具有透明表面电极与电致发光元件的多层元件的生产方法技术

技术编号:3696441 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种有透明表面电极(2)、电致发光层(3)和第二表面电极(5)的多层元件生产方法,其特征在于,该方法包括下述步骤:为制备透明表面电极,在基体(1)上涂布薄膜系统(2),该系统包括至少一层部分导电薄膜(2.1)和相继的部分介电薄膜(2.2);在薄膜系统(2)上,采用丝网印刷法相继施涂发光层(3)和至少第二表面电极(5);两个表面电极(2.1和5)分别与电连接元件(7)连接,以便与电源连接。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有透明表面电极与电致发光照明(EL)元件的多层元件的生产方法,所述EL元件具有权利要求1前序部分的特征。在本文中,术语“多层元件”应该理解是由一种载体基体和EL元件组成的单元,其本身由多层组成,所述元件被涂布、层压或印刷在载体基体上。为了获得尽可能高的EL元件照明功率,电极表面必须尽可能透明以便让所述元件发射的可见光通过。这种电极原则上可算作功能元件层中的一层,并且通常在载体基体与功能元件之间形成界面。高透光的材料,例如玻璃、塑料板(例如聚碳酸酯板)和塑料薄膜(PET或者聚对苯二甲酸乙二醇酯)都适合用作发射可见光的载体基体。如果实际中使用塑料薄膜作为载体基体,在构成EL元件后这些薄膜与硬基体可以层压在一起,毫无任何问题。在载体基体上构建EL元件后,该EL元件上还可以有至少一层粘合中间层和另一层覆盖层(硬的),以制成层状组件。诚然,把EL元件嵌入层状组件的两块硬板之间不是必需的,但考虑到非常高的供电电压,因安全原因优选这种配置。在层状板组件中嵌入EL元件,还保护了该EL元件不会受到机械作用,以及防止可能引起干扰的湿气和脏物进入。如果只是需要一侧透光或光发射,自然在另一侧可以使用非透明的任何硬板材料。很久以来人们就知道电致发光的基本原理。从互联网站http://www.dupont.com/mcm/luxprint/about.html可获得有关这种技术与应用实例、材料说明和可实现的光颜色的详细文件(版本2002年11月),因此这里就不必要进行详细说明。通常采用丝网印刷法生产上述EL元件。为此,首先涂布(优选采用喷涂)有透明电极的基体,该透明电极上涂布了具有发光功能的薄膜。然后涂布介电薄膜,例如钛酸钡电介质层,它具有非常高的介电常数,而后涂布第二电极,该第二电极不一定是透明的,其由导电良好的金属构成,如优选的银。功能薄膜一旦处于在两个电极之间构成的交变(AC)电场中,EL元件就开始发射光。确切地了解电介质在何处隔离电极这个问题是次要的。但是,必须采取措施保证在任何地方都不会发生击穿,因为击穿会立刻使功能薄膜遭受局部破坏,然后破坏还会蔓延。在印刷的厚层EL元件中,电场强度可以是几个106V/m数量级。如果绝缘性能不足,则可能发生击穿,呈现为黑色点状。实际中使用的是与丝网印刷相容的UV固化清漆,例如作为补充绝缘层或介电薄膜。文件EP-A1-0 267 331公开了一种用于车辆的层状板组件,在层板的粘合层中嵌有标记,所述标记通过EL元件显示,或者从背面照明。必需的电缆在层板内实际上为由金属或氧化物构成的透明薄层导电轨线或薄膜而不可见。在应用供电电压后,该光标记似乎悬在层板中,没有可见的电缆。该引用文件公开了EL元件的两种不同的实施方案。第一个方案中,两个导电电压电极配置在同一个的基体上,并且通过照明元件连接起来,该元件在其侧面包括桥接电极。从电学观点来看,两个电容器构成了串联。在第二类结构中,两个电极中的一个电极作为透明薄膜沉积在层状板组件的两个内表面上,发光元件置于两电极之间,靠在隔离介电薄膜旁边。这里,如在许多其它情况中一样,EL元件的透明电极优选地由铟-锡氧化物(ITO)构成,发光膜(荧光体)直接地涂在这种电极上,以获得高的照明功率。人们已经提出许多解决办法,其中由于各种原因,透明电极也被设计成多层系统,其中介电薄膜接近EL功能膜。在发光薄膜两侧这样一种介电薄膜分布下,总的绝缘作用应是足够大的。特别对于总层厚度无论多薄的薄膜EL元件,人们已知道(例如参见US-A-6036 823、US-A-6 358 632)在实际EL功能薄膜两侧生产尽可能薄的薄膜,同时该薄膜具有尽可能高的介电常数。于是必然避免了电场击穿功能薄膜的情况。文件DE-A1-19 825 435中公开了一种EL布局,其中采用厚膜技术在EL发光薄膜两侧沉积介电薄膜。