專利名稱：轉(zhuǎn)化膜及其制造方法
轉(zhuǎn)化膜及其制造方法本發(fā)明涉及用于發(fā)光元件的包含轉(zhuǎn)化顏料的轉(zhuǎn)化膜，制造這種轉(zhuǎn)化膜的方法，其用途以及裝有這種轉(zhuǎn)化膜的發(fā)光元件。為用于照亮人類(lèi)環(huán)境(環(huán)境照明)，照明工業(yè)特別關(guān)注產(chǎn)生白光的光源，因?yàn)槠渥罱咏匀还?。由于其低電耗和長(zhǎng)壽命，近年來(lái)尤其是LED，以及電致發(fā)光燈(電致發(fā)光燈、EL燈) 作為光源已經(jīng)變得日益更加受關(guān)注和流行。但是這些光源的缺點(diǎn)是僅發(fā)射單色光，即僅具有一種光色的光。對(duì)于LED，特別存在光色藍(lán)、綠、黃、橙、紅、紫或單色UV光，即UV-LED，對(duì)于電致發(fā)光燈，它們特別是光色藍(lán)、 綠或橙。為了克服這一缺點(diǎn)，例如通過(guò)組合藍(lán)色、綠色和紅色LED制造基于LED的白光源。作為替代，使用有機(jī)或無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)化顏料，以用單色發(fā)光元件產(chǎn)生白光。為此，用轉(zhuǎn)化顏料涂布發(fā)光元件。這一方法可以用于LED和EL燈兩者。這種光源的白光的顏色(光溫)因此取決于轉(zhuǎn)化顏料、其濃度和發(fā)光元件的輻照的初始波長(zhǎng)。發(fā)射光的均勻性由轉(zhuǎn)化顏料在發(fā)光元件上的分布均勻性決定。因此，例如，轉(zhuǎn)化顏料可以吸收一部分LED的例如藍(lán)光，和發(fā)射更長(zhǎng)波長(zhǎng)的黃光。 剩余藍(lán)光和由著色層產(chǎn)生的黃光的附加混合色對(duì)于觀察者產(chǎn)生白光。原則上，發(fā)射光的顏色色點(diǎn)可以基于CIE 1931標(biāo)準(zhǔn)色度圖中的藍(lán)色LED的顏色色點(diǎn)和轉(zhuǎn)化顏料的顏色色點(diǎn)之間的線條加以調(diào)節(jié)。使用的UV-LED和藍(lán)色LED具有240至510 nm，優(yōu)選460至475 nm，特別優(yōu)選464 nm的發(fā)射最大值。為了將例如LED的藍(lán)光轉(zhuǎn)化成為白光，US-A-2007/0291196建議一種可以使光極化并且還具有轉(zhuǎn)化性能的涂布板。但是各個(gè)層為粘合劑層，例如壓敏粘合劑(pressure sensitive adhesive, PSA)層，使得制造這種板變復(fù)雜并且導(dǎo)致板較厚。在其它方法中， 將轉(zhuǎn)化顏料例如與環(huán)氧樹(shù)脂或硅氧烷一起引入分散體中，并例如通過(guò)滴注、噴涂、鼓風(fēng)或霧化法施加到發(fā)光元件，優(yōu)選LED上，使得分散體在發(fā)光元件上形成包含轉(zhuǎn)化顏料的層。 W0-A-97/50 132、W0-A-01/65 613 和 US-A-2005/0062140 公開(kāi)這種方法的實(shí)例?；诜稚⒎椒ǘ诜稚Ⅲw中和由此在最終層中的不均勻、不均一分布的轉(zhuǎn)化顏料導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的光的不均勻發(fā)射。因?yàn)槿搜蹖?duì)白光的色差特別敏感，所以必需揀選(篩選(Binning))發(fā)光元件， 以盡可能獲得僅具有一種光色(光溫)的那些發(fā)光元件。這種下游揀選方法是非常資源密集的，因?yàn)楸仨殰y(cè)量各個(gè)獨(dú)立的發(fā)光元件和并將其相應(yīng)分組。EP-A-I 643 567致力于這一問(wèn)題并且提供一種發(fā)光二極管芯片作為發(fā)光元件，其中預(yù)先使轉(zhuǎn)化層(轉(zhuǎn)化劑層，即包含轉(zhuǎn)化顏料的層)有針對(duì)性地結(jié)構(gòu)化，以調(diào)節(jié)所得顏色色點(diǎn)對(duì)于觀察角度的依賴性。特別優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷施加轉(zhuǎn)化層和使其結(jié)構(gòu)化。應(yīng)當(dāng)注意轉(zhuǎn)化層直接施加到半導(dǎo)體層序列的主表面上，即直接施加到發(fā)光二極管芯片上。半導(dǎo)體層序列的主表面可以以許多發(fā)光二極管芯片的晶片的形式，或以已分隔的發(fā)光二極管芯片的形式提供。但是由于要施加的結(jié)構(gòu)尺寸小，例如18 μ m，當(dāng)借助絲網(wǎng)印刷同時(shí)施加該結(jié)構(gòu)時(shí)，這種方法是有誤差的，因此仍然需要上述篩選。為了提高精確度，該結(jié)構(gòu)可以在絲網(wǎng)印刷之后，例如以平版印刷施加。于是篩選期間將獲得較少的次品。但是，需要額外的方法步驟， 這使得該方法更加復(fù)雜和更加昂貴。因此本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。特別地，本發(fā)明目的是提供一種發(fā)光元件，其避免了轉(zhuǎn)化的光的不均勻發(fā)射，即保證轉(zhuǎn)化的光的均勻發(fā)射。轉(zhuǎn)化層的結(jié)構(gòu)化應(yīng)當(dāng)是多余的。該元件應(yīng)優(yōu)選是薄的，可由標(biāo)準(zhǔn)化方法可再現(xiàn)地、低耗費(fèi)地制備，并且就使用的轉(zhuǎn)化顏料和有關(guān)的光色(光溫)而言是獨(dú)立的。根據(jù)應(yīng)用，應(yīng)可以容易地由隨后的制造步驟對(duì)元件進(jìn)行修整，例如通過(guò)切割或沖壓。