專利名稱：增光發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，更特別的是，本發(fā)明是關(guān)于一種增光發(fā)光裝置，其封裝層中含有低量的增光熒光材料，當該增光發(fā)光裝置中的發(fā)光組件發(fā)出254nm～475nm波長的光時，可激發(fā)該增光螢光材料而向外發(fā)出高亮度且無月暈及黑、黃等色斑現(xiàn)象的可見光。
背景技術(shù)：
熒光材料用途廣泛，與人們生活密切相關(guān)，主要用于洗滌劑(包括洗衣粉、肥皂等)、紙張、各種紡織纖維及其它(如塑料、油脂、涂料等)，但是熒光材料在非紡織品上的應(yīng)用是遠大于直接在紡織品上的應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，熒光材料的用途日益擴大，如可用于熒光探測、激光器、發(fā)光裝置等，所以熒光材料具有廣闊的發(fā)展前景，而熒光材料在發(fā)光二極管上所扮演的角色尤其重要。近來國際專利及研究大都為無機系統(tǒng)，但使用無機材料會產(chǎn)生重金屬污染及放射性金屬傷害等問題，且已知發(fā)光二極管所發(fā)出的光會有月暈及黑、黃斑等色斑現(xiàn)象，同時輝度又不足。因此，如何發(fā)展出一種具有增光功能且無月暈及色斑現(xiàn)象，同時又能滿足環(huán)保需求的發(fā)光裝置，則為本發(fā)明所要鉆研的主要課題。同時，本發(fā)明的增光熒光材料不但可用于發(fā)光二極管上，更可應(yīng)用在不同的領(lǐng)域上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種增光發(fā)光裝置，其可發(fā)出高亮度的可見光，因而可克服已知發(fā)光二極管的亮度不足，發(fā)光效率不佳，月暈及色斑現(xiàn)象等缺點。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種增光發(fā)光裝置，該增光發(fā)光裝置包括發(fā)光組件，其可發(fā)出第一光；以及透明封裝層，其是將該發(fā)光組件予以包覆，而該透明封裝層包括樹脂及增光熒光材料，而該增光熒光材料是由下列化學通式表示
其中，R代表選自烷氧基取代的苯基、取代或未經(jīng)取代的蒽基、取代或未經(jīng)取代的芘基、以及取代或未經(jīng)取代的9，10-蒽醌基所組成的組中的一種。
本發(fā)明的上述增光發(fā)光裝置，可進一步包括光致發(fā)光熒光體，其形成于該發(fā)光組件的上方，且可吸收該發(fā)光組件所發(fā)出光的第一光的一部份，而發(fā)出較該第一光的波長為長的第二光，而該第二光與未經(jīng)該光致發(fā)光熒光體吸收的第一光會在該透明封裝層中進行混合后再釋出。
由于本發(fā)明的增光熒光材料可幾乎完全吸收254nm～475nm波長的光，因此其受激發(fā)后所發(fā)出的各色可見光的亮度會大幅增加，因而消除了已知發(fā)光二極管發(fā)光時的月暈現(xiàn)象及黑、黃斑等色斑現(xiàn)象，同時使用本發(fā)明的增光螢光材又無重金屬污染及放射性金屬傷害等環(huán)保問題。
另一方面，涂覆或添加本發(fā)明的增光熒光材料的器材具有抗紫外光功能、增白功能、提高折射率的功能、及增強穿透力的功能。
由本發(fā)明下述的實施方式及所附的圖式，本發(fā)明的前述及其它目的、特征、觀點及優(yōu)點將會更加明了。


圖1是本發(fā)明的增光發(fā)光裝置的截面圖；圖2是硅樹脂中含有、或不含有本發(fā)明的增光熒光材料的發(fā)光裝置，分別在30cm高度與50cm高度下，每隔24小時測量發(fā)光亮度的分析圖；圖3是圖2的硅樹脂中含有本發(fā)明增光熒光材料的發(fā)光裝置分別在30cm高度與50cm高度下，每隔24小時測量的發(fā)光亮度相對于不含本發(fā)明增光熒光材料的增光發(fā)光裝置分別在30cm高度與50cm高度下，每隔24小時測量的發(fā)光亮度的增光百分比分析圖。
圖中10發(fā)光裝置20發(fā)光芯片
22發(fā)光表面30封裝層40透明樹脂50增光熒光材料具體實施方式
下面將參考附圖以更加詳細的方式描述本發(fā)明的較佳實施例。
本發(fā)明的增光發(fā)光裝置包括發(fā)光組件，其可發(fā)出第一光；以及透明封裝層，其是將該發(fā)光組件予以包覆，而該透明封裝層包括樹脂及增光熒光材料，而該增光熒光材料是由下列化學通式表示 其中，R代表選自烷氧基取代的苯基、取代或未經(jīng)取代的蒽基、取代或未經(jīng)取代的芘基、以及取代或未經(jīng)取代的9，10-蒽醌基所組成的組中的一種。
本發(fā)明的上述增光發(fā)光裝置，可進一步包括光致發(fā)光熒光體，其是形成于該發(fā)光組件的上方，且可吸收該發(fā)光組件所發(fā)出光的第一光的一部份，而發(fā)出較該第一光的波長為長的第二光，而該第二光與未經(jīng)該光致發(fā)光熒光體吸收的第一光會在該透明封裝層中進行混合后再釋出。
該增光螢光材料可為4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯、4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯、4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯、或4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯。該樹脂可為硅樹脂或環(huán)氧樹脂。
該透明封裝層中的增光熒光材料的重量百分比為0.1％至10％，而較佳為0.1至1％，其中樹脂的重量百分比為99.9％至90％，而較佳為99.9至99％。
當該增光熒光材料為4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯時，其在吸收紫外光而激發(fā)的后，會發(fā)出450nm至490nm波長的藍光；當該增光熒光材料為4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯時，該增光熒光材料在吸收紫外光而激發(fā)的后，會發(fā)出520nm至550nm波長的黃綠光；當該增光熒光材料為4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯時，該增光熒光材料在吸收紫外光而激發(fā)的后，會發(fā)出450nm至490nm波長的藍光；以及當該增光熒光材料為4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯時，該增光熒光材料在吸收紫外光而激發(fā)的后，會發(fā)出580nm至660nm波長的紅光。
