TWI617649B - 光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造 - Google Patents

Abstract

一種光擴散薄膜構造包含一基材層、一導光擴散層及一第一導光擴散材料或一第一導光擴散粒子。該基材層具有一第一表面及一第二表面，而該導光擴散層設置於該基材層之第一表面。該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子添加於該導光擴散層內，且該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體。該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

Description

光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造

本發明係關於一種光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造；特別是關於一種含螢光發光材料〔phosphorescent material〕與其分散載體之光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造；更特別是關於一種含量子點〔quantum dot〕材料與其分散載體之光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造。

舉例而言，習用螢光發光材料及其應用，例如：PCT專利公開第WO-2011/005859號之〝STABLE AND ALL SOLUTION PROCESSABLE QUANTUM DOT LIGHT-EMITTING DIODES〞發明專利申請案，其揭示一種量子點發光二極體〔簡稱QD-LED〕，其中一電子注射及傳輸層〔electronic injection and transport layer〕包含數個無機奈米粒子〔簡稱I-NPs〕。由於採用I-NPs之改良，因此相對於習用有機基〔organic based〕電子注射及傳輸層，該量子點發光二極體不需以化學反應方式形成該無機層。於一實施例中，該電子注射及傳輸層可為金屬氧化物奈米粒子〔簡稱MO-NPs〕，其以沉積懸浮奈米粒子及去除懸浮媒介〔suspending vehicle〕方式，達成全部裝置具有全無機系統之穩定性及可採用一系列相對低成本製程步驟製造該QD-LED。

另一習用螢光發光材料及其應用，例如：PCT專利公開第WO-2013/078252號之〝QUANTUM DOT-CONTAINING COMPOSITIONS INCLUDING AN EMISSION STABILIZER, PRODUCTS INCLUDING SAME, AND METHOD〞發明專利申請案，其揭示一種組成物、其產品及其方法。該組成物、產品及其方法包含採用量子點材料及發射穩定劑。相對於未採用該發射穩定劑，由於該組成物及產物採用包含該發射穩定劑而改善該量子點材料之至少一種發射性質之抗衰竭穩定性。舉例而言，該發射性質包含光輸出、光穩定性〔lumen stability〕、色彩點〔例如：CIE x、CIE y〕穩定性、波長穩定性、發射主峰之FWHM、吸光作用穩定性、固態EQE及量子點發射效率。

另一習用螢光發光材料及其應用，例如：PCT專利公開第WO-2014/024068號之〝HIGHLY STABLE QDS-COMPOSITES FOR SOLID STATE LIGHTING AND THE METHOD OF MAKING THEM THROUGH INITIATOR-FREE POLYMERIZATION〞發明專利申請案，其揭示一種照明裝置。該照明裝置包含一光源及一光轉換器。該光源用以產生一光源光，而該光轉換器用以將該光源光之至少部分轉換成一可見轉換器光。該光轉換器包含一聚合主體材料〔polymeric host material〕及數個光轉換奈米粒子〔light converter nanoparticles〕，且該光轉換器奈米粒子嵌入於該聚合主體材料。該聚合主體材料為自由基可聚合單體〔radical polymerizable monomers〕基材料，且該聚合主體材料相對於其總重量含有等於或小於5ppm之自由基起始劑。

另一習用螢光發光材料及其應用，例如：美國專利公開第US-20130345458號之〝SILICONE LIGANDS FOR STABILIZING QUANTUM DOT FILMS〞發明專利申請案，其揭示一種矽氧烷聚合物矽氧配位體。該矽氧烷聚合物矽氧配位體用於結合量子點。該聚合物包含多種胺或羧基結合 配位體及長烷基鏈之組合，因而提供改良該結合連接量子點之穩定性。該配位體及披覆奈米結構可用於緊密堆積之奈米結構組合物，且該配位體及披覆奈米結構具有量子侷限〔quantum confinement〕之改良，及/或減少奈米結構間串擾〔cross talk〕。

然而，習用螢光發光材料之表面仍必然存在提供進一步改善其發光穩定性或熱穩定性的潛在需求。前述PCT專利公開第WO-2011/005859號、第WO-2013/078252號、第WO-2014/024068號及美國專利公開第US-20130345458號之專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

