CN1576327A

CN1576327A - 用于制造荧光墨水的方法以及使用了该方法的系统

Info

Publication number: CN1576327A
Application number: CNA2004100037178A
Authority: CN
Inventors: 文元硕; 裴范镇; 卞那美; 吴珍穆
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-02-09
Also published as: US20050017217A1; KR100526343B1; KR20050010614A; US7018564B2; JP2005042088A

Abstract

在一种用于制造荧光墨水的方法以及一种利用该方法的系统中，通过产生超声波振动，能够分散在浆液中混合的荧光物颗粒，并且能够除去形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层。因此，制造荧光墨水的方法以及利用该方法的系统能够增加在荧光物中产生的光量，增大PDP的亮度并迅速、均匀地分散荧光物颗粒。

Description

用于制造荧光墨水的方法以及使用了该方法的系统

技术领域

本发明涉及荧光墨水，特别涉及用于制造荧光墨水的方法以及使用了该方法的系统。

背景技术

通常，使用了喷墨系统的印刷技术是通过经喷嘴排放墨水来完成预期图像的，因此，能够减少不必要的材料消耗。另外，这种印刷技术通过调节喷嘴的间隔能够实现高清晰度图像，因此，已研究将其用于各种显示器的显示板。特别是，已经研究将其用于PDP(等离子显示板)的荧光涂敷方法。

在PDP中，由于将平均颗粒直径为1μm～10μm的无机荧光物用作发光体，因此，非常重要的是应采用一种能够均匀分散无机物颗粒的制造荧光墨水的技术。

下面，将根据图1对一种现有技术的用于制造荧光墨水的方法进行说明。

图1显示了一种现有技术的用于制造荧光墨水的方法。

如图1所示，在用于制造荧光墨水的传统方法中，通过使混合在特定混合溶液10中的无机荧光物11(无机荧光物颗粒)与球磨机(未示出)的球体或分散剂13或粘合剂14等产生机械摩擦或物理碰撞，从而使无机荧光物11分散在混合溶液10中，因此，能够获得荧光墨水。此处，由于通过在传统的荧光墨水制造方法中使用的球磨机的球体12，能够减小无机荧光物11的每个颗粒的尺寸，因此，无机荧光物11能够容易地通过一个喷嘴，因而能够改善无机荧光墨水的喷射特性。

但是，在用于制造荧光墨水的常规技术中，当使无机荧光物11分散在混合的液体10中时，通过颗粒与球磨机的球体之间的摩擦或颗粒之间的摩擦，会在无机荧光物11颗粒的表面上产生表面缺陷层20。参见图2，将对在无机荧光物11的颗粒表面上形成的表面缺陷层20进行说明。

图2显示了现有技术中，在无机荧光物颗粒上形成的表面缺陷层。

如图2所示，形成于无机荧光物11上的表面缺陷层20会降低在荧光物中产生的光，因此，使用了荧光物的PDP的辐射效率大大降低。在已经经过用于将无机荧光物11分散在混合液体10中的一段时间之后，会大大降低荧光物中产生的发光程度。下面，将参照图3说明通过形成于荧光物颗粒表面上的表面缺陷层20造成的荧光物的辐射效率的降低以及由此造成的亮度降低现象。

图3为说明因在荧光物的颗粒表面上形成的表面缺陷层产生的亮度降低现象。

如图3所示，用于将无机荧光物颗粒分散在混合液体11中的时间越长，无机荧光物颗粒11的尺寸就越小，因此，能够改善喷射特性。但是，由于在荧光物11的颗粒表面上形成的表面缺陷层20会增大，因此，因表面缺陷层20会降低在无机荧光物中产生的光量，从而会降低PDP的亮度。更详细地说，当荧光墨水由具有表面缺陷层的无机荧光物颗粒制成并且PDP的荧光层由荧光墨水制成时，PDP的亮度会因表面缺陷层20而降低。

