電容場致發光冷光源及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種電容場致發光冷光源，依次包括從上到下的：上封裝層，用于保護成型冷光源；上電極層，用于確保前置光源射出，并起導電作用；至少一層發光層，用于發出光源；至少一層絕緣隔離層，用于隔離發光層和電極層；下電極層，起導電作用；下封裝層，用于包成型冷光源。本發明專利技術還公開了其制備方法。本發明專利技術電容場致發光冷光源平均壽命達到80000小時以上，光電轉換率≧95％，顯色指數達到99?100，使用材料無任何污染，大部分可回收再利用；并且結構簡單、牢固、輕巧，抗外力性能極佳；超薄可任意彎折，防水防潮防爆，適用范圍廣，安裝簡便，便于運輸，能頻繁開關。

【技術實現步驟摘要】
電容場致發光冷光源及其制備方法
本專利技術屬于節能和環保技術材料領域，尤其是涉及一種電容場致發光冷光源及其制備方法。
技術介紹
自從人類學會鉆木取火以來,照明經歷了從火、油到電的發展歷程。照明工具經歷過無數的變革，出現過火把、動物油燈、植物油燈、蠟燭、煤油燈到白熾燈、日光燈，發展到現在琳瑯滿目的裝飾燈、節能燈等，可以說一部照明的歷史正是人類發展歷史的見證。目前市場上，常用的光源照明燈具主要有白熾燈、熒光燈和LED燈三種，其性能比較如下表1：鑒于對環保的要求，人們開始研究使用電容場致發光冷光源，例如冷光片(簡稱EL)。現有的電容場致發光冷光片具備以下缺陷：A：光強太低，最大為100cd(400流明/平方米)；B：光電轉換效率太低，不超過15流明/瓦；所以只適合做夜間的背光，無法做照明材料；C：面積最大不能超過1平方米，且無法無縫拼接；D：壽命太短，不超過10000小時；E：發藍綠光，無顯色指數，色溫過高不適合人眼觀看。綜上所述，大力發展一種能廣泛使用的電容場致發光冷光源是本申請的目的所在。
技術實現思路
本專利技術要解決的第一個技術問題是提供一種電容場致發光冷光源；該電容場致發光冷光源平均壽命達到80000小時以上，光電轉換率≧95％，顯色指數達到99-100，使用材料無任何污染，大部分可回收再利用；并且結構簡單、牢固、輕巧，抗外力性能極佳；超薄可任意彎折，防水防潮防爆，適用范圍廣，安裝簡便，便于運輸，能頻繁開關。本專利技術要解決的第二個技術問題是提供上述電容場致發光冷光源的制備方法。本專利技術中使用的術語“冷光源”是指利用化學能、電能、生物能激發的光源(螢火蟲、霓虹燈等)。冷光源具有十分優良的光源、變閃特性；物體發光時，其溫度比環境溫度略高(表面升溫不超過3攝氏度)，這種發光叫冷發光，本申請把這類光源叫做冷光源。冷光源的發光原理是在電場作用下，產生電子碰撞激發熒光材料產生發光現象；冷光源工作時不發熱，避免了與熱量積累相關的一系列問題；冷光源的特點是把其他的能量幾乎全部轉化為可見光(光電轉換率大于70％)，其他波長的光很少，而熱光源就不同，除了有可見光外還有大量的紅外光，相當一部分能量轉化為對照明沒有貢獻的紅外光。關于本專利技術中使用的術語“場致發光”。1936年，法國學者G.德斯垂發現，摻有銅雜質的ZnS熒光粉具有場致發光的功能。1950年,E.C.佩恩等解決了SnOx透明導電膜電極和ZnS熒光粉發光層之間的有機粘結問題，制成第一只實用的平面狀交流粉末場致發光源。但是其光效低，壽命短。場致發光光源的結構象一個平板電容。在兩個緊靠的平板電極中，有一個是透明的導電膜電極。兩電極之間夾有熒光粉發光層和絕緣隔離層。發光層材料一般是在高純的硫化鋅中添加一定量的激活劑銅、銀、金或錳，介質材料可以是環氧樹脂、搪瓷粉等。透明導電膜材料是氧化錫或氧化銦，其基底材料可以是玻璃、不銹鋼或塑料等；電極間施加工作電壓約為100-250V。在外加強電場的作用下，熒光粉發光層晶體中的電子被加速，達到較高能量，并與發光中心碰撞離化；當受激的發光中心退回到基態，或者電子與空穴復合時，高速電子釋放出能量而發光。