CN111370563A - 复合荧光胶膜及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合荧光胶膜，其包括荧光膜以及与荧光膜结合的红外辐射膜，所述荧光膜包括有机硅基体，所述有机硅基体中均匀分散有荧光颗粒物，所述红外辐射膜包括基材及于基材中均匀分散的无机散热填料，所述复合荧光胶膜可使设定波长的光线透过。本发明还公开所述复合荧光胶膜的用途，例如在封装半导体发光装置中的应用。本发明提供的复合荧光胶膜具有超薄、结构简单等特性，其在应用于封装半导体发光器件等时，可以在有效简化半导体发光器件的封装工艺的同时，提供高效的光转换效率，并大幅改善半导体发光器件的散热性能，保障其工作稳定性，延长其使用寿命，以及还可显著改善半导体发光器件的出光均匀性等，并产生人体保健等功效。

Description

复合荧光胶膜及其应用
技术领域
本发明涉及半导体领域的一种荧光胶膜(Phosphor Film or Phosphor Sheet)，特别是一种复合荧光胶膜，其可在封装半导体发光元件，例如晶圆级WLP LED、芯片尺寸CSPLED、量子点LED(QD LED)、激光LED、LED灯丝灯、Micro LED、mini LED等领域中应用。
背景技术
LED(半导体发光二极管)因具有低能耗、长寿命、小体积等优点，而被广泛应用于照明、背光等领域。而封装工序是LED制程中的一个非常重要的工序，其对于LED的工作性能、成本等有着非常显著的影响。
现有的LED封装工艺主要有器件级封装技术、晶圆级LED封装(WLP)技术、芯片尺寸级封装CSP(Chip Scale Package)技术等，这些技术各有优势，但同时还均存在一些缺陷。有鉴于此，研究人员还一致致力于对LED封装技术进行改进。
例如，US7294861B、US2014091346A1等提出了利用荧光胶带或荧光粘接片进行LED封装的技术。在这些荧光胶带、荧光粘接片中分散有荧光粉、荧光纳米晶等，用以实现LED出射光的波长转换。此类封装形式虽然在操作便捷性、成本等方面较之传统技术均有改善，但仍存在缺陷，例如，不利于LED工作时产生的热量转移，而这一问题对LED性能也有较大影响。另一方面，目前LED散热技术大都仍然采用传统的散热器结构，经热传导散热，但是其散热性能还有待进一步提高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种改良的复合荧光胶膜(Phosphor Film，PF)，以克服现有技术中的不足。
本发明的另一目的在于提供利用所述复合荧光胶膜封装半导体发光元件的方法。
为实现所述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种复合荧光胶膜，其包括荧光膜以及与所述荧光膜结合的红外辐射膜，所述荧光膜包括有机硅基体，所述有机硅基体中均匀分散有荧光颗粒物，所述红外辐射膜包括基材及于所述基材中均匀分散的无机散热填料，所述复合荧光胶膜可使设定波长的光线透过。
其中，所述复合荧光胶膜在与半导体发光器件结合后，所述半导体发光器件于工作时产生的热量传导至复合荧光胶膜时，其中的红外辐射膜可以通过辐射散热等方式高效地将热量转移到外部环境中。
本发明实施例还提供了一种半导体发光装置，其包括半导体发光器件以及所述的复合荧光胶膜，所述复合荧光胶膜中的荧光膜或红外辐射膜与所述半导体发光器件的出光面结合。
本发明实施例还提供了一种半导体发光装置的封装方法，其包括：
提供所述的复合荧光胶膜，以及将所述复合荧光胶膜中的荧光膜或红外辐射膜与所述半导体发光器件的出光面固定结合。进一步地，所述半导体发光器件包括LED。
采用本发明的所述方案，可以在有效简化半导体发光器件的封装工艺的同时，改善半导体发光器件的散热，从而保障半导体发光器件的工作稳定性，延长其使用寿命。
以下结合实施例对本发明的技术方案作更为具体的解释说明，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明一实施方案中一种复合荧光胶膜的制作工艺示意图；
图2是本发明一对照例中一种利用荧光膜封装LED的结构示意图；
图3是本发明一典型实施例中一种采用复合荧光胶膜封装LED的结构示意图；
图4是本发明另一典型实施例中一种采用复合荧光胶膜封装LED的结构示意图。
图5是本发明实施例中采用九点法衡量光的空间色度一致性的示意图。
图6A-图6E是本发明一些实施例中LED的封装结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例的一个方面提供了一种复合荧光胶膜，其包括荧光膜以及与所述荧光膜结合的红外辐射膜，所述荧光膜包括有机硅基体，所述有机硅基体中均匀分散有荧光颗粒物，所述红外辐射膜包括基材及于所述基材中均匀分散的无机散热填料，所述复合荧光胶膜可使设定波长的光线透过。
进一步地，所述无机散热填料包括二氧化钛、二氧化锆、氧化硅、氮化硼、氧化锌、氧化铝、氧化镁、云母、稀土金属氧化物中的任意一种或多种的组合，但不限于此。
进一步地，所述无机散热填料可以是颗粒状、微片状、线状、管状等的，其尺寸可以是纳米级、亚微米级或微米级的。
通过在所述基材内均匀分散这些无机散热填料，可以使形成的所述红外辐射膜具有辐射散热功能。
在一些较为优选的实施方案中，通过选择所述无机散热填料的种类、尺寸等，可以使所述红外辐射膜产生的辐射波长主要分布于红外波段、远红外波段，利于包含所述复合荧光胶膜的照明装置、显示装置等在家居环境中应用，并产生人体保健等功效。
在一些较为优选的实施方案中，所述无机散热填料的粒径为0.001μm～500μm，优选为0.05μm～50μm，更优选为0.5μm～10μm
在一些较为优选的实施方案中，所述红外辐射膜内无机散热填料的含量为0.001wt％～10wt％，优选为0.1wt％～10wt％，更优选为1wt％～10wt％.
