液态荧光剂组合物及发光组件的制作方法

专利名称：液态荧光剂组合物及发光组件的制作方法
技术领域：
本发明是涉及荧光剂，且特别是涉及一种液态荧光剂及其应用。
背景技术：
白光发光二极管(LED)的制造方法有两种一种为蓝色LED芯片(InGaNLED)发出 的蓝光去激发YAG: Ce3+荧光粉发出黄光和未被吸收的蓝光混成白光，另一种为紫外光(UV) LED芯片(AlGaN)激发红绿蓝(R. G. B.)荧光粉混合发光。但是不论何种制备工艺，都面临 到荧光粉需要分散均勻混合在一高透明、耐高温的粘结剂中，再硬化成形，然而因为荧光粉 与粘结剂不兼容，因此常有因荧光粉分散不均而导致发光不均勻。已知技术中提到荧光剂的专利，例如台湾专利459403、台湾专利565956、美国专 利US 20040231554、日本专利JP2004-326910等。然而，以上专利全属固态荧光剂组合，都 需将荧光材料混入未饱和透明树脂内，添加硬化剂或其它促进剂，交联硬化而成LED用荧光层。

发明内容
本发明的目的在于提供一种荧光粉可分散均勻且无需硬化工艺的液态荧光剂组 合物。本发明提供一种液态荧光剂组合物，包括(a)0. 001-2重量份的荧光材料，其择 自荧光高分子、荧光染料、或前述的组合；以及(b) 100重量份的环状分子溶剂，其沸点大于 100°C。本发明更提供一种发光装置，包括一基材；一发光单元，设置于基材上；前述的 液态荧光剂组合物，设置于发光单元上；以及，一封装组件，将液态荧光剂组合物密封在一 容置区域中。本发明的优点在于本发明可通过调节液态荧光剂组合物的环状分子溶剂与光色 调控剂共轭分子的比例，来调整光激发光波长至最佳发光位置从而提升发光效率；只需要 一道液态制备工艺而且不需任何硬化过程，故制备工艺较为简单；液态荧光剂组合物为均 一相，没有荧光粉分散不均的问题。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附附图，作详细说明如下


图1显示本发明一实施例的发光装置的示意图；其中，主要组件符号说明100 发光装置 200 基材210 发光单元 220 液态荧光剂组合物230 封装组件 240 容置区域
250 保护层。
具体实施例方式本发明提供一种液态荧光剂组合物及其应用，其有别于先前技术中以荧光剂与粘 结树脂硬化所形成的固态荧光剂组成。在本发明中，是将可溶解的荧光材料溶于环状分子 溶剂中，形成均一性(homogeneous)液态荧光剂，通过溶剂分子的共轭比例可调整光激发 波长至最佳发光位置。此外，也可选择性(optionally)添加一光色调控剂，进一步微调发 光光色并调整液态荧光剂的粘度，以适合各种液态加工制备工艺。将液态荧光剂组合物直 接喷印、网印、涂布、灌注或点胶于发光组件(例如蓝光LED芯片)，形成液态荧光剂层(不 需硬化过程)，再封以玻璃透镜，可简单的制作高效率白光光源或各种光色的复合LED光 源。以下将详述液态荧光剂的组成成份。本发明的液态荧光剂组合物主要包括(a)0. 001-2重量份的荧光材料，尤以0. 01-1重量份为佳；(b) 100重量份的环状分子溶剂。此外，可选择性(optionally)添加(c) 1-50重量份的光色调控剂，尤以3-40重量份为佳；(d)0. 02-5重量份的受阻胺光稳定剂，尤以0. 5-2重量份为佳。前述的荧光材料(a)可为荧光高分子、荧光染料、或前述的组合。荧光高分子可以 是芴系衍生共聚物，例如以9，9-双烷基芴(9，9-Dialkyl-flu0rene)共轭分子为核心，再导 入其它高荧光性芳香族分子共聚，以调整荧光颜色并提高荧光效率，其结构如式(I)所示 式(I)的芴系衍生共聚物是由芴衍生物单体单元以及一种以上具有至少一共轭 基的苯基、萘基、杂环基、多环芳香基及多环杂环基所组成。式(I)的Ari、Ar2、Ar3是各自独立，且可选自由下列式(II)官能基所组成的群组
