[發(fā)明專利]一種柔性LED平面發(fā)光器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010583777.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN111785706B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿樹范;費(fèi)運(yùn)啟;陳磊;侯成義;宋長(zhǎng)波;邊靜宇;郭素文;鄭巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海洞舟實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/075
• 分類號(hào): H01L25/075;H01L33/48;H01L33/56;H01L33/62;G09F9/30;G09F9/33
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一種柔性LED平面發(fā)光器件，它依次包括：基礎(chǔ)層1、透明導(dǎo)電層2、LED發(fā)光層3、背電極層4、保護(hù)層5，其特征是LED發(fā)光層是由垂直結(jié)構(gòu)LED芯片6與阻值膠水混合印刷形成，LED發(fā)光層厚度30?110微米，阻值膠水為導(dǎo)電氧化物粉體與透明膠水均勻混合形成，并帶有電阻阻值的固化型阻值膠水，電阻阻值與導(dǎo)電氧化物粉體添加量成反比；當(dāng)在透明導(dǎo)電層與背電極層上加載交流電或直流電壓7?12V時(shí)，LED產(chǎn)生發(fā)光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED發(fā)光顯示器件領(lǐng)域的制備與應(yīng)用。

技術(shù)背景

無機(jī)半導(dǎo)體LED發(fā)光器件現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于顯示與照明領(lǐng)域，平面LED發(fā)光器件主要是通過平面塑料導(dǎo)光板實(shí)現(xiàn)照明應(yīng)用，其不足處是不能實(shí)現(xiàn)超薄及柔性彎曲，大面積也受到局限。現(xiàn)有LED平面發(fā)光顯示器件主要是將LED芯片按矩陣規(guī)律性排列，每個(gè)LED芯片作為獨(dú)立發(fā)光像素元，均需要使用電極連接到控制電路系統(tǒng)中，其電極連接與控制精度較為復(fù)雜，導(dǎo)致成本較高，研究者試圖利用微小LED芯片實(shí)現(xiàn)，但其微米尺寸的電極連接與排列成品率受到技術(shù)與設(shè)備的限制，同樣無法實(shí)現(xiàn)薄膜與彎曲。

本發(fā)明一種柔性LED平面發(fā)光器件，是建立在現(xiàn)有成熟的無機(jī)半導(dǎo)體LED芯片基礎(chǔ)上，它依次包括：基礎(chǔ)層、透明導(dǎo)電層、LED發(fā)光層、背電極層、保護(hù)層，其特征是LED發(fā)光層是由LED芯片與阻值膠水混合印刷形成，當(dāng)在透明導(dǎo)電層與背電極層上加載交流電或直流電時(shí)，LED產(chǎn)生發(fā)光。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種柔性LED平面發(fā)光器件，優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單、不需要電極引線、柔性可彎曲的平面發(fā)光，可以印刷成目標(biāo)圖案，使用于電器儀表、消費(fèi)電子產(chǎn)品、廣告顯示、安全用品等。

發(fā)明內(nèi)容

一種柔性LED平面發(fā)光器件，它依次包括：基礎(chǔ)層1、透明導(dǎo)電層2、LED發(fā)光層3、背電極層4、保護(hù)層5，其特征是LED發(fā)光層是由垂直結(jié)構(gòu)LED芯片6與阻值膠水混合印刷形成，LED發(fā)光層厚度30-110微米，阻值膠水為導(dǎo)電氧化物粉體與透明膠水均勻混合形成，并帶有電阻阻值的固化型阻值膠水，電阻阻值與導(dǎo)電氧化物粉體添加量成反比；當(dāng)在透明導(dǎo)電層與背電極層上加載交流電或直流電壓7-12V時(shí)，LED產(chǎn)生發(fā)光。

本發(fā)明中的基礎(chǔ)層是透明或半透明的塑料PET薄膜（附圖1），基礎(chǔ)層具有良好的耐候性、耐溫性，當(dāng)然也可以是氟塑料薄膜承受LED發(fā)熱。基礎(chǔ)層可以是無色或有色薄膜，形成彩色化，使用紫外或藍(lán)色LED芯片可以激發(fā)熒光彩色層，提高亮度。在基礎(chǔ)層表面制作透明導(dǎo)電層，透明導(dǎo)電層是ITO、納米銀線中的一種，當(dāng)然其它透明導(dǎo)電物石墨烯等也可以，電阻小有利于大面積LED發(fā)光層的制備。背電極層是ITO、納米銀線、銀漿、石墨烯、金屬鋁箔、金屬銅箔中的一種。

本發(fā)明中的LED芯片顆粒大小為20-100微米的垂直結(jié)構(gòu)，較好均勻的顆粒有利于印刷或涂敷，其中顆粒30-50微米大小有較好的印刷效果，LED發(fā)光層微厚于LED芯片顆粒有利于電阻的阻值控制，LED發(fā)光層越厚其電阻越大，驅(qū)動(dòng)電壓提高。LED芯片電極分別在上下表面，LED芯片與阻值膠水混合印刷在透明導(dǎo)電層表面。LED芯片為垂直結(jié)構(gòu)，PN結(jié)表面分別鍍有薄膜電極，阻值膠水在膜電極與透明導(dǎo)電層之間，在一定電壓下導(dǎo)通。

本發(fā)明中的LED芯片與阻值膠水混合印刷或涂敷在透明導(dǎo)電層表面；透明膠水是丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種，透明膠水中加入導(dǎo)電氧化物粉體均勻混合形成阻值膠水；100毫升阻值膠水中加入500-10000顆LED芯片，LED芯片加入量與印刷工藝、發(fā)光強(qiáng)度與均勻要求有關(guān)。LED芯片可以隨機(jī)混合，也可矩陣排列。