在一些较为优选的实施方案中，所述无机散热填料采用氧化锌与氧化镁的组合和/或云母。优选的，所述红外辐射膜内氧化锌的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％。
优选的，所述红外辐射膜内氧化镁的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％。
优选的，所述红外辐射膜内云母的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％。云母的加入，将使所述红外辐射膜具有更好的辐射散热性能。
进一步地，所述基材可以由有机硅组合物形成。
优选的，用于形成所述基材的有机硅组合物可以与用以形成所述荧光膜的有机硅基体的有机硅组合物相同，以便能形成匹配的多层结构、良好的粘附，并且在器件使用期间展示优异的可靠性。
在一些实施方案中，所述红外辐射膜可以由有机硅组合物与荧光粉颗粒的组合物预固化(B-stage Silicone Curables)形成，且表面具有压敏胶的功能(pressuresensitive adhesive PSA)。在本发明的一些实施方案中，所述红外辐射膜的下述剥离强度的百分率为30％以上；
所述剥离强度的百分率＝[75℃气氛下的剥离强度/25℃气氛下的剥离强度]×100
所述75℃气氛下的剥离强度：在温度75℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述红外辐射膜从半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度；
所述25℃气氛下的剥离强度：在温度25℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述红外辐射膜从半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度。
进一步地，所述红外辐射膜的厚度为0.005μm～10000μm，优选为0.05μm～5000μm，尤其优选为1μm～1000μm。
通过采用所述的优选实施方案，还可使得所述红外辐射膜具有较高的光透过率，并产生类同于导光体、光扩散体的功能，即，可以使射入所述红外辐射膜的光线能均匀的从所述红外辐射膜的出光面射出，提升出光品质。
进一步地，所述有机硅基体可以由有机硅组合物预固化或完全固化形成。
进一步地，所述荧光膜可以由荧光封装组合物预固化或完全固化形成，所述荧光封装组合物可以主要由所述有机硅组合物和所述荧光颗粒物(如下亦简称“荧光材料”)组成。
在一些实施方案中，所述荧光膜可以由荧光封装组合物预固化(B-stageSilicone Curables)形成，且表面具有压敏胶的功能(pressure sensitive adhesivePSA)。
更进一步地，所述荧光封装组合物通过以下比例配所述荧光颗粒物和所述有机硅组合物并搅拌混合来制备。
在一些实施方案中，所述荧光封装组合物中荧光材料占非溶剂组分的含量为0.01wt％～90wt％，优选为1wt％～80wt％，更优选为3wt％～70wt％。
在一些实施方案中，所述荧光材料的色温为1800K-20000K，显色指数为60～100。
在一些实施方案中，所述荧光颗粒物为荧光粉，其粒径为1～50μm。
在一些实施方案中，所述荧光粉包括稀土荧光粉、稀土石榴石荧光粉、碱土金属硫化镓酸盐、碱土金属硫化物、硫化锌型、碱土金属铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐、氟砷酸盐、氟锗酸盐、稀土硫化物、稀土氧化物、钒酸盐、氮化物荧光粉中的任意一种两种以上的组合。优选的，所述荧光粉可以选用化学与高温稳定性较佳的铝酸盐、硅酸盐、氮化物以及氮氧化物类荧光粉，特别是氮化物以及氮氧化物类荧光粉。尤其优选的，所述荧光粉为稀土元素掺杂的YAG钇铝石榴石荧光粉或Ce掺杂的YAG钇铝石榴石荧光粉。这些荧光粉可以从市场途径自由的获取。例如，所述荧光粉可以是多种荧光粉的组合物，例如可以添加有GE公司(通用电气公司)出品的红粉，即氟化物荧光粉，其属于氟硅酸钾(PFS)磷光体系列。
在一些实施方案中，进一步地，所述荧光颗粒物为荧光量子点，其粒径为1～100nm，优选为1～20nm。
在一些实施方案中，所述荧光量子点的组成材料包含II-VI族或III-V族元素，尤为优选的，所述荧光量子点的材质包括ZnSe、CdS、CdSe和CdSe中的任意一种两种以上的组合，进一步优选的，所述荧光量子点的材质选自镓化砷、磷化铟或氮化镓，更进一步优选的，所述荧光量子点具有核壳结构，更进一步优选的，所述荧光量子点为CdSe/ZnS核壳结构量子点。在一些实施方案中，所述荧光量子点亦可选用钙钛矿量子点。
在一些实施方案中，所述荧光封装组合物中荧光粉占非溶剂组分的含量优选为1.0wt％～90wt％，更优选为1.0wt％～70wt％。
在一些实施方案中，所述荧光封装组合物中荧光量子点占非溶剂组分的含量优选为0.01～50wt％，更优选为0.01～5.0wt％。
所述有机硅组合物在分子内具有主要由硅氧烷键(-Si-O-Si-)形成的主链，以及键合于主链的硅原子(Si)的、由烷基(例如甲基等)、芳基(例如苯基等)或烷氧基(例如甲氧基)等有机基团形成的侧链。具体而言，作为有机硅树脂组合物，例如可列举出脱水缩合固化型有机硅树脂、加成反应固化型有机硅树脂、过氧化物固化型有机硅树脂、湿气固化型有机硅树脂等固化型有机硅树脂等。树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。
在一些实施方案中，所述有机硅组合物的主要成分为数均分子量高于3×104g/mol的硅氧烷基橡胶，含乙烯基官能团的硅氧烷树脂，含Si-H官能团的硅氧烷树脂，氢化硅烷化催化剂，以及，用以与所述有机硅组合物的各组分配合而形成均相溶液的有机溶剂或稀释剂。
在一些实施方案中，所述硅氧烷基橡胶(又称硅氧烷橡胶)含乙烯基官能团，优选的，所述硅氧烷基橡胶的每个分子中含有2个以上乙烯基，更优选的，所述硅氧烷基橡胶含苯基官能团，进一步优选的，所述硅氧烷基橡胶的每个分子中含有1个以上苯基。
在一些实施方案中，所述硅氧烷橡胶是一种在聚合物主链上以有机硅氧烷单元作为重复链节的橡胶，其中由下面的通式-﹛Si(R1)(R2)-O--﹜表示有机硅氧烷单元，其中R1和R2各自是单价的有机基团，或特别是烷基，如甲基、乙基等；芳基，如苯基等；链烯基，如乙烯基等；氰烷基，如γ-氰丙基等；或氟烷基，如三氟丙基等。
在一些实施方案中，所述硅氧烷橡胶可以通过业界所知的合适途径获取，包括自制或从市场途径获取。例如，可参阅EP 0470745A2、《Glossary of Chemical Terms》(VanNostr and Reinhold Company，1976年)、JP2005288916、DE102004050128.9、U3)279890A、JP 330084/1998、JP19981124、JP332821/1998、CN1212265A等文献，
更为具体的，所述硅氧烷橡胶可以选自二甲基硅氧烷橡胶、甲基苯基硅氧烷橡胶、甲基乙烯基硅氧烷橡胶、氟化的烷基甲基硅氧烷橡胶、氰烷基硅氧烷橡胶等，但也不限于此。
进一步地，在所述有机硅氧烷单元中的R1和/或R2优选乙烯基、苯基。
进一步地，在所述有机硅组合物中，硅氧烷橡胶占非溶剂组分的含量可以为1wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，尤其优选为20wt％～50wt％。
较为理想的，所述硅氧烷橡胶中乙烯基的含量为硅氧烷橡胶的总重量的0.01％以上，70％以下。
更为理想的，所述硅氧烷橡胶中苯基的含量为硅氧烷橡胶的总重量的0.01％以上，95％以下。优选的，所述硅氧烷基橡胶的数均分子量为3×104g/mol～1×108g/mol，更优选的为1×105g/mol～1×107g/mol，尤其优选为3×105g/mol～1×106g/mol。