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造這種元件的方法。特別地，該目的由包含轉(zhuǎn)化顏料并具有均一轉(zhuǎn)化性能的轉(zhuǎn)化膜實(shí)現(xiàn)。這一點(diǎn)通過(guò)將轉(zhuǎn)化顏料均勻分布在一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層的整個(gè)層表面之上的轉(zhuǎn)化膜的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層中來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供用于發(fā)光元件的轉(zhuǎn)化膜。該轉(zhuǎn)化膜包含基材A和一個(gè)或多個(gè)包括轉(zhuǎn)化顏料的轉(zhuǎn)化層B，優(yōu)選一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)轉(zhuǎn)化層Bi、B2、B3、B4。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)化膜優(yōu)選還具有光散射性能，因此用作散射膜。散射膜用來(lái)表示能夠通過(guò)光折射使入射光線方向以如下方式偏轉(zhuǎn)使得離開(kāi)的光顯著擴(kuò)散，即在所有方向均勻發(fā)射的膜。這種能力可以例如通過(guò)使基材粗糙化或者通過(guò)散射顏料來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些散射顏料可以弓I入基材或在基材上施加的任何層中，或者施加到基材或在基材上施加的任何層上。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化顏料還可以用作散射顏料。本發(fā)明范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)化層用來(lái)表示包含轉(zhuǎn)化顏料的層。本發(fā)明范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)化顏料也用來(lái)表示兩種或更多種不同轉(zhuǎn)化顏料的混合物。這些轉(zhuǎn)化顏料可以包含另外的散射顏料。在本發(fā)明范圍內(nèi)，均勻表示在用轉(zhuǎn)化顏料印刷的整個(gè)轉(zhuǎn)化膜范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化性能是相同的。轉(zhuǎn)化性能用來(lái)表示發(fā)光元件的光波長(zhǎng)的透射率和轉(zhuǎn)化的光波長(zhǎng)的發(fā)射率。轉(zhuǎn)化性能通過(guò)用光譜照相機(jī)(例如購(gòu)自Techno Team的LMK 98_4)記錄發(fā)光元件的光譜發(fā)射特征 (強(qiáng)度作為波長(zhǎng)的函數(shù))，并就顏色色點(diǎn)而言將其與插入轉(zhuǎn)化膜的光譜圖比較來(lái)確定。作為替代，可以根據(jù)強(qiáng)度(亮度)和顏色色點(diǎn)評(píng)價(jià)數(shù)字照片(利用顏色校準(zhǔn)照相機(jī))。本發(fā)明范圍內(nèi)的均勻轉(zhuǎn)化性能特別用來(lái)表示就CIE 1931色空間中的顏色坐標(biāo) X和y而言，轉(zhuǎn)化膜的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層中的轉(zhuǎn)化性能從尺寸為0. 005至0. 05 mm2，優(yōu)選 0. 01至0. 02 mm2的一個(gè)測(cè)量點(diǎn)到尺寸相同的任何其它測(cè)量點(diǎn)的差值小于或等于Δ x=0. 2 和Ay=O. 2，優(yōu)選不超過(guò)Δ χ=0. 035和Ay=O. 035，非常特別優(yōu)選不超過(guò)Δ χ=0. 025和 Ay=O. 025，非常特別優(yōu)選不超過(guò)Δ χ=0· 017和Ay=O. 017。根據(jù)本發(fā)明，上述性能優(yōu)選適用于位于離轉(zhuǎn)化膜的印刷有轉(zhuǎn)化顏料區(qū)域中的印刷區(qū)域外緣至少約5至10 mm的區(qū)域的印刷轉(zhuǎn)化膜，即印刷轉(zhuǎn)化膜的內(nèi)部區(qū)域，以及適用于整個(gè)最終轉(zhuǎn)化膜，因?yàn)橛∷⑥D(zhuǎn)化膜的內(nèi)部區(qū)域沒(méi)有與制造有關(guān)的不均勻性，以及最終的轉(zhuǎn)化膜例如從該內(nèi)部區(qū)域中切割或沖壓。獲得這些性能不需要例如根據(jù)EP-A-I 643 567，對(duì)于涂布晶片或單獨(dú)的發(fā)光二極管芯片而言將是必須的任何特殊或復(fù)雜的制造方法。舍棄離轉(zhuǎn)化膜外緣5至10 mm在大約 0.01 m2至1 m2的印刷膜面積和優(yōu)選大約等于和/或至少100 mm或更大的膜邊長(zhǎng)情況下僅導(dǎo)致可忽略的損失，在印刷膜面積越大時(shí)，這種損失越小。印刷膜的面積也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)存在的制造方法或者其它規(guī)格選擇為更大或更小，根據(jù)邊緣效應(yīng)，較大的面積通常是優(yōu)選的。在根據(jù)EP-A-I 643 567的方法中，排除離外緣5至10 mm，在晶片的情況下將是經(jīng)濟(jì)上不可行的，以及在發(fā)光二極管芯片情況下將是完全無(wú)意義的。