CN101051091A - 增光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增光元件,所述增光元件包括透光元件,其包含荧光增白剂,所述荧光增白剂可吸收部分发光元件所发出的第一光,而发出比所述第一光的波长更长的第二光。
Description
技术领域
本发明涉及一种透光元件,尤其涉及一种增光元件,其为包含萤光增白剂的透光元件,当光透过该增光元件之后,光的亮度可大幅提升。
背景技术
萤光材料用途广泛,与人们生活密切相关,其中萤光增白剂是一种无色的有机染料,它通过吸收波长为250~400nm的紫外光,然后再反射出波长为420~480nm的蓝紫色可见光,而主要用于洗涤剂(包括洗衣粉、肥皂等)、纸张、及各种纺织纤维。萤光增白剂染着在织物上后,反射出的这种蓝紫色可见光与织物上原有的泛黄色调互补,给人眼的感觉就是该织物的白度和鲜艳度增加了。但是萤光材料在非纺织品上的应用是远大于直接在纺织品上的应用。随着科学技术的发展,萤光材料的用途日益扩大,如可用于萤光探测、激光器、发光装置等,所以萤光材料具有广阔的发展前景,而萤光材料在发光二极管上所扮演的角色尤其重要。近来国际专利及研究大都为无机系统,但使用无机材料会产生重金属污染及放射性金属伤害等问题,且使用以往无机萤光材料的发光二极管所发出的光辉度不足。因此,如何发展出一种增光元件,使得原有发光二极管、或甚至例如日光灯等发光装置在不改变原有设计的同时,又能发出更高亮度的光,不仅可以节约能源,且能满足环保需求,就是本发明所要钻研的课题。举例而言,例如以往发光二极管使用的YAG萤光粉的无机材料只能分散于溶剂中,而不能溶解于溶剂中,因此当将YAG萤光粉添加于例如封装层的透光元件中时,封装层中的YAG萤光粉粒子会较大,一旦为了增光而添加更多量时,会将部分光遮住而无法进一步增光,且当YAG萤光粉与蓝光芯片搭配时,若将其添加多量,则会发出带黄色的白光。因此,如何使原有使用YAG萤光粉的发光二极管进一步增光,以节约能源,就是本发明所要钻研的课题。另外,例如在使用背光模块的面板方面,以往技术是根据增加背光光源的亮度来增加例如手机面板的亮度,然而,如何根据其它方式,使原有的例如手机的面板进一步增光,以节约能源,也是本发明所要钻研的课题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种增光元件,其可使原有发光装置在不改变原有设计的同时,能发出更高亮度的光,不仅可以节约能源,同时又能满足环保需求。
为了达到上述目的,本发明提供一种增光元件,该增光元件包括透光元件,而该透光元件包含萤光增白剂,该萤光增白剂可吸收发光元件所发出的第一光的一部份,而发出比该第一光的波长更长的第二光。
本发明使用的萤光增白剂在吸收发光元件所发出波长介于250nm至470nm之间的第一光的一部份后,会发出波长介于380nm至660nm之间的第二光。
本发明的增光元件可进一步包括光致发光萤光体,该光致发光萤光体可吸收发光元件所发出的第一光的一部份,而发出比该第一光的波长更长的第三光。
为了解决白光发光二极管(使用蓝光芯片搭配YAG萤光粉)进一步增光的问题,可将本发明萤光增白剂与YAG萤光粉一起混合使用,由于本发明使用的萤光增白剂可完全溶解于有机溶剂中,因此将这些萤光增白剂添加于封装层中时,萤光增白剂的粒子会很小,因而不会遮光,使原有白光发光二极管,在不改变原有设计的条件下,可进一步增光,以节约能源。此外,本发明使用的萤光增白剂可几乎完全吸收250nm至470nm波长的光,因此只需添加极少量的本发明萤光增白剂,即可使例如发光二极管的发光元件增光约10至20%。另外,为了让使用背光模块的面板进一步增光,以往技术是根据增加背光光源的亮度来增加例如手机面板的亮度,因而使得制造成本增加,然而,本发明在只需增加些微制造成本的情况下,将重量百分比为万分之一的本发明萤光增白剂添加于丙烯酸类或其它材质的导光板材料中,再一起注射成型;或将本发明萤光增白剂直接涂覆于导光板上,即可达到面板增光效果,以节约能源。此外,本发明的萤光增白剂是有机材料,并没有重金属污染及放射性金属伤害等环保问题。
由本发明下述的实施方式,本发明的前述及其它目的、特征、观点及优点将会更加明了。
附图说明
图1是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第一实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图2是图1的LED的硅树脂中含有本发明第一实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第一实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第一实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图3是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第二实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图4是图3的LED的硅树脂中含有本发明第二实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第二实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第二实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图5是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第三实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图6是图5的LED的硅树脂中含有本发明第三实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第三实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第三实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图7是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第四实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图8是图7的LED的硅树脂中含有本发明第四实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第四实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第四实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图9是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第五实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图10是图9的LED的硅树脂中含有本发明第五实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第五实