具有降低的未转换光发射的波长转换发光二极管制造技术

提供一种用于制造波长转换发光器件的方法。光可固化涂层材料布置在波长转换发光二极管的外表面上。光可固化涂层材料在高强度的未转换ＬＥＤ光碰到可固化涂层材料的位置被固化。该方法可以用于选择性地阻止未转换的光从器件出射，形成基本上只发出经转换的光的波长转换ＬＥＤ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发光器件，其包括波长转换发光二极管，该波长转换发光二极管 包括具有发光表面的发光二极管，自支撑波长转换体布置在该表面上，该自支撑波长转换 体适合于接收所述发光二极管发出的光并将所述光的至少一部分转换成不同波长的光。本 专利技术还涉及制造这样的器件的方法。
技术介绍
发光二极管(LED)对于很多应用作为光源出现。通过将波长转换材料诸如荧光和/或发光材料施加在光路径中，所发出的波长可 以被改变到很多特定波长。发蓝色和/或UV光的LED特别适合作为这种发光二极管(下 文称为波长转换发光二极管)中的光源，因为波长转换材料通常吸收二极管所发出的光的 至少一部分并发出具有更高波长(红移)的光。波长转换材料可以适合于吸收基本上全部的由LED所发出的光(通常称为泵浦 光)，使得仅有经转换的波长的光从器件输出。在其他波长转换LED中，波长转换材料适合 于仅吸收并转换一部分泵浦光，使得总输出是经转换和未转换的光的混合。例如，将蓝光部 分转换成黄光产生发白的总输出。这样的波长转换LED的一个示例在申请人为Koninklijke Philips Electronics N. V.的WO 2007/085977 Al中有所描述，其中陶瓷转换元件的板布置在LED芯片上，用于转 换LED芯片所发出的光的一部分。然而，对泵浦光转换的程度是光路径穿过波长转换材料的距离的因数。特别是在 波长转换材料的边缘，这可能产生问题。在边缘处，泵浦光有机会仅在短暂地通过波长转换 材料之后从器件出射，导致在这些边缘转换程度较低。这通常可以作为包围经转换的光的 未转换的光的环而被看到。—些波长转换二极管依赖于自支撑(比如陶瓷)波长转换体，其借助于粘合材料 粘合到LED芯片的发光表面上。在这样的二极管中，粘合材料形成波长转换体和二极管之 间的间隔，并且在本质上胶必须对LED芯片发出的泵浦光透明。在这样的器件中，一些泵 浦光易于经由粘合材料的横向表面从器件出射，再次产生包围经转换的光的未转换的光的 环。特别是在期望完全转换光的器件中，非常不期望这种环效应，因为其需要吸收滤 光器来去除输出的未转换光。
技术实现思路
本专利技术的目标之一是解决这一问题，并且提供容易制造的、具有减小的环效应的 波长转换发光二极管。本专利技术人认识到，通过使用在未转换光照射时固化的光可固化涂层材料，可以获 得具有降低的未转换光泄漏的波长转换发光二极管。在固化状态下，涂层材料形成基本上阻光的材料，比如高度散射、吸收或者反射的材料。可固化涂层材料可以施加到波长转换发 光二极管上未转换光显示出从器件泄漏或者被认为从器件泄漏的区域，其中在涂层材料固 化之后，可以洗去过多的未固化的材料。因此，在第一方面，本专利技术涉及一种用于制造波长转换发光器件的方法，包括提 供用于发出第一波长的光的发光二极管，其具有发光表面，该表面上布置了波长转换材料， 波长转换材料适合接收所述发光二极管发出的光并将所述接收的光的至少一部分转换成 第二波长的光；在所述波长转换发光器件的外表面的至少一部分上布置光可固化涂层材 料，其中具有有效强度的所述第一波长的光的照射引发所述光可固化涂层材料的固化；以 及通过利用所述发光二极管照射所述材料来固化所述光可固化涂层材料的至少一部分，以 形成固化的阻光材料。通常，阻光材料从包括散射、吸收、和反射材料在内的组中选择。本专利技术的有利之处在于光可固化材料仅在波长转换LED的外表面上大量的未转 换光到达外表面的位置固化。由于固化材料的散射、吸收或者反射作用，很大程度上防止了 未转换光从器件出射。优选反射涂层材料，因为这样未转换光被反射回到器件中，被提供了变为经转换 的新的机会。因此，反射涂层材料这样增加了器件的光利用率，因为转换了更高百分比的由 LED发出的光。使用器件的LED发出的光来固化可固化涂层材料确保了涂层材料仅在器件的外 表面上未转换光的强度足以引起固化的位置被固化。在本专利技术的实施方式中，该方法还包括去除未固化的涂层材料的步骤。在通过照射固化的步骤之后去除未固化的材料的步骤确保了涂层材料仅存在于 器件上未转换光将从器件出射的那些位置。因此，涂层材料基本上仅在必要的地方存在，而 不意外地阻挡经转换的光从器件出射。在本专利技术的实施方式中，波长转换材料包含在自支撑波长转换体中。通过将波长转换材料并入自支撑体中，可以精确地控制波长转换材料的厚度，比 如通过将自支撑体研磨到期望的厚度。在本专利技术的实施方式中，这样的自支撑波长转换体可以借助于透光粘合层布置在 所述发光二极管上，并且其中所述光可固化涂层材料布置在所述粘合材料的侧面上。 在某些类型的波长转换LED中，波长转换体借助于透射粘合材料粘合到LED。该粘 合材料通常产生LED和波长转换体之间的间隔。从而粘合材料的侧边形成窗口，未转换光 可以容易地通过该窗口从器件出射。