CN202797077U - 发光二极管封装用压敏粘合片及发光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种发光二极管封装用压敏粘合片及发光装置，其包括：两层透明基材、一磷光体层及一压敏粘合层，且该磷光体层设置于两层透明基材之间，且其中该磷光体层包含磷光体与透明树脂。本实用新型可解决现有技术所产生磷光体分布不均匀的问题；可提高该磷光体的使用寿命，因此不会产生发光颜色改变或颜色不均匀的问题；可缩短LED发光装置的制作时间，提高生产效率，并可降低LED发光装置的制作成本。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种发光二极管(LED)封装用压敏粘合片，其含有一种磷光体，其作为波长转换材料，且该压敏粘合片可轻易粘贴在LED光源的表面上，所以能有效缩短发光二极管封装制造过程的制作时间并提高其合格率。
背景技术
发光二极管(LED)是一种当其间通过电流时发光的半导体装置。与其他照明源相比，LED具有如下优点，包括：紧密性、重量很轻、廉价且易于制造、免除烧坏问题、高抗震性与耐频繁重复操作的能力。除具有用于电子产品作为指示灯的广泛应用之外，LED也已成为其中白炽与荧光灯具有传统统治地位的多种应用中的重要替代光源。
一种扩展LED适用性的改良之处为磷光体与LED联合的用途。磷光体是当受到特定波长的光激发时发出不同波长光的发光材料，因此可改变该LED的输出光。因此，当需要特殊颜色且该颜色不能由可用LED(或价格经济的LED)产生时，可使用磷光体作为光“转换器”，来将由LED产生的光的颜色(波长)改变或转换为所需要的颜色(波长)，所以此种磷光体也可称为“波长转换材料”。
例如，现在将磷光体与单色LED一起使用以产生白光。目前已证明使用磷光体将由LED产生的光转换为白光是对其它已知白光源的极佳替代，该等已知白光源包括白炽光源及直接红-绿-蓝(RGB)LED法，该方法中将多个单色LED组合于一RGB调配方案(scheme)中以产生白光。
在一典型LED的白光发光装置中，是由含有适当的磷光体的透明树脂材料来密封该单色LED。一些系统中，产生单色可见光的LED由含有补偿磷光体的透明树脂材料密封。自该补偿磷光体发出的光波长补偿由该LED发出的光波长，以使得来自该LED与补偿磷光体的该波长混合在一起产生白光。例如，基于蓝光LED的白光源通过使用蓝光LED与受到该LED发出蓝光激发时发射微黄色光的磷光体而产生白光。在该装置中，小心控制该透明材料中的该磷光体量以使得仅有一部分蓝光由该磷光体吸收，而未经吸收的剩余部分通过。该微黄色光与该未经吸收的蓝光混合而产生白光。
另一例调配方案是使用可见光谱外的光，如紫外(UV)光，连同使用能够在受到激发时产生红、绿或蓝光任一者的磷光体混合物。此调配方案中，该LED发出的光仅用于激发该磷光体，并没有作用于最终颜色平衡。
图1说明一种根据现有技术的包括磷光体的替代性密封发光装置。图1为一发光装置10的示意图，该发光装置具有安装于基板11上的LED芯片12。该LED芯片12由含磷光体14的透明树脂13所密封。一般来说，此密封的制作方式为将液状透明树脂13混合磷光体14，注入至反射杯15的腔室中，并经约一小时的高温硬化过程，而形成包覆LED芯片12的密封体。而反射杯15及辅助透镜16用于聚焦该发光装置所发射的光，且辅助透镜16并非为必要组件，可不安装于透明树脂13的表面上。
依此传统方式制作的发光装置存在三个有待改进的问题，如图1所示，第一个问题是磷光体在透明树脂中，因磷光体的密度比较大，所以在硬化过程时容易出现沉淀而产生磷光体分布不均匀情形，此问题将导致此发光装置所发射的光不均匀且显色(color development)不尽理想。
第二个问题是LED芯片在发光时将产生大量的热，使得LED芯片的温度升高，而靠近LED芯片的磷光体，其热稳定性很差，特别是长时间暴露于高温下易于改变该磷光体的化学与物理特性而引起性能退化。例如，该光转换效率会下降且该输出光的波长会转移，两者皆改变该混合光的平衡且潜在减小总输出强度。例如，当前可用的磷光体常基于包含某些稀土离子的氧化物或硫化物主体晶格，在长期高温条件下，此等晶格分解且改变其光学行为，如颜色改变或颜色分布不均匀等。
第三个问题是透明树脂与磷光体混合形成一密封体的制作时间较长，通常为1至2小时左右，比较不符合经济效益，当然也就无法降低LED白光发光装置的制作成本。
实用新型内容
因此，有鉴于上述问题点而研发出本实用新型，其目的在于提供一种压敏粘合片，此压敏粘合片含有一层均匀分布的磷光体(phosphor)层，并且可利用压敏粘合片上的压敏胶粘剂(pressure sensitive adhesive，PSA)快速粘贴于LED发光源的表面，以缩短制作过程的时间，并解决上述现有技术所遇到的问题。
本实用新型为一种压敏粘合片100，其包括两层透明基材130，其材质为透光率为90％以上的薄膜；磷光体层120，由磷光体120A及透明树脂120B所构成；压敏粘合层110，由压敏胶粘剂所构成；磷光体层120夹在两层透明基材130中间，形成一种夹心结构；压敏粘合层110置于由两层透明基材130与磷光体层120所组成的夹心结构的一侧上。
此外，优选所述磷光体为钇铝石榴石(YAG)、铽铝石榴石(TAG)或硅酸盐材料。
此外，优选所述透明基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或透明性聚酰亚胺(PI)薄膜。
此外，优选所述透明基材的厚度为5～100微米(μm)。
此外，优选所述透明树脂为硅酮系树脂(silicone based resin)或丙烯酸系树脂(acrylic resin)。
此外，优选所述压敏胶粘剂为硅酮系(silicone based)压敏胶粘剂或丙烯酸系(acrylic)压敏胶粘剂。
