一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法技术

本发明专利技术属于LED背光加工领域，具体涉及一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法。本发明专利技术利用有机溶剂作为桥梁，采用先溶解再抽出的方式，将多种量子点荧光粉封装于背光LED灯珠内，利用蓝光芯片激发，获得白光灯珠的色域值可达NTSC 95％以上。通过相关技术手段，极大降低了封装作业的难度，解决了量子点荧光粉难以与封装胶水混合、量子点荧光粉易团聚失效，以及封装胶水受有机物影响难以固化的技术难题；具有极大的市场前景和经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED背光加工领域，具体涉及一种高色域LED用红绿光荧光胶的制备工艺。
技术介绍
进入二十一世纪以来，背光源技术发展迅速，不断有新技术、新产品推出，LED背光已成为市场主流。与传统的CCFL背光源相比，LED背光具有高色域、高亮度、长寿命、节能环保、实时色彩可控等诸多优点，特别是高色域的LED背光源使应用其的电视、手机、平板电脑等电子产品屏幕具有更加鲜艳的颜色，色彩还原度更高。目前常用的LED背光源采用蓝光芯片激发YAG黄光荧光粉的形式，因背光源中缺少红光成分，色域值只能达到NTSC65％～72％。为了进一步提高色域值，技术人员普遍采用了蓝光芯片同时激发红光荧光粉、绿光荧光粉的方式，但由于现用荧光粉的半波宽较宽，故即使采用这种方式，也只能将背光源的色域值提升至NTSC80％左右。同时，现有荧光粉的激发效率低，为实现高色域白光需要大量荧光粉，导致LED封装过程中荧光粉的浓度(荧光粉占封装胶水的比例)很高，从而极大地增加了封装作业的难度以及产品的不良率。近年来，量子点材料逐渐受到重视，特别是量子点荧光粉具有光谱随尺寸可调、发射峰半波宽窄、斯托克斯位移大、激发效率高等一系列独特的光学性能，受到LED背光行业的广泛关注。目前，量子点荧光粉实现高色域白光的方式主要有：(1)将量子点荧光粉制成光学膜材，填充于导光板或者贴于液晶屏幕内，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光；(2)将量子点荧光粉制成玻璃管，置于屏幕侧面，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光。这两种实现方式已有相关产品推出，例如TCL的量子点膜电视。但是，这两种实现方式的工艺复杂、光转化效率低、成本较高，很难实现大规模产业化。为此，有研究人员尝试，将量子点荧光粉封装与LED灯珠内来获得高色域白光，但由于存在量子点荧光粉难以与封装胶水混合，并且很容易团聚失效，且混入杂质会破坏封装胶水，使封装胶水难以固化等技术难题，故相关研究难以取得实质的进展。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术工艺复杂、光转化效率低、成本较高，很难实现大规模产业化的技术瓶颈，从而提出一种色域值高、避免量子点荧光粉的团聚失效现象、良率高、可大批量工业化生产的高色域LED用红绿光荧光胶的制备工艺。为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法，所述工艺步骤如下：a、称取1重量份的红光量子点荧光粉与50～2000重量份的有机溶剂，向红光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到红光量子点混合溶液；再称取1重量份的绿光量子点荧光粉与50～1500重量份的有机溶剂，向绿光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到绿光量子点混合溶液；b、将步骤a得到的红光量子点混合溶液和绿光量子点混合溶液分别进行超声处理，直至混合溶液中的荧光粉完全溶解于有机溶剂中，获得澄清溶液；c、按照红光量子点：绿光量子点质量比为1：0.2～10的比例，取适量的绿光量子点溶液加入到红光量子点溶液中，形成红光、绿光量子点混合溶液；d、称取3～800重量份的封装胶水，倒入步骤c所得红、绿光量子混合溶液中；e、将步骤d得到的混有封装胶水的红、绿光量子混合溶液进行磁力搅拌；f、将步骤e所得混合液进行真空脱泡搅拌；使得所得混合液中的有机溶剂抽出，得到混合均匀的红、绿光量子点荧光胶；g、将步骤f中得到的红、绿光量子点荧光胶滴入固定有蓝光芯片的LED支架中，并烘烤使荧光胶固化，即得到高色域白光LED灯珠。作为优选，所述红光量子点荧光粉的发射光峰值波长为600～660nm。作为优选，所述步骤a中，所述绿光量子点荧光粉的射光峰值波长为510～550nm，所述蓝光芯片的发射光峰值波长为430～470nm。作为优选，所述步骤a中，所述红光量子点荧光粉和绿光量子点荧光粉的粒径均为1～10nm。作为优选，所述步骤a中，红光量子点荧光粉和绿光量子点荧光粉均为BaS、AgInS2、NaCl、Fe2O3、In2O3、InAs、InN、InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaN、GaS、GaSe、InGaAs、MgS、MgSe、MgTe、PbS、PbSe、PbTe、Cd(SxSe1-x)、BaTiO3、PbZrO3、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3中的至少一种。作为优选，所述步骤a中，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、正辛烷、甲苯、二氯甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、吡啶中的至少一种。