，其优选地具有与宽度相比更大的长度，并且用于连接电子部件。优选地，导体轨道具有基本上小于0.3mm的轻微厚度，并且它们可以例如借助于印刷工艺进行制造。在本专利技术的意义上，显示装置、能量源和导体轨道的部件也被称为电子部件，并且一起形成部件的电子器件。如果优选实施方式中的部件应该包括其他电子部件(如开关、传感器等)，则它们同样属于电子器件。
[0013]因此，该部件包括电子器件，其是自供电的，即，可以在不需要外部电源的情况下操作显示装置(如OLED)并使其发光。
[0014]根据本专利技术，该部件被构造成层，其中，片状电子部件也可被认为是不同层的叠层。该部件优选包括三个层。下层优选地构成非导电基板，如由纸或纸板制成的基板。该下层赋予部件以稳定性，并且优选适于将部件胶合到制品的表面上。该部件也可以是制品本身，即，例如印刷制品，如杂志的页面。在这种情况下，基板因此也可以是制品的表面，如杂志页面，在其上放置电子器件。优选地，后侧，即没有放置电子器件的一侧，是可印刷的。优选地，基板是充分非导电的，使得放置在基板上的电子部件不通过基板本身进行连接，而是仅以特定方式进行连接，例如借助于导体轨道。
[0015]在中间层中，部件优选地包括电子器件。如上所述，用于部件的电子器件的小型化设计优选地包括显示装置、能量源和导体轨道。特别优选借助于印刷工艺来施用电子器件。这些工艺意味着节省时间、工作阶段和成本。但是也可能优选的是，如电池等一些电子部件不是借助于印刷工艺进行施用而是被放置的，而其他电子部件(如特别是导体轨道或作为显示装置的OLED)借助于印刷工艺进行施用。因此，可以为特别灵活的结构提供高功率能量源和节能电子部件。术语“印刷电子器件”优选地表示部件的该中间层的电子器件，而电子
部件借助于印刷工艺而被至少部分地，优选地完全地施用到基板上。
[0016]在包括电子器件的中间层上，优选放置第三层，即上层，其为可印刷的覆盖层。在本专利技术的意义上，可印刷的覆盖层优选是指由这样的材料制成的任何层，即，该材料可后续在进一步的印刷工艺中配置。特别优选可印刷的覆盖层包含含纤维素的材料。这些材料特别具有成本效益并且具有多样用途。特别优选的可印刷的覆盖层是纸、透明纸，蜡纸和/或薄膜。这些材料在部件的制造过程中可允许许多工作阶段，而且它们具有特殊的美学效果。一方面，可印刷的覆盖层提供了对电子器件的有效保护以免受外部影响；另一方面，它使得部件的光学配置成为可最佳地并且实际上不明显地将它结合到制品的表面中。特别优选可印刷的覆盖层是至少部分半透明的。也就是说，应该将覆盖层选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片状电子部件，包括显示装置、能量源和导体轨道，其特征在于，所述部件包括：非导电基板的底层，包括显示装置、能量源和导体轨道的电子器件的中间层，以及可印刷的覆盖层的顶层。2.一种片状电子部件，包括显示装置、能量源和导体轨道，其特征在于，包括显示装置、能量源和导体轨道的电子器件的层放置在作为非导电基板的可印刷的覆盖层的顶层上。3.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述部件的厚度小于0.3mm。4.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述电子器件至少部分地通过选自喷墨、丝网印刷、柔性版印刷、胶版印刷中的印刷工艺来进行施用。5.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述显示装置是有机发光二极管即OLED。6.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述OLED包括阴极、阳极和在阴极与阳极之间的层系统，该层系统具有：
‑
在所述阴极附近的至少一个电子注入层，
‑
至少一个电子传输层，
‑
至少一个光学活性层，
‑
至少一个空穴传输层，
‑
在所述阳极附近的至少一个空穴注入层；其中，所述至少一个电子注入层和所述至少一个空穴注入层相对于水和/或氧气而言是扩散受限的，并且所述至少一个电子传输层和所述至少一个空穴传输层构成关于水和/或氧气的扩散阻挡层。7.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述能量源包括电池、有机太阳能电池和/或电容器。8.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述导体轨道包括作为印刷材料的银、铜和/或碳。9.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述覆盖层是至少部分半透明的。10.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特征在于，所述覆盖层包含含纤维素的材料，优选纸和/或纸板，特别优选透明纸、蜡纸和/或优选聚萘二甲酸乙二醇酯即PEN和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯即PET的膜。11.根据前述权利要求中任一项所述的片状电子部件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克，
申请(专利权)人：伊努鲁有限公司，
类型：发明
国别省市：