有机荧光材料以及光源模组制造技术

本发明专利技术公开了一种荧光材料，其包括至少一有机化合物的H聚集体或J聚集体，当第一色光照射至荧光材料时，有机化合物的H聚集体或J聚集体能将第一色光转换成一第二色光。

Organic fluorescent material and light source module

The invention discloses a fluorescent material, which comprises H aggregates or J aggregates of at least one organic compound. When the first color light is irradiated to the fluorescent material, the H aggregates or J aggregates of organic compounds can convert the first color light to a second color light.

【技术实现步骤摘要】
有机荧光材料以及光源模组
本专利技术大体上关于一种荧光材料，特别是含有有机化合物的H聚集体或J聚集体的荧光材料，其放光频谱具有较窄的半峰全宽(FWHM)，能提供色纯度较高的光源。
技术介绍
近年来，透过发光二极管等光源发光再经由液晶面板的控制来产生影像的液晶显示器已被成熟开发并获得广泛实用。液晶显示器设计成其背光模组发出的光线会具有一段广波长范围的白光放光频谱，再经过各像素单元中的彩色滤光片将白光过滤成R/G/B三原色光，并配合液晶组件来个别控制每个像素单元的出光强度，以显示影像。现今液晶显示面板发光源的主流是使用蓝光发光二极管(LED)搭配钇铝石榴石(yttriumaluminumgarnet，YAG)黄色荧光粉来发出白光源，然而，这样的白光源其放光频谱的半峰全宽(Fullwidthathalfmaximum,FWHM)较宽，其中会含有较多的中间色光。故此，使用白光LED的液晶显示器会具有较差的色调表现，其色纯度有待改进。
技术实现思路
为了提升现今液晶显示器的放光色纯度，本专利技术提出了一种光源模组，其特征在于使用有机化合物的H聚集体或J聚集体来作为荧光材料，其具有较窄的半峰全宽(FWHM)，能提供色纯度较高的光源。本专利技术的目的之一在于提出一种光源模组，其特征在于包含一发光组件，用来提供一第一色光、以及一荧光材料，包括至少一有机化合物的H聚集体或J聚集体，当所述第一色光照射至所述荧光材料时，所述有机化合物的H聚集体或J聚集体能将所述第一色光转换成一第二色光。本专利技术的另一目的在于提出一种荧光材料，其特征在于包括至少一有机化合物的H聚集体或J聚集体，所述有机化合物的H聚集体或J聚集体的放光频谱的半峰全宽的范围介于25-50纳米之间。本专利技术的又一目的在于提出一种显示面板，其特征在于包括一第一基板、一第二基板，与所述第一基板相对设置、一显示介质层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间、一开关组件层，设置在所述第二基板的第一表面，位于所述第二基板与所述显示介质层之间、以及前述的光源模组，设置在所述第二基板的第二表面。无疑地，本专利技术的这类目的与其它目的在阅者读过下文以多种图示与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变得更为显见。附图说明图1绘示出本专利技术第一实施例光源模组的截面示意图；图2绘示出本专利技术第一实施例一红荧烯材料的放光频谱；图3绘示出本专利技术第二实施例光源模组的截面示意图；图4绘示出本专利技术第二实施例的变化实施例的光源模组的截面示意图；图5绘示出本专利技术第三实施例光源模组的截面示意图；图6绘示出本专利技术显示面板的截面图；图7绘示出本专利技术另一实施例显示面板的截面图；以及图8绘示出本专利技术另一实施例一彩色滤光层的截面图。其中，附图标记说明如下：20光源模组203光调整膜21导线架204导光管22封装壳体300显示面板23发光组件301第一基板24荧光材料302第二基板25透明材料303显示介质层26导线304开关组件层200导光板305彩色滤光层201入光面306子画素202出光面E1第一电极E2第二电极具体实施方式在下文的细节描述中，组件符号会标示在随附的附图中成为其中的一部份，并且以可实行实施例的特例描述方式来表示。这类实施例会说明足够的细节，使得本专利技术所属
的一般技术人员得具以实施。阅者须了解到本专利技术中也可利用其它的实施例或是在不悖离所述实施例的前提下做出结构性、逻辑性、及电性上的改变。因此，下文的细节描述将不被视为是一种限定，相反的，其中所包含的实施例将由权利要求书来加以界定。本专利技术文中所用的半峰全宽(Fullwidthathalfmaximum，FWHM，又称“半高宽”)一词，是指例如一个吸收频谱的波形波峰最大值的一半的两点之间的频谱全宽，此值可以透过使用紫外线/可见光光谱仪来量测得知，其可反映出最终放光频谱的各色调的色纯度。在本专利技术中，改进色调的说法可以代表或包含选择性地吸收会影响原色光之外的中间色光的作法，如滤除靠近中间色黄光的波长的光线来改善红光色纯度的表现。首先请参照图1，其绘示出根据本专利技术第一实施例的光源模组的截面示意图，在本实施例中，光源模组20为一有机发光二极管(LED)封装结构，包含有一导线架21、一封装壳体22、一发光组件23、一导线26以及一透光材料25，其中导线架21具有彼此分隔设置之一第一电极E1及一第二电极E2，而封装壳体22具有杯状结构，设置在导线架21上方。发光组件23举例为一紫外线/蓝光发光二极管(UV/blue-LED)芯片，设置在封装壳体22的杯状结构的容置空间中。导线架21透过导线26将发光组件23与第一电极E1电连接到第二电极E2。在通电的状态下，发光组件23会受激发发出一第一色光，本实施例的第一色光为蓝光，但不以此为限。封装壳体22中填充有透明材料25，其较佳为抗UV光/蓝光的环氧树脂，如环脂肪族环氧树脂(cycloaliphaticepoxy)，其中混有荧光材料24，本实施例的荧光材料24会吸收发光组件23发出的第一色光并将其转换成一第二色光，例如将蓝光转换成黄光，以使第一色光与第二色光可混合为白光。因此，在本实施例中，荧光材料24的密度需要高到足以确保特定部分的第一色光够被转换成第二色光，再与第一色光混合，使得由光源模组20发出的光线为白光。传统的白光LED封装体会使用蓝光LED作为光源中，并搭配钇铝石榴石(yttriumaluminumgarnet，YAG)黄色荧光粉来发出白光源，然而，如
技术介绍
中所言，其放光频谱的半峰全宽(Fullwidthathalfmaximum,FWHM)较宽，会含有较多偏向中间色的杂光。相对的，根据本专利技术，将某些荧光材料制作成J聚集体(J-aggregate)形态或H聚集体(H-aggregate)形态时，其放光频谱的半峰全宽会大幅变窄，有助于改善光源的色纯度。J聚集体是一种一维结构，多个染料分子以垂直其跃迁矩的方向(头尾方向)聚集在一起，其分子间的偏角很小。H聚集体则是属于面对面的堆栈。J聚集体与H聚集体染料的特性在于其可见光频段会往较小的波长偏移，其偏移量可介于30-60纳米，且相较于单分子来说具有较小的半峰全宽，如低于50纳米。在本专利技术实施例中，荧光材料较佳是包含选自具有下列通式(1)结构的化学族群的J聚集体或H聚集体，但不以此为限。通式(1)为红荧烯(5,6,11,12-Tetraphenylnaphthacene,Rubrene)分子，是一种红色的多环芳烃材料，其本身具有高荧光量子效率，可发出强荧光。红荧烯发出的光为黄色至橙色区域的光，适合与蓝光LED搭配来发出白光。因此，本实施例的光源模组为可以发出白光的白光LED封装结构。请参照图2，其绘示出本专利技术第一实施例所使用的荧光材料红荧烯材料的放光频谱。以J聚集体(J-aggregate)为例，如附图所示，单体形态下的红荧烯材料的半峰全宽(FWHM)W1为约100纳米，而当将红荧烯分子制作成J聚集体(J-aggregate)形态时，其半峰全宽(FWHM)W2降到约40纳米，波峰的范围落在介于535-585纳米之间(从半峰的最小波长至最大波长的范围)。此即代表J聚集体形态的红荧烯分子受光激发后发出的光纯度较高，混在其中的中间色杂光较少。同样地，H聚集体(H-aggregat本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源模组，其特征在于，所述光源模组包含：一发光组件，用来提供一第一色光；以及一荧光材料，包括至少一有机化合物的H聚集体或J聚集体，当所述第一色光照射至所述荧光材料时，所述有机化合物的H聚集体或J聚集体将至少部分所述第一色光转换成一第二色光。

