一種使用紅光熒光粉的高色域白光led實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于白光LED背光技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種使用紅光熒光粉的高色域 白光LED實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于CCFL作為背光源的液晶顯示存在背光驅(qū)動復(fù)雜、要求驅(qū)動電壓高等 因素，已逐漸被LED液晶顯示技術(shù)所取代，LED背光具有高色域、高亮度、長壽命、節(jié)能環(huán)保、 實時色彩可控等諸多優(yōu)點，高色域的LED背光源使應(yīng)用其的電視、手機、平板電腦等電子產(chǎn) 品屏幕具有更加鮮艷的顏色，色彩還原度更高。
[0003] 為了使顯示屏色彩更加完美，顏色程度更豐富、更接近真實世界的顏色，眾多研發(fā) 技術(shù)人員致力于尋找提高LED背光顯示屏的色域值，所謂色域值，即是顯示器的色彩表現(xiàn)范 圍，該值越大，顯示屏顯示的顏色越豐富、色彩也就越艷麗，液晶本身不發(fā)光，而是靠背光 LED燈珠實現(xiàn)發(fā)光，液晶顯示屏的色域值受LED燈珠影響很大，目前，常見的液晶顯示屏色域 值一般僅為NTSC72%左右，因此，提高背光LED燈珠的色域值是當(dāng)前的研究重點，也是提升 液晶顯示屏幕色彩還原度的最佳選擇。
[0004] 目前，LED實現(xiàn)白光的方式主要是利用發(fā)光芯片和可被芯片所發(fā)光激發(fā)的熒光粉 組合得到，實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的白光LED大部分是藍光芯片與黃色熒光粉(如YAG: Ce3+)配合得 到，但是采用這種方式得到的白光由于缺少紅色部分而導(dǎo)致其存在色域值較低，色彩還原 度較差，激發(fā)效率較低、粒徑難以控制，不利于后期應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的白光LED背光源色域值較低、 色彩還原度較差，激發(fā)效率低、粒徑難以控制，從而提出一種使用紅光熒光粉的高色域白光 LED實現(xiàn)方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] 本發(fā)明提供一種使用紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法，所述紅光熒光粉為 MxSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉。
[0008] 作為優(yōu)選，所述Μ為1%、0&3&、211以及(：11中的一種或兩種。
[0009] 作為優(yōu)選，所述方法包括如下步驟：
[00?0] 1)根據(jù)芯片發(fā)射波長，稱量焚光粉:所述芯片為發(fā)射光波長300-400nm的紫外芯 片，按照質(zhì)量比（1~1〇):1:(1~15)，分別稱取15^3103411 3+紅光熒光粉、綠光熒光粉和 藍光熒光粉，將三種熒光粉加入混合封裝膠中，三種熒光粉的質(zhì)量占熒光粉與混合封裝膠 總質(zhì)量的15-70%;
[0011] 2)將步驟1)得到的混合物脫泡攪拌均勻后，滴入設(shè)置有紫外芯片或藍光芯片的 LED支架杯殼內(nèi)；
[0012] 3)烘烤所述LED支架使封裝膠固化，即得到白光LED燈珠。
[0013] 作為優(yōu)選，包括如下步驟：1)根據(jù)芯片發(fā)射波長，稱量熒光粉:所述芯片為發(fā)射光 波長430-470nm的藍光芯片，按照質(zhì)量比（1~10): 1，分別稱取MxSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉、 綠光熒光粉，將兩種熒光粉加入所述混合封裝膠中，兩種熒光粉的質(zhì)量占熒光粉與混合封 裝膠總質(zhì)量的10-60 %;
[0014] 2)將步驟1)得到的混合物脫泡攪拌均勻后，滴入設(shè)置有藍光芯片的LED支架杯殼 內(nèi)；
[0015] 3)烘烤所述LED支架使封裝膠固化，即得到白光LED燈珠。
[0016] 作為優(yōu)選，所述混合封裝膠由封裝膠A和封裝膠B組成，所述封裝膠A與所述封裝膠 B的質(zhì)量比為1-20:1;所述封裝膠A、所述封裝膠B均為環(huán)氧類封裝膠、有機硅類封裝膠、聚氨 酯封裝膠中的一種。
[0017] 作為優(yōu)選，所述綠光熒光粉、所述藍光熒光粉均選自氮化物、氟化物、硅酸鹽或鋁 酸鹽中的一種。
[0018] 作為優(yōu)選，所述混合封裝膠的粘度為600-8000mPa · S，折射率不小于1.3。
[0019]作為優(yōu)選，所述MxSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉的發(fā)射光峰值波長為620-630nm，所述 綠光熒光粉的發(fā)射光峰值波長為510_550nm，所述藍光熒光粉的發(fā)射光峰值波長為420-480nm〇
[0020] 作為優(yōu)選，所述步驟3)中烘烤的具體工藝為：首先于35-85°C下脫泡烘烤0.5-3h， 再升溫至120-180°C烘烤l_12h。
[0021] 作為優(yōu)選，所述MxSn-xTi03:Eu 3+紅光熒光粉的粒徑為3-15ym。
[0022] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
