專利名稱::用于光源的熒光材料的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種焚光材料(fluorescentslurry),特別是涉及一種用于平面熒光燈的熒光材料。
背景技術:
:隨著生產日益發(fā)達,移動電話、數碼相機、筆記本型電腦、桌上型電腦等數碼工具無不朝向更便利、更多功能且較美觀的方向發(fā)展。這些電子產品的顯示屏幕是不可或缺的人機溝通界面,且上述產品的顯示屏幕可為使用者帶來更多的操作便利。近年來,大部分的移動電話、數碼相機、數碼攝影機、筆記本型電腦及桌上型電腦的顯示屏幕都是以液晶顯示面板(LCDpanel)為主流,然而,由于液晶顯示面板本身并不具有發(fā)光的功能,故在液晶顯示面板下方必須提供背光模組(backlightmodule)以提供光源,進而達到顯示功能。已知的背光模組包括發(fā)光二極體背光模組、冷陰極焚光燈管背光模組、平面熒光燈(FlatFluorescentLamp,FFL)等。已知的平面焚光燈包括一對基板以及多個支撐物、多組電極對、焚光材料層以及放電氣體。其中該熒光材料層配置于各電極對之間,放電氣體則位于基板與支撐物所圍成的空間內,而熒光材料層包括可由紫外線照射而分別發(fā)出紅光、綠光、藍光的熒光材料。平面熒光燈的驅動方式是先施加驅動電壓給電極對以產生放電電場,而放電電場會將放電氣體游離成等離子體。之后,等離子體中各離子內處于激態(tài)的電子在回到基態(tài)的同時會發(fā)出紫外線,而當等離子體所發(fā)出的紫外線照射到熒光材料時,會激發(fā)熒光材料發(fā)光。然而,熒光材料屬于高粘度液體,若要提高熒光材料的含量以增加涂布后的堆積密度,其粘度會大幅提高,并進而影響后續(xù)涂布制備過程。目前工業(yè)上是利用硬脂酸(stearicacid)或聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)作為分散劑添加于熒光材料中以降低其粘度,再增加熒光材料的含量以達到所想要的堆積密度。然而,已知的分散劑添加于熒光材料的分散效果并不理想。承上所述,如何提供一種具有良好的涂布特性,并可增加堆積密度的熒光材料,實為重要的課題之一。
發(fā)明內容鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種熒光材料,其可增加漿料中熒光粉的含量并具有良好的涂布特性。為達到上述或其他目的,本發(fā)明提出一種用于光源的熒光材料,包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑。該分散劑包括含胺的碳氬氧鏈化合物。為達到上述或其他目的,本發(fā)明另外提出一種用于光源的熒光材料,包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑。該分散劑包括含磷的碳氫氧鏈化合物。根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的熒光材料,其中含胺的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇烷基胺(PolyoxyethyleneTallowAmine),其分子量為400~1000。根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的熒光材料,其中含磷的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇烷基醚磷酸酯(polyoxyethylenealkyletherphosphate)。根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述之熒光材料,其中有機粘合劑為乙基纖維素(ethylcellulose》根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的熒光材料,其中溶劑為松油醇(terpineol)、卡必醇(carbitol)或其混合物。根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的熒光材料,其中分散劑重量比為0.05~1%,熒光粉的重量比為30~80%。根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的熒光材料,其中有機粘合劑的重量比為3~11%,溶劑的重量比為17~60%。綜上所述,本發(fā)明的熒光材料包含含胺的碳氫氧鏈化合物或是含磷的碳氪氧鏈化合物,由于分散劑中含有胺或磷,因此將此分散劑添加于熒光材料中時,僅需少量的分散劑即可使熒光材料具備良好的涂布效果,并使得熒光材料中的熒光粉粒子具有較好的堆積密度,如此一來,應用該熒光材料的光源可具備較高的發(fā)光效率。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。圖1為實施例及比較例的發(fā)光效率的比較圖。具體實施例方式本發(fā)明優(yōu)選實施例的熒光材料包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑。熒光粉選自紅光熒光材料(R)、綠光熒光材料(G)和藍光熒光材料(B)。舉例而言,紅光焚光材料例如是(Y,Gd)B03:Eu或(Y,P)V04:Eu,綠光熒光材料例如是LaP04:Ce,Tb或BaAl12019:Mn,藍光焚光材料例如是Zn2Si04:Mn、BaMgAl10O17:Mn、BaMgAl10O17:Eu或BaMgAl14023:Eu。