[发明专利]一种白光LED制备方法及白光LED器件

说明书

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。

技术领域

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

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。

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 热辐射和紫外照射下容易发生老化变黄现象，从而导致白光LED光效降低、光色偏移以及 可靠性下降。为了克服有机聚合物的上述缺点，荧光玻璃被用以代替荧光粉胶。而荧光玻 璃中空气与玻璃界面折射率差异大，导致界面处全反射效果增强，不利于LED的出光。

故需要一种能克服材料紫外照射下有机聚合物变黄的问题，并能提高LED的光提取 效率的白光LED制备方法及器件。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种白光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。

所述的蓝宝石片厚度为200μm。

所述红色荧光粉为CaAlSN₃:Eu²⁺，绿色荧光粉为Ba₂MgSi₂O₇:Eu²⁺。

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。

所述荧光粉层厚度为20-107μm。

所述空气炉温度设置为600℃，所述烧结时间为30分钟。