[發明專利]一種基于光子晶體的白光光源的制備方法

無效

• 申請號: 201210134650.6
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102690432A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 鮑斌;王京霞;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08L25/06;C08L33/12;C08L33/02;C09K11/06;G02B1/02;C30B33/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種基于光子晶體的白光光源的制備方法，其特征是，所述的制備方法包括以下步驟：

(1)將含有濃度為0.3～0.5wt％的相同粒徑的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球的乳液置于恒溫恒濕箱中，于溫度為70～90℃和濕度為70～90％的條件下，采用自組裝的方法，將上述相同粒徑的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球沉積在基底上，在基底上形成由相同粒徑的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球構成的光子晶體薄膜；

(2)將步驟(1)制備得到的光子晶體薄膜浸入摻雜有光引發劑和交聯劑的聚合物單體溶液中，然后取出，將一塊干凈的玻璃片蓋在滲入有摻雜有光引發劑和交聯劑的聚合物單體溶液的步驟(1)得到的光子晶體薄膜上；用紫外燈照射步驟(1)得到的光子晶體薄膜，使紫外光透過玻璃片照射在光子晶體薄膜上，使其中的聚合物單體聚合，聚合完成后，得到耐溶劑性的光子晶體薄膜；

(3)配制藍色熒光染料、橙色熒光染料和易于成膜的聚甲基丙烯酸甲酯三種混合物的氯仿溶液，將上述三種混合物的氯仿溶液旋涂于步驟(2)制備得到的耐溶劑性的光子晶體薄膜的表面，制備得到基于光子晶體的白光光源。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的耐溶劑性的光子晶體的光子禁帶與橙色熒光染料發出的橙色熒光峰相匹配，利用耐溶劑性的光子晶體的禁帶選擇性反射橙色熒光染料發出的橙色熒光，增強橙色熒光染料發出的橙色熒光的信號。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的由相同粒徑的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球構成的光子晶體薄膜的厚度為10～20μm。

4.根據權利要求1或3所述的制備方法，其特征是：所述的由相同粒徑的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球構成的光子晶體的光子禁帶范圍是550nm～620nm。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征是：所述的單分散聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠微球的粒徑范圍是220nm～248nm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的三種混合物的氯仿溶液的配制為：分別配制物質的量的濃度為1×10^-3M～1×10^-4M的藍色熒光染料和5.4×10^-6M～5.4×10^-5M的橙色熒光染料的氯仿溶液，配制質量濃度為0.01g/mL～0.03g/mL的聚甲基丙烯酸甲酯的氯仿溶液；取1000μL～2000μL的上述聚甲基丙烯酸甲酯的氯仿溶液、600μL～800μL的上述藍色熒光染料的氯仿溶液和16～160μL的上述橙色熒光染料的氯仿溶液以及0～144μL的氯仿混合，得到所述的三種混合物的氯仿溶液。

7.根據權利要求1或6所述的制備方法，其特征是：所述的藍色熒光染料是苝；所述的橙色熒光染料是尼羅紅。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的光子晶體薄膜浸入摻雜有光引發劑和交聯劑的聚合物單體溶液中的時間是1～10分鐘。

9.根據權利要求1或8所述的制備方法，其特征是：所述的聚合物單體溶液的質量濃度為2％～5％；

所述的光引發劑和交聯劑的用量均為聚合物單體質量的1～3％；

所述的聚合物單體是丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯或異丙基丙烯酰胺；

所述的光引發劑是二乙氧基苯己酮；

所述的交聯劑是N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的紫外燈的紫外光波長為365nm或254nm，光強度為5～50mw/cm²。