一种硅量子点白光LED及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种硅量子点白光LED及其制造方法，解决了目前传统LED技术中需要消耗稀土资源，显色性偏低，稳定性差和不够环保以及二六族或三五族量子点LED光转换器重金属含量高，污染严重等问题；该硅量子点白光LED包括散热底座、金线、硅量子点及硅胶混合物、蓝光芯片、取光透镜、填充硅胶和电极，通过将黄绿光硅量子点按比例混合于硅胶中，涂在已固好晶焊好线的蓝光芯片上，待硅胶固化后，在蓝光芯片上盖上取光透镜，之后在取光透镜内填充满填充硅胶，填充硅胶固化后即得到硅量子点白光LED。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED光源
，涉及一种白光LED及其制造方法，具体涉及一种硅量子点白光LED及其制造方法。
技术介绍
发光二极管(light-emitting d1de，LED)是一种新型固态光源，因具有亮度高、光效高、辐射低、寿命长、污染小、无频闪、不容易产生视视觉疲劳等优点而备受关注，是照明工程、光电子领域研宄的热点。其中，白光LED作为新一代的照明光源正逐步受到人们的关注，主要应用于室内及道路照明、显示屏及显示器光源、汽车用灯及装饰等领域。目前，获得白光LED的技术方案主要分为LED芯片组合和荧光转换，而后者是目前白光LED领域的主流技术。如利用InGaN蓝光LED芯片激发稀土荧光粉，或者用紫外LED芯片激发外层三基色荧光粉，产生多色光，混合而发出白光。然而，这种荧光材料很大程度上依赖昂贵的稀土资源，且荧光粉的制备通常采用传统的固相法，合成温度高，导致成本高，不利于LED的商业化发展。随着量子点技术的发展，利用纳米量子点代替传统荧光材料用作LED光转换制作白光LED技术越来越受到关注。量子点是把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。粒径一般介于I?1nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分离能级结构，受激后可以发射荧光。但是传统的二六族、三五族量子点含有重金属元素，会对环境造成严重的破坏，而且这些量子点性质不稳定，易淬灭。因此，需要研发一种新型的污染小、低成本、宽色域、稳定性好的荧光材料来制备白光LED，以解决现有技术存在的问题和不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种黄绿光硅量子点荧光材料制造的白光led，即硅量子点白光LED。解决目前传统LED技术中需要消耗稀土资源，显色性偏低，稳定性差和不够环保以及二六族或三五族量子点LED光转换器重金属含量高，污染严重等问题。具体的，本专利技术提供如下技术方案:本专利技术的娃量子点白光LED，包括散热底座、金线、娃量子点及娃胶混合物、蓝光芯片、取光透镜、填充硅胶和电极，两个所述的电极固定在散热底座的两端，所述的蓝光芯片固定在散热底座上并处于两个所述的电极之间，两个所述的电极分别通过金线与蓝光芯片连接，所述的硅量子点及硅胶混合物覆盖在蓝光芯片上，所述的填充硅胶将两个所述的电极、金线、硅量子点及硅胶混合物和蓝光芯片覆盖在散热底座上，所述的填充硅胶外面设置有取光透镜。优选的，所述的蓝光芯片发射峰值范围为405?425nm。优选的，所述的硅量子点为红光硅量子点或者两种以上颜色硅量子点的组合。优选的，所述的硅量子点及硅胶混合物中硅量子点与硅胶的混合比例为(3:97)?(50:50)ο本专利技术的目的之二在于提供一种上述硅量子点白光LED的制备方法。本专利技术的硅量子点白光LED的制造方法，包括下述步骤:将黄绿光硅量子点按比例混合于硅胶中，涂在已固好晶焊好线的蓝光芯片上，待硅胶固化后，在蓝光芯片上盖上取光透镜，之后在取光透镜内填充满填充硅胶，填充硅胶固化后即得到硅量子点白光LED。优选的，所述的娃量子点与娃胶的混合比例为(3:97)?(50:50)。优选的，所述的硅量子点为红光硅量子点或者两种以上颜色硅量子点的组合。优选的，所述的蓝光芯片发射峰值范围为405?425nm。与现有技术相比较，本专利技术具有以下有益效果和特点:1.利用硅量子点荧光材料制造白光LED解决目前传统LED技术中需要消耗稀土资源，显色性偏低，稳定性差和不够环保的问题。2.本专利技术利用硅量子点荧光材料制造白光LED解决了二六族或三五族量子点LED光转换器重金属含量高，污染严重等问题。3.本专利技术涉及的硅量子点荧光材料吸收谱较宽，从300?450nm范围内的激发效果都很好，很适合紫外、紫光或蓝光LED的激发。4.本专利技术使用的硅量子点具有激发波长依赖性，激发波长的红移会导致发射的红移，因此采用不同的LED芯片，可以得到不同颜色的LED。5.本专利技术使用的硅量子点具有极高的稳定性，与二六族量子点LED相比，会使使用寿命大大增加。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本专利技术的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的硅量子点白光LED的结构示意图；图2是本专利技术实施例中制备的硅量子点的荧光发射光谱图，其中SiQDs表示硅量子点。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述。如附图1所示，本专利技术的白光LED结构包括有散热底座1、金线2、硅量子点及硅胶混合物3、蓝光芯片4、取光透镜5、填充硅胶6和电极7，两个电极7固定在散热底座I的两端，蓝光芯片4固定在散热底座I上并处于两个电极7之间，两个电极7分别通过金线2与蓝光芯片4连接，硅量子点及硅胶混合物3覆盖在蓝光芯片4上，填充硅胶6将两个电极7、金线2、硅量子点及硅胶混合物3和蓝光芯片4覆盖在散热底座I上，填充硅胶6外设置有取光透镜5。实施例1首先，将10ml 3_氨基丙基三甲氧基硅烷(C6H17NO3Si)和18.6g柠檬酸钠(C6H5Na3O7)溶解于400ml去离子水中制成前体溶液，用盐酸将反应前体溶液调制pH = 4，并用电磁搅拌器搅拌10分钟。将制成的前体溶液转移到容积为30ml的专门的玻璃反应容器中。将要反应的前体溶液放到微波反应仪中，在160°C下反应15分钟。反应结束后自然冷却到30°C以下，即可得到发射波长在550纳米左右的硅量子点溶液，参见附图2。其中硅量子点发光波长为550nm，将其以20:80的比例混合于硅胶中，并涂敷在已固好晶焊好线的蓝光芯片4 (发射波长为420nm)上，150°C烘烤60分钟使其固化，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅量子点白光LED，其特征在于：包括散热底座(1)、金线(2)、硅量子点及硅胶混合物(3)、蓝光芯片(4)、取光透镜(5)、填充硅胶(6)和电极(7)，两个所述的电极(7)固定在散热底座(1)的两端，所述的蓝光芯片(4)固定在散热底座(1)上并处于两个所述的电极(7)之间，两个所述的电极(7)分别通过金线(2)与蓝光芯片(4)连接，所述的硅量子点及硅胶混合物(3)覆盖在蓝光芯片(4)上，所述的填充硅胶(6)将两个所述的电极(7)、金线(2)、硅量子点及硅胶混合物(3)和蓝光芯片(4)覆盖在散热底座(1)上，所述的填充硅胶(6)外面设置有取光透镜(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何耀，杨柳，钟旖菱，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32