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第五实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图11是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第六实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图12是图11的LED的硅树脂中含有本发明第六实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第六实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第六实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图13是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第七实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图14是图13的LED的硅树脂中含有本发明第七实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第七实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第七实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图15是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第八实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图16是图15的LED的硅树脂中含有本发明第八实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第八实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第八实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图17是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第九实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图18是图17的LED的硅树脂中含有本发明第九实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第九实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第九实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图19是LED的硅树脂中在含有、及不含有本发明第十实施例萤光增白剂的情形下,分别在30cm高度与50cm高度下,每隔24小时测量该LED发光亮度的分析图。
图20是图19的LED的硅树脂中含有本发明第十实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量该LED的发光亮度,与其硅树脂中不含本发明第十实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下,测量的发光亮度的差异值除以不含本发明第十实施例萤光增白剂,分别在30cm高度与50cm高度下测量的发光亮度的增光百分比分析图。
图21是根据本发明第十一实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图22是根据本发明第十二实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图23是根据本发明第十三实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图24是根据本发明第十四实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图25是根据本发明第十五实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图26是根据本发明第十六实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图27是根据本发明第十七实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图28是根据本发明第十八实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图29是根据本发明第十九实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图30是根据本发明第二十实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图31是根据本发明第二十一实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图32是根据本发明第二十二实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图33是根据本发明第二十三实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图34是根据本发明第二十四实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图35是根据本发明第二十五实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图36是根据本发明第二十六实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图37是根据本发明第二十七实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图38是根据本发明第二十八实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图39是根据本发明第二十九实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图40是根据本发明第三十实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图41是根据本发明第三十一实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图42是根据本发明第三十二实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
图43是根据本发明第三十三实施例,LED光源从一般面板的两侧照射此一般面板及从增光面板的两侧照射此增光面板的亮度与测试位置关系图。
具体实施方式
下面将以更加详细的方式描述本发明的较佳实施例。
