[發(fā)明專利]一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910258501.2
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN109935677B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅仁利;朱海濤;時(shí)亞輝;鄒燕清;何欽江;王賀;劉賀
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L33/50
• 分類號(hào): H01L33/50;H01L27/15
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 肖月華

本發(fā)明涉及一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)及制備方法，屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域。其包括LED紅色熒光粉通過配膠涂覆形成LED紅粉色塊，LED綠色熒光粉通過配膠、涂覆成LED綠粉色塊、LED藍(lán)色熒光粉通過配膠、涂覆成LED藍(lán)粉色塊，所述LED紅粉色塊、LED綠粉色塊、LED藍(lán)粉色塊為馬賽克排列、條形排列、正方形排列、三角形排列，按比例隨機(jī)排布的任一排列設(shè)置。本發(fā)明利用新型的熒光粉層的排布方式，相比于直接混合、分層涂覆，減少了三基色光線與其他熒光粉顆粒之間的相互接觸，進(jìn)一步減少紅粉對紫外激發(fā)綠、藍(lán)粉發(fā)出的綠、藍(lán)光以及綠粉對紫外激發(fā)藍(lán)粉發(fā)出的藍(lán)光的二次吸收，從而提高LED的發(fā)光效率，獲得具有高顯色、色溫可調(diào)、高出光效率的白光LED。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)及制備方法，屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

白光LED作為一種新型高效固態(tài)光源，憑借其節(jié)能、高效、環(huán)保無污染、壽命長等顯著優(yōu)點(diǎn)吸引了領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的廣泛關(guān)注，作為新一代綠色照明技術(shù)，是世界各國大力推行及重點(diǎn)研究的新型產(chǎn)業(yè)之一，被認(rèn)為是第四代照明光源，應(yīng)用前景廣泛；

紫外激發(fā)三基色熒光粉的方式相對于藍(lán)色芯片激發(fā)黃色熒光粉具有高顯色指數(shù)且制作工藝簡單，易于市場推廣。現(xiàn)在多數(shù)采取將三基色熒光粉直接混合，在混光過程中，三基色熒光粉出射光與其他熒光粉顆粒相互作用，紅、綠色熒光粉對藍(lán)光的二次吸收現(xiàn)象嚴(yán)重，降低光效。紅、綠色熒光粉會(huì)吸收部分紫外光LED芯片激發(fā)藍(lán)色熒光粉所產(chǎn)生的藍(lán)光，從而影響發(fā)光效率。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過分層涂覆的方式可以減少熒光粉層中二次吸收的問題；中國專利數(shù)據(jù)庫公開申請?zhí)枮镃N201120031405.3一種提高發(fā)光效率的LED封裝結(jié)構(gòu)的解決技術(shù)方案，其措施是運(yùn)用分層涂覆的思想，將紫外激發(fā)三基色熒光粉第一層熒光粉為紅色熒光粉層位于LED芯片發(fā)光區(qū)上方，綠色熒光粉涂覆與紅色熒光粉上表面，藍(lán)色熒光粉涂覆與綠色熒光法上表面作為第三層。分層涂覆降低了二次吸收的行為，提高了發(fā)光效率，但由于分層涂覆為三層排布，增加了涂覆厚度，且不同熒光粉層界面由于折射率不同存在全反射行為，降低出光效率。為此我們提出新的熒光粉的平面排布方式，在保證合適熒光膜厚度同時(shí)減少三基色出射光與其他熒光粉層的相互接觸，進(jìn)一步提高發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)，采取均勻等間距的排布方式，其熒光粉點(diǎn)陣排布結(jié)構(gòu)由于相互獨(dú)立，其相互作用降低，相比于完全混合與分層涂覆獲得的熒光膜，減少其內(nèi)部的二次吸收行為，提高光效。熒光膜層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以改善封裝LED的光學(xué)性能，包括出光效率、光色均勻性、色溫等。

本發(fā)明的第一目的是提供一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)，其包括LED紅色熒光粉通過配膠涂覆形成LED紅粉色塊，LED綠色熒光粉通過配膠、涂覆成LED綠粉色塊、LED藍(lán)色熒光粉通過配膠、涂覆成LED藍(lán)粉色塊，所述LED紅粉色塊、LED綠粉色塊、LED藍(lán)粉色塊為馬賽克排列、條形排列、正方形排列、三角形排列，按比例隨機(jī)排布的任一排列設(shè)置。

所述LED紅色熒光粉為氮化物熒光粉及其衍生物；LED綠色熒光粉為硅酸鹽熒光粉及其衍生物；LED藍(lán)色熒光粉為BAM熒光粉及其衍生物。

本發(fā)明的第二目的是提供一種白光LED用熒光膜結(jié)構(gòu)的制備方法，其步驟為：

1)預(yù)備步驟：備好LED紅色熒光粉、LED綠色熒光粉、LED藍(lán)色熒光粉及其他的封裝材料；

2)設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的圖案模板；采取均勻等間距的排布方式，包括馬賽克排列、條形排列、正方形排列、三角形排列，按比例隨機(jī)排布，其中不同的顏色代表不同的色塊，具體為LED紅粉色塊、LED綠粉色塊、LED藍(lán)粉色塊；

3)制備具有點(diǎn)陣排布結(jié)構(gòu)的熒光膜，通過過篩、稱量、混合、除泡、印刷、烘干，所述印刷采用的方法有絲網(wǎng)印刷法，掩膜法，噴涂法中的一種；

4)將LED封裝成型。