另一習用以量子點材料進行背光增益之顯示器，例如：美國專利公開第US-20130335677號之〝QUANTUM DOT-ENHANCED DISPLAY HAVING DICHROIC FILTER〞發明專利申請案，其揭示一種以量子點材料進行背光增益之顯示器。該顯示器包含一光源〔light source〕及一光發射層〔light emitting layer〕，而該光源發射一藍光，且該光發射層包含一紅光量子點材料群〔group〕及一綠光量子點材料群。該光發射層吸收該光源之藍光之第一部分，以發射紅光及綠光，並傳遞該光源之藍光之第二部分。該顯示器另包含一二色性濾光層〔dichroic filter layer〕，且該二色性濾光層用以反射該傳遞藍光之第二部分之一部分，如此該反射藍光循環於該光發射層內，以便將該傳遞藍光之第二部分之剩餘部分傳遞形成為一白光。

另一習用以量子點材料進行背光增益之顯示器，例如：歐盟專利公開第EP-2631538號之〝Light guide plate,backlight unit including the same,display apparatus,and method of the same〞發明專利申請案，其揭示一種以量子 點材料進行背光增益之顯示器。該顯示器包含一第一本體層〔body〕、一量子點材料層〔quandum dot layer〕及一第二本體層，且該量子點材料層配置於該第一本體層及第二本體層。該第一本體層具有一光入射表面〔light entry surrface〕，該量子點材料層之量子點材料將通過該光入射表面之一光線波長〔wavelength〕。

然而，習用以量子點材料進行背光增益之顯示器之量子點材料仍必然存在提供進一步改善或增益其背光穩定性的潛在需求。前述美國專利公開第US-20130335677號及美國專利公開第EP-2631538號之專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造，其於一基材層上形成一導光擴散層，而該導光擴散層包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體，且該螢光發光材料或量子點材料與該分散載體進行化合反應，以形成一導光擴散材料，以提升習用光擴散材料之發光亮度及發光穩定性或增益背光發光亮度及發光穩定性技術問題。

本發明較佳實施例之主要目的係提供一種光擴散混合材料及其光擴散薄膜構造，其於一基材層上形成一導光擴散層，而該導光擴散層包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體，且該螢光發光材料或量子點材料與該分散載體進行化合反應，以形成一導光擴散材料，以達成提升螢光發光材料之增益發光亮度及發光穩定性或增益背光發光亮度及發光穩定性之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之光擴散混合材料包含： 至少一螢光發光材料或至少一量子點材料，其具有一第一預定比例；及至少一分散載體，其具有一第二預定比例，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料，以便製造形成一第一導光擴散材料或一第一導光擴散粒子；其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

本發明較佳實施例之該第一預定比例及第二預定比例分別為1至99wt%。

本發明較佳實施例之該導光擴散粒子之直徑為0.5至3μm、0.5至20μm或0.5至50μm。

本發明較佳實施例之該分散載體包含：一矽烷氧聚亞胺材料，其具有一第一預定量；一環氧化物，其具有一第二預定量；及一反應物，其由該矽烷氧聚亞胺材料之第一預定量及環氧化物之第二預定量進行化合反應操作而獲得；其中該反應物為該分散載體，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之光擴散薄膜構造包含：一基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一導光擴散層，其設置於該基材層之第一表面；及至少一第一導光擴散材料或至少一第一導光擴散粒子，其添加於該導光擴散層內，且該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體； 其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

本發明較佳實施例之該基材層之第二表面另包含一光擴散層，且該光擴散層對應於該導光擴散層。

本發明較佳實施例之該導光擴散層另包含一第二光擴散粒子。

本發明另一較佳實施例之光擴散薄膜構造包含：一第一基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一第一導光擴散層，其設置於該第一基材層之第一表面；一第二基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一第二導光擴散層，其設置於該第二基材層之第二表面；及至少一第一導光擴散材料或至少一第一導光擴散粒子，其添加於該第一導光擴散層及第二導光擴散層內，且該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體；其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

本發明較佳實施例之該第一基材層之第二表面另包含一第一光擴散層，且該第一光擴散層對應於該第一導光擴散層；該第二基材層之第一表面另包含一第二光 擴散層，且該第二光擴散層對應於該第二導光擴散層。

