CN1618925A - 生产光色均一的白光led的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产光色均一的白光LED的方法，特征在于在环氧树脂或硅树脂中混入荧光粉，另外还混入0.1－10％的且不会与其反应的无机物细粉末(如二氧化硅粉料)。本发明还涉及由该方法获得的白光LED。
Description
发明领域
本发明涉及生产光色均一的白光LED的方法，特征在于在环氧树脂或硅树脂中混入荧光粉，另外还混入0.1-10％无机物细粉末如二氧化硅粉料。本发明还涉及由该方法获得的白光LED。
背景技术
现有白光LED(发光二极管)所使用的荧光粉比重均超过3以上，因此在生产时无论将荧光粉投入环氧树脂(Epoxy resin)或硅树脂(Silicon Resin)中，均会产生沉淀的现象，此现象会造成白光LED光色生产时前后不均一的状况，造成白光LED生产时非常大的困扰；若是使用高粘度的环氧或硅树脂，虽然会减缓此一现象，但在生产时会因环氧树脂或硅树脂的粘度过高而有丝状物的产生，这又会造成生产时的另一困扰。
发明内容
为了解决上述问题或困扰，发明人进行了大量的研究，结果发现，可在环氧树脂或硅树脂中添加少量的不会与环氧树脂或硅树脂反应的细小粉末，如此不仅可提高粘度，使荧光粉在生产过程中不易产生沉淀现象，白光LED光色才会前后一致，而且生产过程中不会有丝状物产生，降低了生产过程中的困扰。
本发明的目的因此是提供生产白光LED的方法，该方法包括在环氧树脂或硅树脂中混入荧光粉，另外还混入基于所述树脂重量的0.1-10wt％的且不会与树脂反应的具有1nm-10μm平均粒度的无机物細粉末，制成均匀的混合物，然后按常规方法制成LED。
原则上对于本发明所使用的无机物细粉末没有特殊的限制，它可以是例如二氧化硅粉料、二氧化钼粉料等，但要求它具有合适的粒度，例如1nm-10μm，和不会与所使用的树脂发生反应。
所述环氧树脂或硅树脂可以是通常用于制备白光LED的任何环氧树脂或硅树脂，此类树脂可以按照现有技术方法制备，或可以从市场上购买。对于环氧树脂，还可以使用由在中国专利申请02800161.3中所公开的方法制备的各种环氧树脂。
对于所使用的荧光粉没有特别的限制，本领域通常使用的荧光粉都可以使用；优选使用发白光的荧光粉。
本发明的荧光粉使用在CN1480511A中公开的白光荧光粉，例如将红粉(Y1.85O2S:0.15Eu3+)∶绿粉(Ca7.0Mg(SiO4)4Cl2:1.0Eu2+)∶蓝粉(Sr9.98(PO4)6Cl2:0.02Eu2+)按(5.0～25.0)∶(1.0～2.0)∶(0.5～1.0)的重量比均匀混合所获得的白光荧光粉。在对比实施例1、实施例1和实施例3中使用10∶1.5∶0.8重量比的白光荧光粉(简称荧光粉1)。另外本发明的荧光粉可以使用在CN1434521A中公开的白光荧光粉，例如将红粉(Y2O2S:Eu)、绿粉(Ca2MgSi2O7:Cl)、蓝粉(BaMgAl10O17:Eu)按(5.0～25.0)∶(1.0～2.0)∶(0.5～1.0)的重量比均匀混合所获得的白光荧光粉。在对比实施例2、实施例2和实施例4中使用5∶1∶0.5重量比的白光荧光粉(简称荧光粉2)。
荧光粉的用量一般是基于所用树脂重量的0.1-10wt％，优选0.3-7，更优选0.4-5wt％。
无机物细粉末(如二氧化硅粉料)的平均粒度例如可以是1nm-10μm，优选10-500nm，更优选10-200nm。
将无机物细粉末(如二氧化硅粉料)和荧光粉在树脂中充分混合，以确保二者在树脂中的均匀分布。
本发明的另一个目的是提供可通过上述方法获得的白光LED。
本发明的另一个目的是提供具有1nm-10μm平均粒度的无机物細粉末在生产白光LED的方法中的应用。该方法可以是普通的生产LED的方法。
由于在环氧树脂或硅树脂中加入了细粉末如细微二氧化硅粉末，使得荧光粉在操作时间过程中不产生沉降，从而能够获得颜色均一的白光LED。
生产白光LED的方法通常包括下列步骤：
I、将适量荧光粉与环氧树脂或硅树脂在容器中充分混合，制成混合液；
