DE102006060722A1 - Light diffusion film material, for organic LEDs, has a polymer matrix with hollow zones containing gas-filled particles with gas-filled spaces between the particles and hollow zone inner walls - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft in einer Ausführungsform der Erfindung ein lichtstreuendes Material, sowie ein lichtemittierendes Bauelement mit dem lichtstreuenden Material.The Invention relates in one embodiment the invention, a light-scattering material, as well as a light-emitting Component with the light-scattering material.
Lichtstreuendes Material, beispielsweise Lichtstreufolien sind Medien um die Lichtauskopplung aus z. B. lichtemittierenden Vorrichtungen zu erhöhen. Diese Lichtstreufolien enthalten häufig lichtstreuende Partikel, die bezüglich ihrer optischen Eigenschaften, beispielsweise des Brechungsindex möglichst unterschiedlich zu der sie umgebenden Matrix sein müssen um eine gute Lichtstreuung zu ermöglichen. Andererseits müssen die Streupartikel bezüglich vieler Materialparameter beispielsweise der Dichte an die Matrix angepasst sein, um z. B. eine Entmischung in der flüssigen Phase zu vermeiden.Light Diffusing Material, such as light scattering films are media to the light extraction from z. B. light emitting devices to increase. These Light scattering films often contain light-scattering particles which are related to their optical properties, such as the refractive index as possible different from the surrounding matrix around to allow a good light scattering. On the other hand the scattering particles with respect many material parameters such as the density of the matrix be adapted to z. B. segregation in the liquid phase to avoid.
Es ist die Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung ein lichtstreuendes Material zur Verfügung zu stellen. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses lichtstreuenden Materials, sowie ein lichtemittierendes Bauelement mit dem lichtstreuenden Material und ein Verfahren zur Herstellung des lichtstreuenden Materials sind Gegenstand weiterer Ansprüche.It is the object of an embodiment of Invention to provide a light-scattering material. advantageous Embodiments of this light-scattering material, as well as a light-emitting Component with the light-diffusing material and a method for Preparation of the light-scattering material are the subject of further Claims.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst ein lichtstreuendes Material, das umfasst:
- – eine Polymermatrix mit Hohlräumen und
- – Partikel die in die Hohlräume der Polymermatrix eingebettet sind,
- – wobei die Ausdehnung der Hohlräume größer ist als die Ausdehnung der darin befindlichen Partikel, so dass Zwischenräume zwischen den Innenwänden der Hohlräume und den Partikeln vorhanden sind.
- A polymer matrix with cavities and
- Particles embedded in the cavities of the polymer matrix
- - The extent of the cavities is greater than the extent of the particles therein, so that gaps between the inner walls of the cavities and the particles are present.
Bei einem derartigen lichtstreuenden Material tritt ein großer Unterschied der Brechungsindizes, ein so genannter Brechungsindexsprung bevorzugt an der Grenzfläche zwischen der Polymermatrix und den Innenwänden der Hohlräume auf, da sich in den Zwischenräumen zwischen den Innenwänden der Hohlräume und den Partikeln keine festen Materialien befinden. Dadurch kann es besonders an der Grenzfläche zwischen der Polymermatrix und den Innenwänden der Hohlräume zu einer Lichtstreuung kommen. Die Lichtstreuung bei dem lichtstreuenden Material findet somit bevorzugt an der Grenzfläche zwischen der Polymermatrix und den Innenwänden der Hohlräume statt und nicht oder nur untergeordnet an der Grenzfläche zwischen den Zwischenräumen und der Außenoberfläche der Partikel. Somit ist es möglich, dass die Materialparameter der Polymermatrix sich weitestgehend von den Materialparametern der in den Hohlräumen befindlichen Partikel unterscheiden können, da bei dem lichtstreuenden Material gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Lichtstreuung im Gegensatz zu vielen anderen Lichtstreufolien nicht an der Grenzfläche zwischen der Matrix und den Streupartikeln stattfindet, sondern eben bevorzugt an der Grenzfläche zwischen der Polymermatrix und den Hohlräumen.at Such a light-diffusing material makes a big difference the refractive indices, a so-called refractive index jump preferred the interface between the polymer matrix and the inner walls of the cavities, as in the spaces between between the inner walls the cavities and the particles are not solid materials. This can it especially at the interface between the polymer matrix and the inner walls of the cavities to a Light scattering come. The light scattering in the light-scattering material thus preferably finds at the interface between the polymer matrix and the inner walls of the cavities instead of and not or only subordinate to the interface between the gaps and the outer surface of the Particle. Thus, it is possible that the material parameters of the polymer matrix are as far as possible from the material parameters of the particles in the cavities can distinguish because of the light-diffusing material according to an embodiment the invention, the light scattering in contrast to many other light scattering films not at the interface between the matrix and the scattering particles, but just preferably at the interface between the polymer matrix and the cavities.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Zwischenräume mit einem ersten Gas gefüllt.at a further embodiment the invention are the spaces filled with a first gas.
