光色轉(zhuǎn)換膜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關于一種光色轉(zhuǎn)換膜，其包含基板，及位于基板上的光色轉(zhuǎn)換層，其中該光色轉(zhuǎn)換層是由包含熒光粉、丙烯酸酯官能基的低聚物、丙烯酸酯官能基的單體及光起始劑的組合物所制得，熒光粉為組合物中唯一的粉體，且光色轉(zhuǎn)換層的厚度為100微米至300微米。本發(fā)明另有關于一種光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其包含將上述光色轉(zhuǎn)換膜的組合物施加于基板上，及將組合物固化以形成光色轉(zhuǎn)換膜。本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜不需使用光擴散粒子即具有優(yōu)良的勻光性，使用壽命長，且無需經(jīng)溶劑制造過程，其搭配如發(fā)光二極管的照明設備使用兼具環(huán)保及節(jié)能特性。
【專利說明】光色轉(zhuǎn)換膜及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光色轉(zhuǎn)換膜及其制造方法，且特別是涉及一種適用于發(fā)光二極管(LED)或有機發(fā)光二極管(OLED)，并提供優(yōu)良勻光性的光色轉(zhuǎn)換膜。
【背景技術】
[0002]隨著綠能產(chǎn)業(yè)，如太陽能風力發(fā)電等再生能源與LED/0LED照明產(chǎn)業(yè)的興盛及快速發(fā)展，多種節(jié)能照明產(chǎn)品已日漸普及于日常生活中。在這些照明產(chǎn)品中，LED/0LED照明器最受矚目。如何提供更亮、更省電且視覺效果更佳的產(chǎn)品，一直是產(chǎn)業(yè)主要的研發(fā)目的之一。近年來，業(yè)界更致力于改良LED/0LED的封裝材料及LED/0LED模塊的整合，從各方面針對現(xiàn)有LED/0LED照明模塊的取光性不足、耐熱性不足或散熱等問題加以改良，以期提供發(fā)光效率更高、穩(wěn)定且耐用的照明模式。
[0003]過去改良LED/0LED照明模塊的方法非常多元，其中針對封裝材料的改良已廣泛應用于商用照明中。為了不影響視覺效果，此類封裝材料必須具有適當?shù)耐腹舛?、折射率等光學性質(zhì)，較佳具有光學透明性、耐熱性及提供所需粘合功能的粘著性。此外，為了能調(diào)節(jié)輸出光源的色彩，上述封裝材料中常導入光色轉(zhuǎn)換粒子或是熒光粉，使得輸出光源在通過封裝材料中的熒光材料后能輸出所需顏色的光源。
[0004]惟，上述封裝材料的改良是針對單一 LED/0LED燈泡。因此，現(xiàn)有習知的照明模塊中易發(fā)生的點光源失效的缺點并無法通過上述改良獲得改善。另外，由于封裝材料常需具有混光效果，使得輸出光源在通過封裝材料中的熒光材料后能輸出所需顏色的光源，因此，針對單一 LED/0LED燈泡的封裝會產(chǎn)生整體模塊輸出光源的勻度不一，造成視覺效果不佳的情況。
[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種具優(yōu)良勻光性的光色轉(zhuǎn)換膜，其可用于整個LED/0LED照明模塊的封裝制造過程中，因此，即使LED/0LED照明模塊中的某幾個點光源失效，仍能得到勻化輸出的組合光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種光色轉(zhuǎn)換膜，其可用于LED或OLED等照明模塊中以提供具有所需顏色的均勻光。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其包含:將上述的光色轉(zhuǎn)換層組合物施加于基板上；及將該組合物固化以形成該光色轉(zhuǎn)換膜。
[0008]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的光色轉(zhuǎn)換膜，其包含:基板；及位于該基板上的光色轉(zhuǎn)換層，其中該光色轉(zhuǎn)換層是由包含以下組分的組合物所制得:(a)熒光粉；(b)丙烯酸酯官能基的低聚物；(c)丙烯酸酯官能基的單體 '及(d)光起始劑；其中組分(a)為組合物中唯一的粉體；且其中該光色轉(zhuǎn)換層的厚度為100微米至300微米。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。[0010]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該熒光粉在紫外光-可見光吸收光譜的350納米至490納米的波長間具有吸收峰。
[0011]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該熒光粉的粒徑為I微米至100微米。
[0012]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該熒光粉以組合物總重量計為20wt%至45wt%。
[0013]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該丙烯酸酯官能基的低聚物包含丙烯酸酯低聚物和甲基丙烯酸酯低聚物。
[0014]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該丙烯酸酯官能基的低聚物以組合物總重量計為30wt%至 70wt%。
