[發明專利]一種制造寬色域白光LED的方法

有效

• 申請號: 201110407661.2
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102403426A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 陳蘇;周進;朱琳;高德康
• 申請（專利權）人: 江蘇康納思光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/50
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 郭百濤

技術領域

本發明涉及一種制造LED的方法，更具體的說涉及一種制造寬色域白光LED的方法，屬于半導體照明與顯示領域。

背景技術

LED是一種新型固態光源，具有綠色、高效、節能等優勢，被認為是下一代的照明光源。白光LED作為普通照明光源正逐步受到人們的青睞，已廣泛應用于戶外照明、室內照明、工程照明等領域，是一種符合國家“節能減排”政策的新光源。

目前較為常見的實現白光LED的制備方法是熒光粉涂敷光轉換法：即用發射峰值范圍為440nm～480nm的藍色芯片，涂敷能被藍光激發的YAG黃色熒光粉，通過熒光粉涂敷光轉換，將藍光轉換復合產生白光。這種方法制備白光LED的缺點是光譜中缺少紅光成分，相對于自然光，這種配光方法所得的白光色域較窄，顯色指數較低，限制了其在一些住宅、辦公室、服裝商場、高級會所、博物館、珠寶店等場所的應用。

為了提高白光LED的顯色指數，最有效最方便的途徑是在藍光LED芯片上同時涂敷黃色熒光粉和紅色熒光粉。但這種方法成本高，紅色熒光粉需要在1500℃左右的高溫下制備，并且現有的適合于藍光激發的紅色熒光粉在高溫下的發光效率低且穩定性差。這些缺點給寬色域的白光LED在照明市場上的應用造成了巨大的阻礙。因此，研發一種低成本、寬色域、低色溫、高顯色指數的白光LED一直是人們關注的重點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造寬色域白光LED的方法即一種發光層涂覆藍光LED芯片配置寬色域白光的方法，解決傳統白光LED色域窄、色溫高、顯色指數低等缺陷。主要是使用的發光層為核殼量子點與LED專用熒光粉的混合物。其中核殼量子點是在不超過150℃的溫度下制得，與熒光粉的生產工藝相比，具有操作溫度低，制作時間短等優勢，且量子點的發光效率高，使用壽命長，發射峰位置可以精確調諧。該方法在具有高光效的前提下，能夠拓寬白光LED的色域、降低色溫并提高顯色指數，使得配置出的白光光線更加柔和。其顯色指數可達90以上，色溫可在2800K～10000K之間連續可調。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，是通過以下技術方案實現的：

本發明的制造寬色域白光LED的方法，是使用一種發光層涂覆藍光LED芯片以配置寬色域白光，其中所述的發光層為核殼量子點與LED專用熒光粉的混合物，將其混合于硅膠或環氧樹脂中，并涂覆于藍光LED芯片上，所述的核殼量子點與LED專用熒光粉的混合質量比為1∶99～40∶60；核殼量子點與LED專用熒光粉的混合物與硅膠或環氧樹脂的混合質量比為5∶95～25∶75。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，其進一步的技術方案是所述的藍光LED芯片是發射峰值范圍為440nm～480nm的藍光芯片。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，其進一步的技術方案還可以是所述的核殼量子點是使用催化鏈轉移聚合法制得的大分子單體修飾的CdTe/CdS或CdS/CdTe/CdS或CdTe/CdS/CdS或CdTe/ZnS或CdTe/CdSe或CdTe/CdS/ZnS或CdTe/CdSe/CdTe或CdTe/CdSe/ZnS量子點中的一種或其組合。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，其再進一步的技術方案是所述的大分子單體為聚甲基丙烯酸(PMAA)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)、聚甲基丙烯酸羥丙酯(PHPMA)或聚甲基丙烯酸-b-聚丙烯酸丁酯(PMAA-b-PBA)嵌段共聚物，優選為PMAA和PMAA-b-PBA嵌段共聚物。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，其再進一步的技術方案還可以是所述的核殼量子點的發射波長為520nm～700nm。

本發明的制造寬色域白光LED的方法，其進一步的技術方案還可以是所述的LED專用熒光粉包含綠色熒光粉、黃色熒光粉、橙色熒光粉、紅色熒光粉中的至少一種；再進一步的技術方案是所述的綠色熒光粉為YAG綠色熒光粉或硅酸鹽綠色熒光粉，其發射波長為500nm～540nm；再進一步的技術方案還可以是所述的黃色熒光粉為YAG黃色熒光粉，其發射波長為540nm～580nm；再進一步的技術方案還可以是所述的橙色熒光粉為硅酸鹽橙色熒光粉或氮化物橙色熒光粉，其發射波長為580nm～620nm；再進一步的技術方案還可以是所述的紅色熒光粉為硅酸鹽紅色熒光粉或鉬酸鹽紅色熒光粉或氮化物紅色熒光粉，其發射波長為620nm～680nm。