該光致發(fā)光熒光體可為(1)將該發(fā)光組件所發(fā)出的第一光轉(zhuǎn)換為450nm至490nm波長的藍光熒光體或(2)將該第一光轉(zhuǎn)換為520nm至550nm波長的黃綠光熒光體；或(3)將該第一光轉(zhuǎn)換為580nm至660nm波長的紅光熒光體。
在本發(fā)明的增光發(fā)光裝置中，當發(fā)光組件可發(fā)出波長介于254nm～475nm之間的光時，(1)藍光光致發(fā)光螢光體可與會發(fā)出藍色熒光的4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯、或4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯搭配，(2)黃綠光光致發(fā)光螢光體可與會發(fā)出黃綠色螢光的4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯搭配，以及(3)紅光光致發(fā)光螢光體可與會發(fā)出紅色熒光的4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯搭配。上述各組的搭配皆可使發(fā)光裝置達到最佳的增光效果。
圖1是本發(fā)明的增光發(fā)光裝置的截面圖。如圖1所示，增光發(fā)光裝置10的發(fā)光芯片20是GaN芯片，其可由發(fā)光表面22向外發(fā)出紫外光或藍光。該增光發(fā)光裝置10的封裝層30是由硅樹脂40與增光熒光材料50彼此均勻地混合而成，其是由將硅樹脂40與含有增光熒光材料50的增光液經(jīng)由機械混合，烘干而制得。該增光熒光材料50為4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯。該增光熒光材料50的重量百分比為0.1至1％，該硅樹脂40的重量百分比為99.9至99％。
亮度測試對該發(fā)光芯片20施加3.6伏特的電壓后，發(fā)出波長約為465nm的藍光，其透過含有4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯增光熒光材料50的硅樹脂透明封裝層30，向外發(fā)出波長約為480nm的藍光。接著，每隔24小時分別在30cm高度與50cm高度下，測量藍光的亮度(LM)，測量總時間為1008小時。然后在硅樹脂透明封裝層30中不含增光熒光材料50的情形下，同樣地，對該發(fā)光芯片20施加3.6伏特的電壓后，其會透過硅樹脂透明封裝層30，向外發(fā)出藍光，亦每隔24小時分別在30cm高度與50cm高度下測量藍光的亮度(LM)，測量總時間為1008小時。上述實驗所得的測量結(jié)果如圖2所示。由圖2所示數(shù)據(jù)求出的增光百分比(即，發(fā)光芯片20發(fā)出的波長為465nm的藍光透過含有增光熒光材料的硅樹脂透明封裝層30的射出光，與透過不含增光熒光材料的硅樹脂透明封裝層30的射出光的亮度差異相對百分比)是顯示于圖3中。在經(jīng)過1008小時的長時間測量后，在30cm高度下測量的平均增光百分比為10.06％，而在50cm高度下測量的平均增光百分比為9.74％，由于亮度大幅提升，因此可消除已知發(fā)光二極管發(fā)光時出現(xiàn)的月暈及黑、黃斑等色斑等現(xiàn)象。
發(fā)光效率測試使該發(fā)光芯片20分別發(fā)出365nm、375nm、395nm、及420nm波長的光，并透過含有4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯增光熒光材料50的硅樹脂透明封裝層30向外射出藍光。接著測量剩余強度、消耗強度、及被激發(fā)強度，而被激發(fā)強度對消耗強度的百分比即為發(fā)光效率，其結(jié)果如下表一所示。
表一

由表一可知，激發(fā)光的波長為365nm時，發(fā)光效率最高。
下表二所列為上述被激發(fā)光的波長與其CIE色度坐標。由表二可知，被激發(fā)光皆在藍光范圍內(nèi)。
表二

本發(fā)明的增光熒光材料的優(yōu)點為(1)不含重金屬、放射性物質(zhì)；(2)用量少、成本低、及操作方便；(3)能有效消除已知發(fā)光二極管發(fā)光時出現(xiàn)的月暈及黑、黃斑等色斑現(xiàn)象；(4)彌補芯片輝度之不足；以及(5)增光、聚光效果頗佳，光亮度提高。因此，若發(fā)光裝置的封裝層中含有本發(fā)明的增光熒光材料，則可發(fā)出均勻性、演色性均佳的可見光。
對所有熟習此技術(shù)者而言，本發(fā)明明顯地可以做出多種修改及變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明包括的那些修改及變化，皆應(yīng)包括在本申請的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種增光發(fā)光裝置，包括發(fā)光組件；以及透明封裝層，其是將該發(fā)光組件予以包覆，該透明封裝層包括樹脂及增光熒光材料，而該增光熒光材料由下列化學通式表示 其中，R代表選自烷氧基取代的苯基、取代或未經(jīng)取代的蒽基、取代或未經(jīng)取代的芘基、以及取代或未經(jīng)取代之9，10-蒽醌基所組成的組中的一種。
2.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該發(fā)光組件是GaN芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂是硅樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂是環(huán)氧樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂的重量百分比為99.9～90％。
6.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料的重量百分比為0.1～10％。
7.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯。
8.如權(quán)利要求7所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出450nm至490nm波長的藍光。
9.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯。