場致發光光源的發光亮度隨激勵電壓的增加而迅速提高,隨電壓頻率的提高呈線性增大，約到數千赫時，出現飽和趨勢，甚至亮度下降。現在交流場致發光光源的最大發光效率已達10-14LM/W，壽命在1萬小時以上，它是一種低照度的面光源，主要用作特殊環境的指示和照明，如影劇場、醫院病房夜間照明，軍事訓練夜間環境模擬，以及飛機、車輛等的儀表照明；還可以作為數字、圖像、符號、文字的顯示以及大屏幕電視，或者用于圖像增強、存貯或轉換。本專利技術中使用的術語“ITO導電膜”是指采用磁控濺射的方法，在透明有機薄膜材料上濺射透明氧化銦錫(ITO)導電薄膜鍍層并經高溫退火處理得到的高技術產品。ITO薄膜是一種n型半導體材料，具有高的導電率、高的可見光透過率、高的機械硬度和良好的化學穩定性。為解決上述第一個技術問題，專利技術采用如下的技術方案：本專利技術一種電容場致發光冷光源，依次包括從上到下的：上封裝層，用于保護成型冷光源；上電極層，用于確保前置光源射出，并起導電作用；至少一層發光層，用于發出光源；是決定光源好壞的關鍵層；至少一層絕緣隔離層，用于隔離發光層和電極層；下電極層，起導電作用；下封裝層，用于包成型冷光源。作為技術方案的進一步改進，所述發光層包括5-10層，所述絕緣隔離層和發光層數相同，且與發光層交替設置。優選地，所述發光層和絕緣隔離層均為7層，且相互交替設置。作為技術方案的進一步改進，所述上封裝層和下封裝層采用耐高溫聚酯薄膜；優選地，選自聚對苯二甲酸乙二醇脂(簡稱：PET)。作為技術方案的進一步改進，所述上電極層采用ITO導電膜。作為技術方案的進一步改進，所述下電極層采用導電銀漿。優選地，所述導電銀漿包括如下重量份數的原料：銀65-75份，鉛7-13份，鉍硼硅酸鹽15-25份，環氧樹脂140-160份，環乙酮40-60份，水280-320份。作為技術方案的進一步改進，所述發光層包括如下重量份數的原料制備而成：將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，所述硫化鋅和氯化銅的重量比為2.5-3.5:1，攪拌均勻干燥后即可。當發光層為多層時，發光層首尾層均優選采用前述材料。優選地，將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，且每升溶液中還加入80-100g的硫化鈣和溴化銅混合粉末，所述硫化鈣和溴化銅的重量比為1:1，攪拌均勻干燥后即可。當發光層為多層時，中間位置的發光層優選采用前述材料。作為技術方案的進一步改進，所述絕緣隔離層包括如下重量份數的原料：二丙二醇甲醚8-12份，二丙二醇甲醚醋酸酯8-12份，環氧樹脂≦35份；感光劑8-12份，二氧化鈦8-12份，鈦酸鋇4-6份，四氟乙烯12-18份，石腦油4-6份。為解決上述第二個技術問題，本專利技術電容場致發光冷光源的制備方法，包括如下步驟：S1.漿液的配置：1)將如下重量份數的原料：銀65-75份，鉛7-13份，鉍硼硅酸鹽15-25份，環氧樹脂140-160份，環乙酮40-60份和水280-320份配置成導電銀漿漿液；2)將如下重量份數的原料：環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，所述硫化鋅和氯化銅的重量比為2.5-3.5:1，攪拌均勻后即可得到發光層首尾層的漿液；3)將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，所述硫化鋅和氯化銅的重量比為2.5-3.5:1，且每升溶液中還加入80-100g的硫化鈣和溴化銅混合粉末，所述硫化鈣和溴化銅的重量比為1:1，攪拌均勻后即可得到中間發光層的漿液；4)將如下重量份數的原料：二丙二醇甲醚8-12份，二丙二醇甲醚醋酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容場致發光冷光源，其特征在于，依次包括從上到下的：上封裝層，用于保護成型冷光源；上電極層，用于確保前置光源射出，并起導電作用；至少一層發光層，用于發出光源；至少一層絕緣隔離層，用于隔離發光層和電極層；下電極層，起導電作用；下封裝層，用于包成型冷光源。