本发明的增光元件包括透光元件,而该透光元件包含萤光增白剂,其中,该萤光增白剂可吸收发光元件所发出的第一光的一部份,而发出比该第一光的波长更长的第二光。该发光元件所发出的第一光的波长是介于250nm至470nm之间,而该萤光增白剂受光激发后所发出的第二光的波长是介于380nm至660nm之间。包含萤光增白剂的透光元件的形成方法例如为:先将该萤光增白剂溶解于有机溶剂中,再涂覆于透光元件上;或先将萤光增白剂溶解于有机溶剂中,再与制造透光元件的材料相混合。所使用的有机溶剂例如为丙酮、乙酸等。该发光元件是加电压后会发出紫外光或蓝光的任何发光元件,例如为GaN芯片、日光灯等。该透光元件是可透过光的任何元件,例如为发光二极管的树脂封装层、背光模块的导光版、灯管、或灯罩等。当该透光元件是发光二极管的树脂封装层时,封装层中的树脂的重量百分比为99.99%至99.9%,而封装层中的该萤光增白剂的重量百分比为0.01%至0.1%。树脂可为硅树脂或环氧树脂。当该透光元件是背光模块的导光板时,在导光板的材料例如丙烯酸类中添加本发明萤光增白剂的情形下,该丙烯酸类的重量百分比为99.99至99.95%,而该萤光增白剂的重量百分比为0.01%至0.05%。
本发明的增光元件可进一步包括光致发光萤光体。该光致发光萤光体可形成于该透光元件上、或可与萤光增白剂同时混合于该透光元件中,其中,该光致发光萤光体可吸收光源所发出光的第一光的一部份,而发出比该第一光的波长更长的第三光,而萤光增白剂所发出的第二光、光致发光萤光体所发出的第三光会与光源所发出的未经吸收的第一光在该透光元件中进行混合后再释出。该光致发光萤光体是任何受光激发后会发出波长比原来发射光波长更长的萤光体,例如为YAG萤光粉,其受光激发后会发出波长介于530nm~590nm之间的黄光。当该透光元件是发光二极管的树脂封装层时,封装层中的树脂的重量百分比为84.9%至94.99%,封装层中的萤光增白剂的重量百分比为0.01%至0.1%,而封装层中的光致发光萤光体的重量百分比为5.00%至15.00%。
本发明的萤光增白剂是任何受光激发后会发出波长介于380nm至660nm之间的有机萤光增白剂,例如为二苯代乙烯、4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯、4,4-双(2-腈基苯乙烯基)苯、苯并恶唑;1,4-二(苯并唑基-2-基)萘、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩、2,5-二-(苯并唑-2-)噻吩、2,2′-(4.4′-二苯乙烯基)双苯并唑、4,4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯、4,4-双(甲基-2-苯并唑基)乙烯、9-呫吨酮、5,6-苯并香豆素-3-甲酸乙酯、3-苯基-5,6-苯并香豆素、N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、4,5-二乙氧基-N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、对氯苯基-咪唑、苯基-3-对氯苯基-5-苯基-4,5-二氢吡唑啉、苯基-3-对氯苯基-4,5-二氢吡唑啉;4-甲基-7-二乙胺基香豆素、1-(4-甲磺酰)-苯基-3-对氯苯基吡唑啉、1-(4-氯基甲磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-1-吡唑啉、芘、吡唑啉、咪唑、恶唑、萘醛亚胺、三氮唑、或上述化合物的组合。
另一方面,若本发明的萤光增白剂具有对称的结构,则任何发色团对称地接到此对称结构的两侧,皆可大幅提高原来发光元件所发出光的亮度,举例而言,如下式所示的二苯乙烯型萤光增白剂:
以及如下式所示的二苯乙烯联苯型萤光增白剂:
其中,该二苯乙烯联苯型萤光增白剂例如为4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯。
实施例一
将二苯代乙烯萤光增白剂溶解于丙酮中而制得重量百分比为0.5%的二苯代乙烯萤光增白剂溶液,将重量百分比为98.00%的硅树脂与重量百分比为2%的0.5%二苯代乙烯萤光增白剂溶液经由搅拌脱泡而制得萤光体-树脂混合物,以此萤光体-树脂混合物对GaN芯片(已经芯片接合(die bonding)与引线接合(wire bonding))进行密封,然后烘干去除溶剂,形成LED增光装置。二苯代乙烯萤光增白剂,其结构式如下所示:
另外制得硅树脂封装层中不含萤光增白剂的LED装置。
亮度测试
对GaN芯片施加3.6伏特电压后,发出波长约为465nm的蓝光,其透过不含二苯代乙烯萤光增白剂的硅树脂封装层,向外发射出波长约为480nm的蓝光。接着,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量蓝光的亮度(LM),测量总时间为960小时。然后在硅树脂封装层中含有二苯代乙烯萤光增白剂的情形下,同样地,对GaN芯片施加3.6伏特电压后,其会透过含有二苯代乙烯萤光增白剂的硅树脂透明封装层,向外发射出蓝光,也以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下测量蓝光的亮度(LM),测量总时间为960小时。上述实验所得的测量结果如图1所示。由图1所示数据求出的增光百分比(GaN芯片透过含有二苯代乙烯萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出的蓝光,与其透过不含有二苯代乙烯萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出的蓝光的亮度差异值除以透过不含二苯代乙烯萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出的蓝光亮度的百分比,即为增光百分比),显示于图2中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为10.06%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为9.74%,由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,二苯代乙烯萤光增白剂并无光衰现象。
实施例二
除了以苯并恶唑代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。苯并恶唑萤光增白剂,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有苯并恶唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有苯并恶唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图3所示。由图3所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图4中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为9.12%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为8.99%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,苯并恶唑萤光增白剂并无光衰现象。