进一步地，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂的每个分子中含有2个以上乙烯基，优选的，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂包含直链、支链或网状结构，优选的，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂的数均分子量(Mn)在105g/mol以下，优选为1×102g/mol～1×105g/mol，更优选的为1×102g/mol～1×104g/mol。
更优选的，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂的每个分子中含有1个以上苯基。
在一些实施方案中，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂包含RSiO3/2单元、RR'SiO2/2单元、RR'R"SiO1/2单元和SiO4/2单元中的任意一种或多种的组合，其中R、R'、R"为取代的或未取代的单价烃基。
在一些实施方案中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂包含RSiO3/2单元、RR'SiO2/2单元、RR'R"SiO1/2单元和SiO4/2单元中的任意一种或多种的组合，其中R、R'、R"为取代的或未取代的单价烃基。
更为具体的，在一些实施例中，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂的结构如下：
Figure BDA0001919774760000071
在一些实施方案中，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂可以为(R1[OR2]SiO)m-(R3CH2＝CH-SiO)n，其中R1、R2、R3可均为乙烯基，m、n可以为0或一个正整数。
在一些实施方案中，所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂可以选自含有乙烯基的POSS。
进一步地，在所述有机硅组合物中，含乙烯基官能团的硅氧烷树脂占非溶剂组分的含量可以为1wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，尤其优选为20wt％～50wt％。
在本发明中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂的每个分子中含有2个以上Si-H基，优选的，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂包含直链、支链或网状结构；优选的，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂的数均分子量低于105g/mol，优选为102g/mol～105g/mol，更优选的为1×102g/mol～1×104g/mol。
更优选的，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂的每个分子中含有1个以上苯基。
本发明中所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂内，除与硅键合的氢原子以外的与硅键合的基团可以是除烯基以外的任选被取代的一价烃基，例如甲基、乙基、丙基或类似的烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基或类似的芳基；苯甲基、苯乙基或类似的芳烷基；3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基或类似的卤代烷基，但优选的，在该组分的一个分子中有至少一个芳基，特别是苯基，尤其是两个以上苯基。该组分的分子结构没有特殊的限制，它可以具有直链的、支化的或部分支化的直链、环状或树枝状的分子结构。在一些实施案例中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂可以由以下物质代表：由式(CH3)2HSiO1/2和C6H5SiO3/2的单元组成的有机聚硅氧烷树脂；由式(CH3)2HSiO1/2、(CH3)3SiO1/2和式C6H5SiO3/2的单元组成的有机聚硅氧烷树脂；由式(CH3)2HSiO1/2和SiO4/2的单元组成的有机聚硅氧烷树脂；由式(CH3)2HSiO1/2、(CH3)2SiO2/2和SiO4/2的单元组成的有机聚硅氧烷树脂，等等。
更为具体的，在一些实施例中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂的结构如下：
Figure BDA0001919774760000081
其中，p为大于或等于1的整数。
在一些实施方案中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂亦可选自含有Si-H官能团的POSS。在所述有机硅组合物中，含Si-H官能团的硅氧烷树脂的含量为1wt％～90wt％，优选为2wt％～50wt％，尤其优选为5wt％～30wt％。
进一步地，在本发明中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂内Si-H基的含量在0.1mol％～100mol％，优选在0.2mol％～95mol％，尤其优选在0.5mol％～90mol％。
进一步地，在本发明中，所述含Si-H官能团的硅氧烷树脂内Si-H基与所述含乙烯基官能团的硅氧烷树脂内乙烯基的摩尔比为0.02～50：1，优选在0.1～10：1，尤其优选在0.5～5：1。
进一步地，关于这种含Si-H官能团的硅氧烷树脂的选取和制备工艺可参考CN101151328A、CN102464887A等等。
进一步地，所述硅氧烷树脂(含乙烯基官能团的硅氧烷树脂、含Si-H官能团的硅氧烷树脂)是一类可溶于诸如苯、甲苯、二甲苯、庚烷和类似物的液态烃、酮、脂、光刻胶用溶剂或可溶于诸如低粘度的环状聚二有机硅氧烷和直链聚二有机硅氧烷的液态有机硅化合物，其可包括由R3 3SiO1/2代表的单官能(M)单元、R3 2SiO2/2代表的双官能(D)单元、R3SiO3/2代表的三官能(T)单元和由SiO4/2代表的四官能(Q)单元。R3代表单价的有机基团，其为取代的或未取代的单价烃基。其中，所述单价未取代的烃基可选自但不限于如下基团：烷基，诸如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基；链烯基，诸如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基和己烯基；脂环族基团，诸如环己基和环己烯基乙基；炔基，诸如乙炔基、丙炔基和丁炔基；环烷基诸如环戊基和环己基；以及，芳族基团，诸如乙基苄基、萘基、苯基、甲苯基、二甲苯基、苄基、苯乙烯基、1-苯乙基和2-苯乙基，可选地为苯基。可存在于R3上的非活性取代基包括但不限于卤素和氰基。作为取代的烃基的单价有机基团可选自但不限于以下基团：卤化烷基，如氯甲基、3-氯丙基和3，3，3-三氟丙基、氟甲基、2-氟丙基、3，3，3-三氟丙基、4，4，4-三氟丁基、4，4，4，3，3-五氟丁基、5，5，5，4，4，3，3-七氟戊基、6，6，6，5，5，4，4，3，3-九氟己基和8，8，8，7，7-五氟辛基等。优选的，本发明的硅氧烷树脂中单价未取代的烃基为乙烯基，特别是所述硅氧烷树脂的每个分子中含有2个以上苯基。关于本发明中硅氧烷树脂的选取和制备工艺可参考US6,124,407、US2,676,182、U2),774,310、US6,124,407等。