【技術特征摘要】
1.一種電容場致發光冷光源，其特征在于，依次包括從上到下的：上封裝層，用于保護成型冷光源；上電極層，用于確保前置光源射出，并起導電作用；至少一層發光層，用于發出光源；至少一層絕緣隔離層，用于隔離發光層和電極層；下電極層，起導電作用；下封裝層，用于包成型冷光源。2.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述發光層包括5-10層，所述絕緣隔離層和發光層數相同，且與發光層交替設置。3.根據權利要求2所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述發光層和絕緣隔離層均為7層，且相互交替設置。4.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述上封裝層和下封裝層采用耐高溫聚酯薄膜材料。5.根據權利要求4所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述上封裝層和下封裝層采用聚對苯二甲酸乙二醇脂材料。6.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述上電極層采用ITO導電膜。7.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述下電極層采用導電銀漿。8.根據權利要求7所述電容場致發光冷光源，其特征在于：所述導電銀漿包括如下重量份數的原料：銀65-75份，鉛7-13份，鉍硼硅酸鹽15-25份，環氧樹脂140-160份，環乙酮40-60份，水280-320份。9.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于，所述發光層包括如下重量份數的原料制備而成：將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，所述硫化鋅和氯化銅的重量比為2.5-3.5:1，攪拌均勻干燥后即可。10.根據權利要求9所述電容場致發光冷光源，其特征在于，所述發光層包括如下重量份數的原料制備而成：將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，且每升溶液中還加入80-100g的硫化鈣和溴化銅混合粉末，所述硫化鈣和溴化銅的重量比為1:1，攪拌均勻干燥后即可。11.根據權利要求1所述電容場致發光冷光源，其特征在于，所述絕緣隔離層包括如下重量份數的原料：二丙二醇甲醚8-12份，二丙二醇甲醚醋酸酯8-12份，環氧樹脂≦35份；感光劑8-12份，二氧化鈦8-12份，鈦酸鋇4-6份，四氟乙烯12-18份，石腦油4-6份。12.如權利要求1-11任一所述電容場致發光冷光源的制備方法，包括如下步驟：S1.漿液的配置：1)將如下重量份數的原料：銀65-75份，鉛7-13份，鉍硼硅酸鹽15-25份，環氧樹脂140-160份，環乙酮40-60份和水280-320份配置成導電銀漿漿液；2)將如下重量份數的原料：環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后每升溶液中加入180-220g硫化鋅和氯化銅混合粉末，所述硫化鋅和氯化銅的重量比為2.5-3.5:1，攪拌均勻得到發光層首尾層的漿液；3)將環氧樹脂8-14份，環乙酮8-12份，烷基苯駢咪唑6-10份，乙酸5-9份，水60-70份混合配置成溶液，然后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張儉，張艷，張大山，
申請(專利權)人：張儉，張艷，張大山，
類型：發明
國別省市：北京,11