II、放入抽真空机中去除混合液中的气泡；
III、将混合液倒入5-30cc的注射筒中备用；
IV、取出已固晶、焊线后的支架，将注射筒中的混合液注入适量至支架碗中；
V、重复步骤IV，约可制作500-3000个支架，此一步骤约需20分钟至2小时；
VI、将制作好的支架放入烤箱中烘烤，将环氧树脂或硅树脂硬化，使荧光粉与蓝光芯片中的相对位置固定，使蓝光芯片与荧光粉所发出的混合光颜色固定。
荧光粉在环氧树脂或硅树脂中发生沉淀现象时，则在步骤V的时候每个支架碗内荧光粉的量就会随着时间而有所差异，造成每个支架碗内荧光粉的量都不尽相同，所发出的白光颜色就不尽相同。本发明由于在步骤I中另外混入了微细粉末如二氧化硅粉料，使得荧光粉在步骤V的过程中不发生沉降，从而每个支架碗内荧光粉的量基本无差异，则可获得均一颜色的白光发光。
实施例
以下通过非限制性实施例来举例说明本发明，但它们决不限制本发明的范围。
对比实施例1
取适量的环氧树脂放入容器中。取基于所述树脂重量的1wt％的荧光粉1加入容器中充分搅拌，使荧光粉在环氧树脂中均匀分配。在白光LED的生产过程中，调配好的荧光粉的使用时间一般约1-2小时。因此，在2小时后用本领域的常规方法检测，结果发现荧光粉大部分沉积在容器底部，底部的浓度为上面浓度的数倍。
对比实施例2
取适量的硅树脂放入容器中。取基于所述树脂重量的1wt％的荧光粉2加入容器中充分搅拌，使荧光粉在硅树脂中均匀分配。因此，在2小时后用本领域的常规方法检测，结果同样发现荧光粉大部分沉积在容器底部，底部的浓度为上面浓度的数倍。
实施例1
取适量的环氧树脂放入容器中。然后，取基于所述树脂重量的0.5wt％的二氧化硅粉加入容器中充分搅拌，使二氧化硅在环氧树脂中均匀分配。再取基于所述树脂重量的1％的荧光粉1加入容器中充分搅拌，使荧光粉在环氧树脂中均匀分配。在2小时之后，通过实验测定，荧光粉均匀分布在树脂中，在上下层之间没有明显差别。
实施例2
取适量的硅树脂放入容器中。然后，取基于所述树脂重量的5wt％的二氧化硅粉加入容器中充分搅拌，使二氧化硅在硅树脂中均匀分配。再取基于所述树脂重量的1wt％的荧光粉2加入容器中充分搅拌，使荧光粉在硅树脂中均匀分配。在2小时之后，通过实验测定，荧光粉均匀分布在树脂中，在上下层之间没有明显差别。
实施例3
将1wt％荧光粉1和1wt％二氧化硅与硅树脂在容器中充分混合，制成混合液。放入抽真空机中去除混合液中的气泡。将混合液倒入注射筒中备用。取出已固晶、焊线后的支架，将注射筒中的混合液注入适量至支架碗中。重复上一个步骤，制作2000个支架。将制作好的支架放入烤箱中烘烤，将硅树脂硬化，使荧光粉与蓝光芯片中的相对位置固定，使蓝光芯片与荧光粉所发出的混合光颜色固定。
实施例4
将1wt％荧光粉2和1wt％二氧化硅与环氧树脂树脂在容器中充分混合，制成混合液。放入抽真空机中去除混合液中的气泡。将混合液倒入注射筒中备用。取出已固晶、焊线后的支架，将注射筒中的混合液注入适量至支架碗中。重复上一个步骤，制作2000个支架。将制作好的支架放入烤箱中烘烤，将环氧树脂树脂硬化，使荧光粉与蓝光芯片中的相对位置固定，使蓝光芯片与荧光粉所发出的混合光颜色固定。
Claims (5)
1、生产光色均一的白光LED的方法，其特征在于在环氧树脂或硅树脂中混入荧光粉，另外还混入基于所述环氧树脂或硅树脂重量的0.1-10wt％且不会与其反应的具有1nm-10μm平均粒度的无机物粉末如二氧化硅粉料。
2、根据权利要求1的方法，其中所述无机物粉末具有10-500nm的平均粒度。
3、由权利要求1的方法获得的白光LED。
4、具有1nm-10μm平均粒度的无机物粉末在生产白光LED的方法中的应用，其特征在于在所使用的环氧树脂或硅树脂中混入荧光粉，另外还混入基于所述环氧树脂或硅树脂重量的0.1-10wt％且不会与该树脂反应的具有1nm-10μm平均粒度的无机物粉末。
5、权利要求4的应用，其中无机物粉末是具有1nm-10μm平均粒度的二氧化硅粉料。
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