本發明較佳實施例之該第一導光擴散層及第二導光擴散層另包含一第二光擴散粒子。

本發明較佳實施例之該第一導光擴散層及第二導光擴散層之間另包含一導光層。

本發明較佳實施例之另一目的係提供一種螢光發光材料分散載體及其製造方法，其將一矽烷氧聚亞胺材料及一環氧化物進行化合反應操作，以便反應形成一反應物，且將該反應物與一螢光發光材料進行化合反應操作，以便反應形成一膠體發光材料，以達成提升螢光發光材料之發光亮度及發光穩定性或熱穩定性之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體包含：一矽烷氧聚亞胺材料，其具有一第一預定量；一環氧化物，其具有一第二預定量；及一反應物，其由該矽烷氧聚亞胺材料之第一預定量及環氧化物之第二預定量進行化合反應操作而獲得；其中該反應物為一分散載體，且該分散載體化合於一螢光發光材料或一量子點材料，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或熱穩定性。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之螢光發光材料包含：至少一螢光發光材料或至少一量子點材料，其具有一第一預定量；一分散載體，其具有一第二預定量；及一膠體發光材料，其由該螢光發光材料或量子點材料之第一預定量及分散載體之第二預定量進行化合反應操作而獲得； 其中該分散載體由一矽烷氧聚亞胺材料及一環氧化物進行化合反應操作而製得。

本發明較佳實施例之該矽烷氧聚亞胺材料採用聚乙胺修飾鍵結之官能基為自由基矽烷氧，其選自C₆H₁₅O₃Si或C₆H₁₇O₃NSi。

本發明較佳實施例之該環氧化物選自C₁₃H₁₆O₄、C₉H₁₀O₂、C₁₀H₁₂O₂、C₁₂H₁₆O₂、C₁₁H₁₄O₂、C₉H₁₀O、C₁₂H₁₆O₃、C₁₂H₁₄O₄、C₁₀H₁₂O₃、C₁₈H₂₈O₂、C₁₁H₁₄O₃、C₉H₁₀O、C₁₁H₁₂O₃、C₉H₉O₂F、C₁₀H₁₂O₂、C₁₅H₁₄O₂、C₁₄H₁₆O₃N₂、C₁₂H₁₄O₃、C₉H₉O₃N、C₁₈H₁₈O₃、C₁₅H₁₃O₂N、C₁₃H₁₂O₂、C₁₉H₃₈O₂、C₁₁H₂₂O₂、C₁₃H₂₆O₂、C₁₅H₃₀O₂、C₁₇H₃₄O₂、C₁₂H₈O₂F₁₆、C₈H₈O₂F₈、C₅H₆O₂F₄、C₁₁H₅OF₁₇、C₉H₅OF₁₃、C₁₁H₁₄O₄、C₁₁H₁₃O₃N、C₁₂H₁₄O₃、C₁₃H₁₈O₂、C₁₄H₂₀O₂、C₁₂H₁₄O₃、C₁₀H₉O₂F₃、C₁₀H₁₀O₄、C₁₂H₁₄O₂、C₁₄H₁₈O₂、C₁₃H₁₆O₄或C₁₂H₁₆O₂。

本發明較佳實施例之該螢光發光材料為一半導體奈米結晶粒子或金屬氧化物奈米粒子、核-殼結構化奈米結晶物。

本發明較佳實施例之該螢光發光材料選自I-III-VI族的AgInS₂、AgInSe₂(AIS)或CuInS₂、CuInSe₂(CIS)；或II-VI族的CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe化合物；或III-V族的GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、 InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb化合物；或IV-VI族的SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe化合物；或第IV族的Si、Ge、SiC或SiGe化合物。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體之製造方法包含：將聚乙二胺材料以矽烷氧於甲苯進行反應修飾，以獲得一矽烷氧聚亞胺材料，並形成一第一溶液；將該第一溶液加熱至一預定溫度；將環氧化物溶解於甲苯，以形成一第二溶液；及將該已加熱第一溶液及第二溶液輸送進入至一預定反應裝置，以便該已加熱第一溶液及第二溶液進行接觸及攪拌反應，以形成一反應物；其中該反應物為一分散載體，且該分散載體化合於一螢光發光材料或一量子點材料，以形成一合成化合物。