印刷轉(zhuǎn)化膜和最終轉(zhuǎn)化膜的內(nèi)部區(qū)域的轉(zhuǎn)化性能同樣優(yōu)選適用于由發(fā)光元件發(fā)射的輻照基本垂直入射轉(zhuǎn)化膜的大表面的情況，并且與正交的偏差應(yīng)少于30°，優(yōu)選少于 15°，特別優(yōu)選少于7. 5°。本發(fā)明范圍內(nèi)的最終轉(zhuǎn)化膜用來(lái)表示發(fā)光元件可以裝備其以將單色光轉(zhuǎn)化成為白光的轉(zhuǎn)化膜，即包括修整的制造結(jié)束之后的轉(zhuǎn)化膜。對(duì)于修整，可以由例如借助于工具、 激光器、液體、壓縮氣體等機(jī)械、熱切割或沖壓的方法來(lái)加工該轉(zhuǎn)化膜。在本發(fā)明范圍內(nèi)，修整之前獲得的轉(zhuǎn)化膜被稱為印刷轉(zhuǎn)化膜。如果印刷和最終轉(zhuǎn)化膜的特征相同，兩者都將僅使用措辭轉(zhuǎn)化膜。在本發(fā)明范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“發(fā)光元件”用來(lái)表示 -發(fā)光半導(dǎo)體元件，優(yōu)選LED、OLED, PLED ；
-電致發(fā)光元件，優(yōu)選無(wú)機(jī)和/或有機(jī)厚層和/或薄層元件。轉(zhuǎn)化膜的轉(zhuǎn)化層優(yōu)選通過(guò)在基材上的施加方法來(lái)制造，例如通過(guò)如絲網(wǎng)印刷、膠版印刷或凹版印刷的印刷方法，或通過(guò)膜流延或流延涂抹方法(Guss-Streichverfahren)。 其中，轉(zhuǎn)化層優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法，更優(yōu)選通過(guò)平板(Flachbett-)和旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷來(lái)制造。特別是利用印刷方法，更具體地利用絲網(wǎng)印刷方法，可以用傳統(tǒng)設(shè)備容易地制造標(biāo)準(zhǔn)化、可良好再現(xiàn)和均勻的層。印刷轉(zhuǎn)化膜可以例如以在所有應(yīng)用技術(shù)上可行的尺寸作為半成品的弧形制品(Bogenware)或卷材(Rollenware)形式獲得，并且用于進(jìn)一步修整。如果在技術(shù)有意義，也可以通過(guò)施加方法制造轉(zhuǎn)化膜的其它層，特別是半透明著色層。在印刷轉(zhuǎn)化膜制造期間通過(guò)施加方法涂有轉(zhuǎn)化顏料，并因此是印刷轉(zhuǎn)化膜面積的基材面積是最終轉(zhuǎn)化膜，即修整之后的轉(zhuǎn)化膜的面積的幾倍大。因?yàn)檗D(zhuǎn)化膜優(yōu)選是完全平坦的，所以在最終轉(zhuǎn)化膜中不存在關(guān)于轉(zhuǎn)化顏料的均勻分布的邊緣效應(yīng)。這一點(diǎn)特別應(yīng)用以下前提條件最終轉(zhuǎn)化膜取自印刷膜的內(nèi)部區(qū)域，即進(jìn)行例如切割或沖壓。對(duì)于最終轉(zhuǎn)化膜和印刷轉(zhuǎn)化膜的內(nèi)部區(qū)域兩者，轉(zhuǎn)化顏料均勻分布并且層厚恒定，由此獲得均勻的轉(zhuǎn)化性能。本發(fā)明的轉(zhuǎn)化膜不需要揀選發(fā)光元件，因?yàn)檗D(zhuǎn)化顏料均勻地分布在轉(zhuǎn)化層中。顏料不在該層中聚結(jié)。在最終轉(zhuǎn)化膜上的每個(gè)位置平均存在相同的顏料濃度，使得具有本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜的所有發(fā)光元件具有相同的光色(光溫)。在現(xiàn)有技術(shù)方法的具有包含轉(zhuǎn)化顏料的層的發(fā)光元件情況下，這一點(diǎn)得不到保證。根據(jù)本發(fā)明，印刷轉(zhuǎn)化膜和最終轉(zhuǎn)化膜兩者的質(zhì)量檢驗(yàn)在聯(lián)機(jī)和脫機(jī)下都是經(jīng)濟(jì)可行的。最終的色溫由轉(zhuǎn)化顏料類(lèi)型、轉(zhuǎn)化層的填充度、轉(zhuǎn)化層的厚度、施加的層數(shù)和發(fā)光元件的初始發(fā)射波長(zhǎng)來(lái)決定。該色溫在方法結(jié)束之后測(cè)定并在相同的方法條件下是可再現(xiàn)的。因此如今可以自由選擇發(fā)光元件的設(shè)計(jì)，印刷有轉(zhuǎn)化層的轉(zhuǎn)化膜可以另外具有半透明著色層。例如，本發(fā)明的轉(zhuǎn)化層可以是黃色的，以在藍(lán)色LED作為發(fā)光元件的情況下產(chǎn)生白光，或者其可以具有另一種顏色，以與例如LED的三原色(紅色、藍(lán)色和綠色)一起產(chǎn)生任意顏色。根據(jù)本發(fā)明，半透明用來(lái)表示超過(guò)20%，優(yōu)選超過(guò)30%，和特別優(yōu)選超過(guò)40%的入射光的光透射。半透明著色層的顏色可以任意選擇。半透明油墨在現(xiàn)有技術(shù)中和對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的，例如購(gòu)自I3Kll KG的油墨。涂層可以施加到轉(zhuǎn)化層，或基材A 背向轉(zhuǎn)化層的一側(cè)上。必須盡可能保證當(dāng)從發(fā)光元件觀察時(shí)，半透明著色層位于轉(zhuǎn)化層之后。但是半透明著色層也可以施加到獨(dú)立的膜上。也可以具有散射性能的膜然后可以施加到轉(zhuǎn)化膜背向發(fā)光元件的一側(cè)。