一种LED灯箱及制作方法.pdf

一种 LED 灯箱及制作方法
    背景技术
     现有的灯箱为白光通过滤色的方式得到彩色， 效率很低。本发明提供一种灯箱的 结构和制作方法， 采用蓝光 LED 作为光源， 利用颜色转换的方式， 将蓝光转换成红绿等其他 颜色的光， 提高光的利用率。发明内容
     本发明采用的光致发光材料特点是本身为发光体， 在峰值 450-480nm 单色光激发 下发出可见光 (450-780nm)， 发光材料的激发 (excitation) 光谱的至少有一个峰与背光源 蓝色峰重叠， 光谱半宽度小于 70nm， 转换量子效率大于 10％。
     无机发光材料 ：
     蓝色无机发光材料包括 ：
     铝酸盐稀土发光材料其通式为 (Me1)( 碱土金属 1 如 Ba， Sr)(Me2)2( 碱土金属 2 如 Mg)AlxOy(x ＝ 16， y ＝ 27)/Eu ； (Me)( 碱土金属如 Ba， Sr， Ca， Mg)AlxOy(x ＝ 2， y＝ 4)/Eu ； 硅酸盐稀土发光材料其通式为 (Me1)( 碱土金属 1 如 Ba， Sr， Ca)(Me2)( 碱土金属 2 如 Mg， Al)SixOy(x ＝ 2， y ＝ 6)/Eu ； Y2SiO5/Ce ； 磷酸盐稀土发光材料其通式为 (Sr， Ca， Ba)10(PO4)6Cl2/Eu ； (Sr， Ca， Ba)10(PO4)6Cl2·B2O3/Eu ； 3(Sr， Ca， Ba)3(PO4)2/Eu ； LaPO4/ Eu ； 硫化物发光材料其通式为 (Zn， Ca， Sr)S(Se， O)/Ag(Ce， Tm， Eu)， Ba(Mg)Al2S4/Eu 等。
     绿色无机发光材料包括 ：
     铝酸盐稀土发光材料其通式为 Me( 碱土金属如 Mg)AlxOy(x ＝ 11， y ＝ 19)/Ce， Tb ； Me( 碱土金属如 Sr， Ba)AlxOy( 如 x ＝ 2， y ＝ 4)/Eu， Dy ； Me1( 碱土金属 1 如 Ba， Sr， Ca) Me2( 碱土金属 2 如 Mg)AlxOy(x ＝ 10， y ＝ 17)/Eu， Mn ； 硅酸盐发光材料其通式为 (Me1)( 碱 土金属 1 如 Ba， Sr， Ca)2(Me2)( 碱土金属 2 如 Mg， Al)2SixOy(x ＝ 2， y ＝ 8)/Eu ； Zn2SiO4/ Mn ； Y2SiO5/Tb ； 磷酸盐稀土发光材料其通式为 La2O3·0.2SiO2·0.9P2O5/Ce， Tb ； LaPO4/ Ce， Tb ； 硫化物发光材料其通式为 Zn(Ca， Sr)S/Cu(Ce， Tb) ； SrGa2S4/Eu， CaAl2S4/Eu ； 黄绿 光材料 Y3Al5O12/Ce， ZnS/Mn 等。
     红色无机发光材料包括 ：
     氧 ( 硫 ) 化 物， 通式为： Y(Gd)2O3/Eu， Y2O2S/Eu， Sr(Ca， Zn)S/Eu(Sm) ； Ca(Sr) Y2S4/Eu， MgGa2O4Eu， 铝酸盐稀土发光材料其通式为 ： Me1( 碱土金属 1 如 Sr)Me2( 碱土金属 2 如 Ba)AlxOy/Eu， Mn 等。
     有机低分子发光材料 ：
     蓝色有机低分子发光材料包括 ：
     香 豆 素 4(coumarin4) ； 蒽 anthracene 及 其 衍 生 物 diphenylanthracene(DPA) ； 9， 10-di-2-naphthylanthracene(AND) ， 苝 (perylene) 及 其 衍 生 物 tetra(t-butyl)-perylene(TBP) ； pyrene 及 其 衍 生 物 如 tetra(phenyl)-pyrene(TPP)， distyrylarylene(DSA) 及其衍生物 (DSA-Ph) ； 芴 (fluorene) 及其衍生物如 DBSF， stilbene 及 其 衍 生 物； TPD(triphenyldiamine) ； N， N’ -diphenyl-N， N’ -bis(1-naphthyl)-(1，1’ -biphenyl)-4 ， 4’ -diamine(NPB) ； 4， 4’ -N ， N-dicarbazole-biphenyl(CBP) ； 恶 唑 衍 生 物 (2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butyl)-1.3.4-ozadiazole)(PBD)， 3-ph enyl-4-(8-naphthyl)-5-phenyl-1， 2， 4-triazole(TAZ) ； Silole 及 其 衍 生 物 2， 5-diarylsiloes ； dithienosiles ； 铝金属配合物 BAlq ； 铱金属配合物 ridium(III)bis[(4， 6-difluorophenyl)-pyridinato-N， C]picolinate(FIrpic) 等。
     绿色有机低分子发光材料包括 ：