本發明較佳實施例將該第一溶液加熱至80℃至120℃之間。

本發明較佳實施例之該已加熱第一溶液及第二溶液輸送進入之進料莫爾比為1：2至1：4之間。

本發明較佳實施例將該合成化合物進行降溫，且在將該合成化合物純化後獲得一膠體化合物。

S1‧‧‧步驟

S2‧‧‧步驟

S3‧‧‧步驟

S4‧‧‧步驟

1‧‧‧光擴散薄膜構造

1A‧‧‧複合光擴散薄膜構造

1’‧‧‧習用光擴散薄膜構造

100‧‧‧邊緣惰性區域

10‧‧‧基材層

10a‧‧‧第一基材層

10b‧‧‧第二基材層

20‧‧‧導光擴散層

20a‧‧‧第一導光擴散層

20b‧‧‧第二導光擴散層

3‧‧‧光擴散層

30‧‧‧第二光擴散粒子

3a‧‧‧第一光擴散層

3b‧‧‧第二光擴散層

5‧‧‧第一導光擴散材料

50‧‧‧第一導光擴散粒子

60‧‧‧導光層

第1-1及1-2圖：本發明較佳實施例選擇之螢光發光材料分散載體之矽烷氧聚亞胺材料採用自由基矽烷氧之化學結構之示意圖。

第2-1至2-50圖：本發明較佳實施例選擇之螢光發光材料分散載體採用各種環氧化物之化學結構之示意圖。

第3圖：本發明較佳實施例選擇之螢光發光材料分散載體製程方法之流程示意圖。

第4圖：本發明較佳實施例選擇之螢光發光材料之發光強度與波長關係之曲線圖。

第5圖：本發明第一較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖。

第6圖：本發明第二較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖。

第7圖：本發明第三較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖。

第8圖：本發明第四較佳實施例之複合光擴散薄膜構造之側視示意圖。

第9圖：本發明第五較佳實施例之複合光擴散薄膜構造之側視示意圖。

第10(a)及10(b)圖：習用光擴散薄膜對照參考於本發明較佳實施例之光擴散薄膜之正視示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

首先，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體及其製造方法可適用於各種螢光發光材料、光擴散混合材料、光擴散薄膜構造及其裝置〔例如：顯示器或照明裝置〕；再者，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體可適當做為量子點材料或螢光發光材料表面穩定劑、吸 附劑或分散載體，或其可選擇應用於材料、影像顯示、光學或生物醫學或其它技術領域，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體包含至少一矽烷氧聚亞胺材料及至少一環氧化物。舉例而言，該矽烷氧聚亞胺材料具有一第一預定量，而該環氧化物具有一第二預定量。由該矽烷氧聚亞胺材料之第一預定量及環氧化物之第二預定量進行化合反應操作而獲得一反應物。該反應物為一分散載體，且該分散載體化合於一螢光發光材料或一量子點材料而獲得一合成化合物，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度、發光穩定性或熱穩定性。

另外，本發明較佳實施例之該分散載體做為該螢光發光材料之穩定劑或吸附劑，且其合成化合物具有發光安定、穩定、包覆或置換原量子點或螢光粉之表面穩定劑。本發明較佳實施例之該螢光發光材料選自I-III-VI族的AgInS₂、AgInSe₂(AIS)或CuInS₂、CuInSe₂(CIS)；或II-VI族的CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe化合物；或III-V族的GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb 化合物；或IV-VI族的SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe化合物；或第IV族的Si、Ge、SiC或SiGe化合物。

舉例而言，第1-1及1-2圖揭示本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體之矽烷氧聚亞胺材料採用自由基矽烷氧之化學結構之示意圖，但其並非用以限定本發明之範圍。請參照第1-1及1-2圖所示，本發明較佳實施例之該矽烷氧聚亞胺材料採用自由基矽烷氧〔即聚乙胺修飾鍵結之官能基〕選自C₆H₁₅O₃Si〔如第1-1圖之化學結構所示〕或C₆H₁₇O₃NSi〔如第1-2圖之化學結構所示〕。