[0015]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該丙烯酸酯官能基的單體包含單官能基丙烯酸酯單體、單官能基甲基丙烯酸酯單體、多官能基丙烯酸酯單體、多官能基甲基丙烯酸酯單體或其組
口 o
[0016]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該丙烯酸酯官能基的單體以組合物總重量計為9被％至40wt%o
[0017]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該光起始劑是選自由二苯甲酮、二苯乙醇酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2，2- 二甲氧基-1，2- 二苯基乙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物及其混合物所組成的群。
[0018]前述的光色轉(zhuǎn)換膜,其中該光起始劑以組合物總重量計為0.lwt%至10wt%。
[0019]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該組合物進一步包含硬化劑、硬化促進劑、抗氧化劑或其組合。
[0020]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其中該基板為可撓式基板。
[0021]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其以透明材料霧度的測試標準JIS K7136標準方法所測得的霧度值為50%至99%。
[0022]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其以美國粘性膠帶協(xié)會的標準180度剝離粘著力測試法PSTCl標準方法所測得的拉力值是大于1，000克/英寸。
[0023]前述的光色轉(zhuǎn)換膜，其具有101微米至800微米的厚度。
[0024]本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其步驟包含:將權利要求1所定義的組合物施加于基板上 '及將該組合物固化以形成該光色轉(zhuǎn)換膜。
[0025]本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
[0026]前述的光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其中該組合物的施加方法是選自由模頭涂布、線棒涂布、噴霧涂布、狹縫式涂布法、滾輪涂布法、含浸涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法、簾涂法、噴墨打印、柔版印刷、制版印刷、網(wǎng)版印刷及其組合所組成的群。
[0027]前述的光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其中該固化方法為輻射固化。
[0028]本發(fā)明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光學元件，其包含如權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜。
[0029]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術方案，本發(fā)明光色轉(zhuǎn)換膜及其制造方法至少具有下列優(yōu)點:本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜不需使用光擴散粒子即具有優(yōu)良的勻光性，膠材(除熒光粉外的組份)具低黃變性，使用壽命長，且無需經(jīng)溶劑制造過程，其搭配如發(fā)光二極管的照明設備使用兼具環(huán)保及節(jié)能特性；光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法可省去額外添加其他光擴散粒子的工序，其制造過程簡單。
[0030]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜的示意圖。
[0032]【主要元件符號說明】
[0033]11:光色轉(zhuǎn)換層樹脂
[0034]12:光色轉(zhuǎn)換層粒子
[0035]13:基板
[0036]14:光色轉(zhuǎn)換層
【具體實施方式】
[0037]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的光色轉(zhuǎn)換膜其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
[0038]為了讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合所附圖式，作詳細說明如下:`[0039]本發(fā)明提供一種光色轉(zhuǎn)換膜，例如圖1所示，其包含基板13，及在基板13上的包含光色轉(zhuǎn)換層樹脂11與光色轉(zhuǎn)換層粒子12的光色轉(zhuǎn)換層14，其中光色轉(zhuǎn)換層粒子12即為(a)熒光粉；而光色轉(zhuǎn)換層樹脂11則包含(b)丙烯酸酯官能基的低聚物、(C)丙烯酸酯官能基的單體及(d)光起始劑。在本發(fā)明的一較佳實施結(jié)構(gòu)中，光色轉(zhuǎn)換層無需包含光擴散粒子。