该文件还指出了影响发射光颜色的各种方法。从对可见光高度透明的多层系统的各种说明中可以知道,作为核心,该系统包括金属薄膜或导电的掺杂金属氧化物薄膜,该系统基本上以其热绝缘或反射性能而著名。借助适当的电极布置,如果控制电流沿导电薄膜沿伸,这些多层系统还可以用于表面电加热,该导电薄膜因其欧姆电阻而被加热。一般地,这样一些已知的多层系统还包括单层或多层介电薄膜,例如氮化硅介电薄膜等,当然,所述薄膜必须是贯穿的以便与导电薄膜电接触。这样一些多层系统已经用作天线。在现有德国专利申请10164063.3中公开了一种层状组件,该组件中有透明的硬板、在上面涂布的透明表面电极和平面多层EL发光元件,借助附加的电连接,该透明表面电极可用作实现EL照明元件预定温度的加热薄膜。这样一种层状组件例如可以用于车辆,例如用作釉面盖,在车厢阴暗的情况下,其表面会发光来作为内照明。在工业生产EL表面元件时,应该分两次或两次以上操作印刷EL元件电介质,以达到所需要的厚度和绝缘效果。由于每次印刷操作后必须干燥其涂层,这就需要非常零碎的等待时间。在弯曲的基体上进行丝网印刷无论如何需要很大的工作量。因此,本专利技术的目的是提出一种方法,采用这种方法可以减少在基体上印刷EL元件功能薄膜时的印刷操作次数。在本专利技术范围内,借助权利要求1的技术特征可以达到这个目的。从属权利要求的技术特征提供了对本专利技术方法的积极改进。这样,在透明薄膜电极上构成了EL元件,所述电极已经包括至少一部分EL元件绝缘隔离薄膜。在现有导电电极薄膜与EL照明薄膜之间至少有一个局部介电薄膜。把透明表面电极的介电薄膜放置在顶部充当补充绝缘体以防止击穿。在该表面使用具有这里所述绝缘体的多层介电系统时,可以显著降低稍后印刷介电薄膜的印刷厚度,并且如果合适的话,还可省去第二次涂布清漆层(UV固化清漆)的丝网印刷操作。任选地,如果该介电薄膜的绝缘效果足够好,还足够透光,则透明表面电极上的介电薄膜甚至可以完全实现第二电介电薄膜的功能。使用基于干涉薄膜的电介质系统,可以获得至少4-6欧姆/平方的表面电阻。相反地,标准的透明ITO薄膜的表面电阻为50-100欧姆/平方。由于在替代EL元件的方案中薄膜电阻等于串联电阻,该串联电阻是纯粹真实的,也是有效功率的来源,因此该功率损失转化成热量,通过使用表面电阻大大降低的表面电极,EL元件的有效功率和热行为与ITO表面电极相比可以降低几倍。同时,通过有目的选择构成透明表面电极的多层系统的膜厚度和材料,还有可能调节EL元件的视觉外观(当没有施加电压时)以及发射光的视觉颜色。商业上现有的EL发光薄膜不一定符合消费者对颜色的要求。如果保持了在功能薄膜两侧由两个表面电极构成的电容器容量,通过使用非常薄的介电薄膜代替相对厚的印刷介电薄膜,也可以降低后者的厚度,使其总介电常数适合于电容器降低的狭缝宽度。在这种情况下,很重要的是绝缘薄膜各向同性,即它在任何方向都具有同样的电介质性能,并且无任何“针孔”。多层电极系统并非绝对的需要构建在硬基体上。相反地,该多层系统也可以沉积在薄塑料载体层上,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料载体层上,并可借助适当粘合层与硬基体连接起来。不过,这本身也是已知的,因此这里不需要再详细说明。如果须在弯曲的玻璃基体印刷EL元件,优选在玻璃弯曲加工时可耐高温(约650℃)的多层系统上构建透明电极。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产有透明表面电极(2)、电致发光薄膜(3)和第二表面电极(5)的多层元件的方法,所述两个电极具有用于施加电压(U)的电连接(6,7),其特征在于该方法包括下述步骤:    -形成透明表面电极,在基体(1)上施用薄膜多层系统(2),该系统包括至少一层部分导电薄膜(2.1)和相继的部分介电薄膜(2.2);    -在薄膜多层系统(2)上,采用丝网印刷法相继涂布EL发光薄膜(3)和至少第二个表面电极(5);    -两个表面电极(2.1和5)分别与电连接元件(7)连接,以便与电源连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H莫伊泽尔
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:FR[法国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1