舉例而言，第2-1至2-50圖揭示本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體採用50種環氧化物之化學結構之示意圖。請參照第2-1至2-50圖所示，該環氧化物選自C₁₃H₁₆O₄〔如第2-1圖之化學結構所示〕、C₉H₁₀O₂〔如第2-2圖之化學結構所示〕、C₁₀H₁₂O₂〔如第2-3圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₆O₂〔如第2-4圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₂〔如第2-5圖之化學結構所示〕、C₉H₁₀O〔如第2-6圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₆O₃〔如第2-7圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₄O₄〔如第2-8圖之化學結構所示〕、C₁₀H₁₂O₃〔如第2-9圖之化學結構所示〕、C₁₀H₁₂O₃〔如第2-10圖之化學結構所示〕、C₁₈H₂₈O₂〔如第2-11圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₃〔如第2-12圖之化學結構所示〕、C₉H₁₀O〔如第2-13圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₂O₃〔如第2-14圖之化學結構所示〕、C₉H₉O₂F〔如第2-15圖之化學結構所示〕、C₁₀H₁₂O₂〔如第2-16圖之化學結構所示〕、C₁₅H₁₄O₂〔如第2-17圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₃〔如第2-18圖之化學結構所示〕、C₉H₁₀O₂〔如第2-19圖之化學結構所示〕、C₁₄H₁₆O₃N₂〔如第2-20圖之化學結構 所示〕、C₁₂H₁₄O₃〔如第2-21圖之化學結構所示〕、C₉H₉O₃N〔如第2-22圖之化學結構所示〕、C₁₈H₁₈O₃〔如第2-23圖之化學結構所示〕、C₁₅H₁₃O₂N〔如第2-24圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₂O₂〔如第2-25圖之化學結構所示〕、C₁₉H₃₈O₂〔如第2-26圖之化學結構所示〕、C₁₁H₂₂O₂〔如第2-27圖之化學結構所示〕、C₁₃H₂₆O₂〔如第2-27圖之化學結構所示〕、C₁₅H₃₀O₂〔如第2-28圖之化學結構所示〕、C₁₇H₃₄O₂〔如第2-28圖之化學結構所示〕、C₁₂H₈O₂F₁₆〔如第2-29圖之化學結構所示〕、C₈H₈O₂F₈〔如第2-30圖之化學結構所示〕、C₅H₆O₂F₄〔如第2-31圖之化學結構所示〕、C₁₁H₅OF₁₇〔如第2-32圖之化學結構所示〕、C₉H₅OF₁₃〔如第2-33圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₄〔如第2-34圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₃O₃N〔如第2-35圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₄O₃〔如第2-36圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₈O₂〔如第2-37圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₈O₂〔如第2-38圖之化學結構所示〕、C₁₄H₂₀O₂〔如第2-39圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₃〔如第2-40圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₄O₃〔如第2-41圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₈O₂〔如第2-42圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₈O₂〔如第2-43圖之化學結構所示〕、C₁₀H₉O₂F₃〔如第2-44圖之化學結構所示〕、C₁₀H₁₀O₄〔如第2-45圖之化學結構所示〕、C₁₂H₁₄O₂〔如第2-46圖之化學結構所示〕、C₁₄H₁₈O₂〔如第2-47圖之化學結構所示〕、C₁₃H₁₆O₄〔如第2-48圖之化學結構所示〕、C₁₁H₁₄O₂〔如第2-49圖之化學結構所示〕或C₁₂H₁₆O₂〔如第2-50圖之化學結構所示〕。

舉例而言，第3圖揭示本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法之流程示意圖，其流程包含4個步驟，但其並非用以限定本發明之範圍。請參照第1-1 及3圖所示，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S1：將聚乙二胺材料以矽烷氧於甲苯進行反應修飾，以獲得一矽烷氧聚亞胺材料，並形成一第一溶液。舉例而言，如第1-1圖所示，將矽烷氧材料〔自由基矽烷氧C₆H₁₅O₃Si〕修飾聚乙二胺選擇一預定量〔例如：62克〕溶解於甲苯，以獲得該矽烷氧聚亞胺材料〔trimethoxysilylpropyl modified polyethylenimine，CAS：136856-91-2〕，並形成該第一溶液。

請再參照第3圖所示，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S2：接著，將該第一溶液加熱至一預定溫度。舉例而言，將該第一溶液以一預熱器加熱至80℃至120℃或其它溫度範圍。接著，將該已加熱第一溶液以一定流量進入一填充氮氣反應裝置之底部或其它適當位置。

請再參照第2-1及3圖所示，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S3：接著，將環氧化物溶解於甲苯，以形成一第二溶液。舉例而言，如第2-1圖所示，選擇將環氧化物C₁₃H₁₆O₄〔ethyl 2-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]acetate，CAS：76805-25-9〕以一預定量〔例如：92克〕溶解於甲苯，以形成該第二溶液，並將該第二溶液輸送進入一緩衝裝置或其它類似裝置。

請再參照第3圖所示，本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S4：接著，將該已加熱第一溶液及第二溶液輸送進入至該反應裝置，以便該已加熱第一溶液及第二溶液進行接觸及攪拌反應，以形成一反應物。該已加熱第一溶液及第二溶液輸送進入之進料莫爾比為1：2至1：4之間或其它比例範圍。該反應物為一分散載體，且該分散載體化合於一螢光發光材料或一量子點材料〔例如：16mg〕，以形成一合成化合物。將該合 成化合物進行降溫，且在將該合成化合物純化後獲得一膠體化合物，該合成化合物之官能基團可與發光材料形成化合，以提供良好分散性、熱穩定性及較高的吸收放光發光特性。前述本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法適用於採用其它矽烷氧聚亞胺材料及環氧化物〔例如：C₆H₁₅O₃Si〕。

