變化性波長轉換介質的制作方法
【專利說明】變化性波長轉換介質
[0001] 本發(fā)明涉及變化性波長轉換介質，其包含：磷光體；以及可固化的液體組分，其 中，所述可固化的液體組分包含：脂族樹脂組分和固化劑，其中所述脂族樹脂組分每個分子 平均具有2個環(huán)氧基團；其中所述可固化的液體組分包含小于0. 5重量％的單環(huán)氧化物分 子（以所述脂族樹脂組分的總重量為基準計）；以及其中所述可固化的液體組分在25°C和 大氣壓下為液體；其中所述磷光體分散在所述可固化的液體組分中。本發(fā)明還涉及發(fā)光裝 置。
[0002] 磷光體轉換發(fā)光二極管發(fā)光裝置使用磷光體（例如，YAG)或磷光體的混合物來轉 換由發(fā)藍色光或紫外光的半導體二極管光源（例如GaN芯片）發(fā)出的光中的一部分或全部 光以提供例如白光。通過磷光體將由GaN芯片產生的源發(fā)光光譜轉化為較長波長通常被稱 作為源發(fā)射的下轉化。源發(fā)光光譜的未轉換部分與由磷光體發(fā)出的較長波長的光合并以產 生白光。由于與更常規(guī)的發(fā)光裝置相比，這類裝置具有改進的能量效率，因而它們的重要性 逐漸提尚。
[0003] 磷光體轉換發(fā)光二極管發(fā)光裝置（PCLED)通常包括被光學透明的熱穩(wěn)定材料包 封的LED管芯光源。所述包封材料通常用于實現(xiàn)以下三種功能中的至少一種，S卩（1)幫助 將光源結合入裝置中；（2)為光源脆弱的配線提供保護；（3)在高折射率的管芯和低折射率 的空氣之間作為折射中間介質。在一些pcLED裝置中，將預先形成的塑料透鏡或玻璃透鏡 固定或者粘合在其中安裝有LED光源管芯的封裝上。然后將包含磷光體的可固化液體密封 劑材料注入所述LED管芯和塑料透鏡（或者玻璃透鏡）之間的空腔之內，然后進行固化，從 而完全密封所述LED管芯。
[0004] 人們越來越多地需要使用在線模塑工藝，將加載磷光體的可固化液態(tài)密封劑材料 直接模塑在LED管芯之上。在這些在線模塑工藝中，將加載有磷光體的可固化液態(tài)密封劑 材料注入或者裝入包括LED管芯的模具腔內（或者注入或裝入浸沒LED管芯的模具腔內）， 然后使得所述密封劑材料固化，所述密封劑材料包封所述LED管芯，包封磷光體，同時形成 透鏡，所述透鏡用來控制從LED管芯發(fā)射的光的形狀。通過所述在線模塑工藝，省去了預先 制造透鏡并將透鏡組裝入pcLED裝置的步驟。因此，所述在線模塑工藝可以更廉價地大規(guī) 模制造pcLED裝置。
[0005] 因此，人們有興趣將可固化的材料作為透鏡、磷光體載體和包封材料，用于pcLED 器件應用。例如，在制備pcLED器件的領域中，制造商希望獲得具有以下性質的光學材料： 在可見區(qū)域具有高透光度、高磷光體加載能力和在上萬小時的運行中具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定 性。另外，pcLED裝置工業(yè)使用液態(tài)變化性波長轉換介質，在將大部分裝置已經(jīng)組裝之后， 使得所述液態(tài)變化性波長轉換介質原位固化。因此，所述固化的聚合物體系必須能夠在不 會對組裝的裝置造成破壞的條件下發(fā)生固化。
[0006] 通常用來對LED管芯進行包封的材料包括環(huán)氧樹脂和硅酮。常規(guī)的環(huán)氧樹脂在 長時間受到紫外光輻照或者經(jīng)歷升高溫度的加熱條件的時候，會表現(xiàn)出很差的光穩(wěn)定性 (也即是說，它們會變黃）。這種變黃會導致隨著時間推移，從pcLED裝置輸出的光總量 減少以及產生不希望的光譜變化。常規(guī)硅酮具有較好的熱和光穩(wěn)定性。因此，硅酮正在 成為pcLED裝置的主要密封劑。但是，常規(guī)的硅酮密封劑的折射率不理想，折射率范圍在 1. 41-1. 57 (在550納米檢測）。另外，已經(jīng)證明很難在不降低其他關鍵性能（例如非固化 狀態(tài)下的流動性）的前提下在硅體系中獲得約高于1. 6的折射率（在550納米測得）。
[0007]Conner等人在美國專利申請公開第2009/0039313號中公開了一組用于LED裝置 的可固化液體。Conner等人公開了（硫代）苯氧基苯基苯基硅烷組合物，其包含具有通式 I的（硫代）苯氧基苯基苯基硅烷：
[0008] Ph^Q-Ph'-Si(Ph3) (0R)2 (I)
[0009] 其中：Ph1是苯環(huán)，包括Ph2-Q_、一Si(Ph3) (0R)2和四個氫原子作為取代基；Ph2_Q是 (硫代）苯氧基，其中Ph2是苯基，Q選自氧原子、硫原子、以及它們的組合；Ph2_Q位于Ph1苯 環(huán)上與Si原子為鄰位、間位或對位關系的一個位置；Ph3是苯基；R獨立地選自氫原子，C 烴基，及其組合；所述烴基獨立地選自：直鏈、支鏈或環(huán)狀的C:_1(|烷基；苯基；取代的 苯基；芳基烷基；及其組合。
[0010] 然而，本領域仍然需要用于制備發(fā)光器件的可固化的透明材料。具體而言，本領域 仍然需要具有以下性質的可固化的液體組分：在非固化狀態(tài)下具有低粘度、良好的熱穩(wěn)定 性、透明度，并且該可固化的液體組分能夠結合磷光體，用于pcLED發(fā)光裝置。
[0011] 本發(fā)明提供了一種變化性波長轉換介質，其包含：磷光體；以及可固化的液體組 分，其中，所述可固化的液體組分包含：脂族樹脂組分和固化劑，其中所述脂族樹脂組分每 個分子平均具有2個環(huán)氧基團；其中所述可固化的液體組分包含小于0. 5重量％的單環(huán)氧 化物分子（以所述脂族樹脂組分的總重量為基準計）；以及其中所述可固化的液體組分在 25°C和大氣壓下為液體；以及其中所述磷光體分散在所述可固化的液體組分中。
[0012] 本發(fā)明提供了一種變化性波長轉換介質，其包含：磷光體；以及可固化的液體組 分，其中，所述可固化的液體組分包含：脂族樹脂組分和固化劑，其中所述脂族樹脂組分每 個分子平均具有2個環(huán)氧基團；其中所述可固化的液體組分包含小于0. 09重量％的單環(huán)氧 化物分子（以所述脂族樹脂組分的總重量為基準計）；其中所述可固化的液體組分包含小 于1重量％的多環(huán)氧化物分子，所述多環(huán)氧化物分子每個分子包含至少三個環(huán)氧基團（以 所述脂族樹脂組分的總重量為基準計）；以及其中所述可固化的液體組分在25°C和大氣壓 下為液體；其中所述磷光體分散在所述可固化的液體組分中。
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