Dies hat den Vorteil, dass viele Gase einen Brechungsindex von ungefähr 1 aufweisen, während die Polymermatrix in der Regel höhere Brechungsindizes im Bereich von etwa 1,5 bis 1,8 aufweist, so dass ein besonders deutlicher Brechungsindex sprung beim Übergang von der Polymermatrix zu den Hohlräumen vorhanden ist, der eine gute Streuung des sich durch die Polymermatrix ausbreitenden Lichts zur Folge haben kann.This has the advantage that many gases have a refractive index of about 1, while the Polymer matrix usually higher Refractive indices in the range of about 1.5 to 1.8, so that a particularly significant refractive index jump at the transition is present from the polymer matrix to the cavities, the one good scattering of the light propagating through the polymer matrix can result.
Das erste Gas kann bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Luft und/oder ein Inertgas, beispielsweise ein Edelgas oder Stickstoff umfassen. Derartige erste Gase sind entweder besonders leicht erhältlich oder sind aufgrund ihrer Inertgaseigenschaften geeignet nicht mit den restlichen Komponenten des lichtstreuenden Materials zu reagieren. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Gas abhängig von den Herstellungsbedingungen des lichtstreuenden Materials und ist beispielsweise das Gas, das während der Herstellung des lichtstreuenden Materials die Polymermatrix beziehungsweise die Partikel umgibt.The First gas may be in another preferred embodiment the invention air and / or an inert gas, for example a noble gas or nitrogen. Such first gases are either special easily available or are not suitable because of their inert gas properties to react with the remaining components of the light-scattering material. In a further embodiment According to the invention, the first gas is dependent on the production conditions of the light-diffusing material and is, for example, the gas that while the preparation of the light-scattering material, the polymer matrix or surrounding the particles.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Polymermatrix gehärtetes Polymer. Die Härtung kann beispielsweise mittels UV-Strahlung oder mittels Erhitzen mit Hilfe von Härtern erfolgt sein. Gehärtetes Polymer ist besonders beständig und ist somit besonders gut geeignet die Beständigkeit des lichtstreuenden Materials zu gewährleisten.at a further embodiment invention, the polymer matrix comprises cured polymer. The cure can for example by means of UV radiation or by means of heating with the aid from hardeners be done. hardened Polymer is particularly resistant and is thus particularly well suited to the stability of the light-scattering To ensure materials.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Polymermatrix ein thermoplastisches Polymer, das vorzugsweise wie oben beschrieben gehärtet sein kann. Der Vorteil eines derartigen Polymers besteht darin, dass thermoplastische Polymere, bevorzugt im noch nicht gehärteten Zustand, thermisch verformbar sind und somit besonders leicht verarbeitet werden können und auch noch bezüglich ihrer Form und Morphologie während des Herstellungsprozesses des lichtstreuenden Materials besonders flexibel sind.at a further embodiment invention, the polymer matrix comprises a thermoplastic polymer, which may preferably be hardened as described above. The advantage of such a polymer is that thermoplastic polymers, preferably in the not yet cured Condition, are thermally deformable and thus very easily processed can be and also regarding their shape and morphology during the manufacturing process of the light-diffusing material especially are flexible.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Partikel Hohlpartikel sind, die eine thermoplastische Außenhülle umfassen und mit einem zweiten Gas gefüllt sind.Advantageous It is also, if the particles are hollow particles, the one thermoplastic outer sheath include and filled with a second gas.