式(II) 上述荧光高分子式(I)与式(II)的R1 R12是各自独立的为氢，醇基，直链或支 链的C1.烷基，直链或支链的C1.烷氧基，邻位、间位或对位的烷基苯基，或邻位、间位或对 位的烷氧基苯基，且式(I)的m、η、P、q为重复单元的数目。其中式(I)的m占所有重复单 体比例(m/(m+n+p+q))至少10%以上，最佳50%以上，但n、p、q其一或其二可为0 (表示不 含此重复单元)。此外，荧光高分子也可以是如下列式(III)所示的聚对苯乙烯(polybhenylene vinylene)，简称PPV)系高分子 式(III)其中R13 R15是各自独立的为直链或支链的C1.烷基，邻位、间位或对位的烷基苯 基，邻位、间位或对位的烷氧基苯基，且a、b为重复单元的数目。基于不同发光颜色的需求， a可为0 (例发桔光的MEH-PPV)或b可为0 (例发绿光的DB-PPV)。而为得到黄色激发 光源，两种带支链的对苯分子可共聚得到黄光荧光高分子，其中a占所有重复单体比例(a/ (a+b))至少50%以上，最佳80%以上。除了荧光高分子外，本发明所用的荧光材料(a)也可以是荧光染料，例如香豆 素 6 (Coumarin 6)、荧光黄(Fluorescein)、吖啶(Acridine)、4_ 二氰亚甲基-2，6-二甲 基-4H- 口比喃(DCM ；4- (Dicyanomethylene) -2-methyl_6- [ρ- (dimethylamino) -styryl] -4H -pyran)、硝基二苯乙烯(Nitrostilbene)、硝基苯并恶二唑(Nitrobenzoxadiazole)、核黄素(Riboflavin)、若丹明(Rhodamine)、或前述的组合。在一实施例中，荧光材料(a)的紫外光-可见光(UV-Vis)吸收光谱位于 440-470nm以吸收蓝光LED的光源。在其它实施例中，荧光材料(a)可具有其它吸收波长， 以应用在其它颜色的光源。本发明利用上述荧光材料作为荧光发光物质，将其溶解于具环状分子的溶剂中， 环状分子溶剂如具有共轭结构会与荧光物质中的共轭分子产生共振，因而降低荧光物质的 能隙。因此，通过控制环状分子溶剂的共轭多寡，即可控制发光光色红位移的程度，达到所
需光色。本发明所用的环状分子溶剂(b)为沸点大于100°C的高沸点溶剂，包括 非共轭溶剂，例如甲基环己烷(Methylcyclohexane,以下简称“MeCHex")、十氢萘 (Decahydronaphthalene)；部分共轭溶齐[J，例如环己基苯(Cyclohexylbenzene) >1,2,3, 4-四氢萘(l，2，3，4_Tetrahydronaphthalene)、苯甲醚(Anisole)、苯乙醚(Phenetole)、 乙基苯(Ethylbenzene)、丙基苯(Propylbenzene)、异丙苯(Cumene)；全共轭溶剂，例 如甲苯(Toluene)、二 甲苯(Xylene)、三甲基苯(Tri-methyl benzene ；TMB)、甲基萘 (Methylnaphthalene)、二甲基萘(Dimethylnaphthalene)或前述的组合。表1列出部分环 状分子溶剂的结构与特性。表 1 除上述成份外，本发明可视需要添加光色调控剂(C)。本发明所选用的光色调控剂 (C)为可溶于环状分子溶剂的非共轭分子、部分共轭分子、全共轭分子、或前述的组合。非 共轭的光色调控剂例如是茂金属催化的环烯烃共聚物(m-COC)；部分共轭的光色调控剂例 如是聚苯乙烯(polystyrene ；PS)；全共轭的光色调控剂例如是联苯撑(Biphenylene)、萘 (naphthalene)等。表2列出部分光色调控剂的结构与特性。