为了防止未转换光通过粘合材料的侧边泄漏，很明显 有利的是将可固化涂层材料布置在该侧边上，之后固化涂层材料。在本专利技术的实施方式中，光可固化涂层材料从包括环氧树脂和聚乙烯醇在内的组 中选择。其他光可固化材料对于本领域技术人员是已知的。在本专利技术的实施方式中，所述光可固化涂层材料可以对由所述波长转换材料转换 的光基本不起反应。如果光可固化涂层材料对经转换的光基本不起反应，将是有利的，否则的话，涂层 材料可能会在不期望的位置被固化。在第二方面，本专利技术包括一种波长转换发光器件，其包括发光二极管，用于发出第一波长的光，发光二极管具有发光表面，该表面上布置了波长转换材料，波长转换材料适合 接收所述发光二极管发出的光的至少一部分并将所述光的至少一部分转换成第二波长的 光，其中所述器件的外表面的至少一部分提供有在由所述第一波长的光照射时固化的光可 固化涂层材料；并且该光可固化涂层材料在固化状态中，提供从包括散射、吸收、和反射材 料在内的组中选择的材料。本专利技术的这一方面涉及中间产品，即在施加了可固化涂层材料之后但在将其固化 之前的器件。在第三方面，本专利技术涉及一种波长转换发光器件，包括发光二极管，其具有发光表 面，该表面上布置了波长转换材料，波长转换材料适合接收所述发光二极管发出的光的至 少一部分并将所述光的至少一部分转换成不同波长的光，其中从包括散射、吸收、和反射 材料在内的组中选择的固化的涂层材料，选择性地布置在所述器件的外表面上的特定位 置，并且所述特定位置在所述第一波长的光碰到所述侧边的位置中选择。本专利技术的这一方面涉及最终产品，即在固化了可固化成分之后的器件。还要注意本专利技术涉及权利要求的所有可能组合。附图说明现在将参考示出本专利技术目前的优选实施方式的随附附图，更加详细地描述本专利技术 的这些方面和其他方面。图1示出本专利技术的波长转换器件。2d示出用于制造本专利技术的波长转换器件的本专利技术的方法的流程图。 具体实施例方式本专利技术的器件的一个示例实施方式在图1中示出。该实施方式的波长转换器件 100包括发光二极管(LED)芯片101，其具有光面向上的发光表面102。自支撑波长转换体 103借助于透射粘合材料104光学并且物理地粘合到二极管101的发光表面102。发光二极管101主要通过其发光表面发出第一波长(或者具有第一峰值强度的第 一波长区间)的光。波长转换体103适合于接收和吸收二极管101发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造波长转换发光器件的方法，包括：　　提供用于发出第一波长的光的发光二极管（１０１），其具有发光表面（１０２），该表面（１０２）上布置了波长转换材料（１０３），波长转换材料（１０３）适合接收所述发光二极管（１０２）发出的光并将所述接收的光的至少一部分转换成第二波长的光；　　在所述波长转换发光器件（１００）的外表面（１１０）的至少一部分上布置光可固化涂层材料（１０５），其中具有有效强度的所述第一波长的光的照射引发所述光可固化涂层材料的固化；以及　　通过利用所述发光二极管（１０１）照射所述材料（１０５）来固化所述光可固化涂层材料（１０５）的至少一部分，以形成固化的阻光材料（１１５）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP08159397.22008年7月1日1.一种用于制造波长转换发光器件的方法，包括提供用于发出第一波长的光的发光二极管(101)，其具有发光表面(102)，该表面 (102)上布置了波长转换材料(103)，波长转换材料(10 适合接收所述发光二极管(102) 发出的光并将所述接收的光的至少一部分转换成第二波长的光；在所述波长转换发光器件(100)的外表面(110)的至少一部分上布置光可固化涂层材 料(105)，其中具有有效强度的所述第一波长的光的照射引发所述光可固化涂层材料的固 化；以及通过利用所述发光二极管(101)照射所述材料(10 来固化所述光可固化涂层材料 (105)的至少一部分，以形成固化的阻光材料(115)。2.根据权利要求1的方法，还包括去除未固化的涂层材料的步骤。3.根据权利要求1或2的方法，其中所述波长转换材料(10 包含在自支撑波长转换 体中。4.根据权利要求3的方法，其中所述自支撑波长转换体(10 借助于透光粘合层 (104)布置在所述发光二极管(101)上，并且其中所述光可固化涂层材料布置在所述粘合 材料(104)的侧面(114)上。5.根据任一前述权利要求的方法，其中所述光可固化涂层材料(10 从包括环氧树脂 和聚乙烯醇在内的组中选择。6.根据任一前述权利要求的方法，其中所述光可固化涂层材料(10 对所述波长转换 材料转换的光基本不起反应。7.一种波长转换发光器件(100)，其包括发光二极管(101)，用于发出第一波长的光， 发光二极管(101)具有发光表面(102)，该表面(10 上布置了波长转换材料(103)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·德格拉夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL