波长转换材料沉积方法及相关制品技术

提供了涉及包含波长转换材料的区的布置的系统和方法以及相关制品。通常发光二极管(LED)能够以比白炽灯和/或荧光灯光源更有效的方式提供光。与LED相关联的相对高的功率效率引发了在各种照明应用中使用LED取代传统光源的兴趣。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性描述了涉及波长转换材料的布置的系统和方法以及相关制品。
技术介绍
通常发光二极管(LED)能够以比白炽灯和/或荧光灯光源更有效的方式提供光。与LED相关联的相对高的功率效率引发了在各种照明应用中使用LED取代传统光源的兴趣。例如，在一些情况下LED被用作交通灯以及用于照亮手机键盘和显示器。通常，LED由多个层形成，其中所述多个层中的至少一些层由不同的材料形成。通常，针对各层所选择的材料和厚度影响由LED发射的光的一个或更多个波长。另外，可以选择各层的化学组成以促进注入到各区(例如，量子阱)中的电荷载流子的隔离，从而相对有效地转换为光。通常，其中生长有量子阱的结的一侧上的各层掺杂有产生高电子浓度的施主原子(这样的层通常被称为η型层)，并且在相对侧上的各层掺杂有产生相对高的空穴浓度的受主原子(这样的层通常被称为P型层)。通常LED还包括接触结构(也被称为电接触结构或电极)，接触结构是可以被电连接至电源的器件的导电特征。电源可以通过接触结构向器件提供电流。例如，接触结构可以沿结构的纵向(lengths)输送电流至其内部可以生成光的器件的表面。发光器件还可以包括波长转换区，例如，波长转换区可以包括一种或更多种磷光体材料。波长转换材料(例如，磷光体)可以以例如分散在第二材料(例如，密封剂或粘合剂如环氧树脂)中的颗粒的形式以形成复合结构。包括波长转换材料的区能够吸收来自光生成区(例如，在LED内的半导体区)的具有第一波长的光并且发射具有不同的第二波长的光。因此，结合波长转换区的发光器件可以发射具有一个或更多个波长的光，而所述具有一个或更多个波长的光可能无法通过使用没有这样的区的LED产生。
技术实现思路
提供了涉及包含波长转换材料的区的布置的系统和方法以及相关制品。在一些情况下，本专利技术的主题涉及相关的产品、对于具体问题的可替代的解决方案、和/或一个或更多个系统和/或制品的多个不同的用途。在一个方面中，描述了一种方法。在某些实施方案中，该方法包括提供在其上方设置有掩模材料和波长转换材料的基底，其中:掩模材料覆盖基底的外表面的至少第一部分，掩模材料未覆盖基底的外表面的至少第二部分，并且波长转换材料被设置在掩模材料和基底的外表面的第二部分上方。在一些实施方案中，该方法还包括去除波长转换材料的一部分使得波长转换材料不再位于掩模材料的至少一部分上方，并且波长转换材料的至少一部分仍然位于基底的外表面的第二部分上方。在一些实施方案中，该方法还包括去除掩模材料的至少一部分。在一组实施方案中，该方法包括提供在其上方设置有掩模材料和波长转换材料的基底，其中:掩模材料覆盖基底的外表面的至少第一部分，掩模材料未覆盖基底的外表面的至少第二部分，并且波长转换材料被设置在掩模材料和基底的外表面的第二部分上方。在某些实施方案中，该方法还包括对位于掩模材料上方的波长转换材料的至少一部分进行研磨以去除波长转换材料的位于掩模材料上方的至少一部分，并且去除掩模材料的至少一部分。根据下面对本专利技术的各种非限制性实施方案在结合附图进行考虑的情况下的详细描述中，本专利技术的其他优点和新颖特征将变得明显。在本说明书和通过引用并入的文献包含冲突和/或不一致的公开内容的情况下，以本说明书为准。【附图说明】将参照附图通过示例的方式描述本专利技术的非限制性实施方案，附图为示意性的并且无意于按比例绘制。在附图中，所示出的每个相同或几乎相同的部件通常由单一附图标记表示。为了清楚起见，在每个附图中并非每个部件都进行了标记，本专利技术的每个实施方案的在没必要说明的地方示出的每个部件也没有标记以使得本领域的普通技术人员能够理解本专利技术。在附图中:图1A至图1E是根据一组实施方案的其中将波长转换材料布置在基底上方的过程的截面示意图；图2A至图2C是根据某些实施方案的其中去除波长转换材料以形成基本上均匀厚度的层的过程的截面示意图；并且图3是可以与某些实施方案关联使用的发光器件管芯的示意图。