TW201835295A

TW201835295A - 光學介質及光學裝置

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Publication number: TW201835295A
Application number: TW106144488A
Authority: TW
Inventors: 克里斯提恩馬特凱克; 雅簡米傑; 以太利柏曼; 拉夫葛羅特穆勒
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2018-10-01
Also published as: WO2018114761A1; KR20190100279A; US20200017763A1; EP3559152A1; CN110139912A

Abstract

本發明係關於光學介質(100)及包含光學介質(100)之光學裝置(200)。本發明進一步係關於該光學介質(100)在光學裝置(200)中之用途。本發明另外係關於製備該光學介質(100)之方法及製備該光學裝置(200)之方法。

Description

光學介質及光學裝置

本發明係關於光學介質(100)及包含光學介質(100)之光學裝置(200)。本發明進一步係關於光學介質(100)在光學裝置(200)中之用途。本發明更進一步係關於製備光學介質(100)之方法及製備光學裝置(200)之方法。

包括奈米尺寸螢光材料之光學介質及包含光轉換片之光學裝置用於各種光學應用中、尤其用於光學裝置中。舉例而言，如US2014/0264196 A1、WO2014/093391 A2、WO2014/208356 A1、WO2014/196319 A1及WO 2012/132239 A1中所述。專利文獻 1. US2014/0264196 A1 2. WO2014/093391 A2 3. WO2014/208356 A1 4. WO2014/196319 A1 5. WO 2012/132239 A1

然而，發明者新近發現，仍存在一或多種期望改良之如下文所列示之重大問題。 1. 期望一種包含奈米尺寸螢光材料(例如量子尺寸材料)及基質材料之新穎光學介質，其可顯示經改良之初始絕對量子產率。 2. 需要一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其可尤其在熱應力環境中保持良好絕對量子產率。 3. 期望一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其在高濕度環境可顯示經改良之絕對量子產率。 4. 一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其在光照射條件下可顯示經改良之光應力抗性(light stress resistivity)。 5. 一種包含奈米尺寸螢光材料(例如量子尺寸材料)及基質材料之新穎光學介質，其可充分地適應濕製作製程。發明者旨在解決上文所提及問題1至5中之一或多者。令人驚訝地，發明者已發現新穎光學介質(100)，其包含至少一發光部分(130)及置於發光部分(130)上方之障壁層(140)、基本上由其組成或由其組成，其中發光部分(130)包含至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及包含有機聚矽氮烷之基質材料(120)。在另一態樣中，本發明係關於光學介質(100)在光學裝置中之用途。在另一態樣中，本發明進一步係關於包含光學介質(100)之光學裝置(200)。在另一態樣中，本發明另外係關於製備光學介質(100)之方法，其中該方法以以下序列包含至少以下步驟(a)至(d)： (a) 在基板上提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及作為基質材料(120)之有機聚矽氮烷， (b) 在35℃至180℃範圍內之溫度下應用蒸汽製程， (c) 藉由在基質材料之表面上提供全氫聚矽氮烷溶液製備障壁層(140)，及 (d) 將全氫聚矽氮烷曝光於真空紫外光。在另一態樣中，本發明另外係關於製備光學裝置(200)之方法，其中該方法包含以下步驟(A)： (A) 在光學裝置中提供光學介質(100)。在另一態樣中，本發明係關於光學介質(100)，其包含至少一障壁層(140)及包括奈米尺寸螢光材料(110)及基質材料(120)之發光部分(130)，其中光學介質(100)可自或係自製備光學介質(100)之方法獲得，該方法以以下順序包含至少以下步驟(a)至(d)： (a) 在基板上提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及作為基質材料(120)之聚矽氮烷， (b) 在35℃至180℃範圍內之溫度下應用蒸汽製程， (c) 藉由在基質材料之表面上提供全氫聚矽氮烷溶液製備障壁層(140)，及 (d) 將全氫聚矽氮烷曝光於真空紫外光。自以下詳細說明將明瞭本發明之其他優點。

