专利名称：一种白光led用荧光粉预制薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及白光LED用荧光粉预制薄膜及其方法，属于固体照明领域。
背景技术：
LED (发光二极管)作为一种新型固体光源，近几年发展十分迅速，现在已 经被广泛应用于大屏幕显示、交通信号灯、景观照明、路灯照明等领域。与白炽 灯和节能灯相比，其主要优点有体积小、反应速度快，抗震性好、寿命长、尤 其节能环保。
由于技术原因，目前主流的LED制造方法是蓝光芯片+黄色荧光粉，其具 体工艺为先将芯片固定在支架上，连接好电路；接着按一定比例称取荧光粉和 硅胶，将二者混匀后放入真空干燥器内排气泡(至少需要30分钟)，然后将荧光
粉与硅胶的混合物涂敷到芯片上(也叫点胶)，然后加热使其固化，接着用一个 透明塑料透镜密封在上面，中间空隙内以硅胶填充，再次加热使硅胶固化，即可
制成独立的LED灯成品，最后根据需要，将一个或者多个独立的LED灯组合在 一起，连接好电路，即形成所需的照明灯。
然而在上述LED封装过程，存在着几个关键性问题首先，在点胶时，荧 光粉的浓度难以自始至终的保持一致，由于荧光粉在硅胶中是保持一定的颗粒度 的，而且荧光粉有一定的重量，其密度较硅胶也大很多，因此虽然硅胶较为粘稠， 荧光粉在其中仍然会慢慢沉淀，而排气泡的时间较长，间接的促进了荧光粉的沉 淀，所以，在点胶的时候，开始点的胶中荧光粉浓度较大，越往后，浓度则越低， 由此导致了不同批次甚至是相同批次制造出的LED期间出光色度不完全相同， 最后工厂必须将制造出来的LED按照颜色误差或者色温等参数进行分类；第二， 是单个芯片上点胶的厚度难以做到一致，由于点胶机每次点出的胶均近似球形， 所以固化后的荧光粉涂层必然是中间厚，四周薄，最后封装出LED的光色度从 中间和四周看必然不一致，中间偏黄，四周偏蓝；第三，荧光粉因为受热而引起 的发光衰减问题，由于现行LED封装工艺都是直接将荧光粉和硅胶的混合物点 胶到芯片上，而芯片在工作时，会散发出大量的热，使芯片周围的温度迅速升高，结果荧光粉的发光效率由于受热而不断下降，最终直接影响到LED的寿命。
未来LED的功率将越来越高，其芯片面积也会随之增大，散出的热也会更多，以上三个问题将越来越突出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种白光LED用荧光粉预制薄膜，采用该薄膜封装的单个LED,可以解决点胶法中出现的相同批次以及不同批次之间出光一致性较差的问题，省去了点胶法中的分拣工序；采用该薄膜直接制造LED整灯，可以大幅提高生产效率及寿命；本发明的另一目的是提供上述薄膜的制备方法。
本发明的技术方案为 一种白光LED用荧光粉预制薄膜，其特征在于其原料为荧光粉和粘结剂，其中荧光粉和粘结剂的质量比为1: 0.5~5;预制薄膜的厚度为O.l — lmm。
优选所述的白光LED用荧光粉预制薄膜厚度为0.1—0.5mm。
优选所述的荧光粉和粘结剂的质量比为1: (1.5 3)。
其中所述的粘结剂优选为硅胶或环氧树脂。优选所述的荧光粉为YAG:Ce3+，或是YAG:Ce3+和至少为Ba3MgSi208:Eu,Mn、 Ca(Mo,W)04:Eu,Sm、 (Sr,Ca)S:Eu、Sr2Si5N8:Eu、 (Ca,Sr)AlSiN3:Eu或(Na,Li)Eu(W,Mo)20s中一种的混合物，其中混合物中YAG:Ce^的质量占混合物总质量的20%-100%。
本发明还提供了上述白光LED用荧光粉预制薄膜的方法，其具体步骤为按荧光粉和粘结剂的质量比为1: 0.5-5称取荧光粉和粘结齐U，将它们混合均匀，采用丝网印刷法将其涂敷在高分子材料载体上形成一层薄膜，然后在100—200'C温度下固化10—300分钟，制得薄膜。
优选上述的高分子材料载体为碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。也可以选择其他高分子材料作为载体。有益效果
1. 采用丝网印刷法制备荧光粉预制薄膜，工艺简单，薄膜的厚度、大小、形状和荧光粉含量便于控制，进而保证制造出的单个LED的各种光学性能具有高度的一致性。