請再參照第1-1及3圖所示，本發明另一較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S1：如第1-1圖所示，將聚乙二胺材料以矽烷氧於甲苯進行反應修飾，以獲得一矽烷氧聚亞胺材料，並形成一第一溶液。舉例而言，如第1-1圖所示，將矽烷氧材料〔自由基矽烷氧C₆H₁₅O₃Si〕修飾聚乙二胺選擇一預定量〔例如：62克〕溶解於甲苯，以獲得該矽烷氧聚亞胺材料，並形成該第一溶液。

請再參照第3圖所示，本發明另一較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S2：接著，將該第一溶液同樣以該預熱器加熱至80℃至120℃或其它溫度範圍。接著，將該已加熱第一溶液同樣以一定流量進入該填充氮氣反應裝置之底部或其它適當位置。

請再參照第2-2及3圖所示，本發明另一較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S3：接著，如第2-2圖所示，改為選擇將環氧化物C₉H₁₀O₂以一預定量〔例如：32克〕溶解於甲苯，以形成該第二溶液，並將該第二溶液輸送進入該緩衝裝置或其它類似裝置。

請再參照第3圖所示，本發明另一較佳實施例之螢光發光材料分散載體製程方法包含步驟S4：接著，將該已加熱第一溶液及第二溶液同樣輸送進入至該反應裝置，以便該已加熱第一溶液及第二溶液進行接觸及攪拌反應，以形成第二種反應物。該已加熱第一溶液及第二溶液 輸送進入之進料莫爾比為1：2至1：4之間或其它比例範圍。同樣的，該反應物為一分散載體，且該分散載體化合於一螢光發光材料或一量子點材料〔例如：16mg〕，以形成一合成化合物。將該合成化合物進行降溫，且在將該合成化合物純化後獲得一膠體化合物。

第4圖揭示本發明較佳實施例之螢光發光材料之發光強度與波長關係之曲線圖，其包含3個波峰。請參照第4圖所示，舉例而言，將矽烷氧聚亞胺材料採用自由基矽烷氧〔C₆H₁₅O₃Si〕及環氧化物〔C₉H₁₀O₂〕進行反應而所獲得的該第二種反應物化合於該螢光發光材料，例如：藍光激發材料，並獲得該合成化合物。該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料而所獲得的該合成化合物為以藍光〔468nm〕激發材料〔如第4圖之左側箭頭所示〕，並包含綠光〔520nm至580nm〕量子點材料〔如第4圖之中間箭頭所示〕或紅光〔570nm至660nm〕量子點材料〔如第4圖之右側箭頭所示〕，其充分穩定量子點或是螢光粉，且令其合成化合物具有發光安定、穩定、包覆或置換原量子點或螢光粉之表面穩定劑。

上述實驗數據為在特定條件之下所獲得的初步實驗結果，其僅用以易於瞭解或參考本發明之技術內容而已，其尚需進行其他相關實驗。該實驗數據及其結果並非用以限制本發明之權利範圍。

本發明較佳實施例之螢光發光材料分散載體優點包含：其製程方法快速、簡潔、效率高、成本低廉及操作方便；其製程方法之純化製程簡易、其副產物低、材料發光效率高、收縮率低及適用於連續大量生產；其螢光發光材料分散載體提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度、發光穩定性或熱穩定性。

舉例而言，本發明較佳實施例之光擴散混合材 料包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體，而該螢光發光材料或量子點材料具有一第一預定比例，且該分散載體具有一第二預定比例。將該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料，以便製造形成一第一導光擴散材料或一第一導光擴散粒子。在使用上該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

舉例而言，本發明較佳實施例之該第一預定比例及第二預定比例選擇為1至99wt%之間、3至99wt%之間或其它適當添加比例。該導光擴散粒子之直徑可選擇包含三種較佳直徑規格，其分別為0.5至3μm之間、0.5至20μm之間、0.5至50μm之間、1至3μm之間、1至20μm之間、1至50μm之間或其它適當直徑規格，且可選擇任意混合使用。

第5圖揭示本發明第一較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖。請參照第5圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之光擴散薄膜構造1包含一基材層10、一導光擴散層20、一第一導光擴散材料5及一第二光擴散粒子30。該基材層10具有一第一表面〔基材層10之上表面〕及一第二表面〔基材層10之下表面〕，而將該導光擴散層20設置於該基材層10之第一表面，且該導光擴散層20具有一合成樹脂或一黏合劑。

