專利名稱：一種染料激活的綠色發(fā)光二極管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明與顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種染料激活的綠色發(fā)光二極管及其制 備方法。
技術(shù)背景發(fā)射波長(zhǎng)在500~530 nm光譜范圍的綠光發(fā)光二極管可用于包括綠色LED(波長(zhǎng)峰值 位于505 nm土2nm)交通信號(hào)燈在內(nèi)的多種照明與顯示技術(shù)。目前，直接發(fā)射該波長(zhǎng)的 綠光LED管芯的效率低，利用高效的藍(lán)光(波長(zhǎng)峰值450~470 nm)發(fā)射LED管芯激發(fā)綠 色發(fā)光材料，可實(shí)現(xiàn)藍(lán)光向綠光的轉(zhuǎn)換，是制作高效綠光發(fā)光二極管的新途徑。但是， 能夠與藍(lán)光LED管芯匹配并且發(fā)射波長(zhǎng)在500-530 nm的綠光發(fā)光材料比較缺乏。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種染料激活的綠色發(fā)光二極管及其制備方法，其利用香豆素 (Coumarin) 540染料作為綠色發(fā)光中心，通過與藍(lán)色LED管芯的組合封裝，得到高效 的綠光LED。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種染料激活的綠色發(fā)光二極管，其主要由香豆素540染料與藍(lán)光發(fā)射LED管芯組合封 裝構(gòu)成。一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，包括如下步驟 第一步取適量的香豆素540染料，配置一定濃度的香豆素540乙醇溶液； 第二步取第一步所得的香豆素540乙醇溶液，按適當(dāng)?shù)谋壤c透明灌封樹脂膠混合， 并攪拌均勻；第三步利用第二步所得的含香豆素540染料的樹脂膠，與藍(lán)光發(fā)射LED管芯進(jìn)行LED 常規(guī)封裝，然后在12(TC加熱30分鐘固化；第四步取出固化后的LED，即得綠色發(fā)光二極管。上述香豆素540乙醇溶液的濃度為1(T~10—2g/mL;所述香豆素540乙醇溶液與透明灌封 樹脂膠按照重量比為0.02-7. 74的比例均勻混合；所述含香豆素540染料的樹脂膠中，香豆 素540染料分子的重量比為1(T~10—3;所制得的綠色發(fā)光二極管的發(fā)射峰值波長(zhǎng)在495-525 nm光譜范圍。本發(fā)明的有益效果是該綠色發(fā)光二極管可以發(fā)射出高亮度、高效率的綠光，其發(fā) 射峰值波長(zhǎng)在495 525 nm光譜范圍內(nèi)可調(diào)，可以在交通信號(hào)燈等多種照明與顯示技術(shù)領(lǐng) 域中廣泛應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的綠光LED發(fā)射光譜示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種染料激活的綠色發(fā)光二極管及其制備方法，是利用香豆素540染料與 藍(lán)色LED芯片的組合封裝，得到高效綠光LED，其可用于LED交通信號(hào)燈和各種照明 與顯示技術(shù)。該綠光LED的特征是利用香豆素540染料作為綠色發(fā)光中心，在藍(lán)色LED 芯片的激發(fā)下發(fā)射出高亮度、高效的綠光。發(fā)射峰波長(zhǎng)依賴香豆素540染料的濃度，通 過調(diào)控濃度，發(fā)射峰波長(zhǎng)在495 525nm光譜范圍內(nèi)可調(diào)，見表1所列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括了 綠色交通信號(hào)燈要求的中心波長(zhǎng)505nm。表1:綠光LED發(fā)射峰位置與透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重量比的實(shí)驗(yàn)關(guān)系重量比(X10-3)0.2760.3950.4490.570.6120.6450.7130.9763峰值(nm)499501503505507510513522下面通過具體實(shí)施例對(duì)綠光LED的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例1把香豆素540染料配成濃度為10—4 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是2混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重量 比為0.276乂10—3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在12(TC加熱 30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于499nm。實(shí)施例2把香豆素540染料配成濃度為10—4 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是5.76混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重 量比為0.713X10、利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在12(TC加 熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于513 nm。實(shí)施例3把香豆素540染料配成濃度為104 g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是7.74混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重 量比為0.9763X10—3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120°C 加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于522 nm。實(shí)施例4把香豆素540染料配成濃度為1.8X 10-3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液與透明灌封樹脂膠的重量比是0.11混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染 料重量比為0.276X1(T3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 。C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED,發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于499nm。