2. 采用本专利所述的薄膜直接制造LED整灯，由于荧光粉薄膜直接贴在灯的透光镜上，因此芯片散热对其影响将十分微弱，这样也可以在一定程度上提高LED整灯的寿命。
具体实施例方式
实施例1.称取5gYAG:C^+荧光粉，5g硅胶，将其混合混匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为0.2mm的薄膜，在120'C下固化1小时。实施例2.称取5gYAG:C^+荧光粉，2.5g硅胶，将其混合混匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为O.lmm的薄膜，在12(TC下固化2小时。
实施例3.称取10gYAG:C^+荧光粉，10g硅胶，将其混合混匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为0.4mm的薄膜，在120'C下固化2小时。
实施例4.称取5gYAG:Ce3+荧光粉，10gLiEuW2O8荧光粉，10g硅胶，将其混合混匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为0.6mm的薄膜，在150'C下固化2小时。
实施例5。称取4gYAG:Ce"荧光粉，3gSr2Si2N8:E,荧光粉，20g环氧树脂，将其混合均匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为0.4mm的薄膜，在100'C下固化4小时。
实施例6。称取5g YAG:Ce3+荧光粉，5g(Ca,Sr)AlSiN3:Eu荧光粉，15g环氧树脂，将其混合均匀，采用丝网印刷法将其涂敷在有机玻璃上，制成厚度为0.4mm的薄膜，在100'C下固化4小时。
权利要求
1. 一种白光LED用荧光粉预制薄膜，其特征在于其原料为荧光粉和粘结剂，其中荧光粉和粘结剂的质量比为1∶0.5～5；白光LED用荧光粉预制薄膜的厚度为0.1—1mm。
2. 根据权利要求1所述的白光LED用荧光粉预制薄膜，其特征在于所述的荧 光粉和粘结剂的质量比为1: L5 3;所述的白光LED用荧光粉预制薄膜厚度为0.1—0.5mm。
3. 根据权利要求1所述的白光LED用荧光粉预制薄膜，其特征在于所述的粘结 剂为硅胶或环氧树脂。
4. 根据权利要求1所述的白光LED用荧光粉预制薄膜，其特征在于所述的荧光 粉为 YAG:Ce3 + ， 或是 YAG:Ce3 +和至少为 Ba3MgSi208:Eu，Mn 、 Ca(Mo,W)04:Eu,Sm 、(Sr,Ca)S:Eu 、Sr2Si5N8:Eu 、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu 或 (Na,Li)Eu(W,Mo)208中一种的混合物，其中混合物中YAG:Ce"的质量占混合物 总质量的20%-100%。
5. 一种制备如权利要求1所述白光LED用荧光粉预制薄膜的方法，其具体步骤 为按荧光粉和粘结剂的质量比为1: 0.5-5称取荧光粉和粘结剂，将它们混合 均匀，采用丝网印刷法将其涂敷在高分子材料载体上形成一层薄膜，然后在ioo 一20(TC温度下固化10 — 300分钟，制得薄膜。
全文摘要
本发明提供了一种白光LED用荧光粉预制薄膜及其制备方法。该薄膜的成分为荧光粉和粘结剂，粘结剂为硅胶或者环氧树脂。按荧光粉和粘结剂的质量比为1∶0.5～5称取荧光粉和粘结剂，将它们混合均匀，采用丝网印刷法将其涂敷在高分子材料载体上形成一层薄膜，然后在100-200℃温度下固化10-300分钟，制得薄膜。采用该薄膜封装的单个LED，可以解决点胶法中出现的相同批次以及不同批次之间出光一致性较差的问题，省去了点胶法中的分拣工序；采用该薄膜直接制造LED整灯，可以大幅提高生产效率及寿命。
文档编号H01L33/00GK101533882SQ20091003091
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者张瑞西, 王海波, 黄如喜 申请人:南京工业大学