根據本發明，該光學介質(100)包含至少一發光部分(130)及置於發光部分(130)之上之障壁層(140)、基本上由其組成或由其組成，其中發光部分(130)包含至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及包含有機聚矽氮烷之基質材料(120)。 - 奈米尺寸螢光材料在本發明之較佳實施例中，奈米尺寸螢光材料可選自由以下組成之群：奈米尺寸無機磷光體材料、量子尺寸材料(例如量子點及或量子棒)及該等中任一者之組合。不希望受限於理論，據信，奈米尺寸螢光材料可因尺寸效應而以較高濃度比率使用且亦可實現彩色轉換膜之鮮明亮麗色彩。在一些實施例中，奈米尺寸螢光材料係量子尺寸材料，例如量子點材料、量子棒材料或該等中任一者之組合。根據本發明，術語「奈米尺寸」意指大小介於1 nm與999 nm之間。因此，根據本發明，術語「奈米尺寸螢光材料」意指全直徑之大小在1 nm至999 nm範圍內之發光材料。且在材料具有細長形狀之情形中，螢光材料之整體結構之長度在1 nm至999 nm範圍內。根據本發明，術語「量子尺寸」意指半導體材料自身在沒有配體或另一表面修飾之情形中可顯示量子侷限效應之尺寸，如(例如) ISBN:978-3-662-44822-9中所述。在本發明之較佳實施例中，發光部分(130)包含複數種奈米尺寸螢光材料(110)。根據本發明，奈米尺寸發光材料之核心的形狀類型及欲合成之奈米尺寸螢光材料之形狀並無特別限制。舉例而言，可使用球形、細長形、星形、多面體形、稜錐形、四角錐形、四面體形、薄片形、錐形及不規則形狀之奈米尺寸發光材料。根據本發明，奈米尺寸螢光材料包含核心/殼結構。根據本發明，術語「核心/殼結構」意指結構具有核心部分及至少一個覆蓋該核心之殼部分。在本發明之一些實施例中，該核心/殼結構可為核心/一個殼層結構、核心/雙殼結構或核心/多殼結構。根據本發明，術語「多殼」代表由三個或更多個殼層組成之堆疊殼層。雙殼及/或多殼之每一堆疊殼層可自相同或不同材料製得。一般而言，量子尺寸發光材料可由於量子尺寸效應而發射極其鮮豔的彩色光。因此，在本發明之較佳實施例中，奈米尺寸螢光材料係包含II-VI、III-V或IV-VI半導體或該等中任一者之組合之量子尺寸材料。舉例而言，較佳可使用CdSe/CdS、CdSeS/CdZnS、CdSeS/CdS/ZnS、ZnSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InZnP/ZnS、InZnPS/ZnS、InZnP/ZnSe/ZnS、ZnSe/CdS、ZnSe/ZnS或該等中任一者之組合。在本發明之較佳實施例中，量子尺寸材料之總體結構的尺寸係1 nm至100 nm，更佳地其係自1 nm至30 nm，甚至更佳地，其係自5 nm至15 nm。舉例而言，作為量子點，若期望，較佳可使用來自Sigma-Aldrich之CdSeS/ZnS合金化量子點產品編號753793、753777、753785、753807、753750、753742、753769、753866、InP/ZnS量子點產品編號776769、776750、776793、776777、776785、PbS核心型量子點產品編號747017、747025、747076、747084或CdSe/ZnS合金化量子點產品編號754226、748021、694592、694657、694649、694630、694622。例如，作為量子棒，對於紅色發射用途，CdSe棒、CdS棒中之CdSe點、CdS棒中之ZnSe點、CdSe/ZnS棒、InP棒、CdSe/CdS棒、ZnSe/CdS棒或該等中任一者之組合；對於綠色發射用途，例如CdSe棒、CdSe/ZnS棒或該等中任一者之組合；且對於藍色發射用途，例如ZnSe、ZnS、ZnSe/ZnS核芯殼棒或該等中任一者之組合。量子棒材料之實例已闡述於(例如)特許公開之國際專利申請案第WO2010/095140A號中。在本發明之較佳實施例中，奈米尺寸螢光材料之表面之上可塗佈有一或多種類型之表面配體。不希望受限於理論，據信此一表面配體可使得更容易將奈米尺寸螢光材料分散於溶劑中。常用表面配體包括膦及膦氧化物，例如氧化三辛基膦(TOPO)、三辛基膦(TOP)及三丁基膦(TBP)；膦酸，例如十二烷基膦酸(DDPA)、十三烷基膦酸(TDPA)、十八烷基膦酸(ODPA)及己基膦酸(HPA)；胺，例如十二烷基胺(DDA)、十四烷基胺(TDA)、十六烷基胺(HDA)及十八烷基胺(ODA)；硫醇，例如十六烷硫醇及己烷硫醇；巰基羧酸，例如巰基丙酸及巰基十一酸；及該等中任一者之組合。And also. 較佳亦可使用聚乙烯亞胺(PEI)。表面配體之實例已闡述於(例如)特許公開之國際專利申請案第WO 2012/059931A號中。 - 基質材料作為本發明之基質材料，可使用任何類型之公開已知的透明基質材料，包含有機聚矽氮烷。根據本發明，術語「有機聚矽氮烷」意指在該聚矽氮烷之重複單元中包含至少一個有機取代基之聚矽氮烷。在本發明之較佳實施例中，有機聚矽氮烷包含至少一個由以下化學式(I)代表之重複單元， [-SiR¹ R² -NR³ -]_x (I) 其中在該式中，R¹ 、R² 及R³ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基、烷氧基或該等之組合；前提條件係R¹ 、R² 及R³ 中之一者或二者可為氫，且0˂x≤1。在一些實施例中，作為該組合，烷基芳基係適宜的。根據本發明，該烷基或該烯基可為直鏈或具支鏈，其中較佳係直鏈。術語「芳基」表示芳香族碳基團或自其衍生之基團。芳基可為單環或多環，即，其可含有一個環(例如，苯基)或兩個或更多個環，其亦可經稠合(例如，萘基)或共價鍵結(例如，聯苯)，或含有稠合及鍵結環之組合。雜芳基含有一或多個較佳選自O、N、S及Se之雜原子。