[发明专利]薄膜波长转换器以及用于制造薄膜波长转换器的方法

说明书

公开了薄膜波长转换器以及用于制造所述薄膜波长转换器的方法。在一些实施例中，薄膜转换器包括第一波长转换材料的第一薄膜层、导电层以及第二波长转换材料的第二薄膜层。在一个实施例中，光致抗蚀剂掩模被应用到导电层，以形成电泳沉积可以通过其来把第二波长转换材料应用到被暴露的导电层的表面的区域的图案。

相关申请的交叉引用

本申请是要求题为“Thin Film Wavelength Converters and Methods forMaking the Same”的并且于2013年9月16日提交的美国专利申请No.14/027,507的权益的国际申请，其整体内容被通过引用合并到此。

技术领域

本申请涉及薄膜波长转换器，并且特别是，涉及用于生产薄膜波长转换结构的方法。

背景技术

固态光源（诸如发光二极管（LED））在电磁谱的特定区域中生成可见光或不可见光。取决于LED的材料组分，LED可以输出例如在电磁谱的蓝色区域、红色区域、绿色区域或（多个）UV区域中的光。当想要构造产生具有与LED的输出色彩的光不同的色彩的光的LED光源时，这是通过由发冷光的材料经由光致发光的处理将来自LED源的所发射的辐射（“主级光”）下转换为具有更长的波长的辐射（根据需要，“次级光”或“三级光”）来实现的。

光致发光一般牵涉：通过波长转换材料（“转换材料”）（诸如磷或磷的混合物）吸收来更高能量辐射（光子）并且在更长的波长处发射辐射。该处理可以被提及为“波长转换”。与包括转换材料（诸如磷）的波长转换结构组合以产生次级光或三级光的LED可以被描述为“磷转换LED”光源或“波长转换LED”光源。

在已知的配置中，LED管芯（诸如III-氮化物管芯）被定位在反射器罩杯封装中。为了将来自LED的主级光部分地或完全地转换为次级光，波长转换材料必须被包括在光源的设计中。该材料可以是粉末或自身支承“板”（诸如陶瓷或单晶板）的形式。该板可以例如通过键合、烧结、胶合等而被直接附接到LED管芯。这样的配置可以被理解为“芯片级转换”或“CLC”。“芯片级转换”还包括转换材料在LED芯片上的直接沉积或由分散在硅酮中的转换材料的颗粒构成的复合材料的沉积。替换地，所述板可以距LED远地被定位。这样的配置可以被理解为“远距转换”。

附加地，总是想要利用可以部分地或完全地把由LED发射的主级光转换为次级光和/或三级光以产生具有想要的相关色温的光的波长转换材料。特别是，在生产波长转换结构以制备 “暖白色”光源（即，光源所生成的光是白色的并且具有大约2500K-3500K的范围中的色温）方面，兴趣已经增长。虽然已经使用包括分散在聚合物（例如硅酮）粘合剂中的一个或多个磷粉末的波长转换结构开发了暖白色LED灯，但这样的转换器具有很多缺点。例如，硅酮中的粉末化的磷可能对LED灯的热管理强加限制，这可能负面地影响灯性能和寿命。

因此，本领域仍然有对于可以产生具有想要的光学特性的次级光和/或三级光并且可以避免硅酮转换器中的粉末化的磷的一些或所有限制的波长转换结构的需要。

附图说明

现在参照应当结合以下各图阅读的以下详细描述：

图1A和图1B分别图解根据本公开的包括针对芯片级转换或远距转换而被定位的波长转换器的示例性光源。

图2A-图2D逐步图解与本公开一致的用于形成完全无机的波长转换器的示例性处理。

图3是图解与图2D一致的用于形成完全无机的波长转换器的示例性操作的流程图。

图4A-图4G逐步图解与本公开一致的用于形成完全无机的波长转换器的另一示例性处理。

图5是图解与图4A-图4G一致的用于形成完全无机的波长转换器的示例性操作的流程图。

图6A-图6D逐步图解与本公开一致的用于形成另一完全无机的波长转换器的另一示例性处理。