实施例三
除了以9-呫吨酮代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。9-呫吨酮萤光增白剂,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有9-呫吨酮萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有9-呫吨酮萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图5所示。由图5所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图6中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为7.16%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为9.80%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,9-呫吨酮萤光增白剂并无光衰现象。
实施例四
除了以N-甲基-1,8-萘二甲酰胺代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为N-甲基-1,8-萘二甲酰胺,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有N-甲基-1,8-萘二甲酰胺萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有N-甲基-1,8-萘二甲酰胺萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图7所示。由图7所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图8中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为7.38%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为11.01%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,N-甲基-1,8-萘二甲酰胺萤光增白剂并无光衰现象。
实施例五
除了以对氯苯基咪唑代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为对氯苯基咪唑,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有对氯苯基咪唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有对氯苯基咪唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图9所示。由图9所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图10中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为7.09%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为11.24%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,对氯苯基咪唑萤光增白剂并无光衰现象。
实施例六
除了以吡唑啉代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为吡唑啉,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有吡唑啉萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有吡唑啉萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图11所示。由图11所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图12中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为6.59%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为7.17%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,吡唑啉萤光增白剂并无光衰现象。
实施例七
除了以咪唑代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为咪唑,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有咪唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有咪唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图13所示。由图13所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图14中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为6.05%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为8.36%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,咪唑萤光增白剂并无光衰现象。
实施例八
除了以三氮唑代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为三氮唑,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有三氮唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有三氮唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图15所示。由图15所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图16中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为6.10%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为9.40%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,三氮唑萤光增白剂并无光衰现象。
实施例九
