一种白光LED及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种白光LED，包括基板，以及依次设置在所述基板上的蓝光芯片、发光层和无机保护层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ‑AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。利用色域高、半峰宽窄、亮度衰减慢的γ‑AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉制备得到的白光LED色域可达BT.2020 80％以上，与使用绿色量子点效果相当，满足高色域的要求，同时减少了绿色量子点材料的使用，提高了白光LED的可靠性，降低了生产成本且绿色环保。本发明专利技术还提供了一种白光LED的制备方法和应用。

A white light LED and its preparation and Application

The invention provides a white light LED, including a substrate, and a blue light chip, a light emitting layer and an inorganic protective layer arranged on the substrate, in which the material of the luminescent layer includes green phosphor, a red quantum dot and a dispersive medium, and the green phosphor includes a gamma ray AlON:Mn2+, and a Mg2+ green phosphor. The white light LED color gamut obtained by Mg2+ green phosphor is more than BT.2020 80% by using high color gamut, half peak width and slow brightness attenuation. The effect of the green quantum dots is equal to the use of green quantum dots, which meets the requirements of high color gamut, reduces the use of green quantum dots and improves the reliability of the white light LED, and reduces the reliability of the white light LED. The production cost and green environmental protection. The invention also provides a preparation method and application of white light LED.