所述氢化硅烷化催化剂的用量应足以促进本发明有机硅组合物的固化。这些氢化硅烷化催化剂是本领域中已知的且是商业上可获得的，例如可选自但不限于如下物质：铂族金属：铂、铑、钌、钯、锇或铱金属或其有机金属化合物及其组合。更为具体的，其可以选自铂黑、化合物诸如氯铂酸、氯铂酸六水合物、和一元醇的反应产物、双(乙基乙酰乙酸)铂、双(乙酰丙酮酸)铂、二氯化铂和所述化合物与烯烃或低分子量的有机聚硅氧烷或在基质或核壳类型结构中微囊化的铂化合物的复合物。铂与低分子量的有机聚硅氧烷的复合物，包括具有铂的1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷复合物。这些复合物可于树脂基质中微囊化。可选地，催化剂可包括具有铂的1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷复合物。这些氢化硅烷化催化剂可参考CN1863875A(说明书第0020-0021段)、US 3,159,601、U1),220,972、U1),296,291、U1),419,593号、U1),516,946、U1),814,730、U1),989,668、U2),784,879、U3),036,117、U3),175,325号、EP 0 347 895 B、U2),766,176、U3),017,654等文献。和/或，至少一个UV活性Pt催化剂，可参考US8,314,200。
在一些实施案例中，基于所述有机硅组合物的重量，氢化硅烷化催化剂的量可以为以下范围的铂族金属：0.1ppm至1,0000ppm，可选地为1ppm至1000ppm，且可选地为10ppm至100ppm.在本发明中，所述的溶剂可以是适用的任何类型，例如水、有机溶剂或两者的混合物，优选自有机溶剂，例如可选自但不限于正己烷、甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙醇、丙酮、2-丁酮、4-甲基-2-戊酮、脂、光刻胶用溶剂(例如PGME、PGMEA)等，用以与该组合物中的其余材料组合为具有良好流动性的液体，特别是均相溶液。
在所述有机硅组合物中，所述溶剂的含量可以为约10wt％～90wt％，优选为20wt％～80wt％，尤其优选为30wt％～70wt％，特别是所述溶剂在常压下的沸点为60℃～250℃。
在所述有机硅组合物中，所述稀释剂的含量可以为约10wt％～90wt％，优选为20wt％～80wt％，尤其优选为30wt％～70wt％。
在一些实施方案中，所述稀释剂包括至少一种反应型稀释剂，优选的，所述反应型稀释剂采用能够参与硅氢加成反应的单乙烯基化合物、含有一个Si-H官能团的化合物或者含有一个Si-H官能团的单乙烯基化合物。尤其优选的，所述反应型稀释剂可选自单乙烯基硅烷化合物和/或单烯丙基硅烷化合物。优选的，所述稀释剂于室温下的粘度小于100cPs，尤其优选小于50cPs，尤其优选小于10cPs。。通过采用所述的反应型稀释剂，可避免有机溶剂的使用，减少环境污染，以及还可提升所述有机硅组合物中各组分的相容性。
更为具体的，适于作为所述稀释剂的单乙烯基化合物可以参考US6,333,375B等文献。例如可选自一种或多种芳族乙烯基化合物，典型的如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、4-二异丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯，5-t-丁基-2甲基苯乙烯、氯苯、苯乙烯和苯乙烯单氟氯等。尤其可优选采用苯乙烯等。
又及，所述的单乙烯基化合物的聚合单体分子内亦可以包含至少一个具有杂原子的极性基团，例如可以是包含胺基的乙烯基单体、包含羟基的乙烯基单体、包含氧的乙烯基单体，尤其可优选前两者。这些具有含杂原子的极性基团的乙烯基单体可单独或者组合使用。
进一步地，所述包含胺基的乙烯基单体是可聚合的单体，其分子中的至少一个胺基为伯胺(例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、对氨基苯、氨甲基(甲基)丙烯酸氨基乙基(甲基)丙烯酸氨基丙基(甲基)丙烯酸氨基(甲基)丙烯酸丁酯)、仲胺(例如可参阅JP130355/86A，例如苯胺基苯基丁二烯单取代的(甲基)丙烯酰胺如N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酰胺)或叔胺(如N，N-二取代氨基烷基丙烯酸酯、N，N-二烷基氨基烷基丙烯酰胺、N，N-二取代的氨基芳香族乙烯基化合物和含乙烯基的吡啶化合物)，尤其优选为叔胺。更为具体的，包含丙烯酸基或甲基丙烯酸基的N，N-二取代氨基烷基丙烯酸酯可选自N，N-二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酸、N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸、N，N-二甲基氨基丁基(甲基)丙烯酸、N，N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸、N，N-二乙基氨基丁基(甲基)丙烯酸，N-甲基-N-乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二丁基氨基丙基(甲基)丙烯酸、N，N-二丁基氨基丁基(甲基)丙烯酸、N，N-二己基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二辛基氨基乙基(甲基)丙烯酸和丙烯酰吗啉(acryloylmorpholine)。其中，N，N-二(甲基)丙烯酸、N，N-二(甲基)丙烯酸、N，N-二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸、N，N-二辛基氨基乙基(甲基)丙烯酸和N-甲基-N-乙基氨基乙酯(甲基)丙烯酸酯尤为优选。又例如，所述N，N-二取代氨基芳族乙烯基化合物可以包括苯乙烯衍生物，例如N，N-二甲基氨基乙基苯乙烯、N，N-二乙基氨基乙基苯乙烯、N，N-二丙基氨基乙基苯乙烯和N，N-二辛基氨基乙基苯乙烯。又例如，含乙烯基的吡啶化合物可以包括乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、5-甲基-2-乙烯基吡啶、5-乙基-2-乙烯基吡啶，尤其优选为前两者。
进一步地，所述含羟基的乙烯基单体可为包含至少一个伯羟基、仲羟基或叔羟基的可聚合的单体。这些含羟基的乙烯基单体包括例如含有羟基的不饱和羧酸单体、含羟基的乙烯基醚单体和含羟基的乙烯基酮单体，优选为含羟基的不饱和羧酸单体。含羟基的不饱和羧酸单体的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸的衍生物(如酯、酰胺、酸酐)。其中，丙烯酸和甲基丙烯酸酯类化合物尤为优选。更为具体的，含羟基的乙烯基单体可以包括羟甲基(甲基)丙烯酸，甲基丙烯酸羟丙酯(甲基)、(甲基)丙烯酸羟丙基(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸-2-羟丙基，3-苯氧基-2-羟丙基(甲基)丙烯酸甘油酯(甲基)丙烯酸丁酯(甲基)丙烯酸，2-氯-3-羟丙基(甲基)丙烯酸，羟己基(甲基)丙烯酸酯，羟辛基(甲基)丙烯酸、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺，羟丙基二(乙二醇)衣康酸、衣康酸二(丙二醇)、双(2-羟丙基)双(2-羟乙基)衣康酸、衣康酸、双(2-羟基乙基)酯、双马来酸(2-羟乙基)，甲基乙烯基醚，羟甲基乙烯酮与烯丙醇。其中，羟甲基(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸、丙烯酸羟丙基(甲基)，3-苯氧基-2-羟丙基(甲基)丙烯酸甘油酯(甲基)丙烯酸丁酯(甲基)丙烯酸(甲基)丙烯酸羟己基，羟丙基(甲基)丙烯酸、羟甲基(甲基)丙烯酰胺，2-羟丙基(甲基)丙烯酰胺和羟丙基(甲基)丙烯酰胺是首选。
进一步地，所述含氧乙烯基单体可包括含烷氧基的乙烯基单体(参阅JP188356/95A)，如三甲氧基乙烯基硅烷，三乙氧基乙烯基硅烷、6-甲氧基硅烷基-1,2-己烯，对三甲氧甲矽烷基苯乙烯，3-三甲氧基硅丙酯和3-三乙氧基甲硅烷基丙烯酸丙酯，等等。
