一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法技术

本发明专利技术公开了一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，包括如下步骤：1)根据芯片发射波长，称量不同荧光粉并加入混合封装胶中，所述芯片为紫外芯片或蓝光芯片；2)将步骤1)得到的混合物搅拌均匀后，滴入设置有芯片的LED支架杯壳内；3)固化封装胶，即得到白光LED灯珠。本发明专利技术所采用的红色荧光粉为MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉，其色纯度高，可显著提高LED背光灯珠的色域值至82％以上，将此高色域白光LED用于液晶背光，可使显示屏色彩还原度大幅提升。

Method for realizing high color gamut white light LED using red fluorescent powder

The invention discloses a method for realizing the use of red phosphor for white LED with high color gamut, which comprises the following steps: 1) according to the chip emission wavelength, weighing different fluorescent powder and mixed with plastic packaging, the chip is a UV or blue chip chip; 2) step 1) obtained mixture evenly, drop into the chip set LED cup bracket shell; 3) curing packaging glue, to obtain white light LED lamp. The red fluorescent powder of the invention adopts MAlSiO4:Pr3+ red fluorescent powder, the color purity is high, can significantly improve the color gamut of LED backlight lamp to a value above 82%, the color white LED for LCD backlight, can display the color reduction degree increased significantly.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于白光LED背光
，具体地说涉及一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法。
技术介绍
进入二十一世纪，背光源发展迅速，不断有新技术、新产品推出，LED背光逐渐进入产业化，有了较大生产规模，与传统的CCFL背光源相比，LED背光具有高色域、高亮度、长寿命、节能环保、实时色彩可控等诸多优点，高色域的LED背光源使应用其的电视、手机、平板电脑等电子产品屏幕具有更加鲜艳的颜色，色彩还原度更高。为了使显示屏色彩更加完美，颜色程度更丰富、更接近真实世界的颜色，众多研发技术人员致力于寻找提高LED背光显示屏的色域值，所谓色域值，即是显示器的色彩表现范围，该值越大，显示屏显示的颜色越丰富、色彩也就越艳丽，液晶本身不发光，而是靠背光LED灯珠实现发光，液晶显示屏的色域值受LED灯珠影响很大，目前，常见的液晶显示屏色域值一般仅为NTSC72％左右，因此，提高背光LED灯珠的色域值是当前的研究重点，也是提升液晶显示屏幕色彩还原度的最佳选择。目前，LED实现白光的方式主要包括光转换法、多色组合法和量子阱法，后两种由于成本较高、技术难度大等因素尚未商业化使用；光转换法是利用发光芯片和可被芯片所发光激发的荧光粉组合得到，实现工业化应用的白光LED大部分是蓝光芯片与黄色荧光粉(如YAG：Ce3+)配合得到，然而采用这种方式得到的白光由于缺少红色部分而导致其存在色域值较低，色彩还原度较差，还存在激发效率较低、粒径难以控制的缺点，不利于后期应用。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的白光LED背光源色域值较低、色彩还原度较差，激发效率低、粒径难以控制，从而提出一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，所述红光荧光粉为MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉。作为优选，所述M为Li、Na、K、Ag中的至少一种。作为优选，所述实现方法包括如下步骤：1)根据芯片发射波长，称量荧光粉：所述芯片为发射光波长300-400nm的紫外芯片，按照质量比(1～10)：1：(1～15)，分别称取MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉、绿光荧光粉和蓝光荧光粉，将三种荧光粉加入混合封装胶中，三种荧光粉的质量占荧光粉与混合封装胶总质量的15-70％；2)将步骤1)得到的混合物脱泡搅拌均匀后，滴入设置有紫外芯片的LED支架杯壳内；3)烘烤所述LED支架使封装胶固化，即得到白光LED灯珠。作为优选，所述实现方法包括如下步骤：1)根据芯片发射波长，称量荧光粉：所述芯片为发射光波长430-470nm的蓝光芯片，按照质量比(1～10)：1，分别称取MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉、绿光荧光粉，将两种荧光粉加入所述混合封装胶中，两种荧光粉的质量占荧光粉与混合封装胶总质量的10-65％；2)将步骤1)得到的混合物脱泡搅拌均匀后，滴入设置有蓝光芯片的LED支架杯壳内；3)烘烤所述LED支架使封装胶固化，即得到白光LED灯珠。作为优选，所述混合封装胶由封装胶A和封装胶B组成，所述封装胶A与所述封装胶B的质量比为1-20:1；所述封装胶A、所述封装胶B均为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶中的一种。作为优选，所述绿光荧光粉、所述蓝光荧光粉均选自氮化物、氟化物、硅酸盐或铝酸盐中的一种。作为优选，所述混合封装胶的粘度为600-8000mPa·S，折射率不小于1.3。作为优选，所述MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉的发射光峰值波长为600-620nm，所述绿光荧光粉的发射光峰值波长为510-550nm，所述蓝光荧光粉的发射光峰值波长为420-480nm。作为优选，所述步骤3)中烘烤的具体工艺为：首先于35-85℃下脱泡烘烤0.5-3h，再升温至120-180℃烘烤1-12h。作为优选，所述MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉的粒径为3-15μm。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本专利技术所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，根据不同芯片，将不同光色荧光粉混合后加入混合封装胶中，搅拌均匀后固化即得到白光LED灯珠，所采用的MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉激发效率高，可显著提高LED背光灯珠的色域值至82％以上，将此高色域白光LED用于液晶背光，可使显示屏色彩还原度大幅提升。(2)本专利技术所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，所用的MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉粒径分布均匀，可与封装胶水均匀混合，有利于后续向LED支架中的点胶操作，批量生产中能提高LED灯珠的色区一致性。(3)本专利技术所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，所采用的原料易得，对设备要求低，封装工艺简单，节能环保，适于工业化生产。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术实施例11所述的白光LED实现方法得到的LED灯珠的发射光谱图。具体实施方式本专利技术所述的MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉采用如下方法制备：(1)称取一定量的Al(NO3)3·9H2O颗粒置于高压容器中，高压容器材质为聚四氟乙烯内衬、不锈钢外壳，压力范围为0～10Mpa，按填充比为10％-80％，C2H5O：H2O＝0.1-0.6：1的体积比，向高压容器中加入C2H5O和H2O，待Al(NO3)3·9H2O颗粒充分溶解后，形成Al3+浓度为0.2-1.0mol/L的Al(NO3)3溶液；(2)按照M：Al：Si＝1：1：1的摩尔比，称取M2O(或MOH、MNO3等)和SiO2(或Si(OC2H5)4)，所述M为Li、Na、K、Ag中的至少一种；按照Pr3+的摩尔浓度为0.2-5mol％(所述摩尔浓度为Pr3+占MAlSiO4基质的摩尔浓度)，称取Pr(NO3)3·6H2O粉体，将M2O(或MOH、MNO3等)、SiO2(或Si(OC2H5)4)、Pr(NO3)3·6H2O粉体共同加入步骤(1)的高压容器中；(3)将步骤(2)的高压容器置于磁力搅拌器上，控制磁力转子转速为240rpm，在50℃下，搅拌并加热30min，使各反应物充分混合；(4)将步骤(3)中的高压容器置于烘箱中，以5℃/min的升温速度，升温至100-200℃，保温1-6h，再以0.1-0.3℃/min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，其特征在于，所述红光荧光粉为MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉。

