[發明專利]一種通過分區激發單色熒光薄膜實現白光LED的方法

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• 申請號: 201811350198.0
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109545944A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 卓寧澤;張娜;劉光熙;王海波
• 申請（專利權）人: 輕工業部南京電光源材料科學研究所
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L25/075
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種通過分區激發單色熒光薄膜實現白光LED的方法，包含以下步驟：（1）將LED芯片通過固晶、焊線工藝固定在支架中；（2）支架中注入透明硅膠，保持兩者高度一致；（3）將不同發射光譜峰值的單色熒光薄膜通過透明硅膠粘合在支架頂部，在80~150℃下烘烤1~2h，完成固化，制備出具有不同發射光譜峰值的單色LED；（4）將單色LED焊接在同一鋁基板上，通過電流激發所述的單色LED，產生不同發射光譜峰值的單色光，基于光譜疊加，實現白光LED；（5）通過電流或者單色熒光薄膜中單色熒光粉和模塑硅膠質量配比的調整，來獲得任意光譜形狀、任意光色參數的白光LED。本發明提高了白光LED光譜設計的效率，同時，緩解熒光粉間交叉吸收，提高能量利用的效率。

技術領域

本發明涉及一種通過分區激發單色熒光薄膜實現白光LED的方法，屬于半導體照明領域。

背景技術

白光LED作為一種新型固態照明光源，近年來在照明、顯示等領域獲得了廣泛的應用。目前，實現白光LED的主流方法是LED芯片激發熒光粉，即將熒光粉和硅膠混合脫泡后直接涂覆在LED芯片表面，但是這種方法存在熱積累效應、后向散射損耗等缺點，熒光薄膜通過熒光粉和硅膠預先成型遠離LED芯片放置，可以有效的緩解上述問題。

隨著人們對光品質要求的提高，全光譜、高品質的白光LED逐漸成為了焦點，實現全光譜白光LED需要至少兩種熒光粉及以上組合，但是多種熒光粉間由于存在重吸收效率，容易造成能量損耗，且熒光粉種類過多導致白光LED的光譜設計變得更加復雜和困難。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種通過分區激發單色熒光薄膜實現白光LED的方法，該種方法一方面可以通過電流或者單色熒光薄膜中單色熒光粉和模塑硅膠質量配比的調整，來獲得任意光譜形狀、任意光色參數的白光LED，提高白光LED光譜設計的效率，另一方面，緩解單色熒光粉間交叉吸收的影響，提高能量利用的效率。包含以下步驟：

（1）將LED芯片通過固晶、焊線工藝固定在支架中；

（2）支架中注入透明硅膠，保持透明硅膠表面與支架頂部保持高度一致；

（3）將不同發射光譜峰值的單色熒光薄膜通過透明硅膠分別粘合在支架頂部，在80~150℃下烘烤1~2h，完成透明硅膠固化，制備出具有不同發射光譜峰值的單色LED；

（4）將單色LED焊接在同一鋁基板上，通過電流激發所述的單色LED，產生不同發射光譜峰值的單色光，基于光譜的疊加，實現白光LED；

（5）通過電流或者單色熒光薄膜中單色熒光粉和模塑硅膠質量配比的調整，來獲得任意光譜形狀、任意光色參數的白光LED。

所述的單色熒光薄膜由單色熒光粉和模塑硅膠在不同質量配比下，通過絲網印刷或者模具壓膜或者旋轉涂覆工藝制備而成；

所述的單色熒光粉為在LED芯片的激發下可發射光譜峰值分別為440~480nm的藍粉、490~510nm的青粉、520~540nm的綠粉、550~585nm的黃粉、590~610nm的橙粉、620~670nm的紅粉；

所述的440~480nm的藍粉組成為(Ba,Sr,Ca,Y,Li)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu,Mn,Ce或者(Ba,Sr,Ca,Na,Li)₁₀(PO₄)₆O₂:Eu或者(Ba,Sr,Ca,Yb,Y)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu, Mn或者(Ba,Sr,Ca,Y,Na)₁₀(PO₄)₆F₂:Eu 。

所述的LED芯片的發射光譜峰值為385~420nm。