當然,本實施例并不限定于上述熒光材料,熟習此技藝者可以依實際需要來選擇不同種類的熒光材料。另外,有機粘合劑包括乙基纖維素(ethylcellulose),而溶劑包括松油醇(terpineol)、卡必醇(carbitol)或其混合物。在本實施例中,于熒光材料中加入分散劑,分散劑包括含胺的碳氫氧鏈化合物及含磷的碳氫氧鏈化合物,其中含胺的碳氫氧鏈化合物例如是聚乙二醇烷基胺(polyoxyethylenetallowamine),其具有下列化學式(1):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(1)其中1^x^10、l^y^lO,R為烷基,碳原子的數目范圍為5~10。此外,聚乙二醇烷基胺亦可為下列化學式(2):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中1^ngl0、1^Z^10,R為烷基,碳原子的數目為510。上述聚乙二醇烷基胺的分子量為400-1000。承上所述,本實施例中含磷的碳氫氧鏈化合物,其例如是聚乙二醇烷基酸石粦酉交酉旨(polyoxyethylenealkyletherphosphate),具有下歹'J6勺4匕學式(3):R(CH2CH20)o<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(3)其中l(wèi)^n巨10,R為烷基,碳原子的數目為520。上述聚乙二醇烷基醚磷酸酯的分子量為400-1000。由于本實施例的分散劑,無論是含胺的碳氬氧鏈化合物或含磷的碳氫氧鏈化合物,兩者皆具備較大分子量,因此將本實施例的分散劑加入焚光材料時,熒光粉粒子與粒子之間較為分散,進而使得熒光粉具備較好的堆積密度。要說明的是,在本實施例中,熒光粉、有機粘合劑及溶劑的重量比分別為30~80%、3~11%以及17~60%,而本實施例的分散劑加入焚光材料中的重量比為0.051%。其中熒光粉、有機粘合劑、溶劑及分散劑混合后的重量比大約為100%。因此,熟習此技藝者在不脫離上述范圍的前提下,可以依據實際需要調節(jié)熒光粉、有機粘合劑、溶劑及分散劑之間的比例,在此并不加以局限。本發(fā)明通過添加含胺的碳氫氧鏈化合物及含磷的碳氫氧鏈化合物于萸光材料中,因此有效地降低漿料粘度,如此一來,可增加熒光材料中熒光粉的含量,且分散劑可使熒光粉的堆積密度提升。本發(fā)明的熒光材料的制作過程舉例說明如下,其中實施例添加分散劑于熒光材料中,而比較例不添加分散劑于熒光材料中。實施例取5.97g乙基纖維素作為有機粘合劑(organicbinder)加入溶劑中,溶劑包括12.54g松油醇及21.49g卡必醇,兩者混合之后形成粘合劑溶液(bindersolution)。之后添加分散劑于粘合劑中,分散劑包括聚乙二醇烷基胺0.6g或聚乙二醇烷基醚磷酸酯0.6g,或聚乙二醇烷基胺及聚乙二醇烷基醚磷酸酯0.6g。最后,取60g熒光粉加入粘合溶劑溶液中,熒光粉例如是紅色熒光粉((Y,Gd)B03:Eu)12g、綠色熒光粉(LaP04:Ce,Tb)36g及藍色熒光粉(BaMgAl1()017:Eu)12g,于室溫下均勻混合之后,形成本發(fā)明的含分散劑的熒光材料。比專交例取5.97g乙基纖維素為有機粘合劑并加入溶劑中,溶劑包括12.54g松油醇及21.49g卡必醇,兩者混合之后形成粘合劑。之后,取60g熒光粉加入粘合劑中,熒光粉例如是紅色熒光粉((Y,Gd)B03:Eu)12g、綠色熒光粉(LaP04:Ce,Tb)36g及藍色熒光粉(BaMgAl!oOn:Eu)12g,于室溫下均勻混合形成不含分散劑的熒光材料。本發(fā)明將上述添加分散劑的熒光材料及未添加分散劑的熒光材料應用于發(fā)光裝置上,并測試其發(fā)光亮度及效率,測試結果如表l、表2所示,并比較實施例及比較例的發(fā)光效率,如圖l所示。本發(fā)明的熒光材料可應用于光源中,該光源為如平面焚光燈、冷陰極熒光燈以及平面顯示裝置,該平面顯示裝置為如等離子體顯示裝置(PlasmaDisplay,PDP)、場激發(fā)顯示裝置(FieldEmissionDisplay,FED)或表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示裝置(Surface-ConductionElectron-EmitterDisplay,SED)。表l.不含有分散劑的熒光材料的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2.含分散劑的熒光材料的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由上述表l、表2及圖1比較可以得知,本發(fā)明由于添加含胺的碳氫氧鏈化合物及含磷的碳氫氧鏈化合物于熒光材料中,相比于未添加分散劑的熒光材料,其發(fā)光效率較高。例如當頻率分別為40kHz、45kHz、50kHz、55kHz、60kHz、65kHz、70kHz時,其發(fā)光效率與未添加分散劑的焚光材料的發(fā)光效率相比,分別增加0.11%、0.39%、1.38%、2.43%、4.69%、5.46%、5.76%。綜上所述,本發(fā)明的熒光材料具有下列優(yōu)點1.熒光材料含有胺的碳氫氧鏈化合物及/或含磷的碳氫氧鏈化合物,因此可有效地分散熒光粉粒子,進而使得焚光粉具備較好的堆積密度。2.分散劑比例大約為0.05-1%,因此僅需添加少量分散劑,即可達到分散熒光材料的目的,且本發(fā)明的分散劑合成容易、制備過程簡單,因此可大量工業(yè)化生產。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作些許更改與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求所界定者為準。