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1、(10)申请公布号 CN 102844834 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 8 3 4 A *CN102844834A* (21)申请号 201080037387.8 (22)申请日 2010.05.30 12/492,135 2009.06.25 US H01J 1/62(2006.01) (71)申请人普瑞光电股份有限公司 地址美国加利福尼亚州 (72)发明人艾力克斯雪克费区 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人任默闻 (54) 发明名称 多层荧光体负载膜 (57) 摘要 一种多层荧光体负载膜具有包括荧光体的。
2、荧 光体负载层。所述膜还可以具有光学层，所述光学 层具有高于用于所述荧光体负载层的折射率的折 射率。所述荧光体负载层可以是有粘性的以使所 述膜能够贴附到光源上。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.02.22 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/036782 2010.05.30 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/151397 EN 2010.12.29 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 4 页 1/2页 2 1。
3、.一种膜，该膜包括： 包括荧光体的荧光体负载层，所述荧光体负载层为有粘性的以使所述膜能够被贴附到 光源上；及 在所述荧光体负载层上的透明保护层。 2.根据权利要求1所述的膜，其中，所述透明保护层包括高于所述荧光体负载层的折 射率的折射率。 3.根据权利要求1所述的膜，其中，所述荧光体包括荧光体粒子，并且所述荧光体负载 层包括载体和所述荧光体粒子。 4.根据权利要求3所述的膜，其中，所述载体包括硅树脂。 5.根据权利要求1所述的膜，其中，所述透明保护层包括硅树脂。 6.根据权利要求1所述的膜，该膜还包括粘附到所述荧光体负载层的可移除的背衬材 料。 7.根据权利要求6所述的膜，其中，所述可移除的背。
4、衬材料包括具有硅树脂防粘涂层 的纸。 8.一种膜，该膜包括： 包括荧光体的荧光体负载层；及 在所述荧光体负载层上的透明保护层，所述透明保护层包括高于所述荧光体负载层的 折射率的折射率。 9.根据权利要求8所述的膜，其中，所述荧光体负载层是有粘性的以使所述膜能够被 贴附到光源上。 10.根据权利要求8所述的膜，其中，所述荧光体包括荧光体粒子，并且所述荧光体负 载层包括载体和所述荧光体粒子。 11.根据权利要求10所述的膜，其中，所述载体包括硅树脂。 12.根据权利要求8所述的膜，其中，所述透明保护层包括硅树脂。 13.根据权利要求8所述的膜，该膜还包括粘附到所述有粘性的层的可移除的背衬材 料。 。
5、14.根据权利要求12所述的膜，其中，所述可移除的背衬材料包括具有硅树脂防粘涂 层的纸。 15.一种发光器件，该发光器件包括： 光源；及 膜，所述膜包括透明保护层和在所述透明保护层上的荧光体负载层，所述荧光体负载 层是有粘性的以将所述膜粘附到所述光源。 16.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述光源包括一个或多个发光二极管。 17.根据权利要求16所述的发光器件，其中，所述光源还包括对所述一个或多个发光 二极管进行封装的封装材料，所述膜被贴附到所述封装材料上。 18.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述透明保护层包括高于所述荧光体负 载层的折射率的折射率。 19.根据权利要求15所。
6、述的发光器件，其中，所述荧光体包括荧光体粒子，并且所述荧 光体负载层包括载体和所述荧光体粒子。 权 利 要 求 书CN 102844834 A 2/2页 3 20.根据权利要求19所述的发光器件，其中，所述载体包括硅树脂。 21.根据权利要求15所述的发光器件，其中，所述透明保护层包括硅树脂。 22.一种制造发光器件的方法，该方法包括： 将膜贴附到光源上，所述膜包括透明保护层和包括荧光体的荧光体负载层，所述荧光 体负载层是有粘性的以将所述膜粘附到所述光源。 23.根据权利要求22所述的方法，还包括在将所述膜贴附到所述光源上之前，从所述 膜移除所述背衬材料以使所述荧光体负载层暴露。 24.根据权。