[0040]本發(fā)明是利用熒光粉，與熒光粉的分子結(jié)構(gòu)相容的丙烯酸酯官能基的單體與低聚物，及光起始劑，配制成光色轉(zhuǎn)換層組合物，經(jīng)由噴墨打印、網(wǎng)版印刷或直接涂布等制造過程，在基板上制作光色轉(zhuǎn)換層。
[0041]本發(fā)明所用的基板可為任何本發(fā)明所屬【技術領域】具有通常知識者已知者，較佳是塑膠基板。上述塑膠基板并無特殊限制，其例如但不限于:聚酯樹脂，如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate);聚丙烯酸酯樹脂,如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)；聚烯烴樹脂，如聚乙烯或聚丙烯；聚環(huán)烯烴樹脂；聚酰胺樹脂，如尼龍6、尼龍66或MXD尼龍(間二甲苯二胺/己二酸共聚物)；聚酰亞胺樹脂；聚碳酸酯(PC)樹脂；聚胺基甲酸酯樹脂；聚氯乙烯；三醋酸纖維素；聚乳酸；經(jīng)取代的烯烴類聚合物，如聚醋酸乙烯酯或聚乙烯醇；共聚物型樹脂，如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯-四氟乙烯共聚物；或上述的組合。在本發(fā)明中，基板較佳為聚酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚環(huán)烯烴樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚氯乙烯、三醋酸纖維素、聚乳酸或其組合；更佳為聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二酯。在本發(fā)明中，基板的厚度并無特殊限制，通常取決于所欲制得的產(chǎn)品的需求，一般為約I微米(Pm)至約500微米，較佳為約35微米至約300微米，更佳為約50微米至約200微米。上述基板的厚度可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約15微米至約350微米，或約25微米至約250微米。在本發(fā)明的一較佳實施結(jié)構(gòu)中，基板為可撓式基板。
[0042]本發(fā)明是利用高色度的熒光粉作為光色轉(zhuǎn)換劑，搭配與熒光粉相容的丙烯酸酯官能基的低聚物及單體，將彼等均勻混合使熒光粉均勻分散以形成組合物，再利用輻射固化法以達到快速固化的目的。本發(fā)明方法可以避免現(xiàn)有習知的使用有機溶劑而產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物(VOC)，及干燥后樹脂與粘合劑不相容等問題發(fā)生。在本發(fā)明中，熒光粉是組合物中唯一的粉體，借由使用特定的與其相容的光色轉(zhuǎn)換層樹脂，使得熒光粉能夠均勻分散于組合物中，因此可省去額外添加其他光擴散粒子的工序，具有制造過程簡化與提供勻光功效的優(yōu)異功效。
[0043]適用于本發(fā)明組合物中的熒光粉在紫外光-可見光(UV-Vis)吸收光譜的約350納米(nm)至約490納米的波長間具有吸收峰，熒光粉分子量為約IO3至約105，且熒光粉的粒徑為約I微米至約100微米，較佳為約I微米至約50微米，更佳為約5微米至約40微米，最佳為約7微米至約15微米。在本發(fā)明中，熒光粉的含量以組合物總重量計為約20被％至約45wt%，較佳為約25wt%至約45wt%，更佳為約30wt%至約45wt%。上述熒光粉的含量可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約28wt%至約35wt%,或約32wt%至約41wt%。
[0044]適用于本發(fā)明中的熒光粉可選自市售品，例如雄鼎科技所生產(chǎn)的熒光粉HSD-81000 系列、HSD-83000 系列、HSD-85000 系列、HSD-87000 系列或 HSD-8800 系列，其實際產(chǎn)品例如:HSD-85000、HSD-85012、HSD-85020、HSD-85035、HSD-85070、HSD-85080、HSD-86460、HSD-86460、HSD-86455、HSD-86450、HSD-86445、HSD-86455、HSD-86450、HSD-86445、HSD-87100、HSD-87109、HSD-87300、HSD-83520、HSD-83545、HSD-83558、HSD-83566、HSD-83588、HSD-83600、HSD-81509、HSD-83520、HSD-83530、HSD-8861、HSD-8863及 HSD-83600。
[0045]本發(fā)明組合物無需包含任何溶劑，但另包含與熒光粉相容的丙烯酸酯官能基的低聚物、丙烯酸酯官能基單體及光起始劑。