尤佳者係具有6至25個碳原子之單環、二環或三環芳基，其視情況含有稠合環且視情況經取代。此外，較佳者係5-、6-或7員芳基，其中，另外，一或多個CH基團可由N、S或O以使得O原子及/或S原子彼此不直接連接之方式替代。較佳芳基係(例如)苯基、聯苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘、菲基、芘基、二氫芘基、䓛基、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀及螺二茀。更佳地，化學式(I)之R³ 係氫原子。在本發明之較佳實施例中，其中有機聚矽氮烷包含至少式(I)及(II)之重複單元， [-SiR¹ R² -NR³ -]_x (I) [-SiHR⁴ -NR⁵ -]_y (II) 其中在式(I)中，R¹ 、R² 及R³ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基或烷氧基；另外，R¹ 、R² 及R³ 中之一者或二者可為氫；其中在式(II)中，R⁴ 及R⁵ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基、烷氧基或該等之組合；前提條件係R⁴ 及R⁵ 中之一者可為氫，且0˂ x+y ≤1。進一步更佳地，基質材料(120)包含至少選自由以下組成之群之一或多個成員之一有機聚矽氮烷：由以下化學式(III)代表之有機聚矽氮烷及由以下化學式(IV)代表之有機聚矽氮烷， [SiR⁶ R⁷ -NH]_a - [SiHR⁸ -NH]_b (III) [Si R⁹ R¹⁰ -NH]_c -[SiHR¹¹ -NH]_d -[SiR¹² R¹³ NH]_e (IV) 其中在式(III)中，R⁶ 、R⁷ 、R⁸ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係具有1至15個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；a與b之比率係在1:3至3:1之範圍內且a+b=1；其中在式(IV)中，R⁹ 、R¹⁰ 、R¹¹ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係具有1至10個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；R¹² 係具有2至10個碳原子之烯基；R¹³ 係具有1至10個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；且c+d+e =1。在本發明之一些實施例中，基質材料可進一步包含全氫聚矽氮烷。全氫聚矽氮烷與有機聚矽氮烷之混合比率以重量計係在0 : 100至90 : 10之範圍內。較佳地，其以重量計係在0:100至40:60之範圍內，更佳地以重量計0:100至30:70。有機聚矽氮烷及全氫聚矽氮烷之實例闡述於(例如)特許公開之國際專利申請案WO 2015/007778 A1、特許公開之日本專利申請案JP 2015-115369A及JP 2014-77082A。根據本發明，有機聚矽氮烷之平均分子量M_w 及全氫聚矽氮烷之平均分子量M_w 並無特別限制。較佳地，其係在1,000至20,000之範圍內；其中更佳地在1,000至10,000之範圍內。根據本發明，平均分子量M_w 係藉助GPC (= 凝膠滲透層析)針對內部聚苯乙烯標準物測定。在本發明之一些實施例中，視情況，基質材料(120)可進一步包含一或多種透明聚合物。在一些實施例中，作為透明聚合物，較佳可使用適於光學介質(例如光學裝置)之公開已知的透明聚合物以調整基質材料(120)在指定可見光波長下之光學透明度及基質材料(120)之折射率，並將基質材料(120)之氧吸收及/或水分吸收控制在適宜範圍。根據本發明，在一些實施例中，術語「透明」意指在光學介質中所用厚度及光學介質之操作期間所用波長或波長範圍下至少約60%入射光透射。較佳地，其超過70%、更佳地超過75%，最佳地，其超過80%。根據本發明，術語「聚合物」意指具有重複單元且重量平均分子量(Mw)為1000或以上之材料。在本發明之較佳實施例中，透明聚合物之重量平均分子量(Mw)係在1,000至250,000之範圍內。更佳地，其係自5,000至200,000，其中更佳係自10,000至150,000。根據本發明，分子量M_w 可藉助GPC (= 凝膠滲透層析)針對內部聚苯乙烯標準物來測定。在一些實施例中，自較佳光學透明度、較低氧吸收及在高濕度條件中之高抗性之觀點看，透明聚合物較佳可選自由以下組成之群之一或多個成員：聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯(甲基)丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯及聚二乙烯基苯。 - 障壁層根據本發明，聚矽氮烷、尤其任何全氫聚矽氮烷(下文中「PHPS」)可較佳地用於製作障壁層(140)。不期望受限於理論，據信全氫聚矽氮烷可實現濕製作製程而非氣相沈積製程且可減少製程中奈米尺寸螢光材料之製作損傷，且自PHPS製得之障壁層的層中具有較少缺陷。因此，在本發明之一個實施例中，障壁層(140)係自全氫聚矽氮烷獲得之層。根據本發明，在一些實施例中，障壁層(140)包含在層中包含最外部分及後續部分之梯度結構，其中最外部分係由氮化矽組成。在本發明之較佳實施例中，梯度係氫含量。更佳地，梯度結構至基質材料(120)之最外部分包含較梯度結構至障壁層(140)之相對側高之氫量。不期望受限於理論，據信藉由使用PHPS溶液製作之障壁層之折射率可低於藉由任何氣相沈積方法(例如CVD)製作之障壁層的折射率，且可導致與本發明基質材料更佳之折射率匹配。在本發明之一些實施例中，障壁層(140)具有在1.38至1.85範圍內之折射率。