表2 通过光色调控剂分子的共轭程度，可进一步微调发光光色，达到更精准的发光光 色，例如550nm，以提升发光效率。再者，光色调控剂同时可用来调整粘度，使此液态荧光剂 可适于各式液态加工制备工艺。液态荧光剂组合物的粘度可从1至50m，OOOcps (25°C下)。 一般而言，未添加光色调控剂(c)时，液态荧光剂的粘度较低，适合低粘度(25°C，l-20cpS) 的喷印或灌注制备工艺。添加光色调控剂(c)后可将液态荧光剂调整成适合中粘度(25°C， 10-1000cps)的涂布制备工艺，或高粘度(25°C, 500-50, OOOcps)的网印或点胶制备工艺。在一实施例中，本发明的液态荧光剂组合物可吸收蓝光LED(440-460nm)光源，而 被激发出高效率较长波长的第二光色(例如530-700nm)，此第二光色可与原蓝光混光而发 白光，或是完全转为第二光色，而发绿光、黄光与红光。此外，本发明的液态荧光剂组合物可视需要更包括一受阻胺光稳定剂(d)，以增加 其稳定性。可用的受阻胺光稳定剂包括二(2，2，6，6_四甲基-4-砒啶基)癸二酯、N-甲 基-1-丁胺、或前述的组合。以下将配合图1说明本发明的液态荧光剂组合物的应用。图1显示本发明一实施 例的发光装置100的示意图。如图中所示，发光装置100包括一基材200，例如陶瓷杯碗，其 上设置有一发光单元210。发光单元210可以是各种类型的发光组件，包括(但不限于) 无机发光二极管、激光二极管、有机发光二极管等。在一特定实施例中，发光单元210为GaN 或GaInN蓝光LED芯片。本发明的液态荧光剂组合物220可通过喷印、网印、涂布、灌注或点胶等制备关于 配置在发光单元210上，直接作为荧光光色转换层(不经固化)，然后再以一封装组件230，例如玻璃、塑料，将液态荧光剂组合物220密封在容置区域240中。液态荧光剂组合物220 可吸收发光单元210产生的第一光源，将之完全转换成一第二光源。或者，可将发光单元 210产生的第一光源与第二光源混光而产生白光。如此，可简单的制作高效率白光光源或各 种光色的复合光源。另外，在配置液态荧光剂组合物220之前，较佳可先在发光单元210上形成透明保 护层250以隔离发光单元与液态荧光剂组合物，可避免发光单元直接曝露在液态荧光剂组 合物220下，而影响发光效能。透明保护层250例如是环氧树脂、压克力树脂、或聚乙烯醇 (PVA)树脂，厚度例如约0. 1 1. 0微米(μ m)。虽然图1所示的基材200为一杯状基材，且液态荧光剂组合物220是密封在封装 组件230与基材200之间的容置区域240，但本发明的发光装置并非以此为限，例如，基材可 以是其它凹口型态的基材或者是平面基材，而封装组件也不限于图中所示的透镜形状，例 如封装组件可以是一透明平板匣，而此时是将液态荧光剂组合物灌入透明平板匣中的容置 区域，再将边缘封装后，搭配蓝光背光源，即可形成平面光源。另外，在容置区域中可灌入不同尺寸的气泡或透明不相容液体，形成圆形浮动的 透光气泡/液泡，搭配蓝光或其它背光源形成艺术图腾光源。其中透明不兼容液体可以是 与液态荧光剂组合物具有不同粘度的液体，或是与液态荧光剂组合物不互溶的液体。再者， 上述透明不兼容液体也可是具有不同发光波长的液态荧光剂组合物。综上所述，本发明的液态荧光剂组合物可通过环状分子溶剂与光色调控剂共轭分 子比例，调整光激发光波长至最佳发光位置来提升发光效率，且只需要一道液态制备工艺 而且不需任何硬化过程，故制备工艺较为简单。由于本发明的液态荧光剂组合物为均一相， 没有荧光粉分散不均的问题。在较佳实施例中，可达到1351m/W(M358K CCT(暖色系色温) 或981m/W@6452K CCT(纯白光色系)的超高效率白光LED的发光光源。且演色性(CRI)也 可由相同衍生物的有机荧光分子组合调配，可超越无机LED(YAG+Blue LED =CRI = 70)达到 CRI = 84的高演色性白光。