在一些实施方案之中，所述的有机硅组合物还可包含添加剂，例如抑制剂，小分子硅烷(可含有或不含乙烯或Si-H功能基团)，粘接促进剂,热或UV固化的环氧/丙烯酸/聚氨酯/双马来酰亚胺等树脂，无机填充剂，流变改性剂，增粘剂，润湿剂，消泡剂，流平剂，染料和荧光粉防沉淀剂(例如信越DM-30、Sanwell SH系列LED荧光粉防沉剂等)中的任一种或两种以上的组合。
其中，所述抑制剂，即硅氢加成反应抑制剂是指能够导致硅氢加成反应不良的物质，参考CN1863875A(第0025段)等，其可选自炔醇类化合物、烯-炔化合物、硅氧烷或苯并三唑及其他氢化硅烷反应抑制剂。例如，炔醇类化合物抑制剂可选自2-苯基-3-丁炔-2-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等；烯-炔化合物可选自诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔等，硅氧烷可选自1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷等。其中优选炔醇类化合物，尤其优选2-苯基-3-丁炔-2-醇。
其中，所述增粘剂或粘结促进剂可以选自正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、硼酸正丁酯、硼酸异丙酯、异辛酸钛、异辛酸锆、钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、KH-171、KH-560和KH-570等(参考CN1863875A说明书第0026段等)，市售途径可以获得的粘结促进剂可以为道康宁公司出品的JCR6101、JCR6101UP、EG6301、OE6336、JCR6175、JCR6109、Hipec4939、Hipec1－9224、OE6250、SR7010、SE9207、SE1740、SE9187L等，但不限于此。
其中，所述无机填充剂可以是本领域中已知的且是商业上可获得的，例如可包括无机填料诸如二氧化硅，例如，胶态二氧化硅、火成二氧化硅、石英粉、氧化钛、玻璃、氧化铝、氧化锌，或其组合，填料可具有50纳米或更小的平均粒径且不会通过散射或吸收降低透光百分率。而关于诸如流变改性剂，润湿剂，消泡剂，流平剂，染料等，其定义是业界悉知的，并可从业界常用的相应材料内自由选取。
所述有机硅组合物可通过任何常规方法来制备，比如在合适的温度，例如室温下混合所有成分。
所述有机硅组合物的粘度为1,000mPa.s～500,000mPa.s，优选为5,000mPa.s～100,000mPa.s，尤其优选为7,000mPa.s～50,000mPa.s。
在一些实施方案中，所述的荧光膜可由所述的荧光封装组合物半固化(预固化)形成，并优选为柔性薄膜。
进一步地，所述半固化的条件包括：加热通风条件，温度条件为20℃～200℃，优选为80℃～120℃，时间为10～100000s，优选为10～8000s。
进一步地，使所述荧光膜完全固化的条件包括：通过加热或电磁辐照使所述荧光膜完全固化。进一步地，所述荧光膜的厚度可以极薄(例如可以达到10μm～10000μm左右，优选在20～500μm左右)。
进一步地，所述荧光膜可以长期稳定保存。为避免其被外部环境污染，可以在其表面覆设离型材料(如离型纸等)，而在使用时将离型材料撕除。
在一些实施方案，所述荧光膜的制备方法具体可以包括：
S1：制膜，将所述荧光封装组合物通过溶液成膜、流延涂覆、丝网/钢网印刷、旋转涂覆、(真空)挤出成膜等方式成膜；
S2：初步固化，形成表面不粘且可以揭起的预固化膜，即所述荧光膜，其具有压敏胶相似的特性。
在一可选实施方案之中，所述步骤S2)可以包括：在辐射和/或加热通风条件下去除所述膜中的有机溶剂，从而形成所述预固化膜。其中采用的加热温度可以为20～200℃，优选为80～120℃，加热时间为10～100000秒，优选为10～8000秒。
在本发明的一些实施方案中，所述复合荧光胶膜的制备方法可以包括：将所述红外辐射膜与所述荧光膜贴合，形成所述的复合荧光胶膜。
所述红外辐射膜、所述荧光膜均可以是自支撑膜。
在本发明的一些实施方案中，所述复合荧光胶膜中荧光膜与散热辐射膜是一体设置的。
在本发明的一些实施方案中，所述复合荧光胶膜的制备方法可以包括：将制备完成的所述红外辐射膜与制备完成的所述荧光膜贴合，形成所述的复合荧光胶膜。
其中，所述红外辐射膜的制备方法可以是业界已知的，例如可以包括：将组成所述基材的聚合物等溶于相应溶剂中形成溶液，并分散入无机散热填料，再将形成的分散液或浆料通过旋涂、喷涂、印刷、铸膜等多种方式制备形成薄膜。在此过程中，依据实际需求，还可包含干燥等工序。
在本发明的一些实施方案中，也可以采用如下的制备工艺制成所述复合荧光胶膜，例如：
制备所述荧光膜；
将组成所述基材的聚合物等溶于相应溶剂中形成溶液，并分散入无机散热填料，再将形成的分散液或浆料直接涂布在所述荧光膜上制备形成所述红外辐射膜。
在一些实施方案中，所述复合荧光胶膜的厚度为0.010μm～10000μm，优选为0.05μm～5000μm，尤其优选为1μm～1000μm。
本发明提供的复合荧光胶膜具有超薄、结构简单等特性，其在应用于封装半导体发光器件等时，可以在有效简化半导体发光器件的封装工艺的同时，提供高效的光转换效率，并大幅改善半导体发光器件的散热性能，保障其工作稳定性，延长其使用寿命，以及还可改善半导体发光器件的发光品质，包括且不限于其出光均匀性等。
本发明的另一个方面还提供了一种半导体发光装置的封装方法，其包括：
提供所述的复合荧光胶膜，以及将所述复合荧光胶膜中的荧光膜或散热辐射膜与所述半导体发光器件结合。
在一些实施方案中，可以将所述复合荧光胶膜中的荧光膜或散热辐射膜与所述半导体发光器件的出光面固定结合。
在一些实施方案中，提供了一类半导体发光装置的封装结构，其中的半导体发光器件具有两个以上出光面，并且所述复合荧光胶膜覆盖所述半导体发光器件的所有出光面。
在一些实施方案中，所述半导体发光器件具有五个出光面。
在一些实施方案中，所述半导体发光器件具有一个出光面，所述出光面上覆盖有所述复合荧光胶膜。
在一些实施方案中，所述的半导体发光装置的封装结构还包括环绕所述半导体发光器件设置的反光结构，所述出光面设置在所述反光结构围合形成的空间之内或者从所述反光结构围合形成的空间中露出。
在一些实施方案中，所述出光面设置在所述反光结构围合形成的空间内，而覆盖在所述出光面上的复合荧光胶膜的表面从所述反光结构围合形成的空间中露出。
在一些实施方案中，所述反光结构的至少局部内壁是在远离半导体发光器件的方向上逐渐向外倾斜设置的，并且在所述半导体发光器件与所述反光结构内壁的倾斜面之间填充有透明封装胶。这样的设计可以进一步改善半导体发光器件的出光效率。
在一些实施方案中，所述出光面从所述反光结构围合形成的空间中露出，所述复合荧光胶膜连续覆盖所述出光面及所述反光结构的至少局部的表面。
在一些实施方案中，所述半导体发光器件为倒装结构的半导体发光器件。
本发明的另一个方面还提供了一种半导体发光装置的封装方法，其包括：
提供所述的复合荧光胶膜，以及
将所述复合荧光胶膜中的荧光膜或散热辐射膜与所述半导体发光器件的出光面固定结合。
在本发明中，所述的“封装”(packaging)的涵义是本领域技术人员所知悉的，例如可以是：通过所述有机硅组合物在物品表面的某些区域固化形成保护层(coating)，或者，将一个或多个物品的局部浸入由所述有机硅组合物形成的固化物内，或者，将一个或多个物品整体包埋密封(encapsulation)于由所述有机硅组合物形成的固化物内。
进一步地，在一些更为具体的实施方案中，所述的封装方法可以包括如下步骤：
1)：贴膜，将所述复合荧光胶膜覆盖在LED等半导体发光器件的出光面上，通过在高温下和/或施加压力使所述荧光膜与半导体发光器件的出光面粘接；
2)：固化，将贴附有所述复合荧光胶膜的半导体发光器件置于恒温(加热，elevatedtemperature)环境中，并使所述荧光膜固化；
3)：固化后处理，例如将固化后的产品切割为更小的单位。