在本發明之較佳實施例中，障壁層(140)具有在1.45至1.60範圍內之折射率。更佳地，障壁層(140)係自PHPS製得且具有在1.38至1.85範圍內之折射率；其中更佳在1.45至1.60範圍內。藉由改變PHPS層之乾燥條件且藉由控制真空紫外(下文中「VUV」)光輻照條件，可控制障壁層(140)之折射率值。根據本發明，術語「真空紫外」意指峰值波長在190 nm至80 nm範圍內之紫外光。 - 聚合起始劑現轉向本發明之其他組分，本發明之基質材料及/或PHPS層可視情況含有另一或多種添加劑(若需要)，例如聚合起始劑。因此，在本發明之一些實施例中，基質材料進一步包含聚合起始劑。通常，存在兩類可用於本發明中之聚合起始劑：一類係在曝光於輻射時生成酸、鹼或自由基之聚合起始劑，且另一類係在暴露於熱時生成酸、鹼或自由基之聚合起始劑。可用於本發明中之聚合起始劑係(例如)光酸生成劑，其在曝光於輻射時分解且釋放酸，該酸作為活性物質用於使組合物光固化；光自由基生成劑，其釋放自由基；光鹼生成劑，其釋放鹼；熱酸生成劑，其在暴露於熱時分解且釋放酸，該酸作為活性物質用於使組合物熱固化；熱自由基生成劑，其釋放自由基；及熱鹼生成劑，其釋放鹼。輻射之實例包括可見光、UV射線(例如VUV射線)、IR射線、X-射線、電子束、α-射線及γ-射線。在本發明之較佳實施例中，基於100重量份數之基質層之基質材料或障壁層之PHPS材料，聚合起始劑之量係在0.001重量份數至10重量份數、更佳地0.01重量份數至5重量份數之範圍內。大於0.001重量份數較佳用以獲得起始劑之效應。另一方面，小於10重量份數之聚合起始劑較佳用以防止所製作色彩轉換片(100)之裂紋，或用以防止所製作片因起始劑分解所造成之著色。上述光酸生成劑之實例包括重氮甲烷化合物、二苯基錪鹽、三苯基鋶鹽、鋶鹽、銨鹽、鏻鹽及磺醯胺化合物。彼等光酸生成劑之結構可由式(A)代表： R⁺ X^- (A). 其中在式(A)中，R⁺ 係氫或經碳原子或其他雜原子修飾之有機離子，前提條件係該有機離子係選自由以下組成之群：烷基、芳基、烯基、醯基及烷氧基。舉例而言，R⁺ 係二苯基錪離子或三苯基鋶離子。此外，X^- 較佳係由以下式中之任一者代表之相對離子： SbY₆ ^- ， AsY₆ ^- ， R^a _p PY_6-p ^- ， R^a _q BY_4-q ^- ， R^a _q GaY_4-q ^- ， R^a SO₃ ^- ， (R^a SO₂ )₃ C^- ， (R^a SO₂ )₂ N^- ， R^a COO^- ，及 SCN^- 其中 Y係鹵素原子， R^a 係具有1至20個碳原子之烷基或具有6至20個碳原子之芳基，前提條件係每一基團經選自由氟、硝基及氰基組成之群之取代基取代， R^b 係氫或具有1至8個碳原子之烷基， P係0至6之數值，且 q係0至4之數值。相對離子(x^- )之具體實例包括：BF₄ ^- 、(C₆ F₅ )₄ B^- 、((CF₃ )₂ C₆ H₃ )₄ B^- 、PF₆ ^- 、(CF₃ CF₂ )₃ PF₃ ^- 、SbF₆ ^- 、(C₆ F₅ )₄ Ga^- 、((CF₃ )₂ C₆ H₃ )₄ Ga^- 、SCN^- 、(CF₃ SO₂ )₃ C^- 、(CF₃ SO₂ )₂ N^- 、甲酸根離子、乙酸根離子、三氟甲烷磺酸根離子、九氟丁烷磺酸根離子、甲烷磺酸根離子、丁烷磺酸根離子、苯磺酸根離子、對-甲苯磺酸根離子及磺酸根離子。在可用於本發明中之光酸生成劑中，彼等生成磺酸或硼酸者尤佳。其實例包括四(五氟苯基)硼酸三枯基錪(PHOTOINITIATOR2074 [商標]，由Rhodorsil製造)、四(全氟苯基)硼酸二苯基錪及分別具有鋶離子及五氟硼酸根離子作為陽離子及陰離子部分之化合物。此外，光酸生成劑之實例亦包括三氟甲烷磺酸三苯基鋶鹽、樟腦磺酸三苯基鋶鹽、四(全氟-苯基)硼酸三苯基鋶、六氟砷酸4-乙醯氧基苯基二甲基鋶鹽、三氟甲烷磺酸1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氫噻吩鎓鹽、三氟甲烷磺酸1-(4,7-二丁氧基-1-萘基)四氫噻吩鎓鹽、三氟甲烷磺酸二苯基錪鹽、及六氟砷酸二苯基錪鹽。此外，仍亦可採用由以下式代表之光酸生成劑：其中每一A獨立地係選自由以下組成之群之取代基：具有1至20個碳原子之烷基、具有1至20個碳原子之烷氧基、具有6至20個碳原子之芳基、具有1至20個碳原子之烷基羰基、具有6至20個碳原子之芳基羰基、羥基及胺基；每一p獨立地係0至5之整數；且 B^- 係氟化烷基磺酸根基團、氟化芳基磺酸根基團、氟化烷基硼酸根基團、烷基磺酸根基團或芳基磺酸根基團。亦可使用其中上述式中之陽離子及陰離子彼此交換或與上文所闡述之各種其他陽離子及陰離子組合之光酸生成劑。舉例而言，由上述式代表之任一鋶離子可與四(全氟苯基)硼酸根離子組合，且另外，由上述式代表之任一錪離子可與四(全氟苯基)硼酸根離子組合。彼等實例仍亦可用作光酸生成劑。熱酸生成劑係(例如)能夠生成有機酸之鹽或酯。其實例包括：各種脂肪族磺酸及其鹽；各種脂肪族羧酸(例如檸檬酸、乙酸及馬來酸)及其鹽；各種芳香族羧酸(例如苯甲酸及鄰苯二甲酸)及其鹽；芳香族磺酸及其銨鹽；各種胺鹽；芳香族重氮鹽；及膦酸及其鹽。在可用於本發明中之熱酸生成劑中，有機酸與有機鹼之鹽較佳，且另外較佳者係磺酸與有機鹼之鹽。含有磺酸根離子之較佳熱酸生成劑之實例包括對甲苯磺酸鹽、苯磺酸鹽、對-十二烷基苯磺酸鹽、1,4-萘二磺酸鹽及甲烷磺酸鹽。光自由基生成劑之實例包含偶氮化合物、過氧化物、醯基氧化膦、烷基酚、肟酯及環戊二烯鈦。根據本發明，對於光自由基生成劑而言，醯基氧化膦、烷基酚、肟酯或該等中任一者之組合更佳。舉例而言，較佳可使用2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物、1,2-辛二酮1-[4-(苯硫基)-2-(o-苯甲醯基肟)]、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(o-乙醯基肟)或該等中任一者之組合。