实施例单体ml 合成ml:9，9- 二 辛基 _2，7_ 二 溴芴(9，9-dioctyl_2， 7-dibromofluorene) 取 10 克 2，7_ 二溴芴(2，7_dibromof luorene ;Aldrich，97 % )置于圆底瓶中， 加入175毫升二甲基亚砜(DMS0 ；ACR0S)，再加入8克叔丁醇钾(potassiumt-butoxide ； Aldrich)，再以加料漏斗缓慢滴入19克1-溴辛烷(octylbromide ；Aldrich)，于45°C下反 应24小时。反应完成后，以乙酸乙酯稀释，以100毫升水洗三次，干燥后减压浓缩，即获得白 色固体15克，以异丙醇(IPA，ACR0S)做再结晶纯化，即得单体ml共13. 25克，为针状结晶 固体，产率 77%。IH-NMR(CDC13,400MHz) δ (ppm) 7. 51 (d，2Η)，7. 45 (d，2Η)，7. 44 (dd，2Η)， 1. 91 (t，4H)，1. 22-1. 05 (m, 24H)，0. 83 (t,6H)。
单体m2m2 :9，10- 二溴蒽(9，10-Dibromoanthracene, CAS No. 523-27-3)是直 接购自Aldrich Co.，利用甲苯(Acros)溶解放入冷冻柜再结晶纯化。单体Π13 合成Π13 二溴苯并噻二氮唑(4，7-Dibromo-benzothiadiazole) 称取13. 6g 苯并噻二氮唑(benzothiadiazole,CAS :273-13_2，Aldrich)与 IOOml 二氯甲烷(Dichloromethane, CH2Cl2,Merck)搅拌溶解，再加入 60ml 醋酸(HOAc ；Merck)于 室温搅拌，于加料管内加入50ml醋酸与40ml溴水(Br2，Merck)，缓慢的滴入搅拌溶液中。 室温反应过夜。反应结束后过滤，将收集到的固体用乙醚冲洗抽干，固体以异丙醇(IPA， ACR0S)再结晶得到单体 m3，为白色针状晶体。1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm) 7. 724 (s, 2H)。单体m4 合成m4 二溴吩苯并噻二氮唑)(4，7_Bis_ (5-bromo-thiophen-2-yl)-benzo[1,2,5]thiadiazole) 1 克(3.4mmole) 二溴苯并噻二氮唑(4，7-dibromo_2，1，3-benzothiadiazole ； m3)、3.06 克(8.2mmole)三 丁基锡吩(2-(tributylstannyl) thiophene ;Aldrich)与 0.0477克(0. 068mmo le) Pd (PPh3)2Cl2 (STREM)溶于25毫升四氢呋喃(THF)溶液，加热到回 流三小时。降温终止反应，将THF抽干。利用管柱层析纯化可得产物二吩苯并噻二氮唑(4， 7-dithien-2-yl-2,1, 3-benzothiadiazole) 0. 71 克，产率 69%。称取 3 克二吩苯并噻二氮 唑(4，7-dithien-2-yl-2，1，3-benzothiadiazole)与 30ml CH2Cl2(Aldrich)搅拌溶解，再 加入30ml醋酸(ACROS)于室温搅拌。再缓慢的滴入20ml醋酸与4ml溴水(Br2 ；Merck)混 合液，室温反应18小时，以水冲洗沉淀物再以二氯甲烷再沉淀得到单体m4，为暗红色固体。 1H 匪R (400MHz，CDCl3) δ (ppm) 7. 787 (d, 4H, 4. OHz)，7. 140 (d，2H, 4Hz)。单体m5合成m5 二甲基溴2，3-双丁氧基苯(1，4-Bisbromomethyl-2，3-dibutoxy benzene)
在1000ml 的 二颈瓶中加入 118. 5g 吗林(Morpholine, Aldrich)、41g 甲酸 (formaldehyde,Merck)与 500ml 异丙醇(Isopropyl alcohol, ACR0S)，加热至 95°C。再加 入50g儿茶酚(TCI)，95°C下反应2. 5小时。加入100ml乙酸乙酯(Ethyl acetate ；ACR0S) 在室温下搅拌30分钟过滤，所得的固体再加300ml乙酸乙酯加热至60°C搅拌，降温过滤，以 乙酸乙酯冲洗，得固体DBl (82g)，收率58. 6%。在2000ml 的 二颈瓶中加入 56. 5g DBl、乙醇(99. 5 %，Merck) 1000ml，再加入 K2CO3 (Aldrich) IOOg 与正丁基溴(n-butyl bromide ；Aldrich) 113g 后，加热至回流温度反 应69小时。过滤的滤液以减压浓缩机抽干溶剂。加入500ml乙酸乙酯以水萃取，萃取液以 MgSO4干燥、过滤、浓缩后得棕色液体66. 36g(DB2)，收率86. 1%。66. 36g 的 DB2、210ml CH3COOH(ACROS)、9Ig CH3COONa(Aldrich)与 105ml 的醋酸 酐(Acetic anhydride ；Merck)置于1000ml的二颈反应瓶中加热至温度130°C反应89小 时。以乙酸乙酯与水萃取，然后用MgSO4脱水、过滤、浓缩，得棕色液体65. 24g(DB3)。再加 Λ 200ml HBr (33% in glacial acetic acid，Aldrich)，在室温反应 2. 5 小时。反应液以 乙酸乙酯与水萃取，再以MgSO4脱水、过滤、浓缩，可得棕色液体64. 4g。经活性碳脱色与甲 醇再结晶，可得 m5，为白色固体。1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm) 7. 082 (s，2Η)，4. 519 (s， 4H)，4. 086 (t,4H, 6. 7Hz)，1. 798 (m, 4H)，1. 534 (m, 4H)，1. 002 (t,6H, 7. 3Hz)。下列表示制备单体m5的流程单体m6单体m6 二甲基溴(1_甲氧基4_(2乙基己氧基))苯(2，5_Bis (brom omethyl)-l-methoxy-4-(2-ethylhexyloxy)benzene, CAS No. 2096255-56-2)是直接购自 Aldrich Co.，经异丁醇(IPA, ACROS)再结晶纯化。芴系荧光高分子共聚合以ml单体为主要分子搭配m2 m4单体，通过Yamamoto耦合反应共聚合，得到绿 色、黄色与红色荧光高分子。下列说明黄光菲系共聚高分子的聚合方法，其它诸如绿光与红 光高分子也经由同样方法共聚而成在除氧除水状态下，将2.91g(10.59mmole)双_(1，5_环辛二烯)镍(Bis(l，5-cyclooctadiene)Nickle, Ni(COD)2 ；Stream) U. 65g 2，2-联吡啶(2, 2-Bipyridyl, BPY ； Aldrich) 1. 3ml (10. 59mmole)顺，顺-1，5-环辛二烯(cis，cis-1, 5-cyclooctadiene, COD ； Aldrich)、5ml无水THF(Merk)于50ml反应瓶中加热至80°C且搅拌30分钟后，在氮气密 封下加入预先溶解于无水THF中的单体。单体种类与比例为ml :m2 :m3 :m4 = 50(2. 75g， 5mmole) :32. 4 (0. 96g, 3. 24mmole) : 17. 5 (0. 58g, 1. 75mmole) :0. 1 (0. 04g, 0. lmole)，80 "C 下反应两天后，加入 0. 15g(0. 7mmole)4-叔丁基溴化苄(4_tert_butylbenzyl bromide ； Aldrich)与IOml无水THF，继续反应24小时。反应结束后将样品倒入1000ml THF中，加 入Icc盐酸搅拌两小时，过滤取得滤液，将所得的滤液通过氧化铝管柱层析除去金属催化 剂。