[发明专利]基于光子晶体的高效白光混合发光二极管的制备方法

权利要求书

1.一种基于光子晶体的白光混合LED的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）将一定浓度的单分散聚合物粒子采用自组装的方法组装成光子晶体薄膜；

（2）将步骤（1）制备得到的光子晶体薄膜浸入掺杂有光引发剂和交联剂的聚合物单体溶液中，使掺杂有光引发剂和交联剂的聚合物单体溶液均匀渗入到光子晶体薄膜的间隙中，然后取出；用紫外灯照射掺杂有光引发剂和交联剂的聚合物单体溶液的光子晶体薄膜，使其中的聚合物单体聚合，聚合完成后，得到交联的光子晶体薄膜；

（3）将适用于紫外激发的红、绿、蓝色发光材料按一定的比例分散到粘结剂中进行混合，涂覆于步骤（2）制备得到的交联的光子晶体薄膜的表面，得到光子晶体固体发光薄膜，结合紫外型LED制备高效的白光光源。

2.一种基于光子晶体的白光混合LED的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）将一定浓度的单分散无机氧化物粒子采用自组装的方法组装成光子晶体薄膜；

（2）将适用于紫外激发的红、绿、蓝色发光材料按一定的比例分散到粘结剂中进行混合，涂覆于步骤（1）制备得到的光子晶体薄膜的表面得到光子晶体固体发光薄膜，结合紫外型LED制备高效的白光光源。

3.一种基于光子晶体的白光混合LED的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）将一定浓度的单分散聚合物粒子采用自组装的方法组装成光子晶体薄膜，以该薄膜作为模板；

（2）将步骤（1）得到的模板浸入纳米硅溶胶中，取出晾干；在高温450-500℃ 灼烧以除去聚合物粒子，得到反蛋白石结构的二氧化硅光子晶体薄膜；

（3）将适用于紫外激发的红、绿、蓝色发光材料按一定的比例分散到粘结剂中进行混合，涂覆于步骤（2）制备得到的反蛋白石结构光子晶体薄膜的表面得到光子晶体固体发光薄膜，结合紫外型LED制备高效的白光光源。

4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的光子晶体固体发光薄膜的光子禁带与所述的紫外型LED的激发波长相匹配。

5.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的紫外型LED的波长为395～420 nm 或 335～375 nm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述的无机氧化物粒子为二氧化硅粒子或二氧化钛粒子。

7.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的自组装的方法选自喷墨打印法、竖直沉积法、喷涂法或旋涂法中的一种。

8.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的红、绿、蓝色发光材料的配比符合标准色度系统计算得到的CIE值落在CIE图中的白光区域，接近（0.33, 0.33）。

9.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的红、绿、蓝色发光材料分别为：红色发光材料选自Y₂O₃:Eu、Y₂O₂S:Eu、Lu₂CaMg₂(Si, Ge)₃O₂:Ce³⁺、Sr_xCa_1-xAlSiN₃:Eu²⁺、K₂CaSiO₄:Eu³⁺、SrMgP₂O₇: Ce³⁺,Tb³⁺或半导体量子点中的一种；绿色发光材料选自正硅酸盐M₂SiO₄:Eu²⁺（M=Ca，Sr，Ba）、磷酸盐、氯硅酸盐、铝酸盐、或半导体量子点中的一种；蓝色发光材料选自BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺、硅酸盐、磷酸盐或半导体量子点中的一种。

10.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是：所述的适用于紫外激发的红、绿、蓝色发光材料可以替换为适用于紫外激发的单一基质的白光荧光粉。