[发明专利]一种柔性LED平面发光器件

说明书

一种柔性LED平面发光器件，它依次包括：基础层1、透明导电层2、LED发光层3、背电极层4、保护层5，其特征是LED发光层是由垂直结构LED芯片6与阻值胶水混合印刷形成，LED发光层厚度30‑110微米，阻值胶水为导电氧化物粉体与透明胶水均匀混合形成，并带有电阻阻值的固化型阻值胶水，电阻阻值与导电氧化物粉体添加量成反比；当在透明导电层与背电极层上加载交流电或直流电压7‑12V时，LED产生发光。

技术领域

本发明属于LED发光显示器件领域的制备与应用。

技术背景

无机半导体LED发光器件现在已经广泛用于显示与照明领域，平面LED发光器件主要是通过平面塑料导光板实现照明应用，其不足处是不能实现超薄及柔性弯曲，大面积也受到局限。现有LED平面发光显示器件主要是将LED芯片按矩阵规律性排列，每个LED芯片作为独立发光像素元，均需要使用电极连接到控制电路系统中，其电极连接与控制精度较为复杂，导致成本较高，研究者试图利用微小LED芯片实现，但其微米尺寸的电极连接与排列成品率受到技术与设备的限制，同样无法实现薄膜与弯曲。

本发明一种柔性LED平面发光器件，是建立在现有成熟的无机半导体LED芯片基础上，它依次包括：基础层、透明导电层、LED发光层、背电极层、保护层，其特征是LED发光层是由LED芯片与阻值胶水混合印刷形成，当在透明导电层与背电极层上加载交流电或直流电时，LED产生发光。

本发明实现了一种柔性LED平面发光器件，优点在于工艺简单、不需要电极引线、柔性可弯曲的平面发光，可以印刷成目标图案，使用于电器仪表、消费电子产品、广告显示、安全用品等。

发明内容

一种柔性LED平面发光器件，它依次包括：基础层1、透明导电层2、LED发光层3、背电极层4、保护层5，其特征是LED发光层是由垂直结构LED芯片6与阻值胶水混合印刷形成，LED发光层厚度30-110微米，阻值胶水为导电氧化物粉体与透明胶水均匀混合形成，并带有电阻阻值的固化型阻值胶水，电阻阻值与导电氧化物粉体添加量成反比；当在透明导电层与背电极层上加载交流电或直流电压7-12V时，LED产生发光。

本发明中的基础层是透明或半透明的塑料PET薄膜（附图1），基础层具有良好的耐候性、耐温性，当然也可以是氟塑料薄膜承受LED发热。基础层可以是无色或有色薄膜，形成彩色化，使用紫外或蓝色LED芯片可以激发荧光彩色层，提高亮度。在基础层表面制作透明导电层，透明导电层是ITO、纳米银线中的一种，当然其它透明导电物石墨烯等也可以，电阻小有利于大面积LED发光层的制备。背电极层是ITO、纳米银线、银浆、石墨烯、金属铝箔、金属铜箔中的一种。

本发明中的LED芯片颗粒大小为20-100微米的垂直结构，较好均匀的颗粒有利于印刷或涂敷，其中颗粒30-50微米大小有较好的印刷效果，LED发光层微厚于LED芯片颗粒有利于电阻的阻值控制，LED发光层越厚其电阻越大，驱动电压提高。LED芯片电极分别在上下表面，LED芯片与阻值胶水混合印刷在透明导电层表面。LED芯片为垂直结构，PN结表面分别镀有薄膜电极，阻值胶水在膜电极与透明导电层之间，在一定电压下导通。

本发明中的LED芯片与阻值胶水混合印刷或涂敷在透明导电层表面；透明胶水是丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种，透明胶水中加入导电氧化物粉体均匀混合形成阻值胶水；100毫升阻值胶水中加入500-10000颗LED芯片，LED芯片加入量与印刷工艺、发光强度与均匀要求有关。LED芯片可以随机混合，也可矩阵排列。