7、利要求22所述的方法，该方法还包括在将所述膜贴附到所述光源上之前， 从膜片材切割出所述膜。 25.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括在将所述膜贴附到所述光源上之前， 从膜卷切割出所述膜。 26.根据权利要求22所述的方法，该方法还包括使用一个或多个发光二极管来制造所 述光源。 27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述光源还通过使用封装材料对所述一个或 多个发光二极管进行封装来制造。 28.根据权利要求22所述的方法，其中，所述光源包括封装在封装材料中的一个或多 个发光二极管，并且其中通过将所述膜贴附到所述封装材料上来将所述膜贴附到所述光源 上。 30.根据权利要求22所述的方法，其中。
8、，所述透明保护层包括高于所述荧光体负载层 的折射率的折射率。 31.根据权利要求22所述的方法，其中，所述荧光体包括荧光体粒子，并且所述荧光体 负载层包括载体和所述荧光体粒子。 32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述载体包括硅树脂。 33.根据权利要求22所述的方法，其中，所述透明保护层包括硅树脂。 权 利 要 求 书CN 102844834 A 1/4页 4 多层荧光体负载膜 技术领域 0001 本公开涉及用于固态照明器件的多层荧光体负载膜。 背景技术 0002 诸如发光二极管(LED)的固态器件是用于代替诸如白炽和荧光灯的常规光源的 有吸引力的选择物。LED具有比白炽灯高得多的光转换。
9、效率和比两种类型的常规光源的更 长寿命。此外，某些类型的LED现在具有比荧光光源更高的转换效率并且在实验室中已经 证明了仍然更高的转换效率。最后，LED需要比白炽灯更低的电压，并且因此，提供了各种 功率节省的有益效果。 0003 遗憾的是，LED产生具有相对窄的频谱的光。为了代替常规照明系统，需要产生白 光的基于LED的源。产生白光的一种方式是将蓝或紫外(UV)LED封装在荧光体材料中。荧 光体材料将从蓝或UV LED发射的单色光转换成广谱白光。一般通过将LED与载体(例如， 环氧树脂或硅树脂)封装在一起、将荧光体粒子的悬浮引入到载体中、并且然后固化载体 来形成荧光体材料，以提供其中荧光体粒子。
10、将保持悬浮的材料的固体层。用于将荧光体粒 子悬浮在环氧树脂或硅树脂载体中的各种处理在本领中已公知。 0004 使用这些处理，难以实现一致的机械和光学性质。通常，由于将荧光体粒子悬浮在 载体中的处理的原因，所以难以维持在整个LED上的光的均匀性。处理本身常常是耗时的 并且是费用大的，要求多个制造步骤来完成处理。因此，在本领域中存在对用于对LED和其 它固态照明器件应用荧光体材料的改进处理的需要。 发明内容 0005 在本公开的一个方面，膜包括包含荧光体的荧光体负载层，所述荧光体负载层是 有粘性的以使所述膜能够被贴附到光源上。所述膜还包括在所述荧光体负载层上的透明保 护层。 0006 在本公开的另。
11、一方面，膜包括：包含荧光体的荧光体负载层；和在所述荧光体负 载层上的透明保护层，所述透明保护层包括高于用于所述荧光体负载层的折射率的折射 率。 0007 在本公开的又一方面，发光器件包括：光源和膜，所述膜包括透明保护层和在所 述透明保护层上的荧光体负载层，所述荧光体负载层是有粘性的以将所述膜粘附到所述光 源。 0008 在本公开的再一方面，制造发光器件的方法包括将膜贴附到光源上，所述膜包括 透明保护层和包含荧光体的荧光体负载层，所述荧光体负载层是有粘性的以将所述膜粘附 到所述光源。 0009 要理解的是，根据以下具体实施方式对本领域的技术人员而言本发明的其它方面 将变得容易地显而易见，在以下具。
12、体实施方式中，通过图示的方式仅示出并且描述了多层 荧光体负载膜的若干方面。如将实现的，全部在不背离本发明的精神和范围的情况下，贯穿 说 明 书CN 102844834 A 2/4页 5 本公开所呈现的多层荧光体负载膜在各个其它方面都能够进行修改。因此，图和具体实施 方式将被认为是在实质上说明性的而不是限制性的。 附图说明 0010 通过示例的方式而不是通过限制的方式阐述了本发明的各个方面，在附图中，其 中： 0011 图1是图示了光源的示例的概念截面视图； 0012 图2是图示了具有多层荧光体负载膜的光源的示例的概念截面视图； 0013 图3A是图示了用于制造多层荧光体负载膜的处理的示例的概念。