用甲醇做再沉淀，过滤的固体以甲醇冲洗，抽真空除去残留溶剂，得到桔色固体约0. Sg, 产率约 40%。GPC :Mw = 42K dalton, PDI = 2. 7。溶于甲苯溶剂(0. 0005M)，测得 UV 吸收 峰(UV-Vis, solution)为 434nm,以 450nm 光激发光(PL, solution)波峰为 525nm。更改单体共聚比例，同样聚合步骤也可得到绿光与红光芴系荧光高分子，其结构 式与单体比例如下 红光芴系荧光高分子m η ρ q = 50 17. 5 30 2. 5黄光芴系荧光高分子m η ρ q = 50 17. 5 32. 4 0. 1绿光芴系荧光高分子m η ρ q = 50 17. 5 32. 5 0聚对苯乙烯(PPV)荧光高分子聚合由上述的m5，m6单体通过Gilch脱卤化氢缩合聚合反应(dehydrohalogenation condensation polymerization)，依不同比例共聚成绿光、黄光与桔光荧光高分子。取3g(7. 4mmole)m5单体与0. 158g(0. 39mmole)m6单体置入一四颈瓶，彻底烘烤 干燥并以N2密封，注入无水300ml THF,搅拌至溶解呈透明无色液体。取60ml叔丁醇钾 (t-Bu0K ；Aldrich, conc. IM in THF)，注入四颈瓶内，此时溶液成粉黄色，常温充N2反应24 小时(Gilch dehydrohalogenationcondensation polymerization)。得至丨J带焚光桔黄色 粘稠液体。将此高粘度液体倒入加料漏斗，缓缓滴入甲醇烧杯中，得到丝状桔黄色胶体，过 滤并置入瓶内抽真空干燥，得到桔色纤维片状固体。将此桔色纤维固体再度溶解于THF中， 缓缓滴入甲醇烧杯中，得到的胶体，过滤并置入瓶内抽真空干燥，得到DB-MEH-PPV共聚物， 为桔色纤维片状固体。重量平均分子量(Mw)约770KdaltOn，PDI = 4.2。溶于甲苯溶剂 (0. 0005M) ,UV-Vis吸收光谱467，497nm，以450nm光激发光谱(PL)556nm。PPV共聚物的结
构式如下，其中a，b为重复单元的数目
依同样聚合步骤也合成出DB-PPV与MEH-PPV，化学结构如下，其中η代表重复单元
的数目实施例1黄光芴系高分子液态荧光剂将共聚的黄光芴系荧光高分子以0. 05重量份浓度溶于100重量份非共轭溶剂 (Methyl-Cyclohexane/Aldrich ；Decahydronaphthalene/Aldrich)中；以0. 05 Mfi^i^iS 溶于100重量份部分共轭溶剂(Cyclohexane benzene/Aldrich)中；以0. 05重量份浓度溶 于 100 重量份全共轭溶剂(TrimethylBenzene/Aldrich ； 1-methyl Naphthalene/Aldrich) 中，再各别添加10重量份浓度的非共轭光色调控剂(m-COC/Topas 6015，Ticona)于溶液 中；以及添加10重量份浓度的部分共轭光色调控剂(Polystyrene/SOG，奇美)于溶液中； 与添加10重量份浓度的全共轭分子(Naphthalene/Aldrich)于溶液中。参考表3。于JAS CO. V-530UV-Vis吸收光谱仪测试其溶液吸收(UV-Vis)光 谱，以及于FL4500/Hitachi荧光计中固定光激发波长450nm激发，测得其光激发光光谱 (Photoluminescence，PL)。结果如表3。由表3可知黄光荧光高分子可通过溶剂与共溶 分子的共轭分子比例，调整其吸收与发光波长。表3