請再參照第5圖所示，舉例而言，該基材層10選擇由玻璃基板、聚對苯二甲酸乙二酯〔PET〕、聚碳酸酯〔PC〕、透明丙烯酸樹脂或其它適當材料製成，且將該基材層10選擇製成阻水氣薄膜〔barrier film〕。該基材層10之厚度選擇為20至300μm之間、25至90μm之間或其它適當厚度規格。

請再參照第5圖所示，舉例而言，該導光擴散層20選擇採用丙烯酸樹脂為主劑，並選擇異氰酸酯系合成樹脂為硬化劑，以構成二液硬化型樹脂。該導光擴散層20之厚度選擇為15至20μm之間或其它適當厚度規格，且該厚度為不含該第二光擴散粒子30之厚度。

請再參照第5圖所示，舉例而言，該第二光擴散粒子30〔各種形狀的粒子，例如：珠子〔bead〕或卵石〔pebble〕〕埋入至該導光擴散層20之合成樹脂或黏合劑內，以便該第二光擴散粒子30進行擴散光線。該第二光擴散粒子30之直徑可選擇為1至40μm之間或其它適當直徑規格。另外，該第二光擴散粒子30選擇由胺基甲酸酯樹脂、氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、玻璃或其它適當材質製成，或該第二光擴散粒子30選包含有機材質之壓克力樹脂〔PMMA〕、聚苯乙烯〔PS〕、共聚PMMA及PS高分子材質或及其它任何共聚多種高分子材質。

請再參照第5圖所示，另外，將該第一導光擴散材料5添加於該導光擴散層20之合成樹脂或黏合劑內，且該第一導光擴散材料5包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體。在該導光擴散層20之合成樹脂或黏合劑內，該第一導光擴散材料5進一步用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

第6圖揭示本發明第二較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖，其對應於第5圖之光擴散薄膜構造。請參照第6圖所示，舉例而言，本發明第二較佳實施例之光擴散薄膜構造1包含一基材層10、一導光擴散層20及一第一導光擴散粒子50。將該第一導光擴散材料5製成該第一導光擴散粒子50〔例如：珠子〕，並將該第一導光擴散粒子50添加於該導光擴散層20之合成樹脂或黏合劑 內，且該第一導光擴散粒子50進一步用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

請再參照第6圖所示，舉例而言，該第一導光擴散粒子50之直徑可選擇為1至40μm之間或其它適當直徑規格。本發明另一較佳實施例可選擇該第一導光擴散粒子50與該第二光擴散粒子30進行混合添加於該導光擴散層20之合成樹脂或黏合劑內。

第7圖揭示本發明第三較佳實施例之光擴散薄膜構造之側視示意圖，其對應於第5圖之光擴散薄膜構造。請參照第7圖所示，舉例而言，本發明第三較佳實施例之光擴散薄膜構造1包含一基材層10、一導光擴散層20、一光擴散層3、一第一導光擴散材料5及一第二光擴散粒子30，而該第二光擴散粒子30埋入至該光擴散層3內，且該第一導光擴散材料5添加至該導光擴散層20內。

第8圖揭示本發明第四較佳實施例之複合光擴散薄膜構造之側視示意圖，其對應於第7圖之光擴散薄膜構造。請參照第8圖所示，舉例而言，本發明第四較佳實施例之複合光擴散薄膜構造1A包含一第一基材層10a、一第二基材層10b、一第一導光擴散層20a、一第二導光擴散層20b、一第一光擴散層3a、一第二光擴散層3b、一第一導光擴散材料5及一第二光擴散粒子30。

請再參照第8圖所示，舉例而言，該第一基材層10a具有一第一表面及一第二表面，而該第一導光擴散層20a設置於該第一基材層10a之第一表面。同樣的，該第二基材層10b具有一第一表面及一第二表面，而該第二導光擴散層20b設置於該第二基材層10b之第二表面，且該第一導光擴散層20a貼附於該第二導光擴散層20b。該第一導光擴散材料5〔或選擇第一導光擴散粒子50〕添加於 該第一導光擴散層20a及第二導光擴散層20b內，且該第一導光擴散材料5〔或第一導光擴散粒子50〕包含一螢光發光材料或一量子點材料及一分散載體。該第一導光擴散材料5〔或第一導光擴散粒子50〕用以導引光線通過及擴散，以便提升該螢光發光材料或量子點材料之發光亮度及發光穩定性或背光發光亮度及發光穩定性。

