[发明专利]用于测试发光薄膜的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测试由发光薄膜发射的和通过发光薄膜传输的光的设备和方法。

背景技术

包括发光二极管（LED）的半导体发光设备、共振腔发光二极管（RCLED）、垂直腔激光二极管（VCSEL）、以及边发射激光器属于目前可得到的最有效的光源。在能够跨可见光谱操作的高亮度发光设备的制造中目前感兴趣的材料系统包括III-V族半导体，特别地包括稼、铝、铟和氮的二元、三元、以及四元合金，其还被称为III族氮化物材料。典型地，III族氮化物发光设备通过在蓝宝石、碳化硅、III族氮化物、或者通过有机金属化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）、或其它外延技术实现的其它适当的基底上外延生长不同组合物和掺杂浓度的半导体层的堆叠而被制作。堆叠通常包括形成在基底上的掺杂有例如硅的一个或多个n型层、形成在n型层上的活动区中的一个或多个发光层、以及形成在活动区上的掺杂有例如镁的一个或多个p型层。电接触在n型和p型区上被形成。

发光设备通常与诸如荧光体这样的一种或多种波长转换材料组合来创建白光。由LED发射的光的全部或仅一部分可能被波长转换材料进行转换。由LED发射的未转换光可能是光的最终光谱的一部分，尽管它不必是。普通组合的例子包括发蓝光的LED与发黄光的荧光体组合、发蓝光的LED与发绿光和发红光的荧光体组合、发射UV的LED与发蓝光和发黄光的荧光体组合、以及发射UV的LED与发蓝光、发绿光和发红光的荧光体组合。其它波长转换材料可能被添加来定制光谱。

发明内容

本发明的目标是提供用于测试发光薄膜的设备和方法。

在本发明实施例中，用于测试发光薄膜的结构包括朗伯光源、具有输入端口的积分球、以及测量设备。朗伯光源包括具有输入端口和输出端口的混合室、以及耦合到输入端口的光发射器。在测试期间，发光薄膜被放置在混合室的输出端口和积分球的输入端口之间。测量设备被光学地耦合到积分球。

根据本发明实施例的方法包括靠近发光薄膜的第一表面放置朗伯光源、靠近发光薄膜的第二表面放置积分球中的开口、用朗伯光源照射薄膜的一部分、以及测量积分球从发光薄膜收集到的光的属性。在某些实施例中，在测量来自发光薄膜的光的属性后，发光薄膜的一部分的属性作为响应被改变。

在本发明的实施例中，用于测试发光薄膜的结构包括光源、光收集设备、以及测量设备。在测试期间，发光薄膜被放置在光源和光收集设备之间。测量设备被光学地耦合到光收集设备。

附图说明

图1图示了用于测试发光薄膜的属性的设备的一个例子。

图2图示了包括导向滚轮和电离棒的图1的设备。

图3图示了包括混合室和收集光学器械的、用于测试发光薄膜的属性的设备的例子。

图4图示了包括成像光学器械和收集光学器械的、用于测试发光薄膜属性的设备的例子。

图5图示了用于制作发光薄膜的生产线。

具体实施方式

依照本发明的实施例，用于测试来自发光薄膜的光的属性的设备和方法被提供。发光薄膜的一个例子按如下形成：一种或多种常规的粉末荧光体与诸如丙烯酸（acrylic）或硅树脂（silicone）这样的粘合剂混合来实现目标荧光体密度。荧光体/粘合剂薄板被形成为具有目标厚度，其例如通过在平坦表面上旋压混合物或模塑荧光体薄板来形成。荧光体可能和液态形式的粘合剂混合，其随后被固化或干燥来形成灵活的发光薄膜。发光薄膜的另一个例子是被烧结到陶瓷中的粉末荧光体或其它波长转换材料。这样的薄膜可能以期望的厚度被烧结或可能从较厚的陶瓷荧光体锯开。发光薄膜可能是灵活的，如在荧光体/粘合剂薄膜情况下是可伸展的，或如在陶瓷荧光体情况下是僵硬的。除了荧光体外，诸如例如染料、量子点、或诸如III-V 或II-VI材料的光泵浦半导体材料这样的其它波长转换材料可能被使用。

在测试之后，发光薄膜可能被附着到或直接层压到适当的光源，或者它可能例如作为显示器的一部分与光源间隔开。适当光源的例子包括但不限于发蓝光或发UV的III族氮化物LED和激光二极管。任何其它适当光源可能与由本文描述的设备和方法测试的发光薄膜一起被使用。