在一较为优选的实施方案之中，所述步骤1))可以包括：在向所述复合荧光胶膜施加压力的过程中，还至少对所述复合荧光胶膜进行加热处理，使其中的荧光膜粘接在所述半导体发光器件的出光面上。其中施加的压力大小可以为0.001Pa～10000Pa，优选为0.1Pa～1000Pa，施加压力时间为0.001～100000秒，优选为0.1～100秒。其中采用的加热温度可以为0～260℃，优选为50～200℃，尤其优选为80～150℃，时间优选为10～100000秒。
当然，在步骤1))中，也可以采用其它方式替代对所述复合荧光胶膜的热处理，或者协同所述加热方式对所述复合荧光胶膜进行处理，这些方式可以包括辐照(例如远红外、紫外、可见光、微波，电子束中的任一种或几种)，其中波长可为10-8～103m，时间可以为10～100000秒。
所述的半导体发光器件可以芯片级的LED芯片、也可以是晶圆级LED器件、LD(激光器)等等。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种半导体发光装置，其包括半导体发光器件以及所述的复合荧光胶膜，所述复合荧光胶膜中的荧光膜或散热辐射膜与所述半导体发光器件结合。在一些实施方案中，所述复合荧光胶膜中的荧光膜或散热辐射膜与所述半导体发光器件的出光面固定结合。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种半导体发光装置，其包括半导体发光器件以及所述的复合荧光胶膜，所述复合荧光胶膜中的荧光膜的完全固化体与所述半导体发光器件的出光面结合。
在本发明的一些实施方案中，所述荧光膜的下述剥离强度的百分率为30％以上；
所述剥离强度的百分率＝[75℃气氛下的剥离强度/25℃气氛下的剥离强度]×100
所述75℃气氛下的剥离强度：在温度75℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述荧光膜从所述半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度；
所述25℃气氛下的剥离强度：在温度25℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述荧光膜从所述半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度。
进一步地，所述的完全固化体与所述半导体发光器件结合为一体，或者可以认为，所述的完全固化体以近乎不可剥离方式的方式牢固结合于所述半导体发光器件的出光面。
更进一步地，所述的荧光膜或荧光膜的完全固化体与所述半导体发光器件的出光面直接结合。
进一步地，所述完全固化体的下述热失重率在5％以下(≤5wt％)；
所述的热失重率被定义为：将所述完全固化体在温度150℃放置1000h的失重率。
优选的，所述的热失重率在2％以下。
例如，在一些较为具体的实施案例中，一类LED发光装置的封装工艺可以包括：
在常温下或一定的加热条件下，将一LED芯片的出光面贴附在一复合荧光胶膜的荧光膜的表面上，并通过橡胶辊碾压等方式施加一定的压力，使二者紧密贴合(无气泡)；
通过模切等方式对复合荧光胶膜进行外形加工，使其与LED芯片的外形匹配；
将贴附有复合荧光胶膜的LED芯片置入光固化设备(如UV灯箱)或热固化设备(如烘烤箱)中，经一段时间后，使其中的荧光膜完全固化。该荧光膜的完全固化体与LED芯片是一体结合的，两者几乎不能被相互剥离，更确切的讲，所述的完全固化体只能在高强度的冲击下发生龟裂后，由此形成的表层碎片会脱落，而不会完整的从LED芯片表面被剥离。
当然，在一些实施方案中，也可以将所述复合荧光胶膜中的红外辐射膜与所述半导体发光器件的出光面结合。
其中，LED芯片可以预先安装于基板上。LED芯片中还设有用于与基板的基板侧端子电连接的LED侧端子。基板可以是由例如硅基板、陶瓷基板、聚酰亚胺树脂基板、金属基板上层叠绝缘层而成的层叠基板等绝缘基板形成。例如，基板的上表面形成有具备用于与LED的LED侧端子电连接的基板侧端子和与其连接的布线的导体图案。导体图案例如是由金、铜、银、镍等导体形成的。LED芯片可以是通过例如倒装芯片安装或引线接合连接在基板上。
其后，也可以根据需要在LED与复合荧光胶膜的复合体上设置其它的透明封装层，此类透明封装层可以由透明树脂形成。继而还根据需要通过例如研磨、切割等方式调整此类透明封装层的尺寸。
在本发明的一些更为具体的实施案例中，一种CSP LED封装器件的制程可以包括：
置晶：将一个LED芯片或多个LED芯片的阵列排布于基板上；
围白墙、磨平：在所述LED芯片上施加CSP白墙胶，之后磨平，至少使各LED芯片的出光面暴露在外；
贴膜：将所述复合荧光胶膜内的荧光膜紧密贴附在各LED芯片的出光面上，之后使荧光膜完全固化；
切割：对前一步骤形成的器件进行切割等加工，再进行其它的后处理操作，获得成品。
所述贴膜工序中采用的工艺条件可以包括：温度为100～150℃，压力为0.003～0.015Mpa，时间为1～5min。而使所述荧光膜完全固化的工艺条件可以为：～180℃，2～4h。
在本发明的另一些更为具体的实施案例中，一种CSP LED封装器件的制程可以包括：
固晶：将一个LED芯片或多个LED芯片的阵列粘附在所述复合荧光胶膜内的荧光膜上；
围白墙、磨平：在所述LED芯片上施加CSP白墙胶，之后磨平，至少使各LED芯片的出光面暴露在外；
固化：使所述的荧光膜完全固化；
切割：对前一步骤形成的器件进行切割等加工，再进行其它的后处理操作，获得成品。
以下结合若干更为具体的实施例及相应对比例对本发明的技术方案作更为详细的解释说明。但仍需强调的是，这些实施例不应被视作对本发明的保护范围构成任何限制。又及，除非另外指明，否则本发明说明书中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。
在如下实施例中所涉及的荧光封装组合物可以参考目前业界广泛应用的有机硅胶混合物的组配方式配制，例如，其中的有机硅组合物的组分可以被分为组分A(主要包含含乙烯基官能团的硅氧烷树脂、铂催化剂、添加剂等)和组分B((主要包含含乙烯基官能团的硅氧烷树脂、含Si-H官能团的硅氧烷树脂、添加剂等)，在使用时将两组分按一定比例混合，然后加入相应含量的荧光粉或荧光粉组合。
如下实施例中采用的无机填料、有机硅组合物(亦可认为是有机硅胶料)、荧光粉等均可以从市场途径获取。例如，其中的无机填料可以为TiO2(杜邦TS6300，D50＝0.53um)、SiO2(卡博特TS720)、Al2O3(百图高新材料股份有限公司，TPA-5、D50＝5um)、ZnO(腾太化工、D50＝50nm)、BN(百图高新材料股份有限公司ABN-5、D50＝5um)、MgO(百图高新材料股份有限公司，粒径约为10-20um)中一种或多种的组合。其中的有机硅胶料可以为低折PF1浆料或高折PF2浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)。
在如下实施例中所涉及的复合荧光胶膜的制程可以为：
荧光膜的制备：将荧光封装组合物倒置于平板或PET膜上，使用成膜器(例如上海普申化工机械有限公司的单面制备器)制成一定厚度的膜，在加热平台通过固化取得不流动、可剥离的胶膜(B-stage，free-standing)，即荧光膜。
红外辐射膜的制备：1)将一定配比的无机填料按序加入有机硅胶PF1浆料中，混合均匀，并于PET薄膜上制成一定厚度的红外辐射薄膜(实施例1-实施例6中各红外辐射膜的原料组成可以参阅表1)；2)将步骤1的膜层放入150℃烘箱内预固化10min；3)在膜层上方再覆盖一层PET薄膜，得到红外辐射膜(参考图1所示)。当然，亦可将所述用于形成所述红外辐射膜的组合物倒置于平板上，使用成膜器制成一定厚度的膜，经固化处理形成红外辐射膜。复合荧光胶膜的制备：将所述红外辐射膜与荧光膜贴合，获得所述复合荧光胶膜(参考图1所示)。
当然，也可以将用于形成所述红外辐射膜的组合物(包括用于形成基材的聚合物、溶剂或稀释剂及均匀分散的无机散热填料，可以为分散液或浆料)直接涂布在所述荧光膜上，再固化形成所述红外辐射膜，获得所述复合荧光胶膜。