[0046]本發(fā)明中所述的(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯與丙烯酸酯的總稱。而本發(fā)明組合物中的透明樹脂是選用與上述熒光粉相容的丙烯酸酯官能基的低聚物。適用于本發(fā)明中的丙烯酸酯官能基的低聚物可為(甲基)丙烯酸酯低聚物，如聚酯(甲基)丙烯酸酯(polyester (meth) acrylate),其較佳例如但不限于聚酯二(甲基)丙烯酸酯(polyesterdi(meth)acrylate);或聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，其較佳例如但不限于脂肪族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aliphatic urethane (meth) acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aromatic urethane (meth) acrylate)、脂肪族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aliphatic urethane di (meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aromatic urethane di (meth) acrylate)或娃氧燒聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(siliconized urethane (meth) acrylate)或彼等的混合物。根據(jù)本發(fā)明，丙烯酸酯官能基的低聚物較佳為聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或聚酯(甲基)丙烯酸酯；更佳為脂肪族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。該低聚物的分子量為約1，000至約100，000，較佳為約3，000至約80，000。在本發(fā)明中，丙烯酸酯官能基的低聚物的含量以組合物總重量計為約30wt%至約70wt%,較佳為30wt%至約65wt%,更佳為30wt%至約60wt%。上述低聚物的含量可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約35wt%至約55wt%，或約42wt%至約62wt%。
[0047]在本發(fā)明組合物中，丙烯酸酯官能基的單體可為單官能基(甲基)丙烯酸酯單體、多官能基(甲基)丙烯酸酯單體或其混合物。丙烯酸酯官能基的單體可進一步提供架橋作用，降低熒光粉析出的現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0048]適用于本發(fā)明的單官能基(甲基)丙烯酸酯單體可選自，但不限于，由甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯、2_苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxy ethylacrylate)、乙氧化 2_ 苯氧基乙基丙烯酸酯(ethoxylated2-phenoxy ethyl acrylate)、
2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2_ethoxyethoxy) ethyl acrylate)、環(huán)三輕甲基丙焼甲縮醒丙烯酸酯(cyclic trimethy1lpropane formal acrylate)、-羧乙基丙烯酸酯(P-carboxyethyl acrylate)、月桂酸(甲基)丙烯酸酯(lauryl (metha) crylate)、異辛基丙烯酸酯(isooctyl acrylate)、硬脂酸(甲基)丙烯酸酯(stearyl (meth) acrylate)、異癸基丙烯酸酯(isodecyl acrylate)、異冰片基(甲基)丙烯酸酯(isoborny (meth)acrylate)、芐基丙烯酸酯(benzyl acrylate)、2_羥基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(2-hydroxyethyl metharcrylate phosphate)、丙烯酸輕乙酯(hydroxyethyl acrylate)、甲基丙烯酸-2-?基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)及其混合物所組成的群組。
[0049]適用于本發(fā)明的多官能基的(甲基)丙烯酸酯類單體可選自，但不限于，由3-羥_2，2- 二甲基丙酸3-羥_2，2- 二甲基丙酯二丙烯酸酯(hydroxypivalyl hydroxypivalate diacrylate)、乙氧化 1，6_ 己二醇二丙烯酸酯(ethoxylatedl, 6-hexanediol diacrylate)、二丙二醇二丙烯酸酯(dipropylene glycoldiacrylate)、三環(huán)癸焼二甲醇二丙烯酸酯(trieyelodecane dimethanol diacrylate)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated dipropylene glycol diacrylate)、新戊二醇二丙烯酸酯(neopentyl glycol diacrylate)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(propoxylated neopentyl glycol diacrylate)、乙氧化雙酌'A 二甲基丙烯酸酯(ethoxylated bisphenol-A dimethacrylate)、2_ 甲基 _1，3_ 丙二醇二丙烯酸酯(2-methyl-l, 3-propanediol diacrylate)、乙氧化 _2_ 甲基-1，3_ 丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated2-methyl-l, 