作為熱自由基生成劑之實例，較佳可使用2,2‘偶氮雙(2-甲基戊腈)、2,2‘-偶氮雙(二甲基戊腈)或該等中任一者之組合。光鹼生成劑之實例包括具有醯胺基團之多取代醯胺化合物、內醯胺、亞醯胺化合物及具有彼等結構之化合物。上述熱鹼生成劑之實例包括：咪唑衍生物，例如N-(2-硝基苄基氧基羰基)咪唑、N-(3-硝基苄基氧基羰基)咪唑、N-(4-硝基苄基氧基羰基)咪唑、N-(5-甲基-2-硝基苄基氧基羰基)咪唑、及N-(4-氯-2-硝基苄基氧基羰基)咪唑；1,8-二氮雜二環(5,4,0)十一烯-7、三級胺、四級銨鹽及其混合物。彼等鹼生成劑以及酸生成劑及/或自由基生成劑可單獨使用或以混合物形式使用。 - 光學介質(100) 在本發明之一些實施例中，光學介質(100)可為光學片、濾波器或透鏡。舉例而言，濾色器、色彩轉換片、遠程磷光體帶、另一濾波器/片或透鏡。根據本發明，術語「片」包括「層」及「膜」樣結構。在本發明之一些實施例中，自光學介質(100)之較佳出耦效應之觀點看，光學介質之總厚度可為5.0 µm或以下。較佳地，其係在1.0至3.0 µm之範圍內。在一些實施例中，自較佳出耦效應及較佳障壁性質之觀點看，障壁層(140)之厚度可在1 µm至0.1 µm之範圍內，且發光部分(130)之厚度可在2 µm至0.5 µm之範圍內。在光學介質(100)係光學透鏡之情形中，光學介質(100)之總厚度及障壁層(140)及發光部分(130)之厚度可為作為透鏡期望之任一值。在本發明之一些實施例中，光學介質(100)可進一步包含UV截止層以減少/防止奈米尺寸螢光材料(110)之任何UV損傷。較佳地，UV截止層置於障壁層(140)與發光部分(130)之間以更有效地保護奈米尺寸螢光材料(110)免於UV損傷。根據本發明，較佳可使用任何類型之透明UV截止層。公開已知的透明UV截止濾波器、膜亦可用作本發明之UV截止層。根據本發明，光學介質(100)可為均質的或可包含第一及第二子彩色區，其中至少第一子彩色區當其由光源照明時發射峰值波長較第二子彩色區長之光。在本發明之一些實施例中，光學介質(100)可包含紅色子彩色區、綠色子彩色區及藍色子彩色區。在本發明之一些實施例中，若需要，光學介質(100)可主要由紅色子彩色區、綠色子彩色區及藍色子彩色區組成。在本發明之一些實施例中，視情況，光學介質(100)進一步包含黑色基質(下文中「BM」)。用於BM之材料並無特別限制。視需要，較佳可使用熟知材料、尤其熟知用於濾色器之BM材料。例如黑色染料分散性聚合物組合物，如JP 2008-260927A及WO 2013/031753A中所闡述。 BM之製作方法並無特別限制，可以此方式使用熟知技術。例如直接網版印刷、光微影、使用遮罩之氣相沈積。 - 光學裝置在另一態樣中，本發明進一步係關於包含光學介質(100)之光學裝置(200)。在本發明之一些實施例中，光學裝置(200)可為液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)、用於顯示器、發光二極體(LED)、微機電系統(在下文中「MEMS」)、電潤濕顯示器或電泳顯示器之背光、照明裝置及/或太陽能電池。在本發明之一些實施例中，光學裝置(200)可包括透明基板(220)。一般而言，透明基板可為撓性、半剛性或剛性。可視需要使用適於光學裝置之公開已知的透明基板。較佳地，可使用透明聚合物基板、玻璃基板、堆疊於透明聚合物膜上之薄玻璃基板、透明金屬氧化物(例如，氧化矽、氧化鋁、氧化鈦)作為透明基板。透明聚合物基板可自以下製得：聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、耐綸(nylon)、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯乙烯共聚物、四氟乙烯六氟聚合物共聚物或該等中任一者之組合。在本發明之一些實施例中，光學裝置(200)可包括光源(210)。根據本發明，光學裝置中之光源類型並無特別限制。例如，可使用LED、冷陰極螢光燈(下文中CCFL)、EL、OLED或該等中任一者之組合。在一些實施例中，光源發射峰值波長在UV或藍光區中之光，例如較佳可使用UV或藍色LED、CCFL、EL、OLED或該等中任一者之組合。在本發明之一些實施例中，視情況，光源可切換。在本發明之一個實施例中，視情況，光源可進一步包含光導板(例如反光鏡(520))以增加光均勻性及/或以增加光源之光利用效率。在本發明之一個實施例中，光學裝置(200)可進一步包含光調變器。在本發明之較佳實施例中，光調變器可選自由以下組成之群：液晶元件、微機電系統(在下文中之「MEMS」)、電潤濕元件及電泳元件。在光調變器係液晶元件之情形下，可以此方式使用任一類型之液晶元件。舉例而言，常用於LCD之扭轉向列型模式、垂直對準模式、IPS模式、賓主模式液晶元件係較佳的。此外，根據本發明，常態黑TN模式液晶元件亦適於作為光調變器。在本發明之一些實施例中，將光調變器置於色彩轉換片(100)之光提取側上。在本發明之一些實施例中，將光調變器置於光源與色彩轉換片(100)之間。根據本發明，在一些實施例中，色彩轉換片(100)之在光源相對側之表面可具有奈米級結構，而非具有奈米級結構之片。不期望受限於理論，據信奈米級結構可防止由全反射所致之光損失。因此，在本發明之一個實施例中，光學裝置(200)進一步包含光源(210)。在本發明之一個實施例中，光學裝置可為包含色彩轉換片(100)及發光二極體元件(210)之發光二極體裝置。在本發明之一些實施例中，視情況，光學裝置(200)可進一步包括濾色器層。根據本發明，對於濾色器而言，可以此方式較佳使用任一類型用於光學裝置之包含紅色、綠色及藍色子彩色區之公開已知濾色器，例如LCD濾色器。