1实施例2其它光色液态荧光剂将共聚的绿光与红光芴系荧光高分子、聚对苯乙烯(PPV)荧光高分子、 以及购白Aldrich的香豆素6 (Coumarin-6)，以0. 05重量份浓度溶于非共轭溶剂 (Methyl-Cyclohexane/Aldrich或THF/Acros)中；另外以0. 05重量份浓度溶于全共轭溶 剂(Toluene/Acros ;l-methyl Naphthalene/Aldrich)中；绿光与红光芴系荧光高分子部 分样品添加10重量份浓度的部分共轭光色调控剂(Polystyrene/SOG，奇美)于溶液中，参 考表4。于JAS CO. V-530UV-Vis吸收光谱仪测试其溶液吸收光谱，以及于FL4500/Hitachi 荧光计中固定光激发波长450nm激发，测得其光激发光光谱。结果如表4。由表4可知有 机荧光材料确实可通过溶剂中共轭分子比例来调整其吸收与发光波长。表 实施例3白光、绿光与红光发光二极管制作将黄光、绿光与红光芴系荧光高分子分别以浓度0. 02重量份(黄光)、0. 5重量份 (绿光)、0. 5重量份(红光)溶于100重量份TMB中，并加入10重量份聚苯乙烯(PS/80G 奇美)，将其直接滴在具有聚乙烯醇保护膜的CreeGaN蓝光LED芯片上，放置于积分球/ SphereOptics测量系统中，以20mA电流点亮，测量其光电效率、色温与CIE色坐标，结果如 表5。再将上述液态荧光剂滴入玻璃透镜内，再封盖于Cree GaN蓝光LED芯片上，放置于积 分球/SphereOptics量测系统中，测量其光电效率，结果如表5。表 实施例4不同色温的白光发光二极管将黄光芴系荧光高分子分别以不同重量份浓度溶于100重量份1-甲基萘 (I-MeNa)中，并加入10重量份萘(Aldrich)，将此液态荧光剂滴入玻璃透镜内，再封盖于 Cree GaN蓝光LED芯片上，放置于积分球/SphereOptics测量系统中，以20mA电流点亮，测 量其光电效率、色温、CIE色坐标与激发光峰值，结果如表6。表6 虽然本发明已以数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属 技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰， 因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
一种液态荧光剂组合物，包括(a)0.001-2重量份的荧光材料，其择自荧光高分子、荧光染料、或前述的组合；以及(b)100重量份的环状分子溶剂，其沸点大于100℃。
2.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该荧光高分子具有式(I)的结构 式⑴其中Ari、Ar2、Ar3是各自独立的选自由下列式(II)官能基所组合的群组 式(II)其中R1 R12是各自独立的为氢，醇基，直链或支链的CV22烷基，直链或支链的C1.烷 氧基，邻位、间位或对位的烷基苯基，或邻位、间位或对位的烷氧基苯基，且式(I)的m、n、p、 q为重复单元的数目，且m/(m+n+p+q)至少占10%以上。
3.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该荧光高分子为式(III)的聚对苯 乙烯系高分子， 其中R13 R15是各自独立的为直链或支链的C1.烷基，邻位、间位或对位的烷基苯基， 或邻位、间位或对位的烷氧基苯基，且a、b为重复单元的数目。
4.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该荧光染料为香豆素6、荧光黄、吖 啶、4- 二氰亚甲基-2，6- 二甲基-4H-吡喃、硝基二苯乙烯、硝基苯并恶二唑、核黄素、若丹 明、或前述的组合。
5.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该荧光材料的紫外光_可见光吸收 光谱位于440-470nm。
6.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该环状分子溶剂为非共轭溶剂、部 分共轭溶剂、全共轭溶剂、或前述的组合。
