[发明专利]一种发光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电子器件技术领域，具体涉及一种发光二极管及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是在半导体p-n结两端施加正向电压时发出紫外、可见或红外光的发光器件，是新一代的固体发光光源。由于它具有体积小、寿命长、驱动电压低、反应速度快、耐震、耐热等特性，自从1964年第一支发光二极管问世以来，人们一直没有停止研究和开发的脚步，随着发光材料的开发和半导体制作工艺的改进，以及在芯片生长过程中引入了分布式布拉格反射的结构、光学微腔和量子阱结构等，使半导体照明用的发光二极管效率在近几年得到不断提高。

随着LED产业的迅猛发展，高效LED的应用范围在逐步扩大化，相应地对其性能也日益提出更高的要求，包括亮度、显色性能、光色一致性等。改善LED性能需要重点研究的包括如何涂覆荧光粉，在点胶过程中为解决胶凝固和荧光粉在胶体中分散不均匀以及荧光粉沉淀的问题，点荧光粉所用的设备、装胶的容器等都需要保持一定的温度并不断的搅拌，但这些问题并没有被很好的解决。因此，如何解决在点胶过程中胶体凝固和荧光粉在胶体中分散不均匀以及荧光粉沉淀的问题，对改善LED的性能，甚至延长使用寿命，对于推动整个产业的持续发展具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种发光二极管及其制备方法，该方案解决了涂覆荧光粉过程中胶体凝固和荧光粉在胶体中易沉淀的问题，提高了点胶过程中出胶的均匀性，增加了发光二极管中发光层的一致性，增加了发光层与芯片的粘结度，同时减少了发光层固化所需的时间；该方案简单、有效，能够大大降低器件的生产成本和工艺难度，大幅度地提高相关器件的良品率。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：提供一种发光二极管，至少包括支架、LED芯片和在LED芯片上的发光层，其特征在于，所述发光层材料为一种或多种能发各种颜色光的荧光粉和需要紫外光固化的有机硅胶粘剂的混合体系，所述胶粘剂原料包括以下质量百分比的组份：

光敏性的聚硅氧烷            92～99.5％

光引发剂                    0.1～5％

稀释剂和助剂                0.4～6％

所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体，助剂包括填充剂、稳定剂或交联剂；所述光引发剂包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚和安息香异丙醚、苯乙酮类、二苯甲酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、烷基苯基酮类、α-羟烷基苯酮类、乙酰苯衍生物、二苯基碘鎓盐、二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐。

按照本发明所提供的发光二极管，其特征在于，所述光敏性的聚硅氧烷包括：硫醇-烯烃官能化聚硅氧烷、丙烯酸酯化聚硅氧烷、环氧官能化聚硅氧烷、苯乙烯基聚硅氧烷或乙烯基醚官能化聚硅氧烷。

按照本发明所提供的发光二极管，其特征在于，所述LED芯片为发蓝光或紫外光的芯片；所述荧光粉是借助一种蓝光或紫外光激发而发光的荧光材料。

一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①选择与荧光粉匹配的LED芯片，使LED芯片发出的光能有效激发荧光粉；

②选择合适的固晶胶把LED芯片粘合在支架上，当LED芯片的上、下面各有一个电极时，要求固晶胶既能导电又能导热；当LED芯片的上面有两个电极时，要求固晶胶既能绝缘又能导热；

③在LED芯片上引出电极；

④在LED芯片上涂覆发光层材料，所述发光层为荧光粉和需要紫外光固化的有机硅胶粘剂的混合体系，所述胶粘剂原料包括以下质量百分比的组份：

光敏性的聚硅氧烷                92～99.5％

光引发剂                        0.1～5％

稀释剂和助剂                    0.4～6％

所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体，助剂包括填充剂、稳定剂或交联剂；所述光引发剂包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚和安息香异丙醚、苯乙酮类、二苯甲酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、烷基苯基酮类、α-羟烷基苯酮类、乙酰苯衍生物、二苯基碘鎓盐、二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐；

⑤对步骤④得到的发光层进行紫外光固化处理30秒；

⑥将上述制备好的发光二极管进行封装；

⑦测试器件的各项光电性能和参数。