3-propanediol diacrylate)、2_ 丁基 ~2~ 乙基-1, 3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl_l，3-propanediol diacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethyleneglycol dimethacrylate)、三(2_輕乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯(tris (2-hydroxy ethyl)isocyanurate triacrylate)、季戊四酉享三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)、乙氧化三輕甲基丙焼三丙烯酸酯(ethoxylated trimethy1lpropane triacrylate)、丙氧化三輕甲基丙焼三丙烯酸酯(propoxylated trimethy1lpropane triacrylate)、三輕甲基丙焼三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylatedpentaerythritol tetraacrylate)、雙-三輕甲基丙焼四丙烯酸酯(ditrimethylolpropanetetraacrylate)、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(propoxylated pentaerythritoltetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯(tripropylene glycol dimethacrylate)、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯(1，4-butanediol dimethacrylate)、1，6_ 己二醇二甲基丙烯酸酯(1，6-hexanedioldimethacrylate)、烯丙基化 二甲基丙烯酸環(huán)己酯(allylated cyclohexyldimethacrylate)、二甲基丙烯酸異氰服酸酯(isocyanurate dimethacrylate)、乙氧基化三輕甲基丙燒三甲基丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯(propoxylated glycerol trimethacrylate)、三(丙烯氧乙基)異氰脲酸酯(tris (acryloxyethyl) isocyanurate)、三輕甲基丙燒三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate)及其混合物所組成的群組。
[0050]較佳地，可用于本發(fā)明中的單官能基或多官能基單體為2-苯氧基乙基丙烯酸酯、月桂酸(甲基)丙烯酸酯、異癸基丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化甘油三甲基丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0051]可用于本發(fā)明的市售單官能基或多官能基單體包括:由長興公司生產(chǎn)，商品名為EM210、EM211、EM214、EM223、EM328、EM2308、EM231、EM219、EM90、EM70、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421 或 EM265 ；由 Sartomer 公司生產(chǎn)，商品名為 SR506、SR242、SR949、SR444、CD501、SR454、SR454HP、SR492、SR9008、SR9035 或 CD9051 等。
[0052]根據(jù)本發(fā)明，(甲基)丙烯酸酯單體的種類與用量一般視所使用的丙烯酸酯官能基的低聚物的種類、添加量與所得組合物的用途而調(diào)整。舉例言之，本發(fā)明組合物可視需要添加單官能基的(甲基)丙烯酸酯單體，其具有稀釋劑的功用，以調(diào)整所得組合物的粘度，并提高其涂布施用的操作性；本發(fā)明組合物亦可視需要添加多官能基的(甲基)丙烯酸酯單體，由于該單體包含多個可進行反應的官能基，因此有利于后續(xù)固化反應的進行。本發(fā)明所屬【技術領域】具有通常知識者，依據(jù)本申請說明書的揭露與其相關知識，可視需要調(diào)整(甲基)丙烯酸酯單體與丙烯酸酯官能基的低聚物的種類與添加量，以制得具有所需性質(zhì)的組合物。在本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸酯單體的含量以組合物總重量計為約9wt%至約40wt%,較佳為約9wt%至35wt%,更佳為約15wt%至30wt%。上述單體的含量可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約12wt%至約32wt%,或約18wt%至約28wt%。
