[发明专利]全光谱白光LED发光装置的制备方法

说明书

本发明提供了一种全光谱白光LED发光装置的制备方法，包括以下步骤：制备紫光LED芯片；依次制备红色荧光粉薄膜、绿色荧光粉薄膜及蓝色荧光粉薄膜；根据紫光LED芯片发光表面的大小切割得到相应大小的红色荧光粉胶片、绿色荧光粉胶片及蓝色荧光粉胶片；以三颗紫光LED芯片为一发光单元，并将其按照预设规则进行排列；在一发光单元中，分别将一红色荧光粉胶片、一绿色荧光粉胶片及一蓝色荧光粉胶片贴于相应的紫光LED芯片表面；对发光单元进行RGB封装得到全光谱白光LED发光装置。有效避免单一蓝光激发荧光粉产生的高而窄的蓝光激发峰和CRI(显色指数)指数低的问题，使用该制备方法制得的白光LED发光装置将CRI由现有的80％提升到95％。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种LED芯片的制备方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)灯又称发光二极管，是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED发光是基于电流作用下半导体材料中电子与空穴复合，这时电子所携带的多余能量需要释放出来。

目前，白光LED一般是通过“蓝光技术”与荧光粉配合的方式形成白光，实现方法有两种，一种方法是在波长为460～470nm的蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。但是由于荧光粉易沉淀，易出现布胶不均匀、布胶量控制不精确等问题，进而造成LED芯片出光均匀性差、色调一致性不好、色温易偏离、显色性不够理想等现象，且由于蓝光占发光光谱的大部份，还会出现色温偏高与不均匀的现象。另一种方法是在蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，这种方法虽然显色性较好，但是荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉。再有，这两种方法都存在一致性差、色温随角度变化的缺陷。

虽然UV-LED激发混合三基色荧光粉形成白光的方法可以有效的提高光源的显色性，且可以避免高而窄的蓝光激发峰，是一种应用前景较广的白光LED。但是就目前而言，存在光源的显色性可控性较差、目标良率低、封装体积大、不利于高密度封装和用于MicroLED显示等问题。

发明内容

为了克服以上不足，本发明提供了一种全光谱白光LED发光装置的制备方法，有效的解决了现有白光LED显色指数可控性较差，不利于高密度封装等技术问题。

一种全光谱白光LED发光装置的制备方法，包括以下步骤：

制备紫光LED芯片；

依次制备红色荧光粉薄膜、绿色荧光粉薄膜及蓝色荧光粉薄膜；

根据紫光LED芯片发光表面的大小分别对红色荧光粉薄膜、绿色荧光粉薄膜及蓝色荧光粉薄膜进行切割得到相应大小的红色荧光粉胶片、绿色荧光粉胶片及蓝色荧光粉胶片；

以三颗紫光LED芯片为一发光单元，并将其按照预设规则进行排列；

在一发光单元中，分别将一红色荧光粉胶片、一绿色荧光粉胶片及一蓝色荧光粉胶片贴于相应的紫光LED芯片表面；

对发光单元进行RGB封装得到全光谱白光LED发光装置。

进一步优选地，所述紫光LED芯片的波长小于430nm，为透明衬底同面双电极芯片或垂直结构芯片。

进一步优选地，在制备紫光LED芯片的过程中，使用硅衬底或蓝宝石衬底或SiC衬底。

进一步优选地，在制备红色荧光粉薄膜/绿色荧光粉薄膜/蓝色荧光粉薄膜的过程中，进一步包括：

将红色荧光粉/绿色荧光粉/蓝色荧光粉与硅胶按照质量比小于2:1进行混合后，压制得到厚度为10～200μm的红色荧光粉薄膜/绿色荧光粉薄膜/蓝色荧光粉薄膜。