這一點(diǎn)可以直接或間接地例如借助于粘合劑層，例如粘合性或可層壓(粘合性)層來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是也可以省去粘合劑層。特別地，可行的是避免粘合劑層或粘合劑為壓敏粘合劑(PSA)。這樣將簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)化膜的制造?？梢酝ㄟ^(guò)施加方法， 優(yōu)選印刷方法，更優(yōu)選絲網(wǎng)印刷方法，優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明制造轉(zhuǎn)化膜。因此轉(zhuǎn)化層上可以省去半透明著色層。但是作為替代，也可以在轉(zhuǎn)化膜上施加包括半透明著色層的膜，使得在兩個(gè)膜之間存在氣體，優(yōu)選空氣。這樣具有以下優(yōu)點(diǎn)透過(guò)半透明著色層將幾乎不可觀察到轉(zhuǎn)化層。在這種情況下轉(zhuǎn)化膜上也可以省去半透明著色層。本發(fā)明的轉(zhuǎn)化膜包括基材A和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層B，優(yōu)選一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)轉(zhuǎn)化層B1、B2、B3或B4。任選，轉(zhuǎn)化膜可以進(jìn)一步包含以下層一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C，優(yōu)選一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)保護(hù)層Cl、C2、C3或C4，任選一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D，優(yōu)選一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)半透明著色層D1、D2、D3或D4，任選一個(gè)或多個(gè)圖案層E，優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)圖案層E1、E2。 任選，至少一個(gè)上述層可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間層，優(yōu)選一個(gè)或多個(gè)粘合劑層與至少一個(gè)額外的上述層和/或基材A和/或覆蓋膜連接。如以上已經(jīng)公開(kāi)的，可以通過(guò)施加方法，優(yōu)選通過(guò)印刷方法，更優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法，如本發(fā)明優(yōu)選的制造轉(zhuǎn)化膜，由此省去粘合劑層。特別地，能夠省去一個(gè)或多個(gè)粘合劑層為壓敏粘合劑(PSA)。由此將簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)化膜的制造。轉(zhuǎn)化膜優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)
實(shí)施方案I
在背向發(fā)光元件的一側(cè)，如下構(gòu)造轉(zhuǎn)化膜
1)基材A;
2)其上一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層B;
3)其上任選的一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D；
4)其上任選的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜；
和在朝向發(fā)光元件的一側(cè)，基材A任選地包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜； 或
實(shí)施方案II
在朝向發(fā)光元件的一側(cè)，如下構(gòu)造轉(zhuǎn)化膜
1)基材A;
2)其上任選的一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D；
3)其上一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層B;
4)其上任選的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜； 和在背向發(fā)光元件的一側(cè)，基材A具有以下結(jié)構(gòu) 6)任選的一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D ；7)其上任選的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜； 或
實(shí)施方案III
在朝向發(fā)光元件的一側(cè)，如下構(gòu)造轉(zhuǎn)化膜
1)基材A;
2)其上任選的一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D；
4)其上一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層B;
5)其上任選的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜；
和在背向發(fā)光元件的一側(cè)，基材A任選包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜。示例性實(shí)施方案可以在