     香 豆 素 Coumarin 系 列 衍 生 物 如 3-(2-benzothiazolyl-tetrahydro)-7-(di ethylamino)-2H-1-benzopyran-2-one(C6)， C7， C545MT ； quinoxaline 衍 生 物 (6-N， N -dimethylamino-1-methyl-3-phenyl-1-H-Pyrazolo[3 ， 4-b]-quinoline(PAQ-Net2) ， 喹 吖 啶 酮 quinacridone 系 列 衍 生 物 如 dimethylquinaridone(DMQA) ； 丁省及其衍生 物 DPT(diphenyltetracene)， fluorene 衍 生 物， Al 金 属 配 合 物 tris(8-hydroxy-qui noline)-aluminum(Alq)， Mg 金 属 配 合 物 Mgq， Zn 金 属 配 合 物 ZnPBO， ZnPBT， Tb 金 属 配 合 物 Tb(acac)3Phen， 铱 金 属 配 合 物 tris(2-phenylpyridine)iridium 即 (Ir(ppy)3 ； (2-phenylpyridine)iridium(III)acetylacetonate 即 (ppy)3Ir(acac) 等。
     黄色有机低分子发光材料包括 ： 丁省衍生物 rubrene， 三芳氨衍生物 DCTP， 吩恶嗪酮 (BTX)， bis(8-hydroxy-quino line)-zinc(Znq)， Rohdamine B， Rohdamine 6G 等。
     红色有机低分子发光材料包括 ：
     吡 喃 系 列 衍 生 物 (4-(dicyano methylene)-2-methyl-6-(p-dimethylami nostyryl)-4H-pyran)(DCM2) ； DCJTB ；三 芳 氨 衍 生 物 1， 1’ -dicyano-substituted bis-styryl-naphthalene(BSN) ； NPAFN ；并 五 苯 衍 生 物 diphenylpentacence(DPP) ； rohdamine B， rohdamine 6G， Eu 金属配合物 Eu(DBM)3Bath， Eu(acac)3Phen ； 铱金属配合 物 bis(2-(2’ -benzo[4， 5-a]thienyl)pyridinato-N， C)iridium(acetylacetonate) 即 Btp2Ir(acac) 等。
     红、 绿、 蓝发光材料可以掺入辅助能量传递材料如绿色发光材料掺入一定量蓝光 发光材料， 黄色发光材料掺入一定量绿光发光材料， 红色发光材料掺入一定量绿色或黄色 发光材料等， 用来提高能量转换效率。
     为了得到比较理想的红光， 对于吸收光谱波长在绿光区， 而发射光谱在红光区的 材料， 可采用叠层结构， 即发光层第一层为蓝光激发绿光材料层， 第二层为绿光激发红光材 料层。
     发光材料在同非发光材料混合使用时， 为了防止发光材料的猝灭， 发光材料的表 面需要用覆盖一层透明有机或无机绝缘材料， 以防止发光材料在激发时的能量转移。
     为了更好的能量传递与防止浓度猝灭， 发光材料可以混合使用即辅助掺杂剂。如 蓝光材料 DSA-Ph 可以掺入辅助掺杂剂 TPD ； 绿光材料 C6 可以掺入 DMQD， 红光材料 DCM2 可 以掺入绿光 C6 与黄光掺杂剂如 rubrene 等。
     以上述发光材料为颜料配成油墨， 在灯箱布表面制作图形， 蓝颜色的部分空白或 涂布蓝色发光材料制成的油墨， 红颜色采用上述的红色发光材料为主体材料的油墨 ； 绿色 采用绿色发光材料为主体材料的油墨。
     技术方案
     将蓝光 LED 灯条置于导光板侧面， 使光线从导光板的正面射出， 即侧光式 ； 直下式 背光， 即将蓝光 LED 灯条置于导光板下面。
     方案 1
     采用侧光式背光或直下式背光 ； 将黄色无机荧光材料制成黄色油墨， 调整浓度， 使 其在蓝光激发下， 发射黄光 ； 将红色无机荧光材料制成红色油墨， 调整浓度， 使其在蓝光激 发下， 发射红光 ； 在灯箱布上需要红色和黄色的地方涂布上上述油墨， 形成红色和黄色 ； 蓝 色的地方留成空白。
     方案 2
     与方案 1 不同的是采用有机荧光材料制成绿色和红色油墨， 红色油墨参杂适量绿 色有机荧光材料。
     方案 3
     与方案 1 不同的是将黄色无机荧光材料、 红色无机荧光材料、 蓝色无机荧光材料 按不同比例混合， 制备出一些过渡颜色油墨， 使灯箱的色彩更丰富。
     方案 4
     与方案 3 不同的采用有机荧光材料制成绿色、 红色、 蓝色油墨及中间色油墨。
     实施例 1
     采用侧光式背光或直下式背光 ； 将 YAG 粉制成黄色油墨， 调整浓度， 使 YAG 粉在蓝 光激发下， 发射黄光 ； 将硫化物的红粉制成红色色油墨， 调整浓度， 使其在蓝光激发下， 发射 红光 ； 在灯箱布上需要红色和黄色的地方涂布上上述油墨， 形成红色和黄色 ； 蓝色的地方 留成空白。
     实施例 2
     与实施例 1 不同的是将 YAG 粉和硫化物的红粉按一定比例制成橙色油墨 ； 铝酸盐 稀土发光材料和 YAG 粉按一定比例制成蓝绿色油墨 ； 铝酸盐稀土发光材料和硫化物的红粉 按一定比例制成紫色油墨。根据需要绘制灯箱片。
     实施例 3
     与实施例 1 不同的是采用铝酸盐稀土发光材料制成蓝色油墨。
     实施例 4
     与实施例 1 不同的是将蓝光材料 DSA-Ph 可以掺入辅助掺杂剂 TPD 制成蓝色油墨 ； 绿光材料 C6 可以掺入 DMQD 制成绿色油墨 ； 红光材料 DCM2 可以掺入绿光 C6 与黄光掺杂剂 如 rubrene 制成红色油墨。
     实施例 5
     与实施例 4 不同的是， 多加 3 种过渡颜色， 将上述红绿蓝三种油墨任意 2 种混合， 制成 3 种过渡颜色。
     实施例 6
     与实施例 5 不同的是， 将上述红绿蓝三种油墨按一定比例混合， 制成过渡颜色。5