除了以恶唑代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为恶唑,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有恶唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有恶唑萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图17所示。由图17所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图18中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为6.73%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为8.20%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,恶唑萤光增白剂并无光衰现象。
实施例十
除了以萘醛亚胺代替二苯代乙烯以外,利用与上述实施例一相同的方法,制造LED增光装置。此实施例的萤光增白剂为萘醛亚胺,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例一相同的方法,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过不含有萘醛亚胺萤光增白剂的硅树脂封装层所发射出蓝光的亮度(LM)。然后,以流明照度计每隔24小时分别在30cm高度与50cm高度下,测量由GaN芯片透过含有萘醛亚胺萤光增白剂的硅树脂封装层所发出蓝光的亮度(LM)。测量总时间上述二者皆为960小时。上述实验所得的测量结果如图19所示。由图19所示数据求出的增光百分比(与实施例一的定义相同),显示于图20中。在经过960小时的长时间测量后,在30cm高度下测量的平均增光百分比为7.02%,而在50cm高度下测量的平均增光百分比为9.87%。由于亮度大幅提升,因此可消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑等现象。此外,萘醛亚胺萤光增白剂并无光衰现象。
实施例十一
以丙烯酸类塑料注射成型,制得背光模块导光板用的一般面板,此一般面板大小32mm×12mm。将重量百分比为99.99%的丙烯酸类塑料与重量百分比为0.01%的4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂予以混合,再将此混合物注射成型,制得背光模块导光板用的增光面板,此增光面板大小32mm×12mm。4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂,其结构式如下所示:
亮度测试
以蓝光LED光源从一般面板(即,不含4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯的面板)的两侧照射此一般面板,并利用BM-7色度亮度测试仪,在距离一般面板1m处,测量此一般面板上的三点位置的亮度,此三点位置,分别为一般面板上的中心点及在距离一般面板两侧10mm处各取一点。同样地,以蓝光LED光源从增光面板的两侧照射此增光面板(即,含有4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯的面板),并利用BM-7色度亮度测试仪,在距离增光面板1m处,测量此增光面板上的三点位置的亮度,此三点位置,分别为增光面板上的中心点及在距离此增光面板两侧10mm处各取一点。上述实验所得的测量结果如图21所示,由其测试结果得知,三点位置平均增加16.69%亮度。因此,由含有4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十二
除了以4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂),本文以后皆用此名称。此实施例的萤光增白剂为4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图22所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加16.29%亮度。因此,由含有4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十三
除了以4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图23所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加17.68%亮度。因此,由含有4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十四
除了以4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图24所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加23.15%亮度。因此,由含有4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十五
除了以4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图25所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加10.01%亮度。因此,由含有4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十六
除了以4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图26所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加15.97%亮度。因此,由含有4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十七
除了以4,4-双(2-腈基苯乙烯基)苯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4-双(2-腈基苯乙烯基)苯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。上述实验所得的测量结果如图27所示,由其测试结果得知,三点位置平均增加17.16%亮度。因此,由含有4,4-双(2-腈基苯乙烯基)苯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十八
除了以1,4-二(苯并唑基-2-基)萘萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为1,4-二(苯并唑基-2-基)萘,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图28所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加16.87%亮度。因此,由含有1,4-二(苯并唑基-2-基)萘萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例十九