Derartige Hohlpartikel mit einer thermoplastischen Außenhülle können ebenfalls während des Herstellungsprozesses des lichtstreuenden Materials ihre Form und damit ihre Morphologie ändern, so dass ein besonders flexibles Herstellungsverfahren für das lichtstreuenden Material möglich wird.such Hollow particles with a thermoplastic outer shell may also be used during the manufacturing process of the light-diffusing material change their shape and thus their morphology, so that a particularly flexible production method for the light-scattering material possible becomes.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das zweite Gas Alkane, die beispielsweise ausgewählt sind aus einer Gruppe die besteht aus Isobutan und Isopentan sowie Kombinationen daraus. Derartige Gase sind beispielsweise bei Erhitzen besonders geeignet sich etwas auszudehnen, wobei dann im Fall von Hohlpartikeln mit einer thermoplastischen Außenhülle diese Außenhülle sich ebenfalls dehnt und somit bei Erhitzen dieser thermoplastischen Hohlpartikel sich diese ausdehnen und somit eine Morphologieänderung erfahren.at a further embodiment According to the invention, the second gas comprises alkanes, for example selected are from a group which consists of isobutane and isopentane as well Combinations thereof. Such gases are, for example, when heated especially suitable to expand something, in which case in the case of Hollow particles with a thermoplastic outer shell this outer shell itself also stretches and thus upon heating of these thermoplastic Hollow particles expand it and thus a morphology change Experienced.
Weiterhin kann die thermoplastische Außenhülle der thermoplastischen Hohlpartikel ausgewählt sein aus Kunststoffen, die beispielsweise Vinylchlorid, Acrylonitril und Methylmethacrylat sowie beliebige Kombinationen daraus umfassen. Diese Kunststoffe sind besonders für thermoplastische Hohlpartikel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung geeignet.Farther can the thermoplastic outer shell of the thermoplastic hollow particles may be selected from plastics, for example, vinyl chloride, acrylonitrile and methyl methacrylate and any combinations thereof. These plastics are especially for thermoplastic hollow particles according to another embodiment suitable for the invention.
Weiterhin können auf der Oberfläche des lichtstreuenden Materials optische Elemente ausgeformt sein. Diese optischen Elemente sind besonders dazu geeignet mit dem aus einer lichtemittierenden Vorrichtung mittels des lichtstreuenden Materials ausgekoppelten Licht weiter zu Wechselwirken, es beispielsweise zu fokussieren oder abzulenken.Farther can on the surface be formed of the light-scattering material optical elements. These optical elements are particularly suitable with the a light-emitting device by means of the light-scattering material decoupled Light continues to interact, for example, to focus or distract.
Die optischen Elemente können beispielsweise ausgewählt sein aus: Linsen, Prismen und Zylindern sowie beliebigen Kombinationen daraus. Derartig ausgeformte optische Elemente ermöglichen eine besonders vorteilhafte Wechselwirkung mit dem gestreuten Licht.The optical elements can for example, selected be made of: lenses, prisms and cylinders and any combination it. Such shaped optical elements allow a particularly advantageous interaction with the scattered light.
Beispielsweise kann das lichtstreuende Material auch zu einer Linse ausgeformt sein und kann somit besonders vorteilhaft zu einer weiteren Fokussierung der mittels Streuung aus einer lichtemittierenden Vorrichtung ausgekoppelten Lichts führen.For example The light-scattering material can also be formed into a lens and can thus be particularly advantageous for further focusing the decoupled by means of scattering from a light-emitting device Lead light.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zusätzlich Konvertermaterialen zur Konversion der gestreuten Strahlung in der Polymermatrix vorhanden.at a further advantageous embodiment of the invention additionally Converter materials for the conversion of the scattered radiation in the Polymer matrix available.