13、截面视图；以及 0014 图4是图示了用于制造具有多层荧光体负载膜的光源的处理的示例的概念透视 图。 具体实施方式 0015 在下文中参考其中示出了本发明的各个方面的附图对本发明进行了更充分的描 述。然而，本发明可以以许多不同的形式来具体化并且不应该被解释成局限于在贯穿本公 开所呈现的本发明的各个方面。相反，这些方面被提供成使得本公开将是彻底的和完整的， 并且将将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。 0016 在图中所图示的本发明的各个方面可能不是按比例绘制。相反，为了清楚起见可 以对各种特征的尺寸进行扩大或缩小。此外，为了清楚起见可以对图中的一些进行简化。因 此，各图可能没有描绘给定装。
14、置(例如，设备)的所有部件或方法。 0017 在本文中将参考为本发明的理想化配置的示意图示的图对本发明的各个方面进 行描述。因此，由于例如制造技术和/或公差所导致的与图示中形状的变化是预料之中的。 因此，在贯穿本公开所呈现的本发明的各个方面不应该被解释成局限于在本文中所图示的 和所描述的元件的特定形状(例如，区、层、部分、基片等)而是将包括例如从制造导致的在 形状方面的偏差。通过示例的方式，图示或描述为矩形的元件可以具有圆形的或曲形的特 征和/或在其边缘处的梯度集中而不是从一个元件到另一个元件的离散变化。因此，在图 中所图示的元件实质上是示意性的并且它们的形状不旨在图示元件的精确形状以及不旨 。
15、在限制本发明的范围。 0018 将要理解的是，当诸如区、层、部分、基片等等的元件被称为在另一个元件“上”时， 其能够是直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为在另一元 件的“正上面”时，不存在中间元件。将进一步理解的是，当元件被称为被“形成”在另一元 件上时，则其能够生长、沉积、蚀刻、附连、连接、耦合、或以其他的方式筹划或制造在其它元 件或中间元件上。 0019 此外，在本文中可以使用诸如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”的相关术语来 描述如图中所图示的一个元件与另一元件的关系。将要理解的是，相关术语均旨在包括除 了在图中所描绘的方向之外的装置的不同的方向。通过示例的。
16、方式，如果图中的装置被翻 倒，则描述为正在其它元件的“下部”侧上的元件然后将被定向为在另一元件的“上部”侧 上。因此，术语“下部”能够包括“下部”和“上部”的两个方向，依装置的特定方向而定。类 似地，如果在图中的装置被翻倒，则描述为在其它元件的“下部”或“之下”的元件然后将被 说 明 书CN 102844834 A 3/4页 6 定位在其它元件“之上”。因此，术语“以下”或“之下”能够包括之上和以下两个方向。 0020 除非另外定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具 有与本发明所属于的领域内的普通技术人员所通常理解的相同的意义。将进一步理解的 是，诸如在通常使用的字典中。
17、定义的那些术语应该被解释为具有与在相关技术和本公开的 上下文中的它们的意义一致的意义。 0021 如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在还包括复数形式，除非 上下文另外清楚地指出，将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明中使用 时指定说明的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是不排除一个或更多个 其它特征、整体、步骤、操作、元素、部件、和/或其组的存在或添加。术语“和/或”包括相 关联的列举项中的一个或多个的任何一个和全部组合。 0022 现将呈现用于固态照明器件的多层荧光体负载膜的各个方面。然而，如本领域的 技术人员将容易地了解的，在不背离本发明。
18、的精神和范围的情况下可以将这些方面扩展到 其它膜应用。膜可以包括具有荧光体的荧光体负载层。荧光体负载层可以是有粘性的以使 膜能够贴附到光源上。膜也可以包括在荧光体负载层上的透明保护层。荧光体负载层可以 包括在诸如环氧树脂或硅树脂的低折射率材料中的荧光体粒子。低折射率材料给膜提供了 良好的机械强度。透明保护层具有高折射率，从而提供了良好的光学性能。 0023 现将参考图1呈现很好地适用于与多层荧光体负载膜一起使用的光源的示例。然 而，如本领域的技术人员将容易地了解的，膜可以与其它光源、以及能够从荧光体负载层中 获益的其它应用一起使用。转至图1，光源100被示出具有通过本领域中熟知的装置形成 在基。