此外，优选还具备由离型膜或离型纸构成的分隔件(140)，且该分隔件设置于压敏粘合层的与设置有所述夹心结构的一侧相对的另一侧上。
此外，优选所述磷光体层厚度为50～200微米(μm)。
另外，本实用新型提供一种发光装置，其中，在LED发光源的表面上设置有上述任一种发光二极管封装用压敏粘合片。
如上所述，此一磷光体层涂布于透明基材上时，因磷光体层涂布厚度为50～200微米(μm)，所以可缩短固化时间至5分钟以内。也因为固化时间缩短，磷光体无法在短时间内产生沉降，所以可得到一磷光体均匀分布的磷光体层，以解决现有技术所产生磷光体分布不均匀的问题。
图4为该压敏粘合片的应用示意图，将该压敏粘合片粘贴在LED发光源的表面上，两者组合后可形成一种LED的发光装置。
如图4所示，该磷光体层未直接与LED发光源接触，所以该磷光体层没有长期暴露在高温环境下，使得该磷光体的物理与化学性能比较不会退化，换句话说，可提高该磷光体的使用寿命，因此不会产生发光颜色改变或颜色不均匀的问题。
如图4所示，该压敏粘合片至少包含一层压敏粘合层，该压敏粘合层可轻易粘贴在LED发光源的表面上，可缩短LED发光装置的制作时间，提高生产效率与合格率，并可降低LED发光装置的制作成本。
附图说明
图1为现有技术LED发光装置的示意图。
图2为本实用新型压敏粘合片的示意图。
图3为本实用新型另一实施方式的压敏粘合片的示意图。
图4为本实用新型压敏粘合片的应用示意图。
图中，
10 发光装置
11 基板
12 LED芯片
13 透明树脂
14 磷光体
15 反射杯
16 辅助透镜
100 压敏粘合片
110 压敏粘合层
120 磷光体层
120A 磷光体
120B 透明树脂
130 透明基材
140 分隔件
200 LED发光源
210 基板
220 LED芯片
230 反射杯
240 透明树脂
300 发光装置
具体实施方式
以下举例说明此实用新型的压敏粘合片，但本实用新型的保护范围非仅限于此实施方式。
如图2所示，本实用新型的压敏粘合片100包括：两层透明基材130，其材质为透光率90％以上的薄膜；磷光体层120，由磷光体120A及透明树脂120B所构成；压敏粘合层110，由压敏胶粘剂所构成；磷光体层120夹在两层透明基材130中间，形成一种夹心结构；压敏粘合层110置于由两层透明基材130与磷光体层120所组成的夹心结构的一侧上。
图3为本实用新型的另一实施方式，包括：两层透明基材130，其材质为透光率90％以上的薄膜；磷光体层120，由磷光体120A及透明树脂120B所构成；压敏粘合层110，由压敏胶粘剂所构成；分隔件140，由离型膜或离型纸所构成；磷光体层120夹在两层透明基材130中间，形成一种夹心结构；压敏粘合层110设置于由两层透明基材130与磷光体层120所组成的夹心结构的一侧上；分隔件140，置于压敏粘合层的另一侧上。
图4为该压敏粘合片的应用示意图，将该压敏粘合片粘贴在LED发光源的表面上，两者组合后可形成一种LED的发光装置。
如图4所示，该磷光体层未直接与LED发光源接触，所以该磷光体层没有长期暴露在高温环境下，使得该磷光体的物理与化学性能比较不会退化，换句话说，可提高该磷光体的使用寿命，因此不会产生发光颜色改变或颜色不均匀的问题。
如图4所示，该压敏粘合片至少包含一层压敏粘合层，该压敏粘合层可轻易粘贴在LED发光源的表面上，可缩短LED发光装置的制作时间，提高生产效率与良率，并可降低LED发光装置的制作成本。
综上所述，本实用新型所述的代表性实施例，确实可达到本实用新型的预期功能与目的，并且本实用新型以详细说明以使本领域技术人员得以据此实施。然而以上所述代表性实施例仅用于举例说明，举凡所有等同结构的改变及不脱离本实用新型精神的类似修改，均属于本实用新型保护范畴内。
Claims (9)
1.一种发光二极管封装用压敏粘合片，其中，包括：
两层透明基材，其材质为透光率90%以上的薄膜；
磷光体层；以及
压敏粘合层，由压敏胶粘剂构成，
磷光体层夹在两层透明基材中间，形成一种夹心结构，且压敏粘合层设置于由两层透明基材与磷光体层所组成的夹心结构的一侧上。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述磷光体为钇铝石榴石、铽铝石榴石或硅酸盐材料。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述透明基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或透明性聚酰亚胺薄膜。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述透明基材的厚度为5～100微米。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述透明树脂为硅酮系树脂或丙烯酸系树脂。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述压敏胶粘剂为硅酮系压敏胶粘剂或丙烯酸系压敏胶粘剂。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
还具备由离型膜或离型纸构成的分隔件，且该分隔件设置于压敏粘合层的与设置有所述夹心结构的一侧相对的另一侧上。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装用压敏粘合片，其中，
所述磷光体层厚度为50～200微米。
9.一种发光装置，其中，
在LED发光源的表面上设置有权利要求1～8中任一项所述的发光二极管封装用压敏粘合片。
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