Geeignete
Lumineszenz-Konversionsmaterialien, wie etwa ein Ytrium-Aluminium-Granat-Pulver das
mit Cer dotiert ist (YAG:Ce), sind zum Beispiel in der
Weitere Beispiele für als Konversionsmaterialien geeignete Leuchtstoffmischungen sind:
- – Chlorosilikate,
wie beispielsweise in der
DE 10036940 - – Orthosilikate,
Sulfide, Thiometalle und Vanadate, wie beispielsweise in der internationalen
Patentanmeldung
WO 2000/33390 - – Aluminate,
Oxide, Halophosphate, wie beispielsweise in der US-Patentschrift
US 6,616,862 - – Nitride,
Sione und Sialone, wie beispielsweise in der
DE 10147040 - – Granate
der seltenen Erden wie Ytrium-Aluminium-Granat mit Cer dotiert und
Granate der Erdalkalielemente, wie beispielsweise in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung
US 2004/062699
- - Chlorosilicates, such as in the
DE 10036940 - - Orthosilicates, sulfides, thiometals and vanadates, such as in the international patent application
WO 2000/33390 - Aluminates, oxides, halophosphates, as for example in US Pat
US 6,616,862 - - Nitrides, Sione and Sialone, such as in the
DE 10147040 - - Garnets of rare earths such as yttrium aluminum garnet doped with cerium and garnets of alkaline earth elements, such as in the US Patent Application Publication
US 2004/062699
Weiterhin kann das lichtstreuende Material beispielsweise als eine Lichtstreufolie ausgebildet sein. Diese Lichtstreufolie kann weiterhin bevorzugt auf einem Träger aufgebracht sein oder auch in Folienform selber mit Klebeschichten versehen sein die dazu dienen können die Lichtstreufolie beispielsweise an einer lichtemittierenden Vorrichtung zu befestigen.Farther For example, the light-diffusing material may be a light scattering film be educated. This light scattering film may further preferably on a carrier be applied or in film form itself with adhesive layers be provided that can serve the light scattering film, for example, on a light emitting device to fix.
Gegenstand einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin ein lichtemittierendes Bauelement, umfassend:
- – eine aktive, lichtemittierende Schicht und
- – eines der oben genannten lichtstreuenden Materialien, das im Strahlengang der lichtemittierenden Schicht angeordnet ist.
- An active, light-emitting layer and
- - One of the above light-diffusing materials, which is arranged in the beam path of the light-emitting layer.
Bei einem derartigen lichtemittierenden Bauelement kann vorteilhafterweise die Leuchtdichte im Betrieb dadurch erhöht sein, dass ein erhöhter Anteil des emittierten Lichts mittels des lichtstreuenden Materials aus dem lichtemittierenden Bauelement ausgekoppelt und somit für einen äußeren Betrachter sichtbar gemacht wird.at such a light emitting device can advantageously the luminance during operation may be increased by an increased proportion of the emitted light by means of the light-scattering material from the uncoupled light emitting device and thus visible to an outside observer is done.
Weiterhin bevorzugt ist das lichtemittierende Bauelement ausgebildet als organische, lichtemittierende Diode (OLED), wobei die OLED aufweist:
- – ein Substrat auf dem die aktive, lichtemittierende Schicht angeordnet ist,
- – wobei die aktive, lichtemittierende Schicht zumindest eine organische funktionelle Schicht umfasst, die zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode angeordnet ist.
- A substrate on which the active, light-emitting layer is arranged,
- - wherein the active, light-emitting layer comprises at least one organic functional layer, which is arranged between a first and a second electrode.
