[發明專利]填料、它的應用及其制造方法

無效

• 申請號: 200610094483.1
• 申請日: 1997-09-22
• 公開（公告）號: CN101081910A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: K·霍恩;A·德布雷;P·施洛特爾;R·施米特;J·施奈登
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: C08K3/00
• 分類號: C08K3/00;C08K9/00;C08L63/00;H01L33/00;H01L51/30;H05B33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 魏軍

本發明申請是申請日為1997年9月22日、申請號為200310116399.1、發明名稱為“波長變換澆注材料、它的應用及其制造方法”的專利申請的一個分案申請。

技術領域

本發明涉及基于摻有發光材料的透明環氧樹脂的填料，尤其是應用于具有一個發紫外光、藍光或綠光的發光體的電致發光元件。

背景技術

這樣一種元件例如已由公開文獻DE?3804?293公知。其中描述了一種具有電致發光二極管或激光二極管，它們借助一種由塑料組成的摻有熒光光波變換有機色料的部件使由二極管發出的發射光譜移到較長的波長上。由該裝置發出的光由此具有不同于發光二極管發光的顏色。根據添加到塑料中的色料類型，可以生產出具有同一種發光二極管類型的發光二極管裝置，它們可發出不同顏色的光。

在發光二極管的許多可能的應用領域，如在機動車儀表盤中的顯示元件、飛機及汽車中的照明及全色柔光LED顯示器方面，對發光二極管裝置提出了強烈的要求，希望能由它們產生出混色光，尤其是白光。

但是，至今公知的開始部分所述類型的具有有機發光材料的填料在溫度及溫度-濕度應力下表現出色點的偏移，即由電致發光元件發出光的顏色的偏移。

在JP-07?176?794-A中描述了一種發白光的平面光源，其中在一透明板的前側設置了兩個發藍光的二極管，其光線穿過透明板發出。透明板在其兩個彼此對置的主平面之一上涂有熒光物質，當它受二極管的藍光激發時發出光束，由熒光物質發出的光具有不同于二極管發出的藍光的波長。在該公知的元件中特別困難的是，用一種方式及方法來施加熒光物質，以使得該光源能發出均勻的白色。此外，大規模生產的生產能力有問題，因為熒光層的很小層厚波動、例如是由于透明板表面不平整度引起的，將導致發出光的白色調的變化。

發明內容

本發明的任務在于，開發一種開始部分所述類型的填料，借助它可制造出能發出均勻混合色光的電致發光元件，并可實現以技術上有代表性的成本及普遍可再現的元件特性進行大規模生產。它所發出的光在溫度及溫度-濕度應力下應能保持色穩定。此外還將給出制造這種填料的方法。

該任務將通過以下技術方案來解決。

根據本發明的一種基于透明環氧樹脂的填料，它應用于具有一個發紫外光、藍光或綠光的發光體的電致發光元件中，其特征在于：在透明的環氧樹脂中散布著一種無機發光色料顆粒，該無機發光色料顆粒由一個組構成，該組由稀土元素摻雜的石榴石、稀土元素摻雜的硫鎵酸鹽、稀土元素摻雜的鋁酸鹽及用稀土元素摻雜的原硅酸鹽組成，無機發光色料顆粒的粒度≤20μm并且具有平均顆粒直徑d₅₀≤5μm。

本發明還包括基于上述方案的有利的進一步構型及應用。

根據本發明設置了：在透明環氧樹脂中散布一種基于具有通用式為A₃B₅X₁₂:M的施主晶格的無機材料發光色料粉末，及該發光色料具有≤20μm的粒度及平均顆粒直徑d₅₀≤5μm。特別有利的是該平均顆粒直徑d₅₀在1及2μm之間。在該粒度情況下可以得到合適的產品產量。

無機礦物發光材料對于溫度及溫度-濕度穩定性是特別有利的。

在根據本發明的填料一個特別優選的構型中其組成成分為：

a)環氧樹脂≥60Gew％(重量百分比)

b)發光色料≤25Gew％

c)觸變劑≤10Gew％

d)礦物擴散劑≤10Gew％

e)處理助劑≤3Gew％

f)疏水劑≤3Gew％

g)附著媒介質≤2Gew％

合適的環氧澆注樹脂例如描述在DE-OS?26?42465的第4至第9頁、尤其是例1至4中及描述在EP?00?39?017的第2至第5頁、尤其是例1至8中，它們公開的內容通過引證在這里被錄用。

作為觸變劑，例如可使用高溫蒸餾的硅酸。該觸變劑用于濃縮環氧澆注樹脂，以減小發光色料粉末的沉積。對于澆注樹脂的處理，將繼續調整其流動性及浸潤特性。

作為礦物擴散劑，為了優化元件的發光圖象，最好使用CaF₂。

作為處理助劑，如乙二醇醚(Glykolether)能適用。它能改善環氧澆注樹脂及發光色料粉末的相容性并由此穩定發光色料粉末-環氧澆注樹脂擴散體。為此目的也可使用基于硅的外表面改型。

疏水劑、如流體硅蠟同樣用于修改色料表面，尤其是改善無機色料表面與有機樹脂的相容性及浸潤性。