Led熒光薄膜的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED熒光薄膜的制造方法，采用溶膠凝膠法或噴涂法，在LED器件器件上貼附熒光薄膜，本方法在已獲得確定的熒光薄膜中去除掉制備工藝過程中所引入的有機成份，改善了熒光薄膜的物理化學(xué)性質(zhì)，更好地滿足了后續(xù)封裝工藝對熒光粉層物化特性的要求。使用熒光薄膜將有利于LED的散熱，提高LED器件的壽命，并且由于消除了熒光粉在硅膠或者樹脂中濃度的不等，有利提高LED產(chǎn)品的一致性。同時熒光薄膜具有良好的柔韌性和機械強度，同時貼裝工藝簡便十分有利于平面化LED器件的批量生產(chǎn)。
【專利說明】LED熒光薄膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種在LED芯片出光表面制備熒光熒光薄膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，無論是無機還是有機發(fā)光器件(LED/0LED)，白光LED器件及其在照明相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究都受到了學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界的高度重視白光LED產(chǎn)生白光主要有兩條途徑:第一種是將紅、綠、藍三種LED組合產(chǎn)生白光；第二種是用LED去激發(fā)光轉(zhuǎn)換熒光粉混合形成白光，這種途徑有兩種實現(xiàn)方案，其中比較成熟的方法是藍光LED芯片與(如YAG: Ce3+等)黃色熒光粉搭配來實現(xiàn)白光發(fā)射。
[0003]對于光致轉(zhuǎn)換的白光LED，熒光粉涂層的結(jié)構(gòu)、特性對器件的性能有著至關(guān)重要的影響。
[0004]目前的工藝是將熒光粉顆粒與透明膠體(如環(huán)氧膠、硅膠等)混合，通過點膠，在LED芯片上涂覆熒光粉與膠體的混合體層。具體工藝方法為:第一步把LED晶片固定在帶杯口的支架上，第二步用金線鍵合LED晶片正負極，第三步用硅膠或環(huán)氧樹脂與熒光粉進行混合，第四步拿熒光粉混合液到點膠機上進行點膠。
[0005]但這樣得到的熒光粉層結(jié)構(gòu)有幾個缺點:1、熒光粉混合液會受支架杯口形狀的影響而產(chǎn)生黃圈或藍圈現(xiàn)象；2、點膠的方式是運用重力讓內(nèi)含熒光粉和膠體的混合液流動后將LED芯片包裹，所以在LED發(fā)光面上尚無法達到均勻；上述缺點均會導(dǎo)致LED出光的均勻性差。3、器件間的熒光粉層重復(fù)性差，極大地制約了批量化生產(chǎn)和成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的問題是如何提供一種LED熒光粉層制備方法，該方法能克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，同時改善了熒光粉層的物理化學(xué)性質(zhì)，能夠更好地滿足后續(xù)封裝工藝對熒光粉層物化特性的要求，有利于實現(xiàn)高效的熒光粉轉(zhuǎn)換型LED器件。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
(I)、將有機高分子材料以及含有稀土元素的熒光粉料作前驅(qū)體，在液相下將上述原料均勻混合，并進行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熒光凝膠。
[0008](2)、將制備好的熒光凝膠附著在薄膜材料上，并進行干燥、固化制成熒光薄膜。
[0009](3)、將熒光薄膜剝離得到分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)且具有一定柔韌性和機械強度的透明熒光薄膜。
[0010]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(I)中所用的具有液體特征的膠體體系包括:PMMA、PVC、硅膠或其它有機高分子材料中的一種或幾種組合；其分散粒子的大小在I?IOOOnm之間。[0011]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(I)中所述熒光粉材料是含鍶，鈰，鈾稀土的氧化物或氮化物
前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中將制備好的熒光凝膠通過壓延、噴涂或旋涂的方法附著在薄膜材料上。
[0012]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中所述薄膜材料為PET、PVC、PVE材料的一種，且薄膜材料允許在低溫下連同熒光凝膠烘干，不出現(xiàn)分解現(xiàn)象。
[0013]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中用加熱的方法進行干燥、固化，干燥溫度為100°C?140°c，或者采用紫外固化法，在熒光薄膜內(nèi)摻入紫外固化劑，直接進行固化。
[0014]一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)、制熒光粉涂料:將包含熒光粉的顆粒與膠體，按熒光粉與膠體1%_10%的比例混合，均勻分散，形成熒光粉膠分散體即熒光粉涂料；
(2)、將步驟(I)得到的熒光粉涂料利用噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細的霧滴，施涂于薄膜表面上；或者用類似噴墨打印的方法把圖案直接印刷在薄膜上。
[0015]( 3 )、將噴涂好的熒光薄膜干燥、固化。
[0016]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:所述步驟(2)中噴涂的方法是空氣噴涂、無空氣噴涂、靜電噴涂等一種或幾種組合；或采用激光打印的工藝將熒光粉涂料打印在薄膜材料上。