Zumindest eine organische funktionelle Schicht kann beispielsweise Elektronentransportschichten, elektrolumineszierende Schichten und/oder Lochtransportschichten aufweisen. Mittels der ersten und zweiten Elektrode kann dann im Betrieb eine Spannung an die zumindest eine organische Funktionsschicht angelegt werden und somit negative Ladungen, Elektronen und positive Ladungen, so genannte "Löcher" in die zumindest eine organische funktionelle Schicht injiziert werden, wobei es bei der Rekombination der Elektronen und „Löcher" zu einer Emission von Licht, bevorzugt sichtbarem Licht im Bereich von etwa 380 bis 800 nm kommen kann (Elektrolumineszenz).For example, at least one organic functional layer may be electron transport have layers, electroluminescent layers and / or hole transport layers. During operation, a voltage can then be applied to the at least one organic functional layer by means of the first and second electrodes, and thus negative charges, electrons and positive charges, so-called "holes", are injected into the at least one organic functional layer, wherein during recombination Of the electrons and "holes" to an emission of light, preferably visible light in the range of about 380 to 800 nm can come (electroluminescence).
Die funktionellen organischen Schichten können beispielsweise organische Polymere, organische Oligomere, oder so genannte organische kleine, nicht polymere Moleküle ("small molecules") oder auch Kombinationen darauf aufweisen.The functional organic layers may be, for example, organic Polymers, organic oligomers, or so-called organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or combinations have on it.
Weiterhin bevorzugt weist ein lichtemittierendes Bauelement, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beispielsweise eine OLED, ein Substrat auf, das transparent für die von der aktiven, lichtemittierende Schicht erzeugte Strahlung ist, wobei dann bevorzugt das lichtstreuende Material auf der Außenoberfläche des Substrats angeordnet ist und somit besonders gut das in der lichtemittierenden Schicht erzeugte Licht mittels des lichtstreuendes Materials ausgekoppelt werden kann. Bevorzugt bildet dann das lichtstreuende Material die Außenoberfläche der Licht auskoppelnden Oberfläche.Farther Preferably, a light emitting device according to a embodiment For example, the invention has an OLED, a substrate that is transparent for the is radiation generated by the active, light-emitting layer, wherein then preferably the light-scattering material on the outer surface of the Substrate is arranged and thus particularly good in the light-emitting Layer generated light by means of the light-scattering material decoupled can be. The light-scattering material then preferably forms the Outer surface of the light decoupling surface.
Alternativ oder zusätzlich kann die Lichtauskopplung aus dem Bauelement auch über eine transparente Verkapselung erfolgen, die über den lichtemittierenden Funktionsschichten angeordnet ist. In diesem Fall kann dann bevorzugt das lichtstreuende Material ebenfalls in Form einer Lichtstreufolie auf einer Außenoberfläche der transparenten Verkapselung angeordnet sein.alternative or additionally can the light extraction from the device via a transparent encapsulation takes place over the light-emitting Functional layers is arranged. In this case, then may be preferred the light-scattering material also in the form of a light scattering film on an outer surface of the be arranged transparent encapsulation.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines lichtstreuenden Materials mit den Verfahrensschritten:
- A) Erzeugen einer Mischung aus einer härtbaren Polymermatrix und den Partikeln,
- B) Erhitzen der Mischung, wobei die Polymermatrix und/oder die Partikel eine Morphologieänderung erfahren,
- C) Fixieren entweder der Polymermatrix oder der Partikel in der geänderten Morphologie,
- D) Abkühlen der Mischung, wobei die Morphologieänderung für die nicht fixierte Komponente der Mischung zumindest teilweise rückgängig gemacht wird, so dass die Hohlräume mit den Zwischenräumen zwischen den Partikeln und den Innenwänden der Hohlräume gebildet werden.
- A) producing a mixture of a curable polymer matrix and the particles,
- B) heating the mixture, wherein the polymer matrix and / or the particles undergo a morphology change,
- C) fixing either the polymer matrix or the particles in the altered morphology,
- D) cooling the mixture, wherein the morphology change for the unfixed component of the mixture is at least partially reversed, so that the cavities are formed with the interstices between the particles and the inner walls of the cavities.
Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens ist es somit, dass zumindest eine Komponente des lichtstreuenden Materials eine Morphologieänderung relativ zu der anderen Komponente er fährt, wobei dann zumindest eine Komponente in der veränderten Morphologie fixiert wird, wobei dann beim Abkühlen die Hohlräume durch zumindest eine teilweise Rückgängigmachung der Morphologieänderung der nicht fixierten Komponente gebildet werden.One It is thus an essential feature of the method that at least a component of the light-scattering material is a morphology change relative to the other component he drives, in which case at least one Component in the modified Morphology is fixed, in which case the cavities on cooling at least a partial reversal the morphology change the unfixed component are formed.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist unter einer Morphologieänderung eine Änderung der Form oder Gestalt der Partikel und/oder der Polymermatrix zu verstehen. Möglich ist dabei, das entweder nur die Partikel oder nur die Polymermatrix eine Morphologieänderung erfahren oder beide zusammen.at a further embodiment a method according to the invention is under a morphology change a change the shape or shape of the particles and / or the polymer matrix understand. Possible is there, either only the particles or only the polymer matrix a morphology change experienced or both together.
Bevorzugt ist es dabei, wenn im Verfahrensschritt B) durch das Erhitzen sich die Partikel in der Polymermatrix ausdehnen. Besonders bevorzugt ist es dann, wenn die Polymermatrix eine thermisch verformbare, beispielsweise thermoplastische Matrix ist, die sich dementsprechend beim Ausdehnen der Partikel diesen Partikeln anpasst und somit eine Ausdehnung der Partikel ermöglicht.Prefers it is when in process step B) by the heating itself expand the particles in the polymer matrix. Especially preferred it is when the polymer matrix is a thermoformable, for example, thermoplastic matrix, which is accordingly when expanding the particles adapts these particles and thus a Expansion of the particles allows.
Besonders bevorzugt ist es bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, wenn als Partikel Hohlpartikel verwendet werden, die eine dehnbare Außenhülle und ein darin befindliches zweites Gas aufweisen und dabei im Verfahrensschritt B) beim Erhitzen das zweite Gas expandiert, so dass sich ebenfalls die Außenhülle der Hohlpartikel dehnt und diese dabei größer werden.Especially it is preferred in a further embodiment of the production method according to the invention, when hollow particles are used as the particles, which is a stretchable one Outer shell and having therein a second gas and thereby in the process step B) when heated, the second gas expands so that also the outer shell of the Hollow particles stretch and these are larger.
Derartige Hohlpartikel können besonders einfach mittels Erhitzen einer Morphologieänderung, beispielsweise einer Ausdehnung unterzogen werden.such Hollow particles can especially simply by heating a morphology change, for example be extended.
Weiterhin bevorzugt ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wenn im Verfahrensschritt C) die Morphologie der Polymermatrix durch eine Vernetzung bzw. Härtung fixiert wird. Dies ist beispielsweise möglich durch eine Härtung eines Harzes als Polymervorstufe oder bei Verwendung eines Quervernetzer, eines sog. Crosslinkers. So kann beispielsweise mittels UV-Bestrahlung Methacrylat in Polymethylmethacrylat (PMMA) überführt werden. Möglich ist auch die Verwendung eines anderen thermoplastischen, thermisch verformbaren Polymers bei dem dann mittels einer Crosslinkers die Morphologie der Polymermatrix fixiert werden kann.Farther it is preferred in a further embodiment of the invention, when in method step C) the morphology of the polymer matrix a crosslinking or curing is fixed. This is possible for example by curing a resin as a polymer precursor or when using a cross-linker, a so-called Crosslinkers. For example, by means of UV irradiation Methacrylate be converted into polymethyl methacrylate (PMMA). Is possible also the use of another thermoplastic, thermoformable Polymers in which then by means of a crosslinker the morphology the polymer matrix can be fixed.