作为优选，所述步骤d中，所述封装胶为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶中的一种。作为优选，所述步骤b中超声处理的条件为：水浴温度为25～45℃，超声频率为15～120KHz，超声处理时间为10～90min。作为优选，所述步骤e中，所述磁力搅拌具体为：将所述混有封装胶水的量子点溶液置于磁力搅拌机中，控制磁力转子转速为120～350rpm，搅拌5～30min。作为优选，所述步骤f中的真空脱泡搅拌的具体步骤为：将步骤e所得混合液置于真空脱泡机中，抽真空至脱泡机内压力为0～0.15Kpa，控制脱泡机搅拌转速为300～1200rpm/min，脱泡温度为40～55℃，对混合液进行真空脱泡搅拌15～90min；所述步骤g中烘烤的温度为120-180℃，烘烤时间为0.5-6h。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本专利技术所述的采用多种量子点组合获得的高色域白光LED灯珠，极大的提高了背光灯珠的色域值，可达NTSC95％以上。(2)本专利技术所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，由于量子点荧光粉激发效率高，封装作业过程中荧光粉浓度较低，降低了封装作业的难度及产品不良率，适合大批量工业化生产。(3)本专利技术所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，通过有机溶剂作为连接的桥梁，使量子点与封装胶水实现均匀混合，且避免了量子点荧光粉的团聚失效现象，显著提高了高色域白光LED灯珠的品质。(4)本专利技术所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，通过真空脱泡的方式，使有机溶剂从封装胶水中去除，避免了封装胶水受有机溶剂的影响而中毒、难以固化，从而解决了量子点荧光粉封装的技术瓶颈，极大提高了高色域白光LED灯珠的可靠性。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法，其特征在于，所述工艺步骤如下：a、称取1重量份的红光量子点荧光粉与50～2000重量份的有机溶剂，向红光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到红光量子点混合溶液；再称取1重量份的绿光量子点荧光粉与50～1500重量份的有机溶剂，向绿光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到绿光量子点混合溶液；b、将步骤a得到的红光量子点混合溶液和绿光量子点混合溶液分别进行超声处理，直至混合溶液中的荧光粉完全溶解于有机溶剂中，获得澄清溶液；c、按照红光量子点：绿光量子点质量比为1：0.2～10的比例，取适量的绿光量子点溶液加入到红光量子点溶液中，形成红光、绿光量子点混合溶液；d、称取3～800重量份的封装胶水，倒入步骤c所得红、绿光量子混合溶液中；e、将步骤d得到的混有封装胶水的红、绿光量子混合溶液进行磁力搅拌；f、将步骤e所得混合液进行真空脱泡搅拌；使得所得混合液中的有机溶剂抽出，得到混合均匀的红、绿光量子点荧光胶；g、将步骤f中得到的红、绿光量子点荧光胶滴入固定有蓝光芯片的LED支架中，并烘烤使荧光胶固化，即得到高色域白光LED灯珠。

【技术特征摘要】
1.一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法，其特征在于，
所述工艺步骤如下：
a、称取1重量份的红光量子点荧光粉与50～2000重量份的有机溶剂，向
红光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到红光量子点混合溶液；再
称取1重量份的绿光量子点荧光粉与50～1500重量份的有机溶剂，向绿光量
子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到绿光量子点混合溶液；
b、将步骤a得到的红光量子点混合溶液和绿光量子点混合溶液分别进行
超声处理，直至混合溶液中的荧光粉完全溶解于有机溶剂中，获得澄清溶液；
c、按照红光量子点：绿光量子点质量比为1：0.2～10的比例，取适量的
绿光量子点溶液加入到红光量子点溶液中，形成红光、绿光量子点混合溶液；
d、称取3～800重量份的封装胶水，倒入步骤c所得红、绿光量子混合溶
液中；
e、将步骤d得到的混有封装胶水的红、绿光量子混合溶液进行磁力搅拌；
f、将步骤e所得混合液进行真空脱泡搅拌；使得所得混合液中的有机溶
剂抽出，得到混合均匀的红、绿光量子点荧光胶；
g、将步骤f中得到的红、绿光量子点荧光胶滴入固定有蓝光芯片的LE
D支架中，并烘烤使荧光胶固化，即得到高色域白光LED灯珠。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤a中，所述红
光量子点荧光粉的发射光峰值波长为600～660nm。
3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤a中，所述绿
光量子点荧光粉的射光峰值波长为510～550nm，所述蓝光芯片的发射光峰
值波长为430～470nm。
4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述步骤a中，所述红
光量子点荧光粉和绿光量子点荧光粉的粒径均为1～10nm。
5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：童文鹏，高丹鹏，邢其彬，
申请(专利权)人：深圳市聚飞光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44