一种白光LED制备方法及白光LED器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109841720A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201811516454.9(22)申请日2018.12.12(71)申请人华中科技大学鄂州工业技术研究院地址436044湖北省鄂州市梧桐湖新区凤凰大道特一号申请人华中科技大学(72)发明人王昊彭洋梁仁瓅牟运许琳琳戴江南陈长清(74)专利代理机构杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)33231代理人张宇娟(51)Int.Cl.H01L33/50(2010.01)H01L33/58(2010.01)H01L33/56(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种白光LED制备方法及白光LED器件(57)摘要本发明提供一种白光LED器件制备方法,步骤为：化学机械抛光得到蓝宝石片，使用激光切割蓝宝石表面，掩膜制备、刻蚀、裂片，得到上表面具备蛾眼微结构阵列的蓝宝石片；制备荧光粉层，并在空气炉中烧结，得到具备蛾眼微结构阵列荧光玻璃；在芯片和陶瓷基板上方涂覆硅胶；将具备蛾眼微结构阵列的荧光玻璃设置于硅胶上方；固化得到白光LED器件。本发明还提供了使用该方法制备的白光LED器件。相较于现有技术，本申请的白光LED器件制备方法工艺简单，适用于工业化生产，白光LED器件克服材料紫外照射下有机聚合物变黄的问题，提高白光LED的光提取效率。CN109841720ACN109841720A权利要求书1/1页1.一种白光LED器件制备方法,其特征在于，步骤为：(1)化学机械抛光得到蓝宝石片，使用激光切割蓝宝石表面，掩膜制备、刻蚀、裂片，得到上表面具备蛾眼微结构阵列的蓝宝石片；(2)将红色荧光粉、绿色荧光粉、玻璃粉和有机溶剂混合搅拌，得到荧光混合液；(3)将步骤(2)所得的荧光混合液使用丝网印刷的方法，在步骤(1)所得的蓝宝石片下表面制备荧光粉层，并在空气炉中烧结，得到具备蛾眼微结构阵列荧光玻璃；(4)将紫外LED芯片共晶在3.2㎜*3.2㎜AlN陶瓷基板中部；(5)在芯片和陶瓷基板上方涂覆硅胶；(6)将步骤(3)所得的具备蛾眼微结构阵列荧光玻璃设置于硅胶上方；(7)并在真空、120℃条件下，固化50分钟，得到白光LED器件。2.根据权利要求1所述的白光LED器件制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的蓝宝石片厚度为200μm。3.根据权利要求1所述的白光LED器件制备方法，其特征在于，步骤(2)所述红色荧光粉2+2+为CaAlSN3:Eu，绿色荧光粉为Ba2MgSi2O7:Eu。4.根据权利要求1所述白光LED器件制备方法，其特征在于，步骤(2)所述红色荧光粉、绿色荧光粉和玻璃粉投料质量比为1：2：7。5.根据权利要求1所述的白光LED器件制备方法，其特征在于，步骤(3)所述荧光粉层厚度为20-107μm。6.根据权利要求1所述的白光LED器件制备方法，其特征在于，步骤(3)所述空气炉温度设置为600℃，所述烧结时间为30分钟。7.一种白光LED器件，其特征在于，包括AlN陶瓷基板、紫外LED芯片、硅胶、荧光粉层和蓝宝石片，所述紫外LED芯片位于所述AlN陶瓷基板中部，所述陶瓷基板和所述紫外LED芯片上表面依次设置硅胶、荧光粉层和蓝宝石片，所述蓝宝石片上表面具有蛾眼微结构阵列凸起。8.根据权利要求7所述的白光LED器件，其特征在于，所述蛾眼微结构阵列凸起的高度为1.5-2μm，底面直径为1-2μm，阵列周期为3μm。9.根据权利要求8所述的白光LED器件，其特征在于，所述蛾眼微结构阵列凸起的高度为1.8μm，底面直径为1.465μm，阵列周期为3μm。10.根据权利要求7所述的白光LED器件，其特征在于，所述荧光粉层包含红色荧光粉、绿色荧光粉和玻璃粉。2CN109841720A说明书1/3页一种白光LED制备方法及白光LED器件技术领域[0001]本发明涉及LED封装技术领域，更具体地，涉及一种白光LED制备方法及白光LED器件。背景技术[0002]近年来，固态照明光源发光二极管(LED)由于其使用寿命长、高效、节能、绿色环保无污染等优点，受到世界各国的广泛关注。目前，主要的白光LED实现方式是将LED芯片与荧光粉组合，利用LED芯片激发荧光粉混合形成白光。具体方式有两种:一是用蓝光LED激发发射黄光的荧光粉，二是用近紫外LED激发红、绿、蓝三种荧光粉。由于紫外激发的白光LED可实现宽发射光谱，且发射的可见光光谱仅由荧光粉转换光谱构成，使该种白光LED制备形式具有显色指数高、光色稳定和驱动电路简单等优点。[0003]常用的白光LED制备方法是将荧光粉颗粒与有机聚合物混合，再将此混合物涂覆在LED封装体上。然而，值得注意的是有机聚合物的光和热稳定性差，且易吸收紫外光，在长期热辐射和紫外