如上所述，在现有技术的制造荧光墨水的方法中，可能会在荧光物的颗粒表面上形成表面缺陷层，在荧光物中产生的发光程度可能会因表面缺陷层而降低，因此，可降低PDP的亮度。

如上所述，在现有技术的制造荧光墨水的方法中，由于可能会在荧光物的颗粒表面上形成表面缺陷层，在荧光物中产生的光量可能会因表面缺陷层而降低，因此，可降低PDP的亮度。

在此期间，在美国专利No.6,458,294以及美国专利No.5,698,614中详细披露了现有技术的其它荧光墨水。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种用于制造荧光墨水的方法以及一种利用该方法的系统，所述方法和系统通过在荧光墨水的制造中除去在荧光物颗粒表面上形成的表面缺陷层，能够提高在荧光物中产生的光量并提高PDP(等离子显示板)的亮度。

本发明的另一个目的在于提供一种用于制造荧光墨水的方法以及一种利用该方法的系统，所述方法和系统在荧光墨水的制造中能够快速、均匀地将荧光物颗粒分散在浆液中。

为了实现上述目的，一种用于制造荧光墨水的方法，包括：通过产生超声波振动，分散混合在浆液中的荧光物颗粒。

为了实现上述目的，一种用于制造荧光墨水的方法，包括：通过产生高频带的超声波振动，分散混合在浆液中的荧光物颗粒；通过产生低频带的超声波振动，除去形成在荧光物颗粒上的表面缺陷层。

为了实现上述目的，一种用于制造荧光墨水的方法，包括：通过将一种荧光物材料和一种分散剂放入一个装有一种溶剂的第一反应容器中并对其进行搅拌，由此获得一种用于荧光墨水的浆液；通过将一种粘合剂放入一个装有溶剂的第二反应容器内，由此获得用于荧光墨水的混合溶液；以及将混合的溶液和浆液放入一个其中装有一压电元件的分散容器中，并且通过所述压电元件，交替、周期性地对分散容器施加第一超声波振动以及第二超声波振动。

为了实现上述目的，根据本发明的一种用于制造荧光墨水的系统，其包括：一个用于产生电信号的控制单元；一个压电元件，其用于通过由控制单元产生的电信号产生超声波振动；一个分散容器，其用于盛装一种其中混合有荧光物颗粒的浆液；其中，所述压电元件安装在分散容器中。

为了实现上述目的，该系统的压电元件根据由控制单元输出的电信号，交替、周期性地产生在几十赫兹～几百赫兹内的超声波振动以及在几百赫兹～几千千赫兹内的超声波振动。

附图说明

为了更好地理解本发明并且编入说明书并构成一部分说明书的附图说明了本发明的实施例并且与说明书一起起到了解释本发明原理的作用。

在附图中：

图1显示了现有技术中一种用于制造荧光墨水的方法；

图2显示了现有技术中，在无机荧光物颗粒的表面上形成的表面缺陷层；

图3为一图表，其显示了由于形成于荧光物颗粒表面上的表面缺陷层而产生的亮度降低现象；

图4显示了一种使用了本发明的制造荧光墨水的方法的系统；

图5A显示了一种通过产生低频带(几十赫兹～几百赫兹)超声波振动，除去形成于浆液中的荧光物颗粒上的表面缺陷层的工艺；

图5B显示了一种通过产生高频带(几百赫兹～几千千赫兹)超声波振动，迅速、均匀地将荧光物颗粒分散在浆液中的工艺。

具体实施方式

下面，将参照图4～5B，说明一种用于制造荧光墨水的方法以及一种使用了该方法的系统，所述方法和系统能够迅速、均匀地分散荧光物颗粒，通过除去表面缺陷层提高在荧光物中产生的光量，并且通过重复进行利用高频带超声波振动分散浆液中混合的荧光物颗粒的工艺以及利用低频带超声波振动除去形成在荧光物颗粒表面上的表面缺陷层的工艺来增大PDP(等离子显示板)的亮度。

