[發明專利]一種靜電紡絲制備白光LED的方法

有效

• 申請號: 201310296941.X
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103409817A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 周密;熊平;錢欣
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D1/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王曉普

技術領域

本發明涉及一種新型白光LED的制備方法，具體涉及紅綠藍三基色熒光粉體在氮化鎵基底上的吸附，屬于光電技術領域。

背景技術

發光二極管（LED，Light?Emitting?Diode）是一種半導體固體發光器件，其利用半導體PN結作為發光材料，可以直接將電轉換為光。

隨著社會的發展，人們對燈的使用越來越頻繁，使用環境也越來越復雜，對光源承受各種惡劣條件性能提出了更高的要求；同時，由于當前世界面臨環境惡化、能源短缺的重大挑戰。節能、環保、壽命長、體積小、反應快、耐沖擊的LED光源的出現給上述問題的解決帶來了希望。

目前白光LED的制備技術可分為3種:熒光粉涂敷光轉換法、多色LED組合法和多量子阱法，其中熒光粉涂敷的光轉換法是目前技術上最成熟的方法。但是傳統的涂敷方法涂敷的粉層往往會出現涂敷不均勻，同一批次涂敷的粉層一致性較差，勢必帶來器件間較大的色度差異；同時由于粉層表面的凹凸不平，當光線出射時，導致局部顏色的不均勻。并且涂敷法導致每層LED粉都厚度達到幾十個微米，且厚度不容易控制，加工面積較小。

要克服上述缺陷，改善功率白光LED光斑及管間色度、亮度不均勻性，就必須改變現有熒光粉層的涂敷工藝，是粉層厚度均勻化，表明平整化，靜電紡絲是一種有效的解決方法。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種靜電紡絲制備白光LED的方法，以克服現有涂敷方法所帶來的產品缺陷。

本發明采用的技術方案是：

一種靜電紡絲制備白光LED的方法，所述方法包括以下步驟：

（1）將硝酸銪A、硝酸釔、聚乙烯醇縮丁醛A加入裝有N，N-二甲基甲酰胺A的燒瓶中，攪拌至均相溶液，隨后再往燒瓶內加入正硅酸乙酯A，繼續攪拌直到混勻，所述的硝酸銪A硝酸釔、、聚乙烯醇縮丁醛A、正硅酸乙酯A的質量比為1：15～30：30～50：30～50，靜置去氣泡，得到無色粘稠的電紡絲溶液A，所述的N，N-二甲基甲酰胺A的體積用量以硝酸釔的質量計為300～500ml/g；

（2）將硝酸銪B、硝酸鈣、聚乙烯醇縮丁醛B加入裝有N，N-二甲基甲酰胺B的燒瓶中，攪拌至均相溶液，隨后再往燒瓶內加入正硅酸乙酯B，繼續攪拌直到混勻，所述的硝酸銪B、硝酸鈣、聚乙烯醇縮丁醛B、正硅酸乙酯B的質量比為1：10～25：35～50：30～45，靜置去氣泡，得到電紡絲溶液B，所述的N,N-二甲基甲酰胺B的體積用量以硝酸鈣的質量計為250～500ml/g；

（3）將硝酸銪C、硝酸鍶、聚乙烯醇縮丁醛C加入裝有N，N-二甲基甲酰胺C的燒瓶中，攪拌至均相溶液，隨后再往燒瓶內加入磷酸氫二銨，繼續攪拌直到混勻，所述的硝酸銪C、硝酸鍶、聚乙烯醇縮丁醛C、磷酸氫二銨的質量比為1：20～30：30～45：35～50，靜置去氣泡，得到電紡絲溶液C，所述的N,N-二甲基甲酰胺C的體積用量以硝酸鍶的質量計為300～500ml/g；

所述步驟（1）中的電紡絲溶液A中含有的硝酸銪A、所述步驟（2）中的電紡絲溶液B中含有的硝酸銪B、所述步驟（3）中的電紡絲溶液C中含有的硝酸銪C的物質的量之比為1：1：1；

（4）將步驟（1）得到的電紡絲溶液A注入靜電紡絲儀的注射器的儲液罐內，選擇相對濕度為20%-30%，注射器的噴頭上接入20-40KV的高壓直流電源正極，氮化鎵基片接負極并接地，正極注射器的噴頭與負極氮化鎵基片的距離為10-20cm，通電后，電紡絲溶液從噴頭噴出，所得纖維吸附在氮化鎵上，進行靜電紡絲3min-4h后，得到吸附有紅色前驅物納米纖維層的前驅體A；注射器中液體流速為0.1～0.5mL/min；

（5）向儲液罐中注入步驟（2）得到的電紡絲溶液B，以步驟（4）得到的吸附有紅色熒光前驅物納米纖維層的前驅體A為基膜，接負極并接地，進行靜電紡絲3min-4h，得到吸附有紅色熒光前驅物納米纖維層與綠色熒光前驅物納米纖維層的前驅體B；正極與負極的距離10-20cm，高壓直流電源的電壓為20-40KV；注射器中液體流速為0.1～0.5mL/min；