[0023] (1)本發(fā)明所述的使用紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法，根據(jù)不同芯片，將 不同光色熒光粉混合后加入混合封裝膠中，攪拌均勻后固化即得到白光LED燈珠，所采用的 MxSn-xTi03 :Eu3+紅光熒光粉色純度高，可顯著提高LED背光燈珠的色域值至88%以上，將此 高色域白光LED用于液晶背光，可使顯示屏色彩還原度大幅提升。
[0024] (2)本發(fā)明所述的使用紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法，所用的MxSn- xTi03: Eu3+紅光熒光粉粒徑分布均勻，可與封裝膠水均勻混合，有利于后續(xù)向LED支架中的點膠操 作，批量生產(chǎn)中能提高LED燈珠的色區(qū)一致性。
[0025] (3)本發(fā)明所述的使用紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法，所采用的原料易 得，對設(shè)備要求低，封裝工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0026] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合 附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例2所述的白光LED實現(xiàn)方法得到的LED燈珠的發(fā)射光譜圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例6所述的白光LED實現(xiàn)方法得到的LED燈珠的發(fā)射光譜圖。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明所述的MxSrXT i 03: Eu3+紅光熒光粉采用如下方法制備：
[0030] (1)按照151 = 1:11(0<1<0.5)的摩爾比，稱取冊（或1(0!1)2、]^〇3等）和3『 (OH) 2 · 8H20粉體，其中，Μ元素為Mg、Ca、Ba、Zn、Cu 中的一種或兩種，按照(Mx+Srl-x): Ti = 1:1 的摩爾比稱取Ti (S〇4) 2 · 9H20粉體，按照Eu3+的摩爾濃度為0.2~1 Omo 1 % (指Eu3+占基體材 料MxSn-xTi03的摩爾濃度），稱取Eu 2〇3粉體；
[0031] (2)將步驟（1)中的M0(或M(0H)2、M⑶3等）、Sr(0H)2 · 8H20、Ti(S〇4)2 · 9H20以及 Eu2〇3粉體共同置于濃度為30%的HN〇3溶液中，在50~70°C下保溫35~90min，得到澄清的含 M2+、Sr2+、Ti4+及Eu3+的混合溶液；
[0032] (3)按照0^8〇7:1^ = 0.4~3.8:1的比例，稱取適量的0^8〇7*1120置于步驟(2)的溶 液中，然后將溶液磁力攪拌均勾，控制磁力轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為80~320rpm進行攪拌15~60min，獲 得透明溶膠體；
[0033] (4)將步驟（3)所得透明溶膠體置于磁力攪拌器上，控制磁力轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25~ 75rpm，攪拌器加熱溫度為50~80°C，進行慢速攪拌并加熱3.5~24h，獲得濕凝膠體；
[0034] (5)將步驟(4)所得濕凝膠體置于烘箱中，于90~170°C下保溫2~16h進行陳化，隨 爐冷卻后取出，得到干凝膠塊；
[0035] (6)將步驟(5)所得干凝膠塊置于電阻爐內(nèi)，以10°C/min的升溫速度升溫至350~ 400°C保溫2~6h，再以5°C/min的升溫速度升溫至600~850°C煅燒6~30h，隨爐冷卻后取 出，進行研磨，即得M xSn-xTi03 :Eu3+(0<x < 0.5)高純紅光熒光粉，制得的所述紅色熒光粉 粒徑為3-15μηι。
[0036]本發(fā)明所采用的綠光熒光粉、藍光熒光粉均為市售氮化物、氟化物、硅酸鹽或鋁酸 鹽熒光粉中的一種。
[0037] 實施例1
[0038]本實施例提供一種使用MxSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法， 包括如下步驟：
[0039] 1)按照質(zhì)量比為6:1的比例，稱取4.98g封裝膠A與0.83g封裝膠B，并混合均勻，得 到混合封裝膠，所述封裝膠A、所述封裝膠B均為環(huán)氧類封裝膠，所述混合封裝膠的粘度為 5200mPa · S，折射率為 1.35;
[0040] 2)根據(jù)芯片發(fā)射波長，稱量熒光粉:所述芯片為紫外芯片，發(fā)射光峰值為330nm，按 照質(zhì)量比3:1:4.5，分別稱取0.36g發(fā)射光峰值波長為620nm的MxSn-xTi0 3: Eu3+紅光熒光粉、 0.12g峰值波長為530nm的氮化物綠光熒光粉和0.54g峰值波長為460nm的氮化物藍光熒光 粉，將三種熒光粉加入所述混合封裝膠中，三種熒光粉的質(zhì)量占熒光粉與混合封裝膠總質(zhì) 量的15%，所述M xSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉為Cao. 2Sr〇.8Ti03:0.06Eu3+，其通過前面所述方 法制備；
[0041] 3)將步驟2)得到的混合物脫泡攪拌均勻后，滴入設(shè)置有紫外芯片的LED支架杯殼 內(nèi)；
[0042] 4)將所述LED支架置于烘箱中于85°C下脫泡烘烤0.5h，再升溫至155°C烘烤4h，使 封裝膠固化，即得白光LED燈珠。
[0043] 實施例2
[0044]本實施例提供一種使用MxSn-xTi03:Eu3+紅光熒光粉的高色域白光LED實現(xiàn)方法， 包