除了以2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图29所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加15.91%亮度。因此,由含有2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十
除了以2,5-二(苯并唑-2-)噻吩萤光增白剂代替4,4-双(2-二甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为2,5-二(苯并唑-2-)噻吩,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图30所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加16.30%亮度。因此,由含有2,5-二(苯并唑-2-)噻吩萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十一
除了以2,2′-(4.4′-二苯乙烯基)双苯并唑萤光增白剂代替4,4-双(2-二甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为2,2′-(4.4′-二苯乙烯基)双苯并唑,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图31所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加14.81%亮度。因此,由含有2,2′-(4.4′-二苯乙烯基)双苯并唑萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十二
除了以4,4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图32所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加14.07%亮度。因此,由含有4,4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十三
除了以4,4-双(甲基-2-苯并唑基)乙烯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4,4-双(甲基-2-苯并唑基)乙烯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图33所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加15.93%亮度。因此,由含有4,4-双(甲基-2-苯并唑基)乙烯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十四
除了以5,6-苯并香豆素-3-甲酸乙酯萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为5,6-苯并香豆素-3-甲酸乙酯,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图34所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加15.92%亮度。因此,由含有5,6-苯并香豆素-3-甲酸乙酯萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十五
除了以3-苯基-5,6-苯并香豆素萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为3-苯基-5,6-苯并香豆素,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图35所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加13.17%亮度。因此,由含有3-苯基-5,6-苯并香豆素萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十六
除了以4.5-二乙氧基-N-甲基-1.8-萘二甲酰胺萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4.5-二乙氧基-N-甲基-1.8-萘二甲酰胺,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图36所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加14.84%亮度。因此,由含有4.5-二乙氧基-N-甲基-1.8-萘二甲酰胺萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十七
除了以N-甲基-4-甲氧基-1,8-萘酰胺萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为N-甲基-4-甲氧基-1,8-萘酰胺,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图37所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加14.89%亮度。因此,由含有N-甲基-4-甲氧基-1,8-萘酰胺萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十八
除了以苯基-3-对氯苯基-5-苯基-4,5-二氢吡唑啉萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为苯基-3-对氯苯基-5-苯基-4,5-二氢吡唑啉,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图38所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加12.20%亮度。因此,由含有苯基-3-对氯苯基-5-苯基-4,5-二氢吡唑啉萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例二十九
除了以苯基-3-对氯苯基-4,5-二氢吡唑啉萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为苯基-3-对氯苯基-4,5-二氢吡唑啉,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图39所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加11.80%亮度。因此,由含有苯基-3-对氯苯基-4,5-二氢吡唑啉萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例三十
除了以4-甲基-7-二乙胺基香豆素萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为4-甲基-7-二乙胺基香豆素,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图40所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加12.38%亮度。因此,由含有4-甲基-7-二乙胺基香豆素萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例三十一