[0053]適用于本發(fā)明中的光起始劑是本發(fā)明所屬【技術領域】中具有通常知識者所熟知者，其例如但不限于二苯甲麗(benzophenone)、二苯乙醇麗(benzoin)、2_輕基_2_甲基-1-苯基丙-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-l-phenyl-propan-l-one)>2, 2- 二甲氧基-1，2_ 二苯基乙-1-麗(2，2-dimethoxy-l, 2-diphenylethan-l-one)、1-輕基環(huán)己基苯基麗(1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)、2，4，6_三甲基苯甲酸基二苯基勝氧化物(2, 4, 6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphine oxide)或彼等的混合物。較佳的光起始劑為二苯甲酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮或2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物。在本發(fā)明中，光起始劑的含量以組合物總重量計，為約0.lwt%至約10wt%,較佳為約0.5wt%至約5wt%,更佳為約2.0被％至約3.5wt%。上述光起始劑的含量可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約0.8wt%至約8wt%,或約1.5wt%至約6wt%。
[0054]本發(fā)明所使用的光色轉(zhuǎn)換層樹脂(除熒光粉外的其他組份)具有良好的光安定性與高透光性，能搭配熒光粉使制得的光色轉(zhuǎn)換膜具有良好的顯色效果。
[0055]本發(fā)明的組合物可視需要包含本發(fā)明所屬【技術領域】中具有通常知識者熟知的添加劑，其例如但不限于，硬化劑、硬化促進劑、抗氧化劑或其組合。[0056]本發(fā)明另提供一種光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其包含將上述光色轉(zhuǎn)換層組合物施加于基板上；及將該組合物固化以形成該光色轉(zhuǎn)換膜。在本發(fā)明的制造方法中，組合物的施加方式是本發(fā)明所屬【技術領域】中具有通常知識者所熟知者，其例如但不限于，模頭涂布、線棒涂布、噴霧涂布(spray coating)、狹縫式涂布法(slot die coating)、滾輪涂布法(rollercoating)、含浸涂布法(dip coating)、旋轉(zhuǎn)涂布法(spin coating)、簾涂法(curtaincoating)、噴墨打印(inkjet printing)、柔版印刷、制版印刷(offset printing)、網(wǎng)版印刷或上述的組合，較佳為使用線棒涂布、滾輪涂布法、噴墨打印、柔版印刷、網(wǎng)版印刷或上述的組合，更佳為使用線棒涂布、滾輪涂布法或上述方法的組合。
[0057]而適用于本發(fā)明中的固化方法為輻射固化，其例如但不限于熱固化及光固化，較佳為UV光固化。本發(fā)明借由上述方法形成的光色轉(zhuǎn)換膜的厚度為約101微米至約800微米，較佳為約150微米至約600微米。上述光色轉(zhuǎn)換膜的厚度可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約120微米至約500微米，或約160微米至約750微米。
[0058]一般光學產(chǎn)品的光學特性可由霧度值(Hz)、全光線透過率(Tt)、擴散光透過率(Td)及平行光透過率(Tp)等值直接表示，其中Tt=Td+Tp，Hz=Td/Tt(%)。一般而言，全光線透過率代表光學產(chǎn)品的穿透率，霧度值代表光學產(chǎn)品的擴散性。本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜具有高穿透率及高光擴散性的光學特性。根據(jù)JIS K7136標準方法測量，本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜的全光線透過率不低于約60%，較佳為高于約80%，而霧度值為約50%至約99%，較佳為約70%至約97%，更佳為約90%至約95%。此外，根據(jù)PSTCl標準方法測量，本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜的拉力值是大于約1，000克/英寸(g/inch)，較佳為1，000克/英寸至2，500克/英寸。若拉力值小于1，000克/英寸時，所制的膜無法與LED模塊有效對貼，容易因密著性不佳而產(chǎn)生脫落的現(xiàn)象。若拉力值大于2，500克/英寸時，所制的膜與LED模塊密著性太強，有礙于日后模塊燈泡維修更換不易的問題。
[0059]此外，本發(fā)明組合物較佳具有一定的粘度值，以緩沖形成光色轉(zhuǎn)換膜且在貼合后所產(chǎn)生的應力問題，使膜不易產(chǎn)生形變也較易緊密貼合。本發(fā)明組合物的粘度值較佳為約50, OOOcps 至約 200, OOOcps,更佳為約 70, OOOcps 至約 170, OOOcps 或約 100, OOOcps 至約150，OOOcps。上述組合物的粘度值可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約80，OOOcps至約 160, OOOcps,或約 90, OOOcps 至約 120, OOOcps。