Somit ist unter einer härt- bzw. vernetzbaren Polymermatrix nicht nur eine bereits polymere Matrix zu verstehen, die z. B. mittels eines Quervernetzers in ein ausgehärtetes Polymer überführt werden kann, sondern z. B. auch sog. Polymervorstufen, wie z. B. Harze, z. B. das oben beschriebene Methacrylat, bei denen mittels der Aushärtung eine Polymerisation zu der ausgehärteten Polymermatrix stattfindet.Thus, by a curable or crosslinkable polymer matrix is meant not only an already polymeric matrix, the z. B. can be converted by means of a crosslinking agent in a cured polymer, but z. B. also called. Polymer precursors such. As resins, for. As the methacrylate described above, at which takes place by means of curing polymerization to the cured polymer matrix.
Weiter bevorzugt ist es, wenn im Verfahrensschritt D) durch das Abkühlen die Partikel wieder schrumpfen und dabei die im Verfahrensschritt B) induzierte Morphologieänderung der Partikel zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht wird. Bei diesem Verfahrensschritt bilden sich dann, wie oben beschrieben die Höhlräume mit den Zwischenräumen, da die Polymermatrix aufgrund ihrer vorher im Verfahrensschritt C) erfolgten Härtung nicht mehr oder nur noch im untergeordneten Maße fließfähig ist, und somit die beim Schrumpfen der Partikel entstehenden Zwischenräume nicht mehr ausfüllen kann, so dass aufgrund der Schrumpfung der Partikel die Höhlräume mit den Zwischenräumen gebildet werden.Further it is preferred if in the process step D) by cooling the Shrink particles again and in the process step B) induced morphology change the particle is at least partially reversed. In this Process step then form, as described above, the caves with the spaces, because the polymer matrix due to their previously in the process step C) curing no longer or only to a lesser extent flowable, and thus the at Shrinking of the particles can no longer fill up resulting interstices, so that due to the shrinkage of the particles the cavities with the gaps be formed.
Da die Zwischenräume bzw. Hohlräume, wie oben beschrieben, wesentlich die optischen Eigenschaften des lichtstreuenden Materials beeinflussen ist es besonders leicht möglich z. B. durch eine Variation der Temperatur im Verfahrensschritt B) das Ausmaß der Morphologieänderung einer Komponente z. B. des Ausdehnens der Hohlpartikel zu beeinflussen und damit auch die entsprechende Größe der Hohlräume bzw. Zwischenräume zu beeinflussen, die im Verfahrensschritt D) gebildet werden. Somit kann besonders einfach über z. B. eine Temperaturänderung während B) die optischen Eigenschaften des lichtstreuenden Materials beeinflusst und eingestellt werden.There the gaps or cavities, As described above, substantially the optical properties of It is particularly easy to influence light-scattering material z. B. by a variation of the temperature in step B) the extent of the morphology change a component z. B. the expansion of the hollow particles to influence and thus the corresponding size of the cavities or interspaces to be influenced, which are formed in process step D). Thus, can especially easy about z. B. a temperature change while B) affects the optical properties of the light-scattering material and be adjusted.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden.in the The invention is based on embodiments and figures be explained in more detail.
Die
In
Während des
in
In
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Ein
flüssiges,
lösungsmittelfreies
UV-härtbares
Acrylatpolymer als Matrix wird mit etwa 30 Gew% expandierbaren,
thermoplastischen Hohlpartikeln versehen und auf eine Temperatur
von etwa 40°C
bis 80°C
aufgeheizt, wobei sich die Hohlpartikel ausdehnen und dann mit z.
B. einer UV-Dosis von etwa 80 mJ/cm2 für etwa 15
s ausgehärtet.
Bei dem anschließenden
Abkühlen
des ausgehärteten
Acrylatpolymers schrumpfen die Hohlpartikel wieder, wobei in dem
ausgehärteten
Acrylatpolymer die in
Das
Verfahren kann mit verschiedenen Anteilen von Hohlpartikeln in dem
Matrixpolymer durchgeführt
werden, wobei dann auch lichtstreuende Materialien bzw. Lichtstreufolien
mit unterschiedlicher Dicke erzeugt werden können, die eine unterschiedliche
Lichtauskoppeleffizienz aufweisen, wie in
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Much more For example, the invention includes every novel feature as well as every combination of features, in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments is.
Claims (22)
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