[发明专利]通过粘合剂转移方法制备颜色转换层

说明书

公开了复合分层结构和使用复合分层结构的发光装置。复合分层结构包括衬底和布置在衬底上的磷光体膜的一个或多个层。磷光体膜包括树脂材料和磷光体材料，其中磷光体材料包括尺寸从1μm至10μm的磷光体微米颗粒和尺寸从10nm至900nm的磷光体纳米颗粒。

相关申请

本申请要求2015年9月11日提交的美国专利申请号62/217,445的优先权和权益，其通过引用以其全部并入本文。

技术领域

本公开内容涉及磷光体膜(phosphor film)，并且更具体地涉及用作发光装置中的颜色转换层(CCL)的磷光体膜和形成其的方法。

背景技术

现今，发光二极管(LED)越来越多地用于照明应用，因为它们比其它常规照明光源便宜并且更高效节能。近年来，由于对白光的高效产生的高需求，工业主要集中于白光LED的开发。迄今为止，存在已经被开发以产生白光的三种不同类型的有机发光装置(OLED)。一种类型的白光OLED具有产生白光的单个白光发射层结构。在此结构中的单个白光发射层(emissive layer)由单个活性有机层组成，所述单个活性有机层掺杂有不同种类的发射材料，比如荧光和磷光材料。聚合物的掺合可以被用于扩展发射光谱以获得白光。虽然单个白光发射层结构的制备方法是简单且便宜的，但是非常困难的是，优化各种制备参数以获得良好的显色而不显著地降低OLED的效率。

第二且最广泛使用的白光OLED是由单独的红光、蓝光、绿光发光层(emittinglayer)组成的多层结构。此多层结构通过从红光、蓝光和绿光发光层中的每个同时发射光来产生白光。然而，由于每个着色层中的发射体以不同的速率劣化，此多层结构趋向于遭受颜色稳定性问题。不同发射体的这种劣化最终导致随着时间白光的完整性改变。此外，存在与优化多个层以获得期望质量的白光相关联的内在挑战。

第三种类型的白光OLED是混合OLED并且使用具有蓝光发光层的CCL形成以产生白光。在图1中显示了混合OLED。红光和绿光发光层没有被用于混合OLED并且仅蓝光发光层被施加至衬底。CCL含有磷光体材料，其散射来自蓝光发光层的部分光。从磷光体材料发出的光和来自蓝光发光层的未吸收的光的组合产生白光。因为此混合OLED仅使用一个发射层(emission layer)，制备过程简单并且它具有改进的颜色稳定性。

然而，混合OLED装置也具有一些缺点。一个主要缺点是在OLED上的CCL中的磷光体材料产生着色外观，当装置处于关闭状态时其通常是黄色或淡黄色的。当装置被打开时，装置产生明亮的白光。然而，当装置被关闭(即，LED不发出光)时，装置在环境光下显示黄色。黄颜色是由于在CCL中使用的黄光发光磷光体材料的存在。

此现象是由于磷光体材料的固有性质，当OLED是关闭的或者蓝光发光层不发出任何蓝光通过CCL时，其吸收白色环境光并且将该光转换为黄色。从美学的观点看，此现象是不令人期望的，因为白色是更令人期望的并且通常被认为比黄颜色更具有吸引力。此外，处于关闭状态的混合OLED装置的黄色或非白色外观趋向于在用户之间引起混淆，他们可能错误地认为混合OLED在它打开时不发出白光。

混合OLED的另一个缺点是与施加磷光体层至衬底相关联的困难。磷光体膜的密度和厚度对确保产生的光的颜色质量是至关重要的。存在许多目前用于在OLED衬底上形成磷光体层的常规涂布方法比如溶液涂布、挤出和铸造。然而，使用这些方法难以获得一致的和较高堆积密度膜。使用这些方法时，磷光体层膜的不规则性和损伤也是常见的。

因此，对如下存在需要：改进的发光装置和用于形成这样的装置的方法，当装置处于关闭状态时其提供白颜色同时仍然维持装置的发光效率和白光的亮度。也对改进的施加磷光体材料至衬底的方法存在需要，该方法产生高堆积密度磷光体膜。因此，所公开的发光装置和方法旨在克服当前可获得的OLED中的这些缺点中的一种或多种。

发明内容