实施例1一种复合荧光胶膜的制备方法包括如下步骤：
(1)提供一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)，其为一种有机硅组合物，包含数均分子量高于3×105g/mol的乙烯基硅氧烷基橡胶(组分1，SG6066,乙烯基二甲基硅烷基封端甲基乙烯基硅橡胶，vinyldimethylsilyl terminated MethylVinyl Silicone Gum，Power Chemicals Ltd，数均分子量450,000-600,000g/mol，乙烯基含量约0.90-1.10wt％)、含乙烯基官能团的硅氧烷树脂(组分2，A05-01-A，弗洛里光电材料(苏州)有限公司)、含Si-H官能团的硅氧烷树脂(组分3，A05-01-B,弗洛里光电材料(苏州)有限公司)、氢化硅烷化催化剂(组分4，SIP6832.2，Gelest，200ppm)、溶剂(4-甲基-2-戊酮，200g)等基础组分，当然还可包含其它辅助组分。
(2)在所述PF1浆料中以10：1的质量比例混入市售黄色荧光粉SDY558-15(烟台希尔德新材料有限公司)，再经双行星搅拌器混合均匀后，形成荧光封装组合物。
(3)采用制膜器(如1mm制膜器)或印刷方式，特别是丝网印刷方式将荧光封装组合物涂覆到基板上成膜，之后在100℃(通风橱内的加热平台)加热20min，获得荧光膜。
(4)将TiO2(杜邦TS6300)与SiO2(卡博特白炭黑TS720)依次与所述有机硅胶PF1浆料混合，形成含1.0wt％TiO2及1wt％SiO2的浆料，之后在约150℃固化形成红外散热膜。其中的有机硅胶PF1浆料亦可替换为其它具有类似性质的有机硅组合物。
(5)将红外散热膜与荧光膜贴合，形成复合荧光胶膜。
实施例2该实施例与实施例1基本相同，区别之处在于：
步骤(1)中涉及的荧光封装组合物亦由一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)与荧光粉组合形成，其组分如下：数均分子量高于3×105g/mol的乙烯基硅氧烷基橡胶(SG6066,乙烯基二甲基硅烷基封端甲基乙烯基硅橡胶，vinyldimethylsilyl terminated Methyl Vinyl Silicone Gum，Power Chemicals Ltd，数均分子量约450,000-600,000g/mol，乙烯基含量约0.90-1.10wt％)4g、含乙烯基官能团的硅氧烷树脂(A05-01-A，弗洛里光电材料(苏州)有限公司)12.8g、乙烯基甲氧基硅氧烷均聚物(Vinylmethoxysiloxane Homopolymer VMM-010，Gelest)0.35g、含Si-H官能团的硅氧烷树脂(A05-01-B,弗洛里光电材料(苏州)有限公司)6.8g、氢化硅烷化催化剂(SIP6832.2，Gelest)20ppm、溶剂4-甲基-2戊酮20g，黄色荧光粉SDY558-15from烟台希尔德新材料有限公司35.5g。
步骤(3)中采用的预固化条件为：110℃(通风橱内的加热平台)10min。
步骤(4)中形成的浆料包含1.5wt％TiO2(杜邦TS6300)与及0.5wt％SiO2(卡博特白炭黑TS720)，余量为所述有机硅胶PF1浆料。该有机硅胶PF1浆料亦可替换为其它具有类似性质的有机硅组合物。
本实施例制得的复合荧光胶膜为透明偏白色薄膜。
实施例3该实施例与实施例1基本相同，区别之处在于：
步骤(1)中涉及的荧光封装组合物亦由一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)与荧光粉组合形成，其数均分子量高于3×105g/mol的乙烯基硅氧烷基橡胶(SG6066，乙烯基二甲基硅烷基封端甲基乙烯基硅橡胶，vinyldimethylsilylterminated Methyl Vinyl Silicone Gum，Power Chemicals Ltd,数均分子量约450,000-600,000g/mol，乙烯基含量约0.90-1.10wt％)1.8g、含乙烯基官能团的硅氧烷树脂(A05-01-A，弗洛里光电材料(苏州)有限公司)4.6g、乙烯基甲氧基硅氧烷均聚物(Vinylmethoxysiloxane Homopolymer，VMM-010，Gelest)0.35g、含Si-H官能团的硅氧烷树脂(A05-01-B,弗洛里光电材料(苏州)有限公司)4.6g、氢化硅烷化催化剂(SIP6832.2，Gelest)10ppm、溶剂4-甲基-2戊酮9.0g，0.34g黄色荧光粉SDY558-15、20.1g绿色荧光粉SDG530H、1.2g红色荧光粉SSDR630Q-2(均购自烟台希尔德新材料有限公司)。
步骤(4)中形成的浆料包含0.3wt％TiO2(杜邦TS6300)、0.5wt％SiO2(卡博特白炭黑TS720)、0.3wt％SiO2(TPA-5)、0.3wt％ZnO(购自腾太化工)、0.3wt％氮化硼(ABN-5)、0.3wt％云母粉(JTX散热粉)，余量为所述有机硅胶PF1浆料。
本实施例制得的复合荧光胶膜厚度为透明偏白色薄膜。
实施例4该实施例与实施例1基本相同，区别之处在于：
步骤(1)中涉及的荧光封装组合物亦由一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)与荧光粉组合形成，其数均分子量高于3×105g/mol的甲基苯基乙烯基硅氧烷基橡胶(Methyl Phenyl Vinyl Silicone Rubber，弗洛里光电材料(苏州)有限公司,数均分子量约500,000g/mol，苯基含量约30wt％，乙烯基含量约0.35-0.40wt％)3.7g、含苯基和乙烯基官能团的硅氧烷树脂(H20-01-A，弗洛里光电材料(苏州)有限公司)7.7g、含苯基和Si-H官能团的硅氧烷树脂(H20-01-B,弗洛里光电材料(苏州)有限公司)7.7g、氢化硅烷化催化剂(SIP6832.2，Gelest)10ppm、溶剂4-甲基-2戊酮1.2g，0.48g黄色荧光粉SDY558-15、14.3g绿色荧光粉SDG530H、0.86g红色荧光粉SSDR630Q-2(均购自烟台希尔德新材料有限公司)。将以上组分经双行星搅拌器混合均匀后得到一个荧光粉含量为44.9wt％的混合物。步骤(4)中形成的浆料包含0.3wt％TiO2(杜邦TS6300)、0.5wt％SiO2(卡博特白炭黑TS720)、0.3wt％SiO2(TPA-5)、0.3wt％ZnO(购自腾太化工)、0.3wt％氮化硼(ABN-5)、0.3wt％MgO(粒径约10-20μm)，余量为所述有机硅胶PF1浆料。
本实施例制得的复合荧光胶膜为透明偏白色薄膜。
实施例5该实施例与实施例1基本相同，区别之处在于：
步骤(1)中涉及的荧光封装组合物亦由一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)与荧光粉组合形成，该有机硅胶PF1浆料中溶剂组分PGMEA为50wt％，其中非溶剂组分包括：5wt％γ-氰丙基硅氧烷橡(MW＝4.12×105g/mol)、90wt％式I化合物(MW＝1.2×102g/mol)、5wt％式V化合物、1ppm氯铂酸。
步骤(4)中形成的浆料包含1.0wt％ZnO(购自腾太化工)、1.0wt％MgO(粒径约10-20μm)，余量为所述有机硅胶PF1浆料。
本实施例制得的复合荧光胶膜为透明度较高的薄膜。
实施例6该实施例与实施例1基本相同，区别之处在于：
步骤(1)中涉及的荧光封装组合物亦由一种有机硅胶PF1浆料(购自弗洛里光电材料(苏州)有限公司)与荧光粉组合形成，该有机硅胶PF1浆料溶剂组分4-甲基-2-戊酮为50wt％，其中非溶剂组分包括：51wt％三氟丙基硅氧烷橡胶(MW＝1×108g/mol)、21wt％式III化合物(MW＝1.05×104g/mol)、28wt％式II化合物、100ppm双(乙基乙酰乙酸)铂。