請再參照第8圖所示，舉例而言，該第一光擴散層3a設置於該第一基材層10a之第二表面，且該第一光擴散層3a對應於該第一導光擴散層20a。同樣的，該第二光擴散層3b設置於該第二基材層10b之第一表面，且該第二光擴散層3b對應於該第二導光擴散層20b，以組成該複合光擴散薄膜構造1A。

第9圖揭示本發明第五較佳實施例之複合光擴散薄膜構造之側視示意圖，其對應於第8圖之複合光擴散薄膜構造。請參照第8及9圖所示，相對於第四實施例，本發明第五較佳實施例之複合光擴散薄膜構造另包含一導光層60，且該導光層60設置於該第一導光擴散層20a及第二導光擴散層20b之間，以增益該第一導光擴散層20a及第二導光擴散層20b之導光擴散功能。舉例而言，該導光層60選擇由胺基甲酸酯樹脂、氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、玻璃、合成樹脂或其它適當材質製成。本發明另一較佳實施例選擇將該第一導光擴散粒子50與第二光擴散粒子30混合後，埋入於該第一導光擴散層20a、第二導光擴散層20b、第一光擴散層3a或第二光擴散層3b，如第5及6圖所示。

第10(a)及10(b)圖揭示習用光擴散薄膜〔如第10(a)圖所示〕對照參考於本發明較佳實施例之光擴散薄膜〔如第10(b)圖所示〕之正視示意圖。請參照第10(a)圖所示，由於未採用本發明，因此習用光擴散薄膜1’之邊緣 周圍產生一邊緣惰性區域100。

請參照第10(a)及10(b)圖所示，相對於習用光擴散薄膜，本發明較佳實施例之光擴散薄膜構造1不但能避免產生該邊緣惰性區域100，且可提升色彩飽合度及出光效率，因而可降低整體厚度，且該導光擴散層20〔如第5圖所示〕能均勻散射及增加一次光於螢光幕中散射，並可防止發生沾黏。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims (10)

1. 一種光擴散混合材料，其包含：至少一螢光發光材料或至少一量子點材料，其具有一第一預定比例；及一分散載體，其具有一第二預定比例，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料，以便製造形成一第一導光擴散材料或一第一導光擴散粒子；其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散。
2. 依申請專利範圍第1項所述之光擴散混合材料，其中該第一預定比例及第二預定比例分別為1至99wt%。
3. 依申請專利範圍第1項所述之光擴散混合材料，其中該分散載體包含：一矽烷氧聚亞胺材料，其具有一第一預定量；及一環氧化物，其具有一第二預定量；其中由該矽烷氧聚亞胺材料之第一預定量及環氧化物之第二預定量進行化合反應操作而獲得一反應物；其中該反應物為該分散載體，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料。
4. 一種光擴散薄膜構造，其包含：一基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一導光擴散層，其設置於該基材層之第一表面；及至少一第一導光擴散材料或至少一第一導光擴散粒子，其添加於該導光擴散層內，且該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子包含一螢光發光材料及一分散載體，或包含一量子點材料及該分散載體，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料；其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散。
5. 依申請專利範圍第4項所述之光擴散薄膜構造，其中該基材層之第二表面另包含一光擴散層，且該光擴散層對應於該導光擴散層。
6. 依申請專利範圍第4項所述之光擴散薄膜構造，其中該導光擴散層另包含一第二光擴散粒子。
7. 一種光擴散薄膜構造，其包含：一第一基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一第一導光擴散層，其設置於該第一基材層之第一表面；一第二基材層，其具有一第一表面及一第二表面；一第二導光擴散層，其設置於該第二基材層之第二表面；及至少一第一導光擴散材料或至少一第一導光擴散粒子，其添加於該第一導光擴散層及第二導光擴散層內，且該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子包含一螢光發光材料及一分散載體，或包含一量子點材料及該分散載體，且該分散載體化合於該螢光發光材料或量子點材料；其中該第一導光擴散材料或第一導光擴散粒子用以導引光線通過及擴散。
8. 依申請專利範圍第7項所述之光擴散薄膜構造，其中該第一基材層之第二表面另包含一第一光擴散層，且該第一光擴散層對應於該第一導光擴散層；該第二基材層之第一表面另包含一第二光擴散層，且該第二光擴散層對應於該第二導光擴散層。
9. 依申請專利範圍第7項所述之光擴散薄膜構造，其中該第一導光擴散層及第二導光擴散層另包含一第二光擴散粒子。
10. 依申請專利範圍第7項所述之光擴散薄膜構造，其中該第一導光擴散層及第二導光擴散層之間另包含一導光層。