[發明專利]波長轉換器和用于制造波長轉換器的方法

有效

• 申請號: 201580051388.0
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN107075357B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: M.安可
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/08;H01L33/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;杜荔南

本文中公開的是波長轉換器和用于制造其的方法。波長轉換器包括一個或多個類型的波長轉換顆粒以及聚合基體材料的單層。在一些實施例中，波長轉換器包括第一和第二類型的波長轉換顆粒，其以期望的方式分布在聚合基體材料的單層內。還公開了形成這樣的波長轉換器的方法和包括這樣的波長轉換器的照明器件。

相關申請的交叉引用

本申請是2014年7月23日提交的并且標題為“Wavelength Converters andMethods for Making the Same”的美國專利申請號14/339,020的國際申請并且要求其優先權，所述美國專利申請號14/339,020通過引用以其整體并入本文中。

技術領域

本公開一般地涉及波長轉換器、用于制造波長轉換器的方法以及包括這樣的波長轉換器的照明器件。更特別地，本公開一般地涉及波長轉換器，其包括單獨的或與熒光體顆粒結合的一個或多個類型的量子點珠（quantum dot bead），以及用于制造這樣的波長轉換器的方法。

背景技術

發光二極管（LED）芯片取決于LED的材料組合物可以生成電磁波譜的特定區中的可見或不可見光。當期望構造產生與LED的輸出顏色不同的顏色的光的LED光源時，已知使用波長轉換器來將從LED芯片輸出的具有第一波長或波長范圍（“初級（primary）光”或“激發光”）的光的全部或一部分轉換成具有第二波長或波長范圍的光（“次級光”或“發射光”）。

許多波長轉換器包括波長轉換組合物，其本身包括包封波長轉換材料的聚合基體。波長轉換材料一般地起作用以經由光致發光將初級光轉換成次級光。在一些實例中，波長轉換材料吸收相對高能初級光，其可以將波長轉換材料激發到較高的能態。當波長轉換材料返回到較低能態時，其發射次級光，所述次級光一般具有比初級光更長的波長/波長范圍。次級光的波長/波長范圍可以取決于所使用的波長轉換材料的類型。所期望的波長/波長范圍的次級光因此可以通過波長轉換材料的適當選擇來實現。可以將該過程理解為“波長下轉換”。可以將與波長轉換器組合以產生次級光的LED描述為“轉換波長的LED”。

如先前指出的那樣，波長轉換組合物可以包括基體，所述基體可以包括諸如硅酮或環氧樹脂之類的聚合物或者由其形成。基體（在本文中也稱為密封劑）包封波長轉換材料，諸如熒光體顆粒。其中波長轉換器被設置成鄰近LED芯片的表面的配置在本文中稱為“芯片級轉換”或“CLC”配置。在其他配置中，波長轉換器可以被遠離LED的發射表面放置。這樣的配置在本文中稱為“遠程轉換”配置。

量子點（QD），也稱為半導體納米晶體，是在照明產業中具有潛在使用的相對新的材料。像常規的熒光體顆粒，一些量子點具有吸收入射光（例如，初級光）并且再輻射電磁波譜的另一部分中的光（例如，次級光）的能力。QD展現獨特的特性，其可以被采用以創建具有精確設計的輸出波譜的波長轉換器。這些獨特性質包括寬吸收波譜（激發波長的選擇的自由）和其中峰值波長由QD的材料和大小確定的窄帶發射（30-50 nm）。通過改變QD的大小而引起的其峰值發射波長在幾納米內的可調性提供創建精細調整的發射顏色的獨特能力。結果，已經針對在用于半導體器件諸如LED的波長轉換器的形成方面的潛在使用調查研究了量子點。

附圖說明

現在參考應該結合下圖閱讀的以下詳細描述，在下圖中同樣的數字表示同樣的部分：

圖1圖示具有芯片級轉換結構的波長轉換的發光二極管封裝的一個示例；

圖2A-2E圖示符合本公開的單層波長轉換器的若干示例的橫截面視圖；

圖3是包括符合本公開的單層波長轉換器的LED封裝的橫截面視圖；

圖4是描繪符合本公開的制造單層波長轉換器的方法的示例操作的流程圖。

具體實施方式