[发明专利]转化膜及其制造方法

说明书

本发明涉及用于发光元件的包含转化颜料的转化膜，制造这种转化膜的方法，其用途以及装有这种转化膜的发光元件。

为用于照亮人类环境(环境照明)，照明工业特别关注产生白光的光源，因为其最接近自然光。

由于其低电耗和长寿命，近年来尤其是LED，以及电致发光灯(电致发光灯、EL灯)作为光源已经变得日益更加受关注和流行。

但是这些光源的缺点是仅发射单色光，即仅具有一种光色的光。对于LED，特别存在光色蓝、绿、黄、橙、红、紫或单色UV光，即UV-LED，对于电致发光灯，它们特别是光色蓝、绿或橙。

为了克服这一缺点，例如通过组合蓝色、绿色和红色LED制造基于LED的白光源。

作为替代，使用有机或无机转化颜料，以用单色发光元件产生白光。为此，用转化颜料涂布发光元件。这一方法可以用于LED和EL灯两者。

这种光源的白光的颜色(光温)因此取决于转化颜料、其浓度和发光元件的辐照的初始波长。发射光的均匀性由转化颜料在发光元件上的分布均匀性决定。

因此，例如，转化颜料可以吸收一部分LED的例如蓝光，和发射更长波长的黄光。剩余蓝光和由着色层产生的黄光的附加混合色对于观察者产生白光。原则上，发射光的颜色色点可以基于CIE 1931标准色度图中的蓝色LED的颜色色点和转化颜料的颜色色点之间的线条加以调节。使用的UV-LED和蓝色LED具有240至510 nm，优选460至475 nm，特别优选464 nm的发射最大值。

为了将例如LED的蓝光转化成为白光，US-A-2007/0291196建议一种可以使光极化并且还具有转化性能的涂布板。但是各个层为粘合剂层，例如压敏粘合剂(pressure sensitive adhesive, PSA)层，使得制造这种板变复杂并且导致板较厚。在其它方法中，将转化颜料例如与环氧树脂或硅氧烷一起引入分散体中，并例如通过滴注、喷涂、鼓风或雾化法施加到发光元件，优选LED上，使得分散体在发光元件上形成包含转化颜料的层。WO-A-97/50 132、WO-A-01/65 613和US-A-2005/0062140公开这种方法的实例。基于分散方法而在分散体中和由此在最终层中的不均匀、不均一分布的转化颜料导致转化的光的不均匀发射。因为人眼对白光的色差特别敏感，所以必需拣选(筛选(Binning))发光元件，以尽可能获得仅具有一种光色(光温)的那些发光元件。这种下游拣选方法是非常资源密集的，因为必须测量各个独立的发光元件和并将其相应分组。

EP-A-1 643 567致力于这一问题并且提供一种发光二极管芯片作为发光元件，其中预先使转化层(转化剂层，即包含转化颜料的层)有针对性地结构化，以调节所得颜色色点对于观察角度的依赖性。特别优选通过丝网印刷施加转化层和使其结构化。应当注意转化层直接施加到半导体层序列的主表面上，即直接施加到发光二极管芯片上。半导体层序列的主表面可以以许多发光二极管芯片的晶片的形式，或以已分隔的发光二极管芯片的形式提供。

但是由于要施加的结构尺寸小，例如18 μm，当借助丝网印刷同时施加该结构时，这种方法是有误差的，因此仍然需要上述筛选。为了提高精确度，该结构可以在丝网印刷之后，例如以平版印刷施加。于是筛选期间将获得较少的次品。但是，需要额外的方法步骤，这使得该方法更加复杂和更加昂贵。

因此本发明目的是克服现有技术的缺点。特别地，本发明目的是提供一种发光元件，其避免了转化的光的不均匀发射，即保证转化的光的均匀发射。转化层的结构化应当是多余的。该元件应优选是薄的，可由标准化方法可再现地、低耗费地制备，并且就使用的转化颜料和有关的光色(光温)而言是独立的。根据应用，应可以容易地由随后的制造步骤对元件进行修整，例如通过切割或冲压。本发明的另一个目的是提供制造这种元件的方法。

特别地，该目的由包含转化颜料并具有均一转化性能的转化膜实现。这一点通过将转化颜料均匀分布在一个或多个转化层的整个层表面之上的转化膜的一个或多个转化层中来实现。

本发明提供用于发光元件的转化膜。该转化膜包含基材A和一个或多个包括转化颜料的转化层B，优选一个、两个、三个或四个转化层B1、B2、B3、B4。

根据本发明，转化膜优选还具有光散射性能，因此用作散射膜。