光學裝置之實例已闡述於(例如) WO 2010/095140 A2及WO 2012/059931 A1中。 - 製作方法在另一態樣中，本發明另外係關於製備光學介質(100)之方法，其中該方法以以下序列包含以下步驟(a)至(d)： (a) 在基板上提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及作為基質材料(120)之有機聚矽氮烷， (b) 在35℃至180℃範圍內之溫度下應用蒸汽製程， (c) 藉由在基質材料之表面上提供全氫聚矽氮烷溶液製備障壁層(140)，及 (d) 將全氫聚矽氮烷曝光於真空紫外光。在一些實施例中，步驟(b)中之該蒸汽製程係在50℃至150℃之範圍內、更佳在70℃至120℃之範圍內的溫度下實施。在一些實施例中，蒸汽製程(b)之濕度較佳在50%rh至100%rh之範圍內。更佳地，其係在65%rh至99%rh之範圍內。甚至更佳75%rh至95%rh。在一些實施例中，該蒸汽製程係在步驟(b)中在50℃至150℃範圍內之溫度下以及50%rh至100%rh範圍內之濕度下實施。在一些實施例中，自基質材料之較佳固化觀點看，步驟(b)中之溫度係在70℃至120℃之範圍內且步驟(b)之濕度係75%rh至95%rh。在本發明之較佳實施例中，該方法進一步在步驟(a)之後且步驟(b)之前包含步驟(e)： (e) 乾燥有機聚矽氮烷。較佳地，方法在步驟(c)之後且步驟(d)之前亦包含步驟(f)： (f) 使全氫聚矽氮烷乾燥。在本發明之一些實施例中，乾燥步驟(e)及/或(f)之加熱溫度可在40℃至200℃之範圍內。在本發明之較佳實施例中，乾燥步驟(e)及/或(f)之烘烤溫度係在70℃至180℃之範圍內。更佳地，其係在80℃至160℃之範圍內。甚至更佳地，其係在100℃至140℃之範圍內。乾燥時間並無特別限制，較佳地，其為30秒至24小時、更佳地60秒至10小時。在一些實施例中，所有製程可在惰性條件下(例如在氮氣氛中)實施。 - 塗佈步驟根據本發明，為提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及基質材料(120)於基板上及/或提供全氫聚矽氮烷溶液於發光部件(130)之表面上，較佳可使用任何類型之公開已知的塗佈方法。舉例而言，噴墨印刷、浸塗、凹版塗佈、輥塗、棒塗、刷塗、噴塗、刮刀塗佈、流動塗佈、旋塗及狹縫塗佈。對於欲在步驟(a)中利用將全氫聚矽氮烷溶液提供於基質材料之表面上塗佈之基板亦無特別限制，且可適當地選自(例如)矽烷基板、玻璃基板或聚合物膜。 - 溶劑根據本發明，在製作中較佳可使用各種公開已知之溶劑。對溶劑並無特別限制，只要其可均勻地溶解或分散上述基質材料或用於障壁層之聚矽氧烷、聚合起始劑及視情況納入之添加劑。在本發明之較佳實施例中，溶劑可選自由以下組成之群：乙二醇單烷基醚，例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚及乙二醇單丁基醚；二乙二醇二烷基醚，例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙基醚及二乙二醇二丁基醚；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如乙酸甲賽珞蘇(methyl cellosolve)及乙酸乙賽珞蘇；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單乙基醚乙酸酯及丙二醇單丙基醚乙酸酯；芳香族烴，例如苯、甲苯及二甲苯；酮，例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮及環己酮；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇及甘油；酯，例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯及乳酸乙酯；及環狀酯，例如γ-丁內酯；庚烷；二丁基醚；或純化水。彼等溶劑係單獨使用或以兩種或更多種之組合形式使用，且其量取決於塗佈方法及塗層厚度。可根據塗佈組合物之方法自由控制光敏組合物中之溶劑之量。舉例而言，若欲噴塗組合物，其可含有90 wt.%或更高量之溶劑。此外，若更多欲實施通常用於塗佈大基板之狹縫塗佈方法，則溶劑之含量較佳為60 wt.%或更高、較佳70 wt.%或更高。 - 作為步驟(d)用以固化全氫聚矽氮烷之曝光步驟在本發明之較佳實施例中，在形成全氫聚矽氮烷之塗層後，其表面可曝光於峰值波長在172 nm或185 nm之真空紫外(下文中「VUV」)光。作為用於曝光之光源，可使用任何公開已知的VUV光源。曝光之能量取決於光源及塗層之厚度，但通常為10至2000 mJ/cm² 、較佳20至1000 mJ/cm² ，以獲得自PHPS獲得之障壁層。根據本發明，較佳地，障壁層係SiN。因此，較佳地，所有製程均可在惰性氣氛下實施。更佳地，所有製程均可在純淨氮氣氛下實施以最小化製作氣氛中之氧密度。在本發明之較佳實施例中，除作為步驟(c)之VUV光輻照製程以外之所有製作製程均可在黃色光條件下實施。在另一態樣中，本發明另外係關於製備光學裝置(200)之方法，其中該方法包含以下步驟(A)： (A) 在光學裝置中提供光學介質(100)。在另一態樣中，本發明亦係關於光學介質(100)，其包含障壁層(140)及包括奈米尺寸螢光材料(110)及基質材料(120)之發光部分(130)，其中光學介質(100)可自或係自以以下順序包含至少以下步驟(a)至(d)之方法獲得： (a) 在基板上提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及作為基質材料(120)之有機聚矽氮烷， (b)在35℃至180℃範圍內之溫度下應用蒸汽製程， (c)藉由在基質材料之表面上提供全氫聚矽氮烷溶液製備障壁層(140)，及 (d)將全氫聚矽氮烷曝光於真空紫外光。