實(shí)施例5把香豆素540染料配成濃度為1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液與透明灌封樹脂膠的重量比是0.25混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染 料重量比為0.57X10—3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 'C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于505 nm。實(shí)施例6把香豆素540染料配成濃度為1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液與透明灌封樹脂膠的重量比是0.28混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染 料重量比為0.645X1(T3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 'C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于510 nm。如圖1所示， 給出了綠光LED的發(fā)射光譜。實(shí)施例7把香豆素540染料配成濃度為1.8X 10—3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液與透明灌封樹脂膠的重量比是0.32混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染 料重量比為0.713X10—3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 'C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于513 nm。實(shí)施例8把香豆素540染料配成濃度為1.8X 10-3g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇 溶液與透明灌封樹脂膠的重量比是0.43混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染 料重量比為0.9763X10—3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 。C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于522 nm。實(shí)施例9把香豆素540染料配成濃度為l(T2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是0.02混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重 量比為0.276X1(T3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120'C加 熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于499nm。實(shí)施例10把香豆素540染料配成濃度為10—2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是0.058混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料重量比為0.713X1(T3;利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120°C 加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于513 nm。 實(shí)施例11把香豆素540染料配成濃度為10-2g/mL的香豆素540乙醇溶液；按香豆素540乙醇溶液 與透明灌封樹脂膠的重量比是0.078混合均勻，相應(yīng)地，透明灌封樹脂膠中香豆素540染料 重量比為0.9763X10、利用含香豆素540染料的樹脂膠，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，然后在120 'C加熱30min固化；取出，即得高亮度綠光LED，發(fā)射波長(zhǎng)峰值位于522 nm。
權(quán)利要求
1、一種染料激活的綠色發(fā)光二極管，其特征在于，該綠色發(fā)光二極管主要由香豆素540染料與藍(lán)光發(fā)射LED管芯組合封裝構(gòu)成。
2、 一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟: 第一步取適量的香豆素540染料，配置一定濃度的香豆素540乙醇溶液；第二步取第一步所得的香豆素540乙醇溶液，按適當(dāng)?shù)谋壤c透明灌封樹脂膠混合， 并攪拌均勻；第三步利用第二步所得的含香豆素540染料的樹脂膠，與藍(lán)光發(fā)射LED管芯進(jìn)行LED 常規(guī)封裝，然后在12(TC加熱30分鐘固化；第四步取出固化后的LED，即得綠色發(fā)光二極管。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述 香豆素540乙醇溶液的濃度為10—4~l(T2g/inL。
4、 如權(quán)利要求2所述的一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述 香豆素540乙醇溶液與透明灌封樹脂膠按照重量比為0. 02~7. 74的比例均勻混合。
5、 如權(quán)利要求2所述的一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所述 含香豆素540染料的樹脂膠中，香豆素540染料分子的重量比為1(T4 1(T3。
6、 如權(quán)利要求2所述的一種染料激活的綠色發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，所制 得的綠色發(fā)光二極管的發(fā)射峰值波長(zhǎng)在495~525 nm光譜范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種染料激活的綠色發(fā)光二極管及其制備方法，其是利用香豆素540染料與藍(lán)光發(fā)射LED管芯組合封裝，得到綠色LED；制備方法是配置一定濃度的香豆素540乙醇溶液，按適當(dāng)?shù)谋壤c透明灌封樹脂膠均勻混合，進(jìn)行LED常規(guī)封裝，得到綠光LED。本發(fā)明的有意效果是該綠色發(fā)光二極管可以發(fā)射出高亮度、高效率的綠光，其發(fā)射峰值波長(zhǎng)在495～525nm光譜范圍內(nèi)可調(diào)，可以在交通信號(hào)燈等多種照明與顯示技術(shù)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101330119SQ20081005101
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者霞 張, 張家驊, 葉 金 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所