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一種柔性紅色熒光薄膜的制作方法

文檔序號:11223722閱讀:1098來源:國知局

本發(fā)明屬于材料學(xué)領(lǐng)域,涉及一種熒光薄膜,具體來說是一種柔性紅色熒光薄膜。



背景技術(shù):

由于白光led器件有發(fā)光效率高,低功耗和環(huán)境友好等優(yōu)點,近年來,白光發(fā)光二極管(led)備受關(guān)注。由于熒光粉是顆粒狀的,在襯底上容易發(fā)生團(tuán)聚,而且對襯底的黏附力也較差,熱穩(wěn)定性和均勻性等性能不好。而熒光薄膜由于其自身較好的熱穩(wěn)定性、均勻性,以及對襯底良好的黏附力,最近受到越來越多的重視。傳統(tǒng)點膠法不利于led芯片的散熱,導(dǎo)致白光不均勻,散射現(xiàn)象較為嚴(yán)重。由于熒光薄膜有利于led芯片的陣列封裝和散熱等特點,成為近年來的一個研究熱點。

采用遠(yuǎn)程紅色熒光粉制成的柔性紅色熒光薄膜,可用于大功率led燈具中,避免了熒光粉材料和藍(lán)光led芯片能量源直接接觸,并且擺脫了傳統(tǒng)的封裝方法,只需要在芯片上方附一張光轉(zhuǎn)換膜即可,發(fā)光效果與封裝形式制出的led非常接近,傳統(tǒng)的封裝將熒光粉混合在膠水中,然后在點芯片上加熱固化,形成熒光粉涂層,由于熒光材料比重大,顆粒比較大,極易沉淀,所以混合樹脂點在芯片上到固化完全這個過程,容易造成熒光材料下沉,形成光斑,導(dǎo)致出光不均勻,影響發(fā)光均勻度。而光轉(zhuǎn)換膜中的熒光粉材料,往往分散均勻,由此制成的發(fā)光器件具有發(fā)光一致性好,光轉(zhuǎn)換效果好等優(yōu)點。

聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)是一種有機(jī)硅聚合物,具有生物兼容性好、價格低廉、制作簡單、透光性好等優(yōu)點,通常采用澆注成型的方法制作,易于成型,是最廣泛使用的硅為基礎(chǔ)的有機(jī)聚合物材料。據(jù)我們所知,目前尚無使用本文所述體系紅色熒光粉與pdms相結(jié)合制成柔性熒光薄膜的報道。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種柔性紅色熒光薄膜,所述的這種柔性紅色熒光薄膜要解決現(xiàn)有技術(shù)中的熒光材料容易形成光斑,導(dǎo)致出光不均勻和影響發(fā)光均勻度的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種柔性紅色熒光薄膜,由粉體和有機(jī)物構(gòu)成,所述的粉體和有機(jī)物的質(zhì)量比為(0.1~0.3)∶1,所述的有機(jī)物為聚二甲基硅氧烷。在所述的粉體中,以氧化物的質(zhì)量百分比計算,0%<na2o+li2o+k2o的總含量<6.65%,0<mgo<8.65%,30%<wo3+moo3的總含量<49.75%,5%<gd2o3+la2o3+y2o3的總含量<34.95%,0%<eu2o3<22.28%。

本發(fā)明還提供了一種柔性紅色熒光薄膜的制備方法,包括如下步驟:

1)按照質(zhì)量百分比稱取各原料,各原料的質(zhì)量百分比為:0%<na2o+li2o+k2o的總含量<6.65%,0<mgo<8.65%,30%<wo3+moo3的總含量<49.75%,5%<gd2o3+la2o3+y2o3的總含量<34.95%,0%<eu2o3<22.28%;

2)將熒光粉原料置于瑪瑙研缽中充分研磨均勻,然后置于馬弗爐中1000~1200℃加熱10~25小時,冷卻至室溫,最終得到所需紅色熒光粉;

3)稱取聚二甲基硅氧烷和固化劑,二甲基硅氧烷和固化劑的質(zhì)量比為10:1,充分混合,

4)稱取熒光粉與步驟3)的溶液,所述的粉體和聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為(0.1~0.3)∶1,充分混合后倒入一個容器中超聲;