【技术实现步骤摘要】
一种白光LED及其制备方法和应用
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种白光LED及其制备方法和应用。
技术介绍
目前市售的液晶显示器大多为背光型液晶显示装置，普遍采用白光LED(LightEmittingDiode)作为背光源。而最普遍的白光LED为蓝光发光芯片加黄色钇铝石榴石荧光粉的LED。采用黄光荧光粉材料的LED搭配液晶屏，色彩饱和度较低，其显示色域一般在72％NTSC(NationalTelevisionSystemCommittee)左右，显示器颜色不够鲜艳。为了提高色彩饱和度，可以将黄色荧光粉更改为红色绿色(RG)荧光粉，但这种方式最多提高25％左右的色域，无法满足新的BT.2020色域标准(相当于134％NTSC)。目前要实现80％BT.2020色域标准以上的技术为量子点技术，即采用蓝光发光芯片加绿色量子点和红色量子点的LED，但量子点的热稳定性和蓝光稳定性差，在光照后容易与水和氧发生反应，产生缺陷，导致材料激发效率降低甚至失效，严重影响LED的使用寿命。同时量子点材料成本昂贵，且多由含重金属物质组成，大量使用会对环境造成污染并提高成本。因此，目前亟需一种高可靠性、高色域以及低成本的LED。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种白光LED，包括基板，以及依次设置在所述基板上的蓝光芯片、发光层和无机保护层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。利用色域高、半峰宽窄、亮度衰减慢的γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉，制得白光LED的色域达到BT.202080％以上，与使用绿色量子点效果相当，满足高色域的要求，又减少了量子点材料的使用，提高了白光LED的可靠性，降低了生产成本且绿色环保。第一方面，本专利技术提供了一种白光LED，包括基板，以及依次设置在所述基板上的蓝光芯片、发光层和无机保护层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。其中，所述γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉为镁离子锰离子共掺杂的γ-AlON绿色荧光粉。可选的，所述发光层为单层结构。所述发光层的材质包括所述绿色荧光粉、所述红色量子点和所述分散介质。发光层为绿色荧光粉、红色量子点和分散介质三者混合的在一起的单层结构。可选的，所述发光层中所述绿色荧光粉、所述红色量子点和所述分散介质的摩尔比为(1.5-3):(0.001-0.02):1，所述发光层的厚度为50μm-400μm。进一步可选的，所述发光层中所述绿色荧光粉、所述红色量子点和所述分散介质的摩尔比为(1.8-2.5):(0.008-0.015):1，所述发光层的厚度为100μm-350μm、130μm-320μm或160μm-280μm。可选的，所述发光层为双层结构，所述发光层包括绿色荧光粉层和红色量子点层。所述绿色荧光粉层的材质包括所述绿色荧光粉和所述分散介质。可选的，所述绿色荧光粉层中包括摩尔比为(1.5-3):1的所述绿色荧光粉和所述分散介质。进一步可选的，所述绿色荧光粉层中所述绿色荧光粉和所述分散介质的摩尔比为(1.8-2.5):1。可选的，所述绿色荧光粉层的厚度为50μm-200μm。进一步可选的，所述绿色荧光粉层的厚度为80μm-180μm、100μm-170μm或130μm-160μm。所述红色量子点层的材质包括所述红色量子点和所述分散介质。可选的，所述红色量子点层中包括摩尔比为(0.001-0.02):1的所述红色量子点和所述分散介质。进一步可选的，所述红色量子点层中所述红色量子点和所述分散介质的摩尔比为(0.008-0.015):1。可选的，所述红色量子点层的厚度为50μm-200μm。进一步可选的，所述红色量子点层的厚度为70μm-170μm、90μm-160μm或100μm-130μm。可选的，所述绿色荧光粉的粒径为15μm-35μm。进一步可选的，所述绿色荧光粉的粒径为18μm-30μm、22μm-27μm或23μm-26μm。可选的，所述红色量子点的粒径为5nm-10nm。进一步可选的，所述红色量子点的粒径为6nm-9nm、7.2nm或8.3nm。可选的，所述红色量子点包括CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CdS、InP/InPOx/ZnS、InP/ZnS、InP/ZnSe、CH3CN2PbI3、CsPbI3、CuInS、CuZnInS、MoS2量子点和石墨烯量子点中的至少一种。进一步可选的，所述红色量子点包括CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、InP/InPOx/ZnS、CuInS量子点和石墨烯量子点中的至少一种。可选的，所述分散介质包括有机硅胶、无机硅胶和环氧树脂中的至少一种。进一步可选的，所述分散介质为有机硅胶或有机硅胶和无机硅胶混合物或环氧树脂。可选的，所述基板包括陶瓷基板或金属基板。可选的，所述陶瓷基板的材质包括AlN、Al2O3、SiO、SiO2、Si3N4和SiON中的至少一种。可选的，所述金属基板的材质包括钾、钠、钙、镁和铝中的至少一种。可选的，所述基板的厚度为400μm-600μm。可选的，所述蓝光芯片为倒装结构或正装结构。进一步可选的，所述蓝光芯片为倒装结构。可选的，所述无机保护层的材质包括SiO、SiO2、AlN、SiAlN和Al2O3中的至少一种，所述无机保护层的厚度为20nm-200nm。所述无机保护层和所述基板形成密闭空间，阻隔外部水氧对内部结构的侵蚀。第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的白光LED的制备方法，包括：提供基板，通过固晶工艺在所述基板上设置蓝光芯片；通过旋涂、点胶或覆膜工艺，在所述蓝光芯片上设置发光层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉；通过气相沉积在所述发光层上沉积一层无机保护层，得到白光LED。其中，所述无机保护层沉积在所述发光层的表面，并覆盖所述发光层两侧的所述基板的表面。所述无机保护层和所述基板形成密闭空间，阻隔外部水氧对内部结构的侵蚀。第三方面，本专利技术提供了一种背光模组，包括如第一方面所述的白光LED。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的白光LED，其发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。利用色域高、半峰宽窄、亮度衰减慢的γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉，实现白光LED的色域达到BT.202080％以上，与绿色量子点效果相当，满足高色域的要求，减少了量子点材料的使用，提高了白光LED的可靠性，降低了生产成本且绿色环保。附图说明图1为本专利技术实施例提供的第一种白光LED的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的第二种白光LED的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的第三种白光LED的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的白光LED的制备方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的白光LED的制备方法中步骤S101的示意图；图6为本专利技术实施例提供的白光LED的制备方法中步骤S102的示意图；图7为本专利技术实施例提供的白光LED的制备方法中步骤S103本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白光LED，其特征在于，包括基板，以及依次设置在所述基板上的蓝光芯片、发光层和无机保护层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ‑AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。

【技术特征摘要】
1.一种白光LED，其特征在于，包括基板，以及依次设置在所述基板上的蓝光芯片、发光层和无机保护层，其中，所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质，所述绿色荧光粉包括γ-AlON:Mn2+,Mg2+绿色荧光粉。2.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述发光层为单层结构，所述发光层中所述绿色荧光粉、所述红色量子点和所述分散介质的摩尔比为(1.5-3):(0.001-0.02):1，所述发光层的厚度为50μm-400μm。3.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述发光层为双层结构，所述发光层包括绿色荧光粉层和红色量子点层，所述绿色荧光粉层中包括摩尔比为(1.5-3):1的所述绿色荧光粉和所述分散介质，所述红色量子点层中包括摩尔比为(0.001-0.02):1的所述红色量子点和所述分散介质。4.如权利要求3所述的白光LED，其特征在于，所述绿色荧光粉层的厚度为50μm-200μm，所述红色量子点层的厚度为50μm-200μm。5.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述绿色荧光粉的粒径为15μm-35μm，所述红色量子点的粒径为5nm-10nm，所述红色量子点包括CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CdS、InP/InPOx/ZnS、InP/ZnS、I...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊勇，邝国烽，
申请(专利权)人：惠州市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44