圖1至4中找到。一個(gè)或多個(gè)圖案層優(yōu)選施加在背向發(fā)光元件的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層一側(cè)上。優(yōu)選，基材A是厚度為10至2000 μ m，優(yōu)選70 μ m至500 μ m，特別優(yōu)選100 μπι 至375 μ m，非常特別優(yōu)選125 μ m至275 μπι的膜。優(yōu)選，基材A是厚度為500 μ m至10，000 μ m，優(yōu)選750 μπι至6000 μπι，特別優(yōu)選 2000 μ m M 5000 μπι 的板?；腁基本上或完全由玻璃，例如玻璃板或玻璃透鏡，或由陶瓷，例如陶瓷板或陶瓷透鏡，或優(yōu)選形成為膜或板的聚合物材料組成，該聚合物材料優(yōu)選選自如下聚合物聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纖維素(CTA)、 乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氨酯(PU)、熱塑性聚氨酯 (TPU)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硝酸纖維素和/或至少兩種上述聚合物的單體的共聚物和/或兩種或更多種這些聚合物的混合物。所述材料，即玻璃、陶瓷或聚合物材料的透明度不應(yīng)低于50%，優(yōu)選不低于70%，特別優(yōu)選不低于90%。即基材A具有50%或更高，優(yōu)選70%或更高，特別優(yōu)選90%或更高的透明度。除所述那些之外，任何其它充分透明的材料同樣是合適的。在預(yù)期轉(zhuǎn)化膜為三維形狀的情況下，基材應(yīng)優(yōu)選由至少一種可冷拉伸膜材料制成。因此在方法溫度低于基材軟化溫度下，靜等壓高壓成型是可能的。合適的可冷拉伸膜材料例如在EP-A-O 371 425中提及。可以使用熱塑性和熱固性的至少部分透明的可冷拉伸膜材料。優(yōu)選使用在室溫和使用溫度下低或者沒(méi)有回復(fù)能力的可冷拉伸膜材料?？梢酝该鲗?shí)施方案使用的特別優(yōu)選的膜材料選自聚碳酸酯，優(yōu)選基于雙酚A的聚碳酸酯，例如由Bayer MaterialScience AG銷(xiāo)售的Makrofol 商標(biāo)，聚酯，特別是芳族聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯，聚酰胺，例如PA 6或PA 6，6型，高強(qiáng)度“芳族聚酰胺膜”，聚酰亞胺(PI)，例如基于聚(二苯醚均苯四酸酰亞胺)的膜，多芳基化合物(Polyarylate) (PAR)，有機(jī)熱塑性纖維素酯，特別是其乙酸酯、丙酸酯和乙酰丁酸酯和聚氟烴，特別是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物的至少一種材料。優(yōu)選的膜材料選自聚碳酸酯，例如由Bayer MaterialScience AG銷(xiāo)售的Makrofof商標(biāo)，聚酯，特別是芳族聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯，和基于聚(二苯醚均苯四酸酰亞胺)的聚酰胺膜。非常特別優(yōu)選使用基于雙酚 A的聚碳酸酯作為膜材料，特別是購(gòu)自Bayer MaterialScience AG的牌號(hào)Bayfof CR (聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯膜)、Makrofof TP或Makrofof DE的膜。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，基材A明顯不用來(lái)表示半導(dǎo)體層序列或其主表面，如EP-A-I 643 567中公開(kāi)的。有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料都合適作為轉(zhuǎn)化顏料。作為有機(jī)顏料，例如可以使用所謂的日光顏料，例如購(gòu)自Swada的T系列或FTX系列，或購(gòu)自Sinloihi的日光顏料，例如FZ-2000 系列、FZ-5000 系列、FZ-6000 系列、FZ-3040 系列、FA-40 系列、FA-200 系列、FA-000 系列、 FM-100.FX-300 或 SB-10。作為無(wú)機(jī)顏料的材料，可以使用石榴石(Granate)或氮氧化合物，例如摻雜有Ce 的(Y，Gd，Lu，Tb)3(Al，(ia)5012，摻雜有 Eu 的(Ca，Sr，Ba) 2Si04，摻雜有 Ce 的 YSiO2N,摻雜有 Ce 的 Y2Si3O3N4,摻雜有 Ce 的 Gd2Si3O3N4,摻雜有 Ce 的(Y，Gd，Tb，Lu) 3Al5_xSix012_xNx，摻雜有 Eu 的 BaMgAl10O17,摻雜有 Eu 的 SrAl2O4，摻雜有 Eu 的 Sr4Al14O25,摻雜有 Eu 的(Ca，Sr，Ba) Si2N2O2,摻雜有 Eu 的 SrSiAl2O3N2,摻雜有 Eu 的(Ca，Sr，Ba) 2Si2N8，摻雜有 Eu 的 CaAlSiN3 ； 硼、鋁、鎵、銦和鉈的鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、氮化物和/或氧化物，在各情況下單獨(dú)的或其與一種或多種活化劑，例如Ce、Eu、Mn、Cr和/或Bi的混合物。如果轉(zhuǎn)化膜包括多個(gè)轉(zhuǎn)化層，則各層也可以包含不同的轉(zhuǎn)化顏料，但是它們也可以都包含相同的轉(zhuǎn)化顏料。