图4显示了一种利用了本发明用于制造荧光墨水的方法的系统。

如图4所示，利用了本发明用于制造荧光墨水的方法的系统包括：一个控制单元，其用于产生一个具有高频信号的电信号或一个具有低频信号的电信号；一个压电元件50，其用于通过具有高频信号的电信号或具有低频信号的电信号产生高频带超声波振动或低频带超声波振动；以及一个分散容器60，其用于盛装混合了荧光物颗粒的浆液。其中，压电元件安装在分散容器中，并且通过由压电元件50产生的低频带超声波振动，除去在分散容器60浆液中的荧光物颗粒上形成的表面缺陷层20。另外，通过由压电元件50产生的高频带超声波振动迅速、均匀地分散在浆液中混合的荧光物颗粒。

下面，对利用了本发明用于制造荧光墨水的方法的系统的操作进行说明。

首先，控制单元40向压电元件50施加一个具有高频信号的电压信号或一个具有低频信号的电压信号。

压电元件50通过具有高频信号的电压信号产生高频带超声波振动并通过具有低频信号的电压信号产生低频带超声波振动。可以将压电元件50安装在分散容器60的内壁或底部上。压电元件50产生在几十赫兹～几百赫兹内的低频带超声波振动以及在几百赫兹～几千千赫兹内的高频带超声波振动。超声波振动能够迅速、均匀地分散在浆液中混合的荧光物颗粒。此处，可以在分散容器60中安装多个压电元件50。另外，在分散容器60中可相应地安装一用于产生低频带超声波振动的压电元件50和一个用于产生高频带超声波振动的压电元件50。

例如，通过由压电元件50产生的低频带超声波振动产生气穴，并且通过气穴除去形成于浆液中荧光物颗粒上的表面缺陷层。另外，通过由压电元件50产生的高频带超声波振动增大振动加速度，并且通过增大的振动加速度，能够快速、均匀地分散在浆液中混合的荧光物颗粒。下面，将参照图5A和5B对其进行详细说明。

图5A显示了一种工艺，其用于通过产生低频带(几十赫兹～几百赫兹)超声波振动，除去形成于浆液中的荧光物颗粒上的表面缺陷层。

如图5A所示，当通过压电元件50产生了几十赫兹～几百赫兹的低频带超声波振动时，将所产生的超声波振动传导至分散容器60中的液体(例如，其中使混合溶液与浆液混合的液体或所述浆液)，局部出现压力增加部分和压力减小部分，这样，气穴61出现在负压力(膨胀)周期中，而在正压力(压缩力)周期中则会改变并破坏表面缺陷层，此时，会产生冲击力，并且通过所述冲击力，能够除去形成于在浆液内荧光物颗粒上的表面缺陷层20。

图5B显示了一种工艺，该工艺用于通过产生高频带(几百赫兹～几千千赫兹)超声波振动，迅速、均匀地分散浆液中的荧光物颗粒。

如图5B所示，当通过压电元件50产生几百赫兹～几千千赫兹的高频带超声波振动时，所产生的高频带超声波振动的振幅大于低频带超声波振动的振幅，随时间的推移，处理速度会加快，因此，会增大振动加速度。通过振动加速，由于能够迅速分散在浆液11中混合的荧光物颗粒，因此，能够减少分散荧光物颗粒的时间，并且与现有技术相比，能够更均匀地分散荧光物颗粒。

另外，通过周期性地交替重复进行高频带超声波振动以及低频带超声波振动，在通过高频带超声波振动分散荧光物颗粒的同时，通过低频带超声波振动能够再一次除去形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层。更详细地说，最好交替和周期性地重复分散工艺和表面缺陷层除去工艺。

因此，在本发明中，通过周期性地重复利用高频带超声波振动分散在浆液中混合的荧光物颗粒的工艺以及利用低频带超声波振动除去形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层的工艺，能够迅速、均匀地分散荧光物颗粒，并且能够除去在分散工艺中形成的表面缺陷层。