步骤(4)中形成的浆料包含1.0wt％ZnO(购自腾太化工)、1.0wt％MgO(粒径约10-20μm)，余量为所述有机硅胶PF1浆料。
本实施例制得的复合荧光胶膜为透明度较高的薄膜。
对照组1～6：该对照例1～6与实施例1～6基本相同，区别之处在于：仅包含步骤(1)-步骤(3)。
前述实施例的荧光封装组合物中溶剂还被替代为α-甲基苯乙烯、苯乙烯单氟氯、N，N-二(甲基)丙烯酸、N-甲基-N-乙基氨基乙酯(甲基)丙烯酸酯、羟甲基(甲基)丙烯酰胺等稀释剂。
表1
Figure BDA0001919774760000211
Figure BDA0001919774760000221
如下将对前述实施例所获的复合荧光胶膜(如下简称为复合膜)及对照例所获荧光膜(如下简称为PF膜)的应用性能进行测试。其中采用的测试工具等均可以是业界习用的，例如可以包括：OMEGAHH806AU温度测试仪、热沉、COB、直流电源、远方手持式照度仪，等等。
相应的测试方法具体如下：
1)散热性能测试：
①将前述各实施例的复合荧光胶膜、对照例所获的荧光膜分别贴合到有机硅胶封装好(A05-01L裸胶封装)的集成COB表面(参考图2、图3所示)，保证无气泡残留(必要时，还需使其中的荧光膜在150℃～180℃恒温烘干至完全固化)。在一些实施方案中，也可以将复合荧光胶膜中的红外辐射膜与LED芯片贴合，参阅图4。
②将COB放置到热沉上，二者间用硅酮导热胶连接；
③将欧米伽温度测试仪两个探头分别与集成COB中心和基板焊点接触；
④将焊好导线的集成COB与恒流电源连接，确保接触良好；
⑤接通电源；
⑥OMEGA热电偶自动测试功能，间隔30s记录一次数据，记录时长1小时左右；
⑦将所得数据在PC端导出，取稳定数据记录平均值，整理汇总。
测试的样品如图2所示，OMEGA热电偶的温度测试结果如表2所示。
注：在该散热性能测试过程中，每一实施例可以取多个样品，例如三个样品进行测试。每一对照例亦取多个样品进行测试(结果取平均值示于表2)。
表2
Figure BDA0001919774760000222
Figure BDA0001919774760000231
2)色度空间均匀性测试：
该测试用九点法衡量光的空间色度一致性，测试装置如图5所示。
参考前述的步骤①，将复合膜、PF1膜分别贴到COB光源上，再将该光源与屏幕平行放置，LED光源距离测试屏幕距离L1＝15cm，屏幕上9点等间隔排列(间隔L2＝15cm)，中间点与LED灯中心点处于一个水平面上(如图4所示)。
9点法用手持照度计来测试9点色坐标以及色温的标准差来衡量光源的空间色度均匀性，其测试结果如表3所示。
表3九点法衡量复合膜层光的空间色度一致性结果
Figure BDA0001919774760000232
注：上表3中的“对照例★”测试数值是取与对照例1-6相应的多个样品分别测试后所获测试结果的平均值。
显然的，本发明实施例提供的复合荧光胶膜在应用于封装半导体发光芯片时，能显著改善其散热性能，同时还大幅提升了其出光均匀性。
此外，应用本发明的复合荧光胶膜，并配合本领域技术人员所知悉的封装工艺，还可对半导体发光芯片等实现其他形式的封装，其中典型的一些封装形式可以参阅图6A-图6E所示。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种复合荧光胶膜，其特征在于包括荧光膜以及与所述荧光膜结合的红外辐射膜，所述荧光膜包括有机硅基体，所述有机硅基体中均匀分散有荧光颗粒物，所述红外辐射膜包括基材及于所述基材中均匀分散的无机散热填料，所述复合荧光胶膜可使设定波长的光线透过。
2.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述无机散热填料包括二氧化钛、二氧化锆、氧化硅、氮化硼、氧化锌、氧化铝、氧化镁、云母、稀土金属氧化物中的任意一种或多种的组合。
3.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述无机散热填料的粒径为0.001μm～500μm，优选为0.05μm～50μm，更优选为0.5μm～10μm。
4.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述红外辐射膜内无机散热填料的含量为0.001wt％～10wt％，优选为0.1wt％～10wt％，更优选为1wt％～10wt％。
5.如权利要求2、3或4所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述无机散热填料采用氧化锌与氧化镁的组合和/或云母；优选的，所述红外辐射膜内氧化锌的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％；优选的，所述红外辐射膜内氧化镁的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％；优选的，所述红外辐射膜内云母的含量为0.001wt％～10wt％，进一步优选为0.1wt％～10wt％，尤其优选为1wt％～10wt％。
6.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述基材由有机硅组合物形成。
7.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述荧光膜或红外辐射膜中的有机硅组合物是预固化的，且所述荧光膜或红外辐射膜表面具有压敏胶功能。
8.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述荧光膜或红外辐射膜的下述剥离强度的百分率为30％以上；
所述剥离强度的百分率＝[75℃气氛下的剥离强度/25℃气氛下的剥离强度]×100
所述75℃气氛下的剥离强度：在温度75℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述荧光膜或红外辐射膜从半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度；
所述25℃气氛下的剥离强度：在温度25℃，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述荧光膜或红外辐射膜从半导体发光器件的出光面剥离时的剥离强度。
9.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述红外辐射膜的厚度为0.005μm～10000μm，优选为0.05μm～5000μm，尤其优选为1μm～1000μm。
10.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述荧光颗粒物为荧光粉，其粒径为0.001～50μm，或者，所述荧光颗粒物为荧光量子点，其粒径为1.0～100nm。
11.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述荧光膜的厚度为0.005μm～10000μm，优选为20～500μm。
12.如权利要求1所述的复合荧光胶膜，其特征在于：所述复合荧光胶膜的厚度为0.010μm～10000μm，优选为0.05μm～5000μm，尤其优选为1μm～1000μm。
13.一种半导体发光装置，其特征在于包括半导体发光器件以及权利要求1-12中任一项所述的复合荧光胶膜，所述复合荧光胶膜中的荧光膜或红外辐射膜与所述半导体发光器件结合；优选的，所述荧光膜或红外辐射膜与所述半导体发光器件的出光面直接结合。
14.根据权利要求13所述的半导体发光装置，其特征在于：所述半导体发光器件包括LED。
15.一种半导体发光装置的封装方法，其特征在于包括：
提供权利要求1-12中任一项所述的复合荧光胶膜，以及
将所述复合荧光胶膜中的荧光膜或红外辐射膜与所述半导体发光器件的出光面固定结合。
16.根据权利要求15所述的封装方法，其特征在于：所述半导体发光器件包括LED。
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