所述一個(gè)轉(zhuǎn)化層的厚度或所述多個(gè)轉(zhuǎn)化層的厚度總和為1至300 μ m，優(yōu)選20至 200 ym，特別優(yōu)選50至100 μ m，單獨(dú)層的厚度優(yōu)選不低于1 μ m。單獨(dú)層可以在單個(gè)施加方法，特別是印刷方法中，或在多個(gè)印刷過(guò)程中施加。對(duì)于相同的轉(zhuǎn)化性能，利用一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層中轉(zhuǎn)化顏料的較高填充度，可以比填充度較低的情況保持更低的轉(zhuǎn)化層的厚度或所述轉(zhuǎn)化層的厚度總和。例如，轉(zhuǎn)化顏料在印刷漿料中的40重量％填充度制造轉(zhuǎn)化層情況下，轉(zhuǎn)化層的厚度將優(yōu)選為約75至95 μ m,以將例如輻照波長(zhǎng)為464 nm的LED的藍(lán)光轉(zhuǎn)化成為對(duì)于觀察者而言的白光。為了制備轉(zhuǎn)化層的上述印刷漿料，將使用基于聚氨酯的漆原料，特別是購(gòu)自Bayer MaterialScience AG 的 Desmodur 禾口 / 或Desmophen 禾口 Bayhydur 禾口 Bayhydrol 。此夕卜可以使用購(gòu)自例如Pr511 (Noriphan HTR 093，基于合成樹(shù)脂的漆料)、Marabu、Coates Screen、 DuPont等(3M kotchcal 和kotchlite )公司的制成的未著色絲網(wǎng)印刷漿料。這些漆料、 漿料或原料配制料以如上所述轉(zhuǎn)化顏料的1至99重量％，優(yōu)選10至80重量％，特別優(yōu)選 20至77重量％，非常特別優(yōu)選35至72重量％填充。為了調(diào)節(jié)絲網(wǎng)印刷的恰當(dāng)粘度，漿料可以用合適的溶劑稀釋，所述溶劑例如水、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、甲苯、二甲苯、Solvesso 100,Shellsol A、購(gòu)自 Pr511 的 Noriphan HTR 097 (基于 3-乙氧基丙酸乙酯的溶劑/延遲劑)或兩種或更多種這些溶劑的混合物。可以使用例如購(gòu)自Bayer MaterialScience AG (例如Desmodur 和/或Desmophen )的單組分或優(yōu)選雙組分聚氨酯體系作為粘合劑，或使用基于聚乙烯醇縮丁醛的粘合劑，例如由Kuraray Europe GmbH以 Mowitaf銷(xiāo)售的材料，或基于聚甲基丙烯酸甲酯的粘合劑。此外，可以向漿料中添加例如流動(dòng)調(diào)節(jié)劑和流變添加劑的添加劑，以改善性能。例如，由絲網(wǎng)印刷方法制造轉(zhuǎn)化層的配制料包含40. 2重量％購(gòu)自 Leuchtstoffwerke Breitungen 的轉(zhuǎn)化顏料，也即摻雜有 Eu 的(Ca，Sr, Ba)2Si04，45. 9 重量 ％ 購(gòu)自 Pr511 的 Noriphan HTR 093 禾口 13. 9 重量 ％ 購(gòu)自 Pr511 的 Noriphan HTR 097。本發(fā)明的另一種配制料包含例如39. 2重量％購(gòu)自Leuchtstoffwerke Breitungen的轉(zhuǎn)化顏料,也即摻雜有 Eu 的(Ca，Sr，Ba)2Si04，44. 8 重量 ％ 購(gòu)自 Pr511 的 Noriphan HTR 093 和 16. O 重量 ％ 購(gòu)自 Pr511 的 Noriphan HTR 097。根據(jù)本發(fā)明，也可以使用UV-干燥漆料體系來(lái)制造轉(zhuǎn)化層。可以使用例如100%含溶劑或含水UV-固化聚氨酯漆料。這些具有以下優(yōu)點(diǎn)它們是柔性的，因此特別適合于隨后將要成型的部件。本發(fā)明還提供一種制造本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜的方法。如已經(jīng)提及的，轉(zhuǎn)化膜可以由已知的施加方法來(lái)制造。其優(yōu)選由印刷方法，特別是絲網(wǎng)印刷來(lái)制造。與傳統(tǒng)的分散法相比，印刷方法是標(biāo)準(zhǔn)化和可再現(xiàn)的。該方法優(yōu)選包括以下步驟
(1)提供基材A，優(yōu)選為弧形或者卷形式的基材A；
(2)優(yōu)選由絲網(wǎng)印刷方法施加分散在漿料中的轉(zhuǎn)化顏料，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)化層B；
(3)使在該基材A上的轉(zhuǎn)化層B干燥和/或聚合和/或交聯(lián)。對(duì)于絲網(wǎng)印刷，例如可以使用絲網(wǎng)細(xì)度為43縷(Riden)/cm的絲網(wǎng)。其它可用的絲網(wǎng)細(xì)度為 20-120 縷 /cm，特別是 25、36、68、77、90、120 縷 /cm。步驟(1)、⑵和(3)優(yōu)選以該順序先后進(jìn)行。上述步驟(2)或上述步驟( ，或步驟( 和( 可以分別單獨(dú)和/或交替重復(fù)一次、兩次、三次或更多次，其中在步驟(1)之后首先執(zhí)行步驟O)。為了調(diào)節(jié)裝有轉(zhuǎn)化膜的發(fā)光元件的顏色色點(diǎn)，可以按照單一的轉(zhuǎn)化層和/或所述轉(zhuǎn)化層的數(shù)目選擇印刷層的數(shù)目。因此，對(duì)于單一的轉(zhuǎn)化層，可以僅印刷一層，或者兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)印刷層(即在一個(gè)工序中)，以濕或者濕對(duì)濕方式。