[0060]本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜可用于光學元件中，以提供光學元件所需顏色的發(fā)射光及優(yōu)良的勻光性。在本發(fā)明的一實施結(jié)構(gòu)中，光學元件包含燈源及基板，其中燈源發(fā)出第一光源，及基板為導光板或透明基板。在本發(fā)明中，燈源并無特殊限制，例如但不限于UV燈源、可見光燈源、紅外光燈源或紫外光燈源，較佳為可見光燈源，如可見光LED或OLED燈源，其例如但不限于藍光LED芯片、紫外光LED芯片、可發(fā)出白、藍、綠、紅、黃或紫光的OLED芯片或紫外光OLED芯片；導光板并無特殊限制，例如但不限于正面入光反射式導光板或側(cè)邊入光反射式導光板；且透明基板亦無特殊限制，例如但不限于PMMA、PC或PET。
[0061]在本發(fā)明中，無論是包含燈源或包含LED/0LED模塊的光學元件，光色轉(zhuǎn)換膜中的熒光粉會吸收第一光源，并將第一光源轉(zhuǎn)換成第二光源。在本發(fā)明中，光學元件的第一光源較佳與第二光源混光以產(chǎn)生白光光源。
[0062]在本發(fā)明的一實施結(jié)構(gòu)中，光色轉(zhuǎn)換膜可作為液晶顯示器的彩色濾光片，配合白光或非白光的背光源以形成RGB(紅綠藍)或RGBW(紅綠藍白)光源輸出。以包含白光背光源的液晶顯示器為例，可使用具有RGB三色的光色轉(zhuǎn)換膜作為彩色濾光片，以輸出RGB三種顏色。本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜亦可用于液晶顯示器的背光模塊中作為擴散膜，以提供背光源輸出經(jīng)勻化的光源。此外，以藍光LED背光源為例，搭配含黃色熒光粉的光色轉(zhuǎn)換膜，即可穩(wěn)定地輸出白光的面光源，以提供色彩轉(zhuǎn)換的功能；而此面光源可再使用RGBT (紅，綠，藍，透明)四色的光色轉(zhuǎn)換膜作為彩色濾光片，以輸出RGBW四種顏色。
[0063]在本發(fā)明的較佳實施結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明所屬【技術領域】中具有通常知識者是視需要選擇可分別將特定顏色的背光源轉(zhuǎn)換為紅光、綠光及藍光的熒光粉，將包含不同熒光粉的組合物分別噴墨打印在透明基板的紅色像素區(qū)域R、綠色像素區(qū)域G及藍色像素區(qū)域B上，然后將組合物經(jīng)輻射固化以形成光色轉(zhuǎn)換膜。接著，將紫外光LED設置于透明基板下方作為背光源，借由透明基板上的光色轉(zhuǎn)換膜將LED發(fā)出的紫外光分別轉(zhuǎn)成紅光、綠光及藍光，使得本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜可作為液晶顯示器的彩色濾光片。
[0064]本發(fā)明的光學元件是用于照明。以包含LED模塊的光學元件為例，選用藍光LED模塊搭配含黃色熒光粉的光色轉(zhuǎn)換膜，即可穩(wěn)定地輸出白光的面光源。相較于先前技術，使用該光學元件用于照明，能提供具有穩(wěn)定輸出與均勻化的面光源，且能避免個別燈泡元件失效或故障時，視覺上不均一(即看得到明顯暗點的缺陷)的缺點。另外，相較于現(xiàn)有習知的LED/0LED封裝材料，使用本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜可克服現(xiàn)有習知的材料需要個別封裝而產(chǎn)生整體光源性不均等問題。舉例言之，當觀察藍光LED模塊中的燈泡具有非連續(xù)缺陷時，若其LED模塊外以本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜包覆后再觀察，發(fā)現(xiàn)該LED模塊相較于無缺陷的LED模塊并沒有明顯的暗點。此觀察距離至少為約3米以上所產(chǎn)生的視覺效果，較佳為約5米以上，更佳為約5米至約20米。而為達上述功效，本發(fā)明光色轉(zhuǎn)換層的厚度為約100微米至約300微米，較佳為約100微米至約200微米。上述光色轉(zhuǎn)換層的厚度可以包含其范圍內(nèi)任意數(shù)值的較小范圍，如約120微米至約250微米，或約150微米至約220微米。
[0065]本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜的制造過程簡單，可搭配現(xiàn)有較便宜的光源模塊降低成本，有利于工業(yè)化量產(chǎn)。此外，本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換膜可使用可撓式基板形成可撓式光色轉(zhuǎn)換膜，其適用于非平面形光源模塊，如球形LED/0LED模塊或波浪形LED/0LED模塊，以用于非平面形照明。再者，本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換層組合物因含有可光固化組份，可提供較佳的基板適用性，避免現(xiàn)有習知的LED模塊的光色轉(zhuǎn)換膜/板，因應力而產(chǎn)生翹曲等不良視覺效果。且據(jù)本發(fā)明較佳實施結(jié)構(gòu)之一發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的光色轉(zhuǎn)換層組合物具有優(yōu)異的耐高溫高濕的特性，在高溫高濕測定前后仍保有其光學性能(穿透度大于80%，霧度差值(AHz)小于1)，特別適用于戶外照明或特殊照明環(huán)境下的需求。
[0066]以下實施例是用于對本發(fā)明作進一步說明，唯非用以限制本發(fā)明的范圍。任何熟悉此項技藝的人士可輕易達成的修飾及改變均包括于本申請說明書揭示內(nèi)容及所附申請專利要求保護范圍的范圍內(nèi)。