【技术特征摘要】
1.一种光源模组，其特征在于，所述光源模组包含：一发光组件，用来提供一第一色光；以及一荧光材料，包括至少一有机化合物的H聚集体或J聚集体，当所述第一色光照射至所述荧光材料时，所述有机化合物的H聚集体或J聚集体将至少部分所述第一色光转换成一第二色光。2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述第一色光与所述第二色光可混合为白光。3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，其中所述发光组件为蓝光发光二极管。4.如权利要求3所述的光源模组，其特征在于，其中所述有机化合物包含红荧烯。5.如权利要求3所述的光源模组，其特征在于，所述荧光材料的H聚集体或J聚集体的放光频谱的波峰介于535-585纳米之间。6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，其中所述有机化合物的H聚集体或J聚集体的放光频谱的半峰全宽的范围介于25-50纳米之间。7.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述荧光材料与所述发光组件组合成一有机发光二极管封装结构。8.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组另包括一导光板，所述导光板包括一入光面与一出光面，并且所述发光组件邻近设置在所述入光面，所述荧光材料设置在所述导光板中。9.如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，所述荧光材料邻近设置在所述出光面。10.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组另包括一导光板与一光调整膜，所述导光板包括一入光面与一出光面，并且所述发光组件邻近设置在所述入光面处，而所述光调整膜设置在所述出光面上，所述荧光材料设置在所述光调整膜中。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君浩，
申请(专利权)人：瀚宇彩晶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71