單一層內(nèi)的轉(zhuǎn)化顏料的填充度可以與一個(gè)或多個(gè)其它層的填充度相同或不同。這樣使精確調(diào)節(jié)顏色色點(diǎn)成為可能。轉(zhuǎn)化膜可以包含的其它層可以由現(xiàn)有技術(shù)的任何方法施加，優(yōu)選使用絲網(wǎng)印刷方法，只要技術(shù)上有意義和可行。制造印刷的轉(zhuǎn)化膜之后，可以通過(guò)修整，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選從內(nèi)部區(qū)域修整，由其獲得最終的轉(zhuǎn)化膜。工業(yè)實(shí)施中的最終轉(zhuǎn)化膜通常具有1至100 mm2，優(yōu)選2至50 mm2，特別優(yōu)選4至25 mm2的面積，但是可以切割出更大和更小的轉(zhuǎn)化膜，具體取決于修整方法和所需應(yīng)用。本發(fā)明的最終轉(zhuǎn)化膜可以任意施加在光的光路中的發(fā)光元件上或上方。因此，可以用轉(zhuǎn)化膜覆蓋單一小型LED，或者覆蓋具有LED陣列或甚至大面積EL燈的全部表面。此外如果多層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)是合意的或必須的，則可以用超過(guò)一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層的轉(zhuǎn)化膜裝備發(fā)光元件。 在本發(fā)明的替代實(shí)施方案中，可以在施加一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)化層和任選選自一個(gè)或多個(gè)中間層、一個(gè)或多個(gè)半透明著色層、一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層、一個(gè)或多個(gè)保護(hù)膜的一個(gè)層或若干層之后，去除基材A。在該替代實(shí)施方案中，基材A的透明度為50%或更高并非必須，其可以顯著低得多。轉(zhuǎn)化膜因此由施加的一個(gè)或多個(gè)層形成。這些層因此滿足基材A的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)(例如基材A的承載/支撐和/或任選的散射作用)。在本發(fā)明范圍內(nèi)，這些層表示去除初始基材A之后的該替代實(shí)施方案的轉(zhuǎn)化膜。因此，對(duì)于合適的材料，轉(zhuǎn)化膜可以例如僅由滿足基材A的功能和轉(zhuǎn)化層B的功能兩者的轉(zhuǎn)化層組成。優(yōu)選，在干燥、聚合和/或交聯(lián)C3)步驟之一之后，更優(yōu)選在最后的步驟C3)之后，去除基材A。可由該替代實(shí)施方案獲得的轉(zhuǎn)化膜可以以與以上公開(kāi)的本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜一樣的方式進(jìn)一步加工和使用。本發(fā)明此外提供本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜的用途，其用于裝備發(fā)光元件，特別是發(fā)光半導(dǎo)體元件，優(yōu)選LED (發(fā)光器件、發(fā)光元件)、OLED (有機(jī)發(fā)光器件、有機(jī)發(fā)光元件)、PLED (聚合物發(fā)光器件、聚合物發(fā)光元件)和電致發(fā)光元件，優(yōu)選無(wú)機(jī)和/或有機(jī)厚層和/或薄層元件。本發(fā)明此外提供一種包含發(fā)光元件的裝置，其特征在于發(fā)光元件裝備有至少一個(gè)本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜，優(yōu)選用至少一個(gè)本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜覆蓋。裝有本發(fā)明轉(zhuǎn)化膜的發(fā)光元件可以另外裝有包括半透明著色層的膜，并且同樣具有散射性能。在本發(fā)明范圍內(nèi)，“覆蓋”用來(lái)表示施加的光透過(guò)轉(zhuǎn)化膜發(fā)光。光的顏色由此完全或部分轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化膜可以由透明粘合劑直接粘合在發(fā)光元件上，或例如通過(guò)粘合、插塞或其它機(jī)械緊固方法施加在包含發(fā)光元件的外殼上，或適宜地施加在其上設(shè)置發(fā)光元件的印刷電路板或柔性導(dǎo)軌上。特別是在三維成型轉(zhuǎn)化膜的情況下，可以旋緊到發(fā)光元件的外殼上。發(fā)光元件和轉(zhuǎn)化膜之間，可以存在一個(gè)或多個(gè)基本透明的粘合劑層、其它膜層或空氣。最終的色溫由轉(zhuǎn)化顏料類(lèi)型、轉(zhuǎn)化層的數(shù)目和厚度、二維或三維配置的轉(zhuǎn)化膜的幾何形狀和發(fā)光元件的初始發(fā)射波長(zhǎng)來(lái)決定。在發(fā)光元件已經(jīng)裝備本發(fā)明的轉(zhuǎn)化膜和任選包括半透明著色層的膜之后確定該色溫，并且對(duì)于相同的方法條件，其是可再現(xiàn)的。附圖標(biāo)記列表
1基材A
2(一個(gè)或多個(gè))中間層
3轉(zhuǎn)化層B
4半透明著色層D
5保護(hù)層C
6保護(hù)膜
7發(fā)光元件
8觀察者。
權(quán)利要求