除了以1-(4-甲磺酰)-苯基-3-对氯苯基吡唑啉萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂1-(4-甲磺酰)-苯基-3-对氯苯基吡唑啉,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图41所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加9.73%亮度。因此,由含有1-(4-甲磺酰)-苯基-3-对氯苯基吡唑啉萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例三十二
除了以1-(4-氯基甲磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-1-吡唑啉萤光增白剂代替4,4-双(2-二甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂1-(4-氯基甲磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-1-吡唑啉,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图42所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加10.23%亮度。因此,由含有1-(4-氯基甲磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-1-吡唑啉萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例三十三
除了以芘萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例十一相同的方法,制得大小为32mm×12mm的背光模块导光板用的一般面板(即不含萤光增白剂)及增光面板(即含有萤光增白剂)。此实施例的萤光增白剂为芘,其结构式如下所示:
亮度测试
利用与上述实施例十一相同的方法,以BM-7色度亮度测试仪在距离上述所制的一般面板(即不含萤光增白剂)1m处,测量此一般面板上的三点位置(此三点位置与实施例十一相同)的亮度。同样地,在距离上述所制的增光面板(即含有萤光增白剂)1m处,以BM-7色度亮度测试仪测量此增光面板上的三点位置的亮度(此三点位置与实施例十一相同)。上述实验所得的测量结果如图43所示,由其测试结果得知,此三点位置平均增加17.39%亮度。因此,由含有芘萤光增白剂的背光模块的导光板散射出的光线亮度会大幅提升。
实施例三十四
在此实施例中,一般LED是指其环氧树脂封装层中仅含重量百分比为10%的YAG萤光粉的LED,而增光LED是指其硅树脂封装层中含有重量百分比为10%的YAG萤光粉与重量百分比为0.05%的4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂的LED。一般LED的制作过程为:(1)将YAG萤光粉混合环氧树脂后点胶至芯片上,烘烤40分钟;(2)将环氧树脂灌入模具中,再将步骤(1)完成的芯片插入模具中,烘烤40分钟;(3)烘烤后即完成成品。增光LED的制作过程为:(1)将YAG萤光粉混合环氧树脂后点胶至芯片上,烘烤40分钟;(2)将含有4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂的增光液与环氧树脂混合后灌入模具中,再将步骤(1)完成的芯片插入模具中,烘烤40分钟;(3)烘烤后即完成成品。4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂,其结构式如下所示:
亮度测试
此实施例的操作电压为3.6V,而操作电流为20mA。测试时将一般LED及增光LED分别放在积分球内部,即可从MFS-230检测系统计算机软件中得知其亮度及色温,在相同条件下各作九次实验,而结果分别显示于表一、二中。
表一 一般LED
亮度(cd) | 色温(°K) | |
1 | 1.957 | 5778.094 |
2 | 1.764 | 6176.262 |
3 | 2.064 | 6063.969 |
4 | 2.011 | 5590.599 |
5 | 1.776 | 5703.527 |
6 | 1.642 | 5868.763 |
7 | 2.083 | 5308.633 |
8 | 1.746 | 5581.491 |
9 | 2.167 | 5455.118 |
平均 | 1.912222 | 5725.162 |
表二 增光LED
亮度(cd) | 色温(°K) | |
1 | 2.485 | 5595.859 |
2 | 2.431 | 5086.081 |
3 | 2.259 | 5270.947 |
4 | 2.193 | 5015.032 |
5 | 2.012 | 5391.976 |
6 | 2.601 | 5137.113 |
7 | 2.227 | 5045.665 |
8 | 2.231 | 5307.471 |
9 | 2.579 | 5434.015 |
平均 | 2.335333 | 5253.795 |
由表一、表二可知,与封装层中仅含YAG萤光粉的LED相较,封装层中含有4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂与YAG萤光粉二者的LED的平均增光为22.13%,且平均色温也降低。
实施例三十五
在此实施例中,一般LED与增光LED的定义与实施例三十四中相同。除了以1,4-二(苯并唑基-2-基)萘萤光增白剂代替4,4-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯萤光增白剂以外,利用与上述实施例三十四相同的方法分别制造一般LED与增光LED。此实施例的萤光增白剂为1,4-二(苯并唑基-2-基)萘,其结构式如下所示:
亮度测试
此实施例的操作电压为3.6V,而操作电流为20mA。测试时将一般LED及增光LED分别放在积分球内部,即可从MFS-230检测系统计算机软件中得知其亮度及色温,在相同条件下各作九次实验,而结果分别显示于表一、二中。
表一、一般LED
亮度(cd) | 色温(°K) | |
1 | 1.957 | 5778.094 |
2 | 1.764 | 6176.262 |
3 | 2.064 | 6063.969 |
4 | 2.011 | 5590.599 |
5 | 1.776 | 5703.527 |
6 | 1.642 | 5868.763 |
7 | 2.083 | 5308.633 |
8 | 1.746 | 5581.491 |
9 | 2.167 | 5455.118 |
平均 | 1.912222 | 5725.162 |
表二、增光LED
亮度(cd) | 色温(°K) | |
1 | 2.609 | 5501.449 |
2 | 2.334 | 5156.061 |
3 | 2.179 | 5004.087 |
4 | 2.405 | 5215.054 |
5 | 2.631 | 5377.989 |
