专利名称：一种染料激活的绿色发光二极管及其制备方法
技术领域：
本发明涉及照明与显示技术领域，尤其涉及一种染料激活的绿色发光二极管及其制 备方法。
技术背景发射波长在500~530 nm光谱范围的绿光发光二极管可用于包括绿色LED(波长峰值 位于505 nm土2nm)交通信号灯在内的多种照明与显示技术。目前，直接发射该波长的 绿光LED管芯的效率低，利用高效的蓝光(波长峰值450~470 nm)发射LED管芯激发绿 色发光材料，可实现蓝光向绿光的转换，是制作高效绿光发光二极管的新途径。但是， 能够与蓝光LED管芯匹配并且发射波长在500-530 nm的绿光发光材料比较缺乏。 发明内容本发明的目的是提供一种染料激活的绿色发光二极管及其制备方法，其利用香豆素 (Coumarin) 540染料作为绿色发光中心，通过与蓝色LED管芯的组合封装，得到高效 的绿光LED。为了达到上述目的，本发明的技术方案如下一种染料激活的绿色发光二极管，其主要由香豆素540染料与蓝光发射LED管芯组合封 装构成。一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，包括如下步骤 第一步取适量的香豆素540染料，配置一定浓度的香豆素540乙醇溶液； 第二步取第一步所得的香豆素540乙醇溶液，按适当的比例与透明灌封树脂胶混合， 并搅拌均匀；第三步利用第二步所得的含香豆素540染料的树脂胶，与蓝光发射LED管芯进行LED 常规封装，然后在12(TC加热30分钟固化；第四步取出固化后的LED，即得绿色发光二极管。上述香豆素540乙醇溶液的浓度为1(T~10—2g/mL;所述香豆素540乙醇溶液与透明灌封 树脂胶按照重量比为0.02-7. 74的比例均匀混合；所述含香豆素540染料的树脂胶中，香豆 素540染料分子的重量比为1(T~10—3;所制得的绿色发光二极管的发射峰值波长在495-525 nm光谱范围。本发明的有益效果是该绿色发光二极管可以发射出高亮度、高效率的绿光，其发 射峰值波长在495 525 nm光谱范围内可调，可以在交通信号灯等多种照明与显示技术领 域中广泛应用。
图1是本发明的绿光LED发射光谱示意图。
具体实施方式
本发明的一种染料激活的绿色发光二极管及其制备方法，是利用香豆素540染料与 蓝色LED芯片的组合封装，得到高效绿光LED，其可用于LED交通信号灯和各种照明 与显示技术。该绿光LED的特征是利用香豆素540染料作为绿色发光中心，在蓝色LED 芯片的激发下发射出高亮度、高效的绿光。发射峰波长依赖香豆素540染料的浓度，通 过调控浓度，发射峰波长在495 525nm光谱范围内可调，见表1所列实验数据，包括了 绿色交通信号灯要求的中心波长505nm。表1:绿光LED发射峰位置与透明灌封树脂胶中香豆素540染料重量比的实验关系重量比(X10-3)0.2760.3950.4490.570.6120.6450.7130.9763峰值(nm)499501503505507510513522下面通过具体实施例对绿光LED的制备方法进行详细描述实施例1把香豆素540染料配成浓度为10—4 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是2混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料重量 比为0.276乂10—3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在12(TC加热 30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于499nm。实施例2把香豆素540染料配成浓度为10—4 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是5.76混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料重 量比为0.713X10、利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在12(TC加 热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于513 nm。实施例3把香豆素540染料配成浓度为104 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是7.74混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料重 量比为0.9763X10—3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120°C 加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于522 nm。实施例4把香豆素540染料配成浓度为1.8X 10-3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液与透明灌封树脂胶的重量比是0.11混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染 料重量比为0.276X1(T3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 。C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED,发射波长峰值位于499nm。实施例5把香豆素540染料配成浓度为1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液与透明灌封树脂胶的重量比是0.25混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染 料重量比为0.57X10—3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 'C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于505 nm。实施例6把香豆素540染料配成浓度为1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液与透明灌封树脂胶的重量比是0.28混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染 料重量比为0.645X1(T3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 'C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于510 nm。如图1所示， 给出了绿光LED的发射光谱。实施例7把香豆素540染料配成浓度为1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液与透明灌封树脂胶的重量比是0.32混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染 料重量比为0.713X10—3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 'C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于513 nm。实施例8把香豆素540染料配成浓度为1.8X 10-3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液与透明灌封树脂胶的重量比是0.43混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染 料重量比为0.9763X10—3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 。C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于522 nm。实施例9把香豆素540染料配成浓度为l(T2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是0.02混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料重 量比为0.276X1(T3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120'C加 热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于499nm。实施例10把香豆素540染料配成浓度为10—2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是0.058混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料重量比为0.713X1(T3;利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120°C 加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于513 nm。 实施例11把香豆素540染料配成浓度为10-2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 与透明灌封树脂胶的重量比是0.078混合均匀，相应地，透明灌封树脂胶中香豆素540染料 重量比为0.9763X10、利用含香豆素540染料的树脂胶，进行LED常规封装，然后在120 'C加热30min固化；取出，即得高亮度绿光LED，发射波长峰值位于522 nm。
权利要求
1、一种染料激活的绿色发光二极管，其特征在于，该绿色发光二极管主要由香豆素540染料与蓝光发射LED管芯组合封装构成。
2、 一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤: 第一步取适量的香豆素540染料，配置一定浓度的香豆素540乙醇溶液；第二步取第一步所得的香豆素540乙醇溶液，按适当的比例与透明灌封树脂胶混合， 并搅拌均匀；第三步利用第二步所得的含香豆素540染料的树脂胶，与蓝光发射LED管芯进行LED 常规封装，然后在12(TC加热30分钟固化；第四步取出固化后的LED，即得绿色发光二极管。
3、 如权利要求2所述的一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，其特征在于，所述 香豆素540乙醇溶液的浓度为10—4~l(T2g/inL。
4、 如权利要求2所述的一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，其特征在于，所述 香豆素540乙醇溶液与透明灌封树脂胶按照重量比为0. 02~7. 74的比例均匀混合。
5、 如权利要求2所述的一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，其特征在于，所述 含香豆素540染料的树脂胶中，香豆素540染料分子的重量比为1(T4 1(T3。
6、 如权利要求2所述的一种染料激活的绿色发光二极管的制备方法，其特征在于，所制 得的绿色发光二极管的发射峰值波长在495~525 nm光谱范围。
全文摘要
本发明涉及一种染料激活的绿色发光二极管及其制备方法，其是利用香豆素540染料与蓝光发射LED管芯组合封装，得到绿色LED；制备方法是配置一定浓度的香豆素540乙醇溶液，按适当的比例与透明灌封树脂胶均匀混合，进行LED常规封装，得到绿光LED。本发明的有意效果是该绿色发光二极管可以发射出高亮度、高效率的绿光，其发射峰值波长在495～525nm光谱范围内可调，可以在交通信号灯等多种照明与显示技术领域中广泛应用。
文档编号H01L33/00GK101330119SQ20081005101
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者霞 张, 张家骅, 叶 金 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所