1.用于發(fā)光元件的轉(zhuǎn)化膜，包含基材A和一個(gè)或多個(gè)包括轉(zhuǎn)化顏料的轉(zhuǎn)化層B，其特征在于所述基材基本或完全由玻璃或陶瓷或聚合物材料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述基材A具有50%或更高，優(yōu)選70%或更高，特別優(yōu)選90%或更高的透明度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述聚合物材料選自下列聚合物聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纖維素(CTA)、 乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氨酯(PU)、熱塑性聚氨酯 (TPU)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、多芳基化合物(PAR)、硝酸纖維素、纖維素酯、聚氟烴和/或至少兩種上述聚合物的單體的共聚物和/或兩種或更多種這些聚合物的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于除了一個(gè)或多個(gè)所述轉(zhuǎn)化層B之外， 所述轉(zhuǎn)化膜還包括一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層C和/或覆蓋膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于除了一個(gè)或多個(gè)所述轉(zhuǎn)化層B之外， 所述轉(zhuǎn)化膜還包括一個(gè)或多個(gè)半透明著色層D和/或一個(gè)或多個(gè)圖案層E。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述基材A是厚度為10μπι至2000 μ m，優(yōu)選70 μπι至500 μ m，特別優(yōu)選100 μ m至375 μ m，非常特別優(yōu)選125 μ m至275 ym的膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述基材A是厚度為500μπι至 10，000 μ m,優(yōu)選 750 μ m 至 6000 μ m,特別優(yōu)選 2000 μ m 至 5000 μ m 的板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述一個(gè)轉(zhuǎn)化層的厚度或所述多個(gè)轉(zhuǎn)化層的厚度總和為1至300 μ m，優(yōu)選20至200 μ m，特別優(yōu)選50至100 μ m，其中單獨(dú)層的厚度優(yōu)選不低于1 ym。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的轉(zhuǎn)化膜，其特征在于所述發(fā)光元件為發(fā)光半導(dǎo)體元件，優(yōu)選為L(zhǎng)ED、OLED、PLED或電致發(fā)光元件。
10.制造根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的轉(zhuǎn)化膜的方法，其特征在于一個(gè)或多個(gè)所述轉(zhuǎn)化層通過(guò)施加方法，優(yōu)選通過(guò)印刷方法，特別優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法施加到所述基材A上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，包括以下步驟(1)提供基材A；(2)通過(guò)施加方法，優(yōu)選通過(guò)印刷方法，特別優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法施加所述轉(zhuǎn)化顏料，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)化層B ；(3)使涂有所述轉(zhuǎn)化層B的所述基材A干燥和/或聚合和/或交聯(lián)，其中步驟(2)或步驟C3)或步驟( 和C3)能夠分別單獨(dú)和/或交替重復(fù)一次、兩次、三次或更多次，其中步驟(1)之后首先執(zhí)行步驟(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11之一的方法，其特征在于在干燥、聚合和/或交聯(lián)的步驟(3) 之一之后，優(yōu)選在最后的步驟C3)之后，去除所述基材A。
13.轉(zhuǎn)化膜，能根據(jù)權(quán)利要求10和11之一獲得。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一或根據(jù)權(quán)利要求13的轉(zhuǎn)化膜用于裝備發(fā)光元件的用途。
15.包含發(fā)光元件的裝置，其特征在于所述發(fā)光元件被至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至9之一或根據(jù)權(quán)利要求13的轉(zhuǎn)化膜覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于發(fā)光元件的包含轉(zhuǎn)化顏料的轉(zhuǎn)化膜，制造這種轉(zhuǎn)化膜的方法，其用途以及裝有這種轉(zhuǎn)化膜的發(fā)光元件。
文檔編號(hào)H05B33/22GK102203963SQ200980143966
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者A·邁爾-里希特, E·福爾廷, T·伯納特, T·瓦格納, W·赫德里希 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司