[0067]實施例
[0068]<光色轉(zhuǎn)換膜組合物的前驅(qū)物性質(zhì)測定>
[0069]制備例I至6
[0070]根據(jù)以下描述的方式制備例I至6的光色轉(zhuǎn)換層組合物，其組成如表I所列。
[0071]首先，將各組分以表I所列的重量(克)混合，在室溫及暗室中，進行攪拌至完全混合均勻，以形成光色轉(zhuǎn)換層組合物。然后，在固化能量1500毫焦耳/平方厘米(mj/cm2)的條件下，在500微米的玻璃基板(穿透度為91.4%)上形成100微米厚的光色轉(zhuǎn)換層。
[0072]表1
【權利要求】
1.一種光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其包含: 基板；及 位于該基板上的光色轉(zhuǎn)換層； 其中該光色轉(zhuǎn)換層是由包含以下組分的組合物所制得: (a)熒光粉； (b)丙烯酸酯官能基的低聚物； (C)丙烯酸酯官能基的單體 '及 (d)光起始劑； 其中組分(a)為該組合物中唯一的粉體；且 其中該光色轉(zhuǎn)換層的厚度為100微米至300微米。
2.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該熒光粉在紫外光-可見光吸收光譜的350納米至490納米的波長間具有吸收峰。
3.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該熒光粉的粒徑為I微米至100微米。
4.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該熒光粉以組合物總重量計為20wt% 至 45wt%。
5.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該丙烯酸酯官能基的低聚物包含丙烯酸酯低聚物和甲基丙烯酸酯低聚物。
6.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該丙烯酸酯官能基的低聚物以組合物總重量計為30wt%至70wt%。
7.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該丙烯酸酯官能基的單體包含單官能基丙稀酸酷單體、單官能基甲基丙稀酸酷單體、多官能基丙稀酸酷單體、多官能基甲基丙烯酸酯單體或其組合。
8.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該丙烯酸酯官能基的單體以組合物總重量計為9wt%至40wt%。
9.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該光起始劑是選自由二苯甲酮、二苯乙醇酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲?；交⒀趸锛捌浠旌衔锼M成的群。
10.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該光起始劑以組合物總重量計為 0.lwt% 至 10wt%o
11.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該組合物進一步包含硬化劑、硬化促進劑、抗氧化劑或其組合。
12.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其中該基板為可撓式基板。
13.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其以透明材料霧度的測試標準JISK7136標準方法所測得的霧度值為50%至99%。
14.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其以美國粘性膠帶協(xié)會的標準180度剝離粘著力測試法PSTCl標準方法所測得的拉力值是大于1，000克/英寸。
15.根據(jù)權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜，其特征在于其具有101微米至800微米的厚度。
16.一種光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其特征在于其步驟包含:將權利要求1所定義的組合物施加于基板上；及將該組合物固化以形成該光色轉(zhuǎn)換膜。
17.根據(jù)權利要求16所述的光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其特征在于其中該組合物的施加方法是選自由模頭涂布、線棒涂布、噴霧涂布、狹縫式涂布法、滾輪涂布法、含浸涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法、簾涂法、噴墨打印、柔版印刷、制版印刷、網(wǎng)版印刷及其組合所組成的群。
18.根據(jù)權利要求16所述的光色轉(zhuǎn)換膜的制造方法，其特征在于其中該固化方法為輻射固化。
19.一種光學元件，其特 征在于其包含如權利要求1所述的光色轉(zhuǎn)換膜。
【文檔編號】H01L33/00GK103647003SQ201310462333
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年5月21日
【發(fā)明者】張益信, 石訓嘉 申請人:長興化學工業(yè)股份有限公司