下面，将说明通过本发明的荧光墨水制造方法制造用于PDP的荧光层的荧光墨水。

首先，将一种由用于PDP的荧光物材料，如ZnSiO4:MnO2+，(Y，Ga)BO3:Eu3+，BaMgAl10O17:Eu3+构成的组中选择的荧光物材料，由蒸馏水，酮基，乙二醇基以及乙醇基中选择的至少一种有机溶剂以及一种分散剂放入第一反应容器中，进行搅拌，从而获得一种浆液。

优选使用一种沸点为90℃～200℃的溶剂。更理想的是使用沸点为90℃～180℃的溶剂。更详细地说，当溶剂的沸点低于90℃时，在喷射出荧光墨水之前，在用于喷射荧光墨水的喷嘴周围会迅速产生干燥，因此，可能会形成劣质墨水。另一方面，当溶剂的沸点高于200℃时，可能会导致由荧光物材料制成的荧光层的干燥特性恶化。

在此期间，通过与借助搅拌荧光物材料和分散剂而获得浆液的步骤分离，通过将由PVA(聚乙酸乙烯酯)、丙烯基和纤维素基中选出的一种材料以及从蒸馏水、酮基，乙二醇基以及乙醇基中选出的至少一种溶剂注入第二反应容器内并对其进行搅拌，能够获得一种混合液体。

之后，将混合的溶液和所述浆液注入分散容器中，在该容器中，压电元件50安装在内壁或底部上，通过压电元件50交替、周期性地产生几十赫兹～几百赫兹的低频带超声波振动以及几百赫兹～几千千赫兹的高频带超声波振动，并且将所产生的超声波振动传导至分散容器60。

超声波振动能够迅速、均匀地在混合溶液中分散在浆液中混合的荧光物颗粒。此处，通过几十赫兹～几百赫兹的超声波振动，产生气穴，并且通过气穴除去在浆液中的荧光物颗粒上形成的表面缺陷层。另外，通过几百赫兹～几千千赫兹的超声波振动，增大振动加速度，通过增大的振动加速度，能够迅速、均匀地使在浆液中混合的荧光物颗粒分散在混合溶液中。

因此，能够迅速、均匀地将浆液中的荧光物颗粒分散在混合溶液中，并且能够获得没有表面缺陷层的荧光墨水。

在此期间，本发明中用于制造荧光物的方法可适用于通过搅拌荧光物材料和分散剂形成浆液的工艺，并且其还可适用于通过将混合的溶液和浆液注入分散容器中来制造荧光墨水的工艺。

如上所述，在本发明用于制造荧光物的方法中，通过重复进行利用高频带超声波振动来分散混合在浆液中的荧光物颗粒的分散操作以及用以通过低频带超声波振动除去在浆液中形成的表面缺陷层的表面缺陷层除去操作，能够迅速、均匀地分散荧光物颗粒，并且能够除去在分散操作中形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层。更详细地说，通过迅速、均匀地将荧光物颗粒分散在混合溶液中并且能够除去在分散工序中形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层，从而能够制造出更好的荧光墨水。

由于在不脱离本发明的思想或实质性特征的情况下，可以以几种方式实现本发明，因此，也应理解：除非另作特别限定，上述实施例不应受到任何以前描述内容细节的限制，而且在由权利要求限定的思想和范围内，可以对它们作出广义地解释，因此落入权利要求范围内的所有改变和改进或这些范围的等同方案应包含在权利要求中。

Claims

1.一种用于制造荧光墨水的方法，包括：

通过产生超声波振动，分散在浆液中混合的荧光物颗粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：通过在荧光物颗粒分散步骤中交替并重复产生高频带超声波振动以及低频带超声波振动，分散荧光物颗粒。