5)將上述混合液倒入另外一個容器中,并轉(zhuǎn)移至烘箱中,在小于100℃的溫度下烘干后,冷卻至室溫,取下固化后的薄膜,得到柔性紅色熒光薄膜。

本發(fā)明與傳統(tǒng)的點膠涂覆工藝相比,本方法獨立制作熒光粉膜層,熒光粉的分布均勻,并且可以控制熒光粉膜層的厚度,大大提高光色一致性。熒光粉膜層可以切割成多種大小與形狀,適用于單顆或多芯片的集成封裝,同時膜層表面可包含微透鏡陣列等多種微細(xì)結(jié)構(gòu),可提高出光的均勻度以及出光效率。采用本方法制作熒光粉膜層,工藝簡單,可重復(fù)性強(qiáng),適合于大規(guī)模、批量化的工業(yè)化生產(chǎn)。用這種遠(yuǎn)程紅色熒光粉制成的柔性紅色熒光薄膜,可用于大功率led燈具中,避免了熒光粉材料和藍(lán)光led芯片能量源直接接觸,提高了led燈具的整體效率。

本發(fā)明和已有技術(shù)相比,其技術(shù)進(jìn)步是顯著的。將熒光粉與pdms相結(jié)合來制膜,操作簡單,成本低,能改善熒光粉涂覆的一致性及散熱問題,適合于大規(guī)模、批量化的工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是柔性紅色熒光薄膜激發(fā)(λem=616nm)和發(fā)射(λex=465nm)光譜。

具體實施方式

實施例1

1)按照na2o﹕la2o3﹕mgo﹕wo3﹕eu2o3=6.58﹕20.74﹕8.55﹕49.2﹕14.93(以氧化物含量計)的組分比例,準(zhǔn)確稱取總質(zhì)量為10g的naco3,la2o3,4mgco3·mg(oh)2·5h2o,wo3,eu2o3置于瑪瑙研缽中充分研磨均勻,然后置于馬弗爐中1050℃加熱18小時,冷卻至室溫,最終得到紅色熒光粉。

2)按照粉體與有機(jī)物質(zhì)量比為0.18﹕1,準(zhǔn)確稱量0.3148g紅色熒光粉和2.99g有機(jī)物;其中有機(jī)物按照10:1的質(zhì)量比精確稱量2.7182g聚二甲基硅氧烷(a)和0.2718g固化劑(b);

3)將上述混合物放入10ml的樣品瓶中,至于超聲波發(fā)生器中超聲40min;

4)將超聲后的樣品轉(zhuǎn)移至表面皿;

5)100℃下烘干45min,即可得柔性紅色熒光薄膜。

5)使用型號為f-7000的熒光光譜儀,測試該體系熒光薄膜的光譜性質(zhì),如圖1所示,結(jié)果表明,該體系熒光粉的最強(qiáng)激發(fā)峰位于465nm,在該激發(fā)波長光的激發(fā)下,該體系熒光薄膜表現(xiàn)為最強(qiáng)發(fā)射波長位于616nm的紅光發(fā)射,表明該體系熒光薄膜為可匹配藍(lán)光芯片的紅色熒光薄膜。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種柔性紅色熒光薄膜,由粉體和有機(jī)物構(gòu)成,粉體和有機(jī)物的質(zhì)量比為(0.1~0.3)∶1,有機(jī)物為聚二甲基硅氧烷。在粉體中,以氧化物的質(zhì)量百分比計算,0%<Na2O+Li2O+K2O的總含量<6.65%,0<MgO<8.65%,30%<WO3+MoO3的總含量<49.75%,5%<Gd2O3+La2O3+Y2O3的總含量<34.95%,0%<Eu2O3<22.28%。本發(fā)明還提供了上述柔性紅色熒光薄膜的制備方法,本發(fā)明操作簡單,成本低,能改善熒光粉涂覆的一致性及散熱問題,適合于遠(yuǎn)程熒光粉LED封裝及大規(guī)模、批量化的工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員:侯京山;房永征;田小平;于圣潔;劉玉峰;趙國營
受保護(hù)的技術(shù)使用者:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2017.05.27
技術(shù)公布日:2017.09.08
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