【技术特征摘要】
1.一种使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，其特征在于，所述
红光荧光粉为MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉。
2.根据权利要求1所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，
其特征在于，所述M为Li、Na、K、Ag中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，
其特征在于，所述实现方法包括如下步骤：
1)根据芯片发射波长，称量荧光粉：所述芯片为发射光波长300-400nm
的紫外芯片，按照质量比(1～10)：1：(1～15)，分别称取MAlSiO4:Pr3+红
光荧光粉、绿光荧光粉和蓝光荧光粉，将三种荧光粉加入混合封装胶中，三
种荧光粉的质量占荧光粉与混合封装胶总质量的15-70％；
2)将步骤1)得到的混合物脱泡搅拌均匀后，滴入设置有紫外芯片的LED
支架杯壳内；
3)烘烤所述LED支架使封装胶固化，即得到白光LED灯珠。
4.根据权利要求2所述的使用红光荧光粉的高色域白光LED实现方法，
其特征在于，所述实现方法包括如下步骤：1)根据芯片发射波长，称量荧光
粉：所述芯片为发射光波长430-470nm的蓝光芯片，按照质量比(1～10)：1，
分别称取MAlSiO4:Pr3+红光荧光粉、绿光荧光粉，将两种荧光粉加入所述混合
封装胶中，两种荧光粉的质量占荧光粉与混合封装胶总质量的10-65％；
2)将步骤1)得到的混合物脱泡搅拌均匀后，滴入设置有蓝光芯片的LED
支架杯壳内；
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丹鹏，童文鹏，邢其彬，
申请(专利权)人：深圳市聚飞光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44