【具体实施方式】本专利技术一般性描述了涉及波长转换材料的布置的系统和方法以及相关制品。在某些实施方案中，波长转换材料(例如，磷光体、量子点等)可以形成在器件(例如，发光器件如发光二极管)上方，并且图案化为仅涂覆器件的外表面(例如，出光表面)的某些区域。例如，波长转换材料可以布置成使得波长转换材料未覆盖形成在发光器件上的电接触部(electrical contact)的至少一部分，但是使得波长转换材料覆盖发光器件的出光表面的至少一部分。在发光器件中波长转换材料的策略性布置可以是特别有用的。通常，波长转换材料可以用于将所吸收的光(例如，来自发光器件的光生成区的光)的波长转换为另一波长。例如，波长转换材料可以通过吸收具有第一波长的光并且发射具有不同于第一波长的第二波长(例如，与第一波长相比较长或较短的波长)的光来起作用。以这种方式，发光器件可以发射一种或更多种波长(因此，颜色)的光，所述一种或更多种波长的光可能不容易从不包括波长转换区的发光器件获得。如下面更详细地描述，可以使用各种合适的波长转换材料(例如，磷光体、量子点等)。仅在发光器件的某些区域上方布置波长转换材料的能力在各种应用中可以非常有用。例如，从发射非白光的发光器件产生白光的一种常见方法涉及将其他波长转换材料或磷光体颗粒的聚合物悬液施加到发光器件的出光表面上。由发光器件生成的非白光可以被波长转换材料吸收，进而波长转换材料可以发射白光。通常，这样的器件包括有效地生成亮度的出光表面区以及被可以用于向器件传输电流的导电接合焊盘覆盖的露出表面的其他区。在许多情况下，期望地是用波长转换材料仅覆盖有效地生成亮度的区域而使导电接合焊盘不被覆盖(并且因此，容易获得用于与发光器件进行电连接的接合线或其他部件)。可以通过各种分配和涂覆方法(例如喷涂、旋涂、狭缝涂布或喷射)来完成波长转换材料的沉积。然而，波长转换材料的图案化可能会有困难。例如，一些印刷方法例如丝网印刷能够对所沉积的波长转换材料进行图案化，但是不具有足够的精度和准确度以避免将波长转换材料沉积在导电接合焊盘上。在许多情况下，这样的接合焊盘的尺寸为125微米或更小，并且这样的接合焊盘过小而难以以足够的精度可靠地对准和印刷。克服仅在发光器件的有效发光区域上(而非在导电接合焊盘上)沉积波长转换材料的困难的一个方法是利用光致抗蚀剂层涂覆发光器件。被称为剥离的这种方法通常用于将不需要涂层的区域露出。简言之，该方法涉及:在发光器件上方沉积光致抗蚀剂层；对所沉积的层进行图案化使得光致抗蚀剂覆盖发光器件上不期望沉积波长转换材料的区域；在经图案化的光致抗蚀剂层上沉积波长转换材料；以及随后去除在所沉积的波长转换材料下面的光致抗蚀剂使得位于光致抗蚀剂上方的波长转换材料被去除，而沉积在出光表面上的波长转换材料保留在原位。这样的剥离工艺通常具有一个主要的先决条件:光致抗蚀剂的图案必须在波长转换材料涂层中引起与光致抗蚀剂图案直接邻接的空隙、断裂或空位。该空隙对于使得释放材料(release material)(例如，溶剂或蚀刻剂)能够腐蚀、溶解并去除光致抗蚀剂(以及位于光致抗蚀剂上方的波长转换材料)来说是必需的。如果由于下面的光致抗蚀剂图案而未在波长转换材料层中产生足够的空隙或断裂，则剥离图案通常将不能可靠且可重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：提供基底，在所述基底上方设置有掩模材料和波长转换材料，其中：所述掩模材料覆盖所述基底的外表面的至少第一部分，所述掩模材料未覆盖所述基底的所述外表面的至少第二部分，并且所述波长转换材料设置在所述掩模材料、以及所述基底的所述外表面的所述第二部分上方；去除所述波长转换材料的一部分使得所述波长转换材料不再位于所述掩模材料的至少一部分上方并且所述波长转换材料的至少一部分仍然位于所述基底的所述外表面的所述第二部分上方；以及去除所述掩模材料的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈里斯·米勒，斯科特·W·邓肯，布达迪普塔·丹，
申请(专利权)人：发光装置公司，
类型：发明
国别省市：美国;US