7.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该环状分子溶剂为甲苯、二甲苯、 苯甲醚、苯乙醚、三甲基苯、乙基苯、丙基苯、异丙苯、甲基萘、二甲基萘、环己基苯、甲基环己 烷、十氢萘、1，2，3，4_四氢萘、或前述的组合。
8.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，更包括(c)1-50重量份的光色调控剂。
9.根据权利要求8所述的液态荧光剂组合物，其中该光色调控剂为非共轭分子、部分 共轭分子、全共轭分子、或前述的组合。
10.根据权利要求8所述的液态荧光剂组合物，其中该光色调控剂为环烯烃共聚物、 聚苯乙烯、联苯撑、萘、或前述的组合。
11.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该液态荧光剂组合物在25°C下的 粘度为 1-50, OOOcps0
12.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该液态荧光剂组合物的发光波长 为 530-700nm。
13.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，更包括(d)0.02-5重量份的受阻胺光 稳定剂。
14.根据权利要求1所述的液态荧光剂组合物，其中该受阻胺光稳定剂为二(2，2，6， 6-四甲基-4-砒啶基)癸二酯、N-甲基-1- 丁胺、或前述的组合。
15.一种发光装置，包括一基材；一发光单元，设置于该基材上；一根据权利要求1-14中任一权利要求所述的液态荧光剂组合物，设置于该发光单元 上；以及一封装组件，将该液态荧光剂组合物密封在一容置区域中。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其中该发光单元为无机发光二极管、激光二极 管、或有机发光二极管。
17.根据权利要求15所述的发光装置，其中该发光单元为GaN或GaInN蓝光发光二极 管芯片。
18.根据权利要求15所述的发光装置，其中该液态荧光剂组合物是以喷墨、点胶、网 印、或灌注方式设置于该容置区域。
19.根据权利要求15所述的发光装置，其中该液态荧光剂组合物吸收该发光单元产生 的第一光源，将之转换成一第二光源。3
20.根据权利要求19所述的发光装置，其中该第一光源与该第二光源混光而产生白光。
21.根据权利要求15所述的发光装置，其中更包括一保护层，设置于该发光单元上，以 隔离该发光单元与该液态荧光剂组合物。
22.根据权利要求15所述的发光装置，其中该封装组件为一玻璃或塑料，且该容置区 域位于该封装组件与该基材之间。
23.根据权利要求15所述的发光装置，其中该封装组件为一透明平板匣，且该容置区 域位于该透明平板匣内。
24.根据权利要求15所述的发光装置，更包括一气泡于该容置区域中。
25.根据权利要求15所述的发光装置，更包括一透明液体于该容置区域中，该透明液 体与该液态荧光剂组合物不互溶或具有不同粘度。
26.根据权利要求15所述的发光装置，其中该容置区域中具有多个不同发光波长的液 态荧光剂组合物。
全文摘要
本发明提供一种液态荧光剂组合物，至少包括(a)0.001-2重量份的荧光材料，其择自荧光高分子、荧光染料、或前述的组合；以及，(b)100重量份的环状分子溶剂，其沸点大于100℃。本发明更提供含有上述液态荧光剂组合物的发光组件。
文档编号C09K11/06GK101880525SQ20091013631
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者周美玲, 孙庆成, 杨宗勋, 段启圣, 王昱轩, 邓宛容 申请人:财团法人工业技术研究院;云光科技股份有限公司