該方法之更多細節闡述於「製作方法」之部分中。現將參照以下實例更詳細地闡述本發明，其僅具闡釋性且並非限制本發明範圍。實例實例1：圖1揭示本發明光學介質(100)之一個實例，其包括至少一種奈米尺寸螢光材料(110) (例如，紅色及/或綠色)、基質材料(120)及障壁層(140)。實例2：圖2顯示本發明光學裝置(200)之一個實例，其包括光學介質(100)、至少一種奈米尺寸螢光材料(110) (例如，紅色及/或綠色)、基質材料(120)、障壁層(140)及發光二極體元件(210)。基板(220)係可選的。實例3：圖3顯示本發明光學介質(100)之另一實例。實例4：圖4顯示本發明光學介質(100)之另一實例。在此實例中，光學介質(100)具有透鏡狀形狀以控制入射光之光通路、方向及強度。若期望，可使用平凸透鏡、凸透鏡或凹透鏡形狀來代替雙凸透鏡形狀。實例5：圖5顯示本發明光學裝置之另一實例。在此實例中，光學介質(100)係用作LED晶片之光轉換層。若期望，可使用感測器晶片來代替發光二極體元件(510)用於檢測來自光學介質(100)之經轉換彩色光。除非另有說明，否則本說明書中所揭示每一特徵皆可由用於相同、等效或類似目的之替代特徵代替。因此，除非另有說明，否則每一所揭示特徵僅係一類等效或類似特徵之一個實例。本發明之效應 本發明提供 1. 一種包含奈米尺寸螢光材料(例如量子尺寸材料)及基質材料之新穎光學介質，其可顯示經改良之初始絕對量子產率， 2. 一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其尤其在熱應力環境中可保持良好絕對量子產率， 3. 一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其在高濕度環境中可顯示經改良之絕對量子產率， 4. 一種包含奈米尺寸螢光材料及基質材料之新穎光學介質，其在光照射條件下可顯示經改良之光應力抗性， 5. 一種包含奈米尺寸螢光材料(例如量子尺寸材料)及基質材料之新穎光學介質，其可充分適應濕製作製程。術語定義 術語「螢光」定義為藉由吸收光或其他電磁輻射之物質發射光之物理過程。其係發光形式。在大多數情形下，所發射光具有較長波長，且由此具有低於所吸收輻射之能量。術語「半導體」意指在室溫下電導率在導體(例如銅)與絕緣體(例如玻璃)之間之程度的材料。術語「無機」意指不含有碳原子之任一材料或含有離子鍵結至其他原子之碳原子之任一化合物(例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、氰化物、氰酸鹽、碳化物及硫氰酸鹽)。術語「發射」意指由原子及分子中之電子躍遷引起之電磁波發射。術語「光敏性」意指各別組合物因應於適宜光輻照以化學方式發生反應。光通常選自可見光或UV光。光敏反應包括組合物之硬化或軟化、較佳硬化。較佳地，光敏組合物係光可聚合組合物。下文之工作實例1 - 3提供本發明之說明以及其製作之詳細說明。工作實例 工作實例 1 ：光學介質 (100) - 有機聚矽氮烷 +Q 棒 /PHPS 之製作 藉由含有異丙醇之紙巾清潔3*3 cm玻璃基板且玻璃基板然後藉由用異丙醇在1000 rpm旋塗30秒進一步清潔。將包括1 wt.%自由基生成劑Luperox^® 531M80之1g有機聚矽氮烷溶液(25 wt.%於甲苯中之有機聚矽氮烷)與1g量子尺寸材料溶液(3 wt.% 於甲苯中之量子尺寸材料)混合。有機聚矽氮烷具有由化學式[Si(CH₃ )₂ -NH] - [SiH(CH₃ )-NH]代表之重複單元。然後將所獲得溶液於1,000 rpm旋塗於經清潔玻璃基板上達30秒。且然後將其在130℃乾燥5分鐘，然後將其放入氣候室中並在85℃ / 85 %rh固化16小時。然後，利用異丙醇藉由在2500 rpm旋塗30秒將其再次清潔。然後，將全氫聚矽氮烷(下文中「PHPS」)溶液(20 wt.%於二丁基醚中之PHPS；來自Merck)藉由具有0.2 µm過濾器之注射器印刷於基板之經固化有機聚矽氮烷上，直至玻璃基板完全浸沒為止。然後，將其在2500 rpm旋塗30秒，且在130℃乾燥5分鐘。在PHPS乾燥製程後，將PHPS層在氮氣氛下利用VUV裝置(來自IOT)在25 mW/cm² 下曝光於峰值波長為172 nm之真空紫外(下文中「VUV」)光達30分鐘，以加速PHPS層之氮化反應。然後，最終獲得塗佈於有機聚矽氮烷/Q棒層上具有約0.3 um障壁層之樣品1。所有製程均在氮氣氛下實施。且除VUV光輻照以外，所有製程均在經過濾黃色光條件下實施。工作實例 2 ：光學介質 (100) - 有機聚矽氮烷 +Q 棒 +PHPS / PHPS 之製作 樣品2係以與工作實例1中所述相同之方式製作，惟將0.2g PHPS溶液(20 wt.%於二丁基醚中之PHPS)添加於包括1 wt.% Luperox^® 531M80之1g有機聚矽氮烷溶液(25 wt.%於甲苯中之有機聚矽氮烷)中。工作實例 3 ： QY 評估首先，將樣品1及2放置於具有85℃ / 85%rh之條件的氣候室中，並將其保持在熱應力、極高濕度環境(85℃ / 85%rh)及在450 nm之15 mW / cm² 之條件之光照射應力環境中達14天。樣品1及2之絕對光致發光量子產率(下文中「QY」)係各自獨立地藉由Quantaurus-QY絕對PL量子產率量測系統C11347-11 (Hamamatsu)量測。圖6顯示量測之結果。如圖6中所示，樣品1及2顯示極佳的初始量子產率及熱應力、極高濕度及光應力環境(85℃ / 85%rh，在15 mW / cm² 下在450 nm LED光照射條件下)之經改良抗性。14天之應力測試之後，樣品仍保持極高量子產率。