[0017]前述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(3)中，用加熱的方法進行干燥、固化，干燥溫度為100°C?140°c，或者采用紫外固化法，在熒光薄膜內(nèi)摻入紫外固化劑，直接進行固化。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在LED芯片表面直接覆蓋一層厚度均勻的熒光薄膜，與傳統(tǒng)的點膠工藝相比，由于消除了熒光粉在硅膠或者樹脂中濃度的不等，有利提高LED產(chǎn)品的一致性，本方法制得平面薄膜的出光均勻性較好、柔韌性好，同時熒光薄膜的厚度容易控制，屬于平面化工藝，適合集成規(guī)?；纳a(chǎn)。
[0019]本發(fā)明特別在PCLED型白光LED的熒光粉薄片的制備過程中具有應(yīng)用價值，既可以應(yīng)用于已切割好的LED芯片上，符合目前多數(shù)LED封裝企業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)要求，也可以應(yīng)用于LED晶片切割之前(晶圓即wafer規(guī)模上)，在LED芯片組的表面覆蓋熒光粉薄片后，再進行芯片切割、封裝，具有很高的可重復(fù)操作性及量產(chǎn)一致性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明制作LED熒光薄膜的工藝流程圖。
[0021]圖2是本發(fā)明覆蓋熒光薄膜的LED芯片示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0023]如圖1所示，一種LED熒光薄膜的制造方法，包括以下步驟:
1、將熒光粉摻Ce鋁酸鹽與與溶膠(如PMMA/PVA)、均勻混合。[0024]2、具有包裹層的熒光凝膠體系和去離子水混合均勻，形成穩(wěn)定的熒光粉顆粒在PMMA/PVA中的分散體。
[0025]3、在擠壓機上通過壓延的方法，得到具有一定厚度的熒光薄膜。
[0026]4、將具有熒光粉薄膜放入空氣干燥箱中加熱并固化，保持一段時間，待薄膜中的有機溶劑揮發(fā)后才降溫取出得到熒光薄膜。
[0027]5、通過機械切割的方法得到具有一定尺寸要求的熒光薄膜。
[0028]6、將制備好的熒光薄膜通過點膠或冷貼膜的方法在真空條件下直接覆蓋在固晶好的LED器件上。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明覆蓋熒光薄膜的LED器件示意圖，包括LED芯片1、導(dǎo)電線路
2、熒光薄膜3、陶瓷或塑料襯底4。所述每個LED芯片I通過導(dǎo)電線路2相互連接，所述導(dǎo)電線路2伸出的兩端分別與外部電極相連接，在LED芯片I上覆蓋有熒光薄膜3，在熒光薄膜3的外側(cè)設(shè)置有陶瓷或塑料襯底4。
[0030]下面具體一種熒光薄膜的制造過程:
熒光粉:LED黃光熒光粉Y6A110012，
LED白光膠水:JS-03白光專用膠，
LED白光固化劑:B型固化劑。
[0031]LED白光膠水:LED白光固化劑:熒光粉的重量比為1:1: (0.085?0.12)進行縮合反應(yīng)，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熒光凝膠。然后在固化溫度125°C _135°C，固化60分鐘制成熒光薄膜，最后通過脫模劑脫模，涂層厚度:50-200 u m。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、將有機高分子材料以及含有稀土元素的熒光粉料作前驅(qū)體，在液相下將上述原料均勻混合，并進行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熒光凝膠； (2)、將制備好的熒光凝膠附著在薄膜材料上，并進行干燥、固化制成熒光薄膜； (3)、將熒光薄膜剝離得到分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)且具有一定柔韌性和機械強度的透明熒光薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(I)中所用的具有液體特征的膠體體系包括:PMMA、PVC、硅膠或其它有機高分子材料中的一種或幾種組合；其分散粒子的大小在I?IOOOnm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(I)中所述熒光粉材料是含鍶，鈰，鈾稀土的氧化物或氮化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中將制備好的熒光凝膠通過壓延、噴涂或旋涂的方法附著在薄膜材料上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中所述薄膜材料為PET、PVC、PVE材料的一種，且薄膜材料允許在低溫下連同熒光凝膠烘干，不出現(xiàn)分解現(xiàn)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(2)中用加熱的方法進行干燥、固化，干燥溫度為100°c?140°C，或者采用紫外固化法，在熒光薄膜內(nèi)摻入紫外固化劑，直接進行固化。
7.—種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、制熒光粉涂料:將包含熒光粉的顆粒與膠體，按熒光粉與膠體1%_10%的比例混合，均勻分散，形成熒光粉膠分散體即熒光粉涂料； (2)、將步驟(I)得到的熒光粉涂料利用噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細的霧滴，施涂于薄膜表面上；或者用類似噴墨打印的方法把圖案直接印刷在薄膜上； (3)、將噴涂好的熒光薄膜干燥、固化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:所述步驟(2)中噴涂的方法是空氣噴涂、無空氣噴涂、靜電噴涂等一種或幾種組合；或采用激光打印的工藝將熒光粉涂料打印在薄膜材料上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED熒光薄膜的制造方法，其特征在于:在步驟(3)中，用加熱的方法進行干燥、固化，干燥溫度為100°c?140°C，或者采用紫外固化法，在熒光薄膜內(nèi)摻入紫外固化劑，直接進行固化。
【文檔編號】H01L33/00GK103762282SQ201110459151
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月31日
【發(fā)明者】高鞠 申請人:蘇州晶品光電科技有限公司