3.一种用于制造荧光墨水的方法，包括：

通过产生高频带超声波振动，分散在一种浆液中混合的荧光物颗粒；以及

通过产生低频带超声波振动，除去形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：所述分散步骤和除去步骤是交替、周期性重复进行的。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：通过一个安装在一分散容器上的压电元件产生超声波振动，并且所述压电元件通过一具有高频信号的电信号产生高频带超声波振动，通过一具有低频信号的电信号产生低频带超声波振动。

6.根据权利要求3所述的方法，其中：所述荧光物颗粒的分散步骤包括以下子步骤：

通过一个压电元件产生高频带超声波振动，所述压电元件安装在一个装有所述浆液的分散容器中；以及

利用产生的高频带超声波振动分散在浆液中混合的荧光物颗粒。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：所述高频带在几百赫兹～几千千赫兹内。

8.根据权利要求3所述的方法，其中：所述表面缺陷层除去步骤包括以下子步骤：

通过一个压电元件产生低频带超声波振动，所述压电元件安装在一个装有所述浆液的分散容器中；以及

利用所产生的低频带超声波振动除去形成在荧光物颗粒上的表面缺陷层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：所述低频带在几十赫兹～几千赫兹内。

10.根据权利要求3所述的方法，其还包括：

通过将一种粘合剂放入装有溶剂的一个反应容器内，获得用于荧光墨水的混合溶液；以及

将混合的溶液和浆液放入安装有压电元件的分散容器中，并且通过所述压电元件交替、周期性地产生高频带超声波振动以及低频带超声波振动。

11.一种用于制造荧光墨水的方法，包括：

通过将一种荧光物材料和一种分散剂放入一个装有一种溶剂的第一反应容器中并对其进行搅拌，由此获得一种用于荧光墨水的浆液；

通过将一种粘合剂放入一个装有溶剂的第二反应容器内，由此获得用于荧光墨水的混合溶液；以及

将混合的溶液和浆液放入一个其中装有一压电元件的分散容器中，并且通过所述压电元件，交替、周期性地产生第一超声波振动以及第二超声波振动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中：第一超声波振动为低频带超声波振动并由安装在分散容器中的压电元件产生，并且通过所产生的低频带超声波振动除去形成于荧光物颗粒上的表面缺陷层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：所述低频带在几十赫兹～几百赫兹内。

14.根据权利要求11所述的方法，其中：第二超声波振动为高频带超声波振动并由安装在分散容器中的压电元件产生，并且通过所产生的高频带超声波振动将在浆液中混合的荧光物颗粒分散在混合溶液中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中：所述高频带在几百赫兹～几千千赫兹内。

16.根据权利要求11所述的方法，其中：所述溶剂为至少一种从蒸馏水，酮基，乙二醇基以及乙醇基中选出的有机溶剂。

17.根据权利要求11所述的方法，其中：荧光物材料为一种由ZnSiO4:MnO2+，(Y，Ga)BO3:Eu3+，BaMgAl10O17:Eu3+构成的组中选出的材料。

18.一种用于制造荧光墨水的系统，其包括：

一个用于产生电信号的控制单元；

一个压电元件，其用于通过由控制单元产生的电信号产生超声波振动；

一个分散容器，其用于盛装一种其中混合有荧光物颗粒的浆液；

其中，所述压电元件安装在分散容器中。

19.根据权利要求18所述的系统，其中：所述压电元件通过具有由控制单元产生的低频信号的电信号，产生低频带超声波振动，并且通过所产生的低频带超声波振动除去形成在荧光物颗粒上的表面缺陷层。

20.根据权利要求18所述的系统，其中：所述压电元件通过具有由控制单元产生的高频信号的电信号，产生高频带超声波振动，并且通过所产生的高频带超声波振动使混合在浆液中的荧光物颗粒分散在混合溶液中。

21.根据权利要求18所述的系统，其中：所述压电元件根据由控制单元输出的电信号，交替、周期性地产生在几十赫兹～几百赫兹内的超声波振动以及在几百赫兹～几千千赫兹内的超声波振动。