专利名称：一种led发光板及其制备方法
技术领域：
本发明属于发光材料技术领域，尤其涉及一种高性能LED发光板及其制备方法。
背景技术：
LED(发光二极管)因其使用寿命长、高效节能、绿色环保等优点，在固态照明方面 显示出了巨大的市场潜力和应用前景。目前，市场上已经出现利用蓝光LED实现白光的发 光板，这种照明设备可以用于移动电话和平板显示的背光单元中。其原理是LED芯片发出 的蓝光激发发光板发出黄光，黄光与蓝光混合产生白光。但是，由于现有发光板受到蓝光激 发时，发光板会两面发光，正向发出的光直接辐射到光源外部，为人们所利用，但背向发出 的光大部分又进入光源内部被损耗掉，从而造成光源的出光效率降低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED发光板，旨在解决现有LED发光板造成光 源出光效率低的问题。本发明实施例的另一目的在于提供上述LED发光板的制备方法。本发明实施例的LED发光板，包括透明衬底层和透明覆盖层，透明衬底层与透明 覆盖层之间设有荧光粉层，且在LED发光板上设有光学薄膜层。本发明实施例LED发光板的制备方法，该方法为，选择一透明衬底作为透明衬底 层，在该透明衬底层的至少一表面上镀上光学薄膜，在该镀有光学薄膜的透明衬底上制备 一荧光粉层，用胶状物质涂覆在荧光粉层上，在100 170°C温度下固化形成透明覆盖层并 与透明衬底结合在一起；或者选择一透明衬底作为透明衬底层，在透明衬底层上制备一荧光粉层，在荧光粉层 上方覆盖一透明玻璃板作为透明覆盖层，该透明覆盖层通过加温软化后与透明衬底层结合 在一起，然后在该透明衬底层的外表面或者透明覆盖层外表面上镀上光学薄膜。与现有技术相比，上述技术方案提供的LED发光板，通过设计成上述结构，在保证 LED芯片发出的光具有高透过率的同时，使受到激发后荧光粉发出的向光源内部辐射的长 波长的光具有高反射性，从而使一部分原本被光源内部材料吸收的光被有效地提取到LED 器件外部，大大提高了发光板的正向出光效率。
图1是本发明实施例的光学薄膜的透射光谱图；图2是本发明实施例1提供的LED发光板结构示意图；图3是本发明实施例2提供的LED发光板结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明实施例提供一种与现有LED发光板相比，在保证LED芯片发出的光具有高 透过率的同时，使受到激发后荧光粉发出的向光源内部辐射的长波长的光具有高反射性， 大大提高了发光板的正向出光效率，为此，本发明实施例的LED发光板，包括透明衬底层和 透明覆盖层，透明衬底层与透明覆盖层之间设有荧光粉层，且在LED发光板上设有光学薄 膜层。更进一步，该光学薄膜层设于透明衬底层表面或者透明覆盖层表面。更进一步，上述透明衬底层材料选择为任何具有高透300nm 750nm 光的材质，优选具有高透300nm 750nm光的玻璃、硅胶板、环氧树脂板、 PMMA(Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃)板、热塑性材料板或 聚氨酯材料板。更进一步，上述光学薄膜为使芯片发出的光具有>90%的透过率，同时使荧光粉 层发出的光具有> 95%的反射率的薄膜构成。具体来说，本发明实施例中光学薄膜为折 射率不同的两种材料交替镀膜构成，其中折射率相对较低的材料称为低折射率材料，而折 射率相对较高的材料称为高折射率材料，该低折射率材料为SiO2，该高折射率材料为Ti02、 Ta2O5, ZrO2中的一种或一种以上的混合物。更进一步，上述荧光粉层为能被300nm 490nmLED芯片有效激发的任意材料的组 合。例如蓝色荧光粉BaMg2Al16O27 = Eu2+与黄色荧光粉YAG:Ce3+的组合，或绿色荧光粉材料 Zn2SiO4IMn2+与红色荧光粉材料IO3 = Eu3+的组合。更进一步，上述透明覆盖层材料选自水玻璃、硅胶、环氧树脂、PMMA、热塑性材料或 聚氨酯材料。本发明实施例还提供一种LED发光板的制备方法，该方法为，选择一透明衬底作 为透明衬底层，在该透明衬底层的至少一表面上镀上光学薄膜，在该镀有光学薄膜的透明 衬底上制备一荧光粉层，用胶状物质涂覆在荧光粉层上，在100 170°C温度下固化形成透 明覆盖层并与透明衬底结合在一起；或者选择一透明衬底作为透明衬底层，在透明衬底层上制备一荧光粉层，在荧光粉层 上方覆盖一透明玻璃板作为透明覆盖层，该透明覆盖层通过加温软化后与透明衬底层结合 在一起，然后在该透明衬底层的外表面或者透明覆盖层外表面上镀上光学薄膜。更进一步，上述透明衬底层材料选择为任何具有高透300nm 750nm光的材质，优 选具有高透300nm 750nm光的玻璃、硅胶板、环氧树脂板、PMMA板、热塑性材料板或聚氨 酯材料板。更进一步，上述光学薄膜为使芯片发出的光具有>90%的透过率，同时使荧光粉 层发出的光具有> 95%的反射率的薄膜构成。具体来说，本发明实施例中光学薄膜光学薄膜为折射率不同的两种材料交替镀膜 构成，其中折射率相对较低的材料称为低折射率材料，而折射率相对较高的材料称为高折 射率材料，该低折射率材料为SiO2，该高折射率材料为Ti02、Ta2O5, ZrO2中的一种或一种以 上的混合物。例如本发明实施例所用的SW2和TW2交替成膜构成的光学薄膜，其透射光谱 如图1所示，其对波长< 500nm的光具有> 90%的透过率，同时对荧光粉层发出的波长>