110‧‧‧奈米尺寸螢光材料

120‧‧‧基質材料

130‧‧‧發光部分

140‧‧‧障壁層

200‧‧‧光學裝置

210‧‧‧光源/發光二極體元件

220‧‧‧基板/透明基板

300‧‧‧光學介質

400‧‧‧光學介質

500‧‧‧光學裝置

510‧‧‧發光二極體元件

520‧‧‧反光鏡

530‧‧‧光發射

540‧‧‧經轉換之光

圖 1 顯示光學介質之一實施例之示意性剖面圖。圖 2 顯示本發明光學裝置之一實施例之示意性剖面圖。圖 3 顯示本發明光學介質之另一實施例之示意性剖面圖。圖 4 顯示本發明光學介質之另一實施例之示意性剖面圖。圖 5 顯示本發明光學裝置之另一實施例之示意性剖面圖。圖 6 顯示工作實例3之量測結果。圖 1 中之參考符號列表 100. 光學介質 110. 奈米尺寸螢光材料 120. 基質材料 130. 發光部分 140. 障壁層圖 2 中之參考符號列表 200. 光學裝置 100. 光學介質 110. 奈米尺寸螢光材料 120. 基質材料 130. 發光部分 140. 障壁層 210. 光源 220. 基板圖 3 中之參考符號列表 300. 光學介質 110. 奈米尺寸螢光材料 120. 基質材料 130. 發光部分 140. 障壁層圖 4 中之參考符號列表 400. 光學介質 110. 奈米尺寸螢光材料 120. 基質材料 130. 發光部分 140. 障壁層圖 5 中之參考符號列表 500. 光學裝置 100. 光學介質 110. 奈米尺寸螢光材料 120. 基質材料 130. 發光部分 140. 障壁層 510. 發光二極體元件 520. 反光鏡 530. 光發射 540. 經轉換之光

Claims

一種光學介質(100)，其包含至少一發光部分(130)及置於該發光部分(130)之上之障壁層(140)，其中該發光部分(130)包含至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及包含有機聚矽氮烷之基質材料(120)。
如請求項1之光學介質(100)，其中該有機聚矽氮烷包含至少一個由以下化學式(I)代表之重複單元， [-SiR¹ R² -NR³ -]_x (I) 其中在該式中，R¹ 、R² 及R³ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基、烷氧基或該等之組合；前提條件係R¹ 、R² 及R³ 中之一者或二者可為氫，且0˂x≤1。
如請求項2之光學介質(100)，其中該化學式(I)之R³ 係氫原子。
如請求項1之光學介質(100)，其中該有機聚矽氮烷包含式(I)及(II)之重複單元， [-SiR¹ R² -NR³ -]_x (I) [-SiHR⁴ -NR⁵ -]_y (II) 其中在該式(I)中，R¹ 、R² 及R³ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基或烷氧基；另外，R¹ 、R² 及R³ 中之一者或二者可為氫；其中在該式(II)中，R⁴ 及R⁵ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係烷基、烯基、環烷基、芳基、烷基矽基、烷基胺基、烷氧基或該等之組合；前提條件係R⁴ 及R⁵ 中之一者可為氫，且0˂ x+y ≤1。
如請求項1之光學介質(100)，其中該基質材料(120)包含至少一種選自由以下組成之群之一或多個成員之有機聚矽氮烷：由以下化學式(III)代表之有機聚矽氮烷及由以下化學式(IV)代表之有機聚矽氮烷， [SiR⁶ R⁷ -NH]_a - [SiHR⁸ -NH]_b (III) [Si R⁹ R¹⁰ -NH]_c -[SiHR¹¹ -NH]_d -[SiR¹² R¹³ NH]_e (IV) 其中在該式(III)中，R⁶ 、R⁷ 、R⁸ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係具有1至15個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；a與b之比率係在1:3至3:1之範圍內且a+b=1；其中在該式(IV)中，R⁹ 、R¹⁰ 、R¹¹ 在每次出現時彼此依賴或獨立地係具有1至10個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；R¹² 係具有2至10個碳原子之烯基；R¹³ 係具有1至10個碳原子之烷基、具有2至10個碳原子之烯基、具有3至10個碳原子之環烷基或具有3至10個碳原子之芳基；且c+d+e =1。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該基質材料(120)進一步包含全氫聚矽氮烷。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該障壁層(140)包含N及Si原子。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該障壁層(140)係自全氫聚矽氮烷獲得之層。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該障壁層(140)包含在該層中包含最外部分及後續部分之梯度結構，其中該最外部分由氮化矽組成。
如請求項9之光學介質(100)，其中該梯度係氫含量。
如請求項9之光學介質(100)，其中該梯度結構至該基質材料(120)之該最外部分包含較該梯度結構至該障壁層(140)之相對側高之氫量。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該障壁層(140)具有在1.38至1.85範圍內之折射率。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該障壁層(140)具有在1.45至1.60範圍內之折射率。
如請求項1至5中任一項之光學介質(100)，其中該光學介質(100)在該基質材料(120)與該障壁層(140)之間進一步包含UV截止層。
一種如請求項1至14中任一項之光學介質(100)之用途，其係用於光學裝置中。
一種光學裝置(200)，其包含如請求項1至14中任一項之光學介質(100)。
如請求項16之光學裝置(200)，其中該光學裝置進一步包含光源(210)。
一種製備光學介質(100)之方法，其中該方法依以下順序包含至少以下步驟(a)至(d)： (a) 在基板上提供至少一種奈米尺寸螢光材料(110)及作為基質材料(120)之有機聚矽氮烷， (b) 在35℃至180℃範圍內之溫度下應用蒸汽製程， (c) 藉由在該基質材料之表面上提供全氫聚矽氮烷溶液來製備障壁層(140)，及 (d) 將該全氫聚矽氮烷暴露於真空紫外光。
一種製備光學裝置(200)之方法，其中該方法包含以下步驟(A)： (A) 在光學裝置中提供如請求項1至14中任一項之光學介質(100)。
一種光學介質(100)，其包含至少一障壁層(140)及包括奈米尺寸螢光材料(110)及基質材料(120)之發光部分(130)，其中該光學介質(100)可自或係自如請求項18之方法獲得。