[发明专利]下转换器层转移装置和使用下转换器层转移装置的方法

说明书

公开了一种下转换器层转移装置，以及制造和使用下转换器层转移装置的方法。下转换器层转移装置包括释放衬垫和设置在释放衬垫上的下转换器层，下转换器层包括分散在整个粘合剂中的下转换器材料，下转换器层在第一温度下是固体和非粘性的，并且在高于第一温度的升高的温度下是粘性的。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年12月4日提交的第17/112633号美国专利申请的优先权的权益，该申请通过引用以其全部内容并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及在用于将磷光体附接到LED管芯的发光器件(LED)的制造中使用的装置和方法，以及使用该装置和方法形成的LED。

背景技术

半导体发光二极管和激光二极管(在本文中统称为“LED”)是当前可用的最有效的光源之一。LED的发射光谱通常在由该器件的结构和由其构成的半导体材料的组分所确定的波长处表现出单一的窄峰。通过合适地选择器件结构和材料体系，LED可以被设计为在紫外、可见、或红外波长处来操作。

LED可以与吸收由LED发射的光并作为响应发射更长波长的光的一种或多种波长转换材料(在本文中一般称为“磷光体”或“下转换器”)组合。对于这种磷光体转换LED(“pcLED”)，由LED发射的被磷光体吸收的光的份额取决于由LED发射的光在光路上的磷光体材料的量，例如取决于设置在LED上或LED周围的磷光体层中磷光体材料的浓度以及该层的厚度。磷光体可以被嵌入设置在由LED发射的光的路径中的硅树脂基质中。

可以将磷光体转换LED设计为使得LED发射的所有光都被一种或多种磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射完全来自磷光体。在这种情况下，例如，可以选择磷光体以在狭窄的光谱区域内发射光，该光不由LED直接有效地产生。

替代地，可以将pcLED设计为使得由LED发射的光的仅一部分被磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射是由LED发射的光和由磷光体发射的光的混合。通过合适地选择LED、磷光体、和磷光体组分，可以将这样的pcLED设计成发射例如具有期望的色温和期望的显色特性的白光。

发明内容

在一个方面中，提供了一种下转换器层转移装置，所述下转换器层转移装置包括释放衬垫(release liner)和设置在释放衬垫上的下转换器层，所述下转换器层包括分散在整个粘合剂中的下转换器材料，所述下转换器层在第一温度下是固体且非粘性的，并且在高于第一温度的升高的温度下是粘性的。下转换器层可以包括两个或更多个下转换器层像素，每个下转换器层像素包括不同的下转换器材料并且设置在释放衬垫的不同区域上。下转换器层转移装置可以包括两个或更多个下转换器层像素之间的空间。两个或更多个下转换器层像素可以是相邻的，并且在接合(junction)处相遇。下转换器层转移装置可以包括设置在释放衬垫和下转换器层之间的硅化层。下转换器材料可以包括磷光体、有机染料、量子点和散射剂中的至少一种。下转换器层在第一温度下的剪切模量G*(在1Hz下)大于100KPa，并且下转换器层在升高的温度下的剪切模量G*(在1Hz下)在1KPa和100KPa之间。

在另一个方面中，提供了一种照明器件，该照明器件包括安装在衬底上的多个单独可寻址的发光二极管，每个发光二极管具有发光表面，以及多个下转换器层像素，每个下转换器层像素与发光二极管之一的发光表面接触并粘附到该发光表面，下转换器层像素包括粘合材料和散布在整个粘合材料中的下转换器材料。粘合剂可以是可热固化的粘合材料，其在固化之前，在第一温度下是固体且非粘性的，并且在高于第一温度的升高的温度下是粘性的。