4520nm的光具有彡95%的反射率。更进一步，上述荧光粉层为能被300nm 490nmLED芯片有效激发的任意材料的 组合，例如蓝色荧光粉BaMg2Al16O27 = Eu2+与黄色荧光粉YAG:Ce3+的组合，或绿色荧光粉材料 Zn2SiO4IMn2+与红色荧光粉材料IO3 = Eu3+的组合。更进一步，上述涂覆在荧光粉层上的胶状物质为水玻璃、硅胶、环氧树脂、PMMA、热 塑性材料或聚氨酯材料。实施例1在本实施例中，LED发光板的结构如图2所示，所用的透明衬底材料是玻璃，将 玻璃切割成所需形状后打磨、抛光，厚度控制在0. 5mm,制成3 X 3cm2的玻璃板101。在玻 璃的一个表面镀上光学薄膜102，使420nm 490nm的蓝光透过率彡90%，同时使波长范 围> 520nm的光的反射率> 95%。通过沉降的方式在光学薄膜的上方涂覆一层YAG:Ce 体系荧光粉103(采用市售商业荧光粉，大连路明发光科技股份有限公司提供，产品型号 为LMY-65-C)，然后再在荧光粉层上涂覆一层硅胶104，将上述整体置于烘箱中，在然后于 120°C温度范围内保温1小时预固化，然后在160°C温度下保温3小时达到完全固化，得到 LED发光板。实施例2在本实施例中，LED发光板的结构如图3所示，所用的透明衬底材料为PMMA 201， 在PMMA的一个表面镀上光学薄膜202，使420nm 490nm的蓝光透过率彡90%，同时使波 长范围> 520nm的光的反射率> 95%。通过沉降的方式在PMMA的另一表面涂覆一层黄色 硅酸盐荧光粉203 (采用市售商业荧光粉，大连路明发光科技股份有限公司提供，产品型号 为LMS-560-B)，然后再在荧光粉层上涂覆一层环氧树脂204，将上述整体置于烘箱中，然后 于170°C温度范围内保温1小时固化，得到LED发光板。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种LED发光板，其特征在于，包括透明衬底层和透明覆盖层，所述透明衬底层与所 述透明覆盖层之间设有荧光粉层，且在所述LED发光板上设有光学薄膜层。
2.如权利要求1所述LED发光板，其特征在于，所述光学薄膜层设于透明衬底层表面或 者透明覆盖层表面。
3.如权利要求1所述LED发光板，其特征在于，所述透明衬底层材料选择为任何具有高 透300nm 750nm光的材质。
4.如权利要求3所述LED发光板，其特征在于，所述透明衬底层材料为玻璃、硅胶板、环 氧树脂板、PMMA板、热塑性材料板或聚氨酯材料板中的任一种。
5.如权利要求1所述LED发光板，其特征在于，所述光学薄膜选用对芯片发出的光线透 过率> 90%以及对荧光粉层发出的光的反射率> 95%的薄膜。
6.如权利要求5所述LED发光板，其特征在于，所述光学薄膜为折射率不同的两种材料 交替镀膜构成，其中折射率相对较低的材料称为低折射率材料，而折射率相对较高的材料 称为高折射率材料，所述低折射率材料为SiO2,所述高折射率材料为Ti02、Ta2O5, ZrO2中的 一种或一种以上的混合物。
7.如权利要求1所述LED发光板，其特征在于，所述荧光粉层为能被300nm 490nmLED 芯片有效激发的任意材料的组合。
8.如权利要求1所述LED发光板，其特征在于，所述透明覆盖层材料选自水玻璃、硅胶、 环氧树脂、PMMA、热塑性材料或聚氨酯材料中的任一种。
9.一种LED发光板的制备方法，其特征在于，选择一透明衬底作为透明衬底层，在该 透明衬底层的至少一表面上镀上光学薄膜，在该镀有光学薄膜的透明衬底上制备一荧光粉 层，用胶状物质涂覆在荧光粉层上，在100 170°C温度下固化形成透明覆盖层并与透明衬 底结合在一起；或者选择一透明衬底作为透明衬底层，在透明衬底层上制备一荧光粉层，在荧光粉层上方 覆盖一透明玻璃板作为透明覆盖层，该透明覆盖层通过加温软化后与透明衬底层结合在一 起，然后在该透明衬底层的外表面或者透明覆盖层外表面上镀上光学薄膜。
10.如权利要求9所述LED发光板的制备方法，其特征在于，所述荧光粉层通过沉降、喷 涂或者丝网印刷制备于透明衬底层之上。
全文摘要
本发明提供了一种LED发光板及其制备方法，包括透明衬底层和透明覆盖层，透明衬底层与透明覆盖层之间设有荧光粉层，且在LED发光板上设有光学薄膜层。本发明实施例LED发光板的制备方法，选择一透明衬底作为透明衬底层，在该透明衬底层的至少一表面上镀上光学薄膜，在该镀有光学薄膜的透明衬底上制备一荧光粉层，用胶状物质涂覆在荧光粉层上，在100～170℃温度下固化形成透明覆盖层并与透明衬底结合在一起。本发明的LED发光板，在保证LED芯片发出的光具有高透过率的同时，使受到激发后荧光粉发出的向光源内部辐射的长波长的光具有高反射性，大大提高了发光板的正向出光效率。
文档编号H01L33/50GK102142514SQ20101010449
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者周明杰, 马文波 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司