6 | 2.317 | 5238.195 |
7 | 2.325 | 5033.515 |
8 | 2.431 | 5347.455 |
9 | 2.272 | 5209.554 |
平均 | 2.389222 | 5231.484 |
由表一、表二可知,与封装层中仅含YAG萤光粉的LED相较,封装层中含有1,4-二(苯并唑基-2-基)萘萤光增白剂与YAG萤光粉二者的LED的平均增光为24.94%,且平均色温也降低。
上述实施例中使用的萤光增白剂仅作为范例,只要是能吸收紫外光而放出近紫光或蓝光的萤光剂均可应用于本发明,作为萤光增白剂。
本发明增光元件的的优点为:(1)可以节约能源;(2)使用的萤光增白剂无光衰现象;(3)使用的萤光增白剂可完全溶解于有机溶剂中,因此萤光增白剂粒子颗粒会很小,而解决了无机萤光粉的分散粒子颗粒较大,当其混入透明元件(例如封装层)中时会遮光,添加一定量后即无法进一步增光的问题;(4)本发明在只需增加些微的制造成本情况下,将重量百分比为万分的一的本发明萤光增白剂添加于丙烯酸类或其它材质的导光板材料中,再一起注射成型,或将本发明萤光增白剂直接涂覆于导光板上,即可达到面板增光效果,而且由于添加本发明萤光增白剂会使得色温降低,因此使得由面板射出的光线较柔和而不伤害眼睛;(5)添加极少量本发明萤光增白剂即可增光10至20%;(6)能有效消除以往发光二极管发光时出现的月晕及黑、黄斑等色斑现象;(7)成本低、及操作方便;(8)发光装置中添加本发明萤光增白剂,色温会降低,故较偏向暖色系,较不伤害眼睛;(9)由于混入萤光增白剂,让更多元的波长光去混光,因而演色性较佳;以及(10)无机萤光粉会有重金属、有毒物质、放射性金属例如砷、汞、铅、镉、铬、钴等污染的顾虑,而本发明萤光增白剂并无这些环保问题。
对所有本领域技术人员来讲,本发明明显地可以作出多种修改及变化而不脱离本发明的精神和范围。因此,本发明包括这些修改及变化,并且其均被包括在本发明的权利要求范围及其等同范围内。
Claims (24)
1.一种增光元件,包括透光元件,其包含萤光增白剂,所述萤光增白剂可吸收发光元件所发出的第一光的一部份,而发出比所述第一光的波长更长的第二光。
2.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述萤光增白剂选自二苯代乙烯、4,4’-双(2-甲氧基苯乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-苾基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-菲基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(9-蒽基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(1-蒽醌基)乙烯基)联苯、4,4’-双(2-(2-芴基)乙烯基)联苯、4,4-双(2-腈基苯乙烯基)苯、苯并恶唑;1,4-二(苯并唑基-2-基)萘、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩、2,5-二-(苯并唑-2-)噻吩、2,2′-(4.4′-二苯乙烯基)双苯并唑、4,4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯、4,4-双(甲基-2-苯并唑基)乙烯、9-呫吨酮、5,6-苯并香豆素-3-甲酸乙酯、3-苯基-5,6-苯并香豆素、N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、4,5-二乙氧基-N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、N-甲基-1,8-萘二甲酰胺、对氯苯基-咪唑、苯基-3-对氯苯基-5-苯基-4,5-二氢吡唑啉、苯基-3-对氯苯基-4,5-二氢吡唑啉;4-甲基-7-二乙胺基香豆素、1-(4-甲磺酰)-苯基-3-对氯苯基吡唑啉、1-(4-氯基甲磺酰基苯基)-3-(4-氯苯基)-1-吡唑啉、芘、吡唑啉、咪唑、恶唑、萘醛亚胺、以及三氮唑所构成的组。
3.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述萤光增白剂是二苯乙烯联苯型萤光增白剂。
4.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述萤光增白剂是二苯乙烯型萤光增白剂。
5.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述萤光增白剂是涂覆于所述透光元件上。
6.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述发光元件是GaN芯片。
7.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述发光元件是日光灯。
8.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述第一光的的波长是介于250nm至470nm之间。
9.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述第二光的的波长是介于380nm至660nm之间。
10.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述透光元件是发光二极管的封装层。
11.如权利要求10所述的增光元件,其中,所述封装层的材料为树脂。
12.如权利要求11所述的增光元件,其中,所述树脂的重量百分比为99.99至99.9%。
13.如权利要求11所述的增光发光装置,其中,所述萤光增白剂的重量百分比为0.01至0.1%。
14.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述透光元件是背光模块的导光板。
15.如权利要求14所述的增光元件,其中,所述导光板的材料是丙烯酸类。
16.如权利要求15所述的增光元件,其中,所述丙烯酸类的重量百分比为99.99至99.95%。
17.如权利要求15所述的增光元件,其中,所述萤光增白剂的重量百分比为0.01至0.05%。
18.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述透光元件是灯管。
19.如权利要求1所述的增光元件,其中,所述透光元件是灯罩。
20.如权利要求1或11所述的增光元件,进一步包括光致发光萤光体,所述光致发光萤光体可吸收发光元件所发出的第一光的一部份,而发出比所述第一光的波长更长的第三光。
21.如权利要求20所述的增光元件,其中,所述光致发光萤光体是YAG萤光粉。
如权利要求20所述的增光元件,其中,所述第三光的波长是介于530nm~590nm之间。
22.如权利要求21所述的增光元件,其中,所述树脂的重量百分比为84.9至94.99%。
23.如权利要求21所述的增光发光装置,其中,所述萤光增白剂的重量百分比为0.01至0.1%。
24.如权利要求21所述的增光元件,其中,所述光致发光萤光体的重量百分比为5.00至15.00%。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20071010 |