權利要求1.一種用于光源的熒光材料,包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑。2.如權利要求1所述的熒光材料,其中該分散劑包括含胺的碳氫氧鏈化合物。3.如權利要求2所述的焚光材料,其中該含胺的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇烷基胺。4.如權利要求3所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺具有化學式為RN(CH2CH20)yH(CH2CH20)xH其中R為碳數為5-20的烷基,1^x^10且lSy巨lO。5.如權利要求3所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺具有化學式為R<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中R為碳數為5-20的烷基,1^n^lO且l芻z^10。6.如權利要求4或5所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺的分子量為400-1000。7.如權利要求1所述的熒光材料,其中該有機粘合劑為乙基纖維素。8.如權利要求1所述的熒光材料,其中該溶劑為松油醇、卡必醇或其混合物。9.如權利要求1所述的熒光材料,其中該分散劑重量比為0.05~1%。10.如權利要求1所述的熒光材料,其中該熒光粉重量比為30~80%。11.如權利要求1所述的熒光材料,其中該有機粘合劑重量比為3~11%。12.如權利要求1所述的熒光材料,其中該溶劑重量比為17~60%。13.如權利要求1所述的熒光材料,其中該熒光粉選自(Y,Gd)B03:Eu、(Y,P)V04:Eu、LaP04:Ce,Tb、BaAl12019:Mn、Zn2Si04:Mn、BaMgAl1()017:Mn、BaMgAl1()017:Eu、BaMgAl14023:Eu或其混合物。14.如權利要求1所述的熒光材料,其中該分散劑包括含磷的碳氫氧鏈化合物。15.如權利要求14所述的熒光材料,其中該含磷的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇坑基酸碌酸酉旨(polyoxyethylenealkyletherphosphate)。16.如權利要求15所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基醚磷酸酯具有化學式為HOOH其中R為烷基且l^n^l0。17.如權利要求16所述的熒光材料,其中該R為碳數為5~20的烷基。18.如權利要求15或16所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基醚磷酸酯的分子量為400-1000。19.一種用于光源的熒材料,包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑,其中該分散劑包括含胺的碳氫氧鏈化合物、含磷的碳氫氧鏈化合物或其混合物。20.如權利要求19所述的焚光材料,其中含胺的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇烷基胺。21.如權利要求20項所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺具有化學式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為烷基、l芻x^l0且1^y當10。22.如權利要求21所述的熒光材料,其中該R為碳數為5~20的烷基。23.如權利要求20所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺具有化學式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為烷基、1^n^l0且l〇z〇10。24.如權利要求23所述的熒光材料,其中R為碳數為5~20的烷基。25.如權利要求21或23所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基胺的分子量為400-1000。26.如權利要求19所述的熒光材料,其中含磷的碳氫氧鏈化合物為聚乙二醇烷基醚磷酸酯。27.如權利要求26所述的熒光材料,其中該聚乙二醇烷基醚磷酸酯具有化學式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R為烷基,l^n^l0。28.如權利要求27所述的焚光材料,其中該R為碳數為5~20的烷基。29.如權利要求19所述的熒光材料,其中該光源包括平面熒光燈或平面顯示裝置。30.如權利要求29所述的熒光材料,其中該平面顯示裝置包括等離子體顯示裝置、場激發(fā)顯示裝置或表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示裝置。全文摘要一種用于光源的熒光材料,包括熒光粉、有機粘合劑、溶劑以及分散劑。該分散劑包括含胺的碳氫鏈化合物、含磷的碳氫氧鏈化合物或其混合物。文檔編號H01J17/04GK101338191SQ20071012742公開日2009年1月7日申請日期2007年7月5日優(yōu)先權日2007年7月5日發(fā)明者謝宇恒,郭德文申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司