10.如權(quán)利要求9所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出520nm至550nm波長的黃綠光。
11.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯。
12.如權(quán)利要求11所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出450nm至490nm波長的藍光。
13.如權(quán)利要求1所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯。
14.如權(quán)利要求13所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出580nm至660nm波長的紅光。
15.一種增光發(fā)光裝置，包括發(fā)光組件，其可發(fā)出第一光；光致發(fā)光熒光體，其形成于該發(fā)光組件的上方，且可吸收該第一光的一部份，而發(fā)出較該第一光的波長為長的第二光；以及透明封裝層，其是將該發(fā)光組件及該光致發(fā)光熒光體予以包覆，該透明封裝層包括樹脂及增光熒光材料，而該增光熒光材料由下列化學通式表示 其中，R代表選自烷氧基取代的苯基、取代或未經(jīng)取代的蒽基、取代或未經(jīng)取代的芘基、以及取代或未經(jīng)取代的9，10-蒽醌基所組成的組中的一種；其中，該第二光與未經(jīng)該光致發(fā)光熒光體吸收的第一光在該透明封裝層中進行混合后再釋出。
16.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該發(fā)光組件是氮化物系化合物半導(dǎo)體。
17.如權(quán)利要求16所述的增光發(fā)光裝置，其中，該第一光的波長介于254nm～475nm之間。
18.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂是硅樹脂。
19.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂是環(huán)氧樹脂。
20.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為450nm至490nm波長的藍光熒光體。
21.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為520nm至550nm波長的黃綠光熒光體。
22.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為580nm至660nm波長的紅光熒光體。
23.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該樹脂的重量百分比為99.9～90％。
24.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料的重量百分比為0.1～10％。
25.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯。
26.如權(quán)利要求25所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出450nm至490nm波長的藍光。
27.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯。
28.如權(quán)利要求27所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出520nm至550nm波長的黃綠光。
29.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯。
30.如權(quán)利要求29所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出450nm至490nm波長的藍光。
31.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯。
32.如權(quán)利要求31所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料經(jīng)激發(fā)后發(fā)出580nm至660nm波長的紅光。
33.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-甲氧基苯乙烯基)聯(lián)苯，而該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為450nm至490nm波長的藍光熒光體。
34.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-芘基)乙烯基)聯(lián)苯，而該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為450nm至490nm波長的藍光熒光體。
35.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(9-蒽基)乙烯基)聯(lián)苯，而該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為520nm至550nm波長的黃綠光熒光體。
36.如權(quán)利要求15所述的增光發(fā)光裝置，其中，該增光熒光材料是4，4’-雙(2-(1-蒽醌基)乙烯基)聯(lián)苯，而該光致發(fā)光熒光體是將該第一光轉(zhuǎn)換為580nm至660nm波長的紅光熒光體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種增光發(fā)光裝置，該增光發(fā)光裝置包括發(fā)光組件以及透明封裝層，其是將該發(fā)光組件予以包覆，該透明封裝層包括樹脂及增光熒光材料，而該增光熒光材料由下列化學通式表示，其中，R代表選自烷氧基取代的苯基、取代或未經(jīng)取代的蒽基、取代或未經(jīng)取代的芘基、以及取代或未經(jīng)取代的9，10－蒽醌基所組成的組中的一種。
文檔編號C09K11/06GK1964085SQ200510115219
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者蔡凱雄, 李冠達 申請人:億鐙光電科技股份有限公司