[发明专利]一种白光LED用荧光板及其制备工艺

说明书

技术领域

 本发明属于半导体照明领域，涉及一种白光LED用荧光板及其该荧光板的制备工艺。

背景技术

近几年半导体照明发展加快，市场上接受程度也越来越高，但现有工艺制备的白光LED还是存在需要改进的地方：如荧光粉在点胶的过程中由于粒径、比重等因素导致荧光粉分布不均；光源工作过程中，荧光粉长期受到LED芯片发出热的影响，导致其衰减产生色漂移。

为了解决上述问题，ZL200910030916.0提到采用荧光粉预制薄膜，将荧光粉与粘结剂印刷在高分子材料载体上形成薄膜，这样可以避免上述提到的问题；但同时又带来了新的问题：涂覆有荧光粉层的高分子载体与LED芯片结合时采用远离的方式，这样蓝光到达荧光粉预制薄膜表面存在反射，同时当蓝光进入荧光粉层激发了荧光粉发出黄、红光后会由于荧光粉的后向散射现象射回基板部分而被吸收；荧光粉与硅胶或环氧树脂混合后涂覆在高分子载体表面，由于材料极性不一致容易导致粘结不牢的现象。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提出一种白光LED用荧光板以及该荧光板的制备工艺，可以解决传统封装方式引起的荧光粉分布不均、色温色坐标漂移等问题，也可以改善原有荧光粉预制薄膜产生的由于光线后向反射导致出光效率低及荧光粉层与载体脱层的现象。

本发明的技术方案为：一种白光LED用荧光板，包含上中下三层，上层为荧光粉层，中间为基板层，下层为光谱分光膜层。

所述的荧光粉层由荧光粉、粘结剂、加固剂、溶剂、分散剂、亲水剂组成。

所述的荧光粉层浆料配制时所需的荧光粉为铝酸盐体系、硅酸盐体系、氮化物及氮氧化物体系中至少一种；粘结剂为聚氧化乙烯、羧甲基纤维素铵、聚甲基丙烯酸铵中至少一种，加固剂为三氧化二铝和二氧化钛中至少一种，溶剂为去离子水，分散剂为多元羧酸铵，亲水剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

所述的荧光粉层浆料其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比为荧光粉50～70%，粘结剂为0.5～5%，加固剂为5～10%，溶剂为24.5～35% ，分散剂为0.01～0.5%，亲水剂为0.01～0.5%。

所述的基板层为高硼硅玻璃、石英玻璃、聚碳酸酯片、聚甲基丙烯酸甲酯片中至少一种，厚度为0.1～3mm。

所述的光谱分光膜层由多层纳米级二氧化钛和纳米级二氧化硅间隔电子束蒸镀构成。

所述的光谱分光膜层中纳米级二氧化钛和纳米级二氧化硅的层数为5～31层的奇数层。

本发明还提供了上述白光LED用荧光板的制备工艺，其具体操作步骤为：

（1）荧光粉层的制备：将荧光粉、粘结剂、加固剂、溶剂、分散剂、亲水剂混合搅拌均匀配成浆料，将浆料滴至清洗干净的基板上表面，采用旋转涂覆将浆料均匀覆在基板上表面，转速为30～500转/分，保持荧光粉层厚度为5～500μm，将涂覆有浆料的基板在300～600℃环境中烘烤，使其中的粘结剂挥发；

（2）光谱分光膜层的制备：在涂覆完荧光粉层的基板下表面通过电子束蒸镀多层纳米二氧化钛和纳米二氧化硅，位于最上层和最下层的纳米二氧化钛厚度为n，中间依次纳米二氧化硅厚度为3n、纳米二氧化钛厚度为2n。

本发明提供的一种白光LED用荧光板以及该荧光板的制备工艺，其优点是：1、采用该荧光板封装的白光LED光源，荧光粉远离LED芯片，有效避免荧光粉受芯片发热影响导致其衰减及色漂移；2、荧光粉通过与溶剂、分散剂、亲水剂、加固剂、粘结剂等材料混合，可以均匀的分散在混合液中，提高批次LED光源的光色一致性；3、荧光粉膜层通过粘结剂和加固剂将荧光粉牢牢固定在基板上表面，不会因时间长而脱落；4、创造性的提出通过光谱分光膜原理，解决了远程荧光典型的弊端，即减少蓝光进入荧光板界面时发生的反射以及避免荧光板内部激发出的黄光发生后向散射现象；通过电子束蒸镀的多层纳米二氧化钛和纳米二氧化硅光谱分光膜的作用就是通过控制膜层的厚度及层数，对蓝光和黄光具有选择性通过的功能。

 

附图说明：

图1为一种白光LED用荧光板制备工艺流程

图2为一种白光LED用荧光板的结构图

图3为光谱分光膜层结构组成图

其中,1-荧光粉层、2-基板层、3-光谱分光膜层；4-纳米二氧化钛、5-纳米二氧化硅

具体实施方式：

以下实施方式仅用于解释本发明，但不用于限定实施例。