19、片104上的多个发光单元102。LED是发光单元的一个示例。LED是用杂质浸渍、或掺 杂的半导体材料。这些杂质将能够在材料中相对自由地移动的“电子”和“空穴”添加到半 导体。根据杂质的种类，半导体的掺杂区能够主要地具有电子或者空穴，其分别被称为n型 或p型半导体区。在LED应用中，半导体包括n型半导体区和p型半导体区。在两个区之 间的接合处建立了逆电场，这使电子和空穴远离接合处移动以形成有源区。当跨越p-n结 合处施加足以克服逆电场的正向电压时，电子和空穴被强迫进入有源区中并且结合。当电 子与空穴相结合时，它们下降到较低的能级并且以光的形式释放能量。LED在本领域中是熟 知的，并且因此，将不进。
20、一步地讨论。 0024 背衬104可以包括基部106和介电层108。基底106为LED 102提供了机械支撑， 并且基底106可以由任何合适的热传导材料制成，例如铝，以示例的方式使热远离LED 102 而散失。介电层108也可以是热传导的，而同时提供LED 102与基底108之间的电绝缘。 LED 102可以通过在介电层108上的铜电路层(未示出)并联和/或串联地电耦合。LED 102可以被封装在诸如环氧树脂、硅树脂、或其它透明封装材料的封装材料110中。封装材 料110可以用来对从LED 102发射的光进行集中，以及保护LED 102不受环境的影响。结 构边界112(例如，环)可以被用来支撑。
21、封装材料110。 0025 多层荧光体负载膜可以被贴附到光源上。现在将参考图2来呈现示例。如早先所 讨论的，膜200可以包括荧光体负载层202和透明保护层204。荧光体负载层202可以包括 在诸如环氧树脂或硅树脂的低折射率材料中的荧光体粒子。低折射率材料给膜提供了良好 的机械强度。透明保护层204具有高折射率，从而提供了良好的光学性能。荧光体负载层 202是有粘性的使得其可以直接应用到封装材料110。可替换地，膜200可以包括在荧光体 说 明 书CN 102844834 A 4/4页 7 负载层202上或在透明保护层204上的单独的粘接层。在这个示例中，膜200粘附到封装 材料110，但是在其。
22、它应用中可以直接地应用到LED 102。 0026 现在将参考图3呈现用于制造多层荧光体负载膜的处理。处理以诸如玻璃或其它 适当的材料的基片302开始。涂抹器或者其它工具可以被用来将硅树脂防粘涂层涂到基片 302。硅树脂涂覆的基片302然后被固化。一旦固化，就通过使用涂抹器或其它适当的工具 将厚的高折射率材料(例如，硅树脂)涂在基片302上来形成透明保护层304。然后，透明 保护层304被部分地固化。接下来，通过将荧光体粒子与低折射率材料相混合以均匀地分 布荧光体粒子来形成荧光体负载层306。材料可以是具有粘性性质的软硅树脂。然后，可以 引入添加剂以使混合物稳定。然后使用涂抹器或其它适当的工具。
23、将薄的荧光体负载层306 应用到部分固化的透明保护层304并且然后固化。然后，可以通过使用涂抹器或其它适当 的工具对纸应用硅树脂防粘涂层来制备可移除的背衬材料308。然后，该可移除的背衬材料 308可以被应用到荧光体负载层306。从透明保护层移除背衬302以形成多层荧光体负载 膜。多层荧光体负载膜可以以膜片或膜卷存储和/或分发给照明制造商。 0027 现将参考图4来呈现用于制造具有多层荧光体负载膜的光源的处理。在这个示例 中，圆盘状的多层荧光体负载膜402可以被从膜卷400中切割或冲压。背衬材料404然后 可以被从圆盘状的膜402中剥离以暴露荧光体负载层并且然后贴附到光源406上。可以使 用传。
24、送带制造处理或通过某些其它的装置来使这个处理自动化。 0028 提供了多层荧光体负载膜的各个方面以使本领域的普通技术人员能够实现本发 明。贯穿本公开所呈现的对多层荧光体负载膜的各种修改、和其替代性配置将对本领域的 技术人员而言将容易地显而易见，并且本文中所公开的概念可以被扩展到其它照明应用。 因此，权利要求不旨在局限于本公开的各个方面，而是将符合与权利要求的语言一致的全 部范围。 0029 对为本领域的普通技术人员已知的或者以后变得知道的贯穿本公开所描述的各 个方面的元件的所有结构的和功能的等同物均通过引用明确地合并在本文中，并且均旨在 由权利要求来包含。此外，无论这样的公开内容是否在权利要求中被明确地引用，本文中所 公开的内容均不旨在贡献给公众。除非使用短语“用于.的装置”对元素进行了明确的 详述，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于.步骤”对元素进行了详述，否则并 不根据美国专利法第112章第六节第35条的规定来对权利要求元素进行解释。 说 明 书CN 102844834 A 1/4页 8 图1 说 明 书 附 图CN 102844834 A 2/4页 9 图2 说 明 书 附 图CN 102844834 A 3/4页 10 图3 说 明 书 附 图CN 102844834 A 10 4/4页 11 图4 说 明 书 附 图CN 102844834 A 11 。