液态量子点LED及其制备方法技术

本发明专利技术公开了液态量子点LED及其制备方法，所述液态量子点LED以液态量子点作为发光层，与固态量子点发光层相比具有更好的量子产额，也具有较高的亮度及发光效率。该液态量子点LED的制备方法为：根据所述液态量子点光致激发的要求，选择相应波长的发光芯片作为激发光源，通过液压注入的方式将制备好的液态量子点注入发光层，最后通过组合安装制成液态量子点LED，通过本发明专利技术所述方法制得的LED结构简单，制备过程容易，材料损耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液态量子点LED及其制备方法，属于照明和显示领域。
技术介绍
随着科技发展及人们环保意识的提高，越来越多的新型材料应用于照明领域。量子点作为新型的发光材料，具有高量子效率、尺寸依赖的可调节带隙、优秀的发射光谱半高宽等特性，具有很好的应用前景。近几年，随着量子点材料研究的深入，量子点已经成为优秀的发光材料，用于制备发光二极管(Light-Emitting D1de，简写LED)。与传统LED的发光材料相比，量子点具有发光效率更高、使用寿命长、显色性更高、颜色的纯度更好等优势。现有的量子点LED的发光层材料主要采用固态量子点荧光粉和固态量子点薄膜等，但是固态量子点与量子点溶液相比，其荧光效率往往较低，此外，由于自聚集效应，凝固过程中会出现“咖啡环”，影响荧光材料分布的均一性。因此，相较于固态量子点，液态量子点具有更好的量子产额，同时避免量子点荧光粉、量子点薄膜制作过程中的繁琐工艺和材料损耗。基于上述背景，研制发光效率高、工艺简单、材料损耗低、稳定好等优点的新型液态量子点LED，有助于推动照明产业的进一步发展。经查找，使用液态量子点溶液作为发光层，通过结构的设计，制备出高发光效率的液态量子点LED及其制备方法，国内外未见有相关报道。
技术实现思路
为了克服现有量子点LED中存在的材料及技术问题，本专利技术采用液态量子点溶液作为发光层，通过结构设计，提供了一种液态量子点LED及其制备方法，可制作多种波长液态量子点混合白光LED或者单一波长量子点LED。本专利技术采用如下技术方案，结合【附图说明】如下:液态量子点LED，主要由发光芯片底座和发光层组成，所述发光芯片底座包括散热衬底和激发光源层，所述发光层为液态量子点。所述液态量子点为硫化镉(CdS)、砸化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、铜铟硫(CuInS2)、铜铟砸(CuInSe2)、磷化铟(InP)、硫化铅(PbS)、砸化硫(PbSe)、碲化铅(PbTe)、硫化锌(ZnS)、砸化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、聚合物量子点或碳量子点。所述激发光源层中的发光芯片为氮化镓(GaN)芯片或紫外LED芯片。液态量子点LED的制备方法，根据所述液态量子点光致激发的要求，选择相应波长的发光芯片作为激发光源，通过液压注入的方式将制备好的液态量子点注入发光层，具体步骤如下:步骤一:制备液态量子点；步骤二:根据步骤一所制备液态量子点的光致激发要求，选择发光芯片，进行超声洗净，紫外线处理；步骤三:使用金线将发光芯片与电极进行连接；步骤四:将环氧树脂或硅胶填充到发光芯片的表面，随后在环氧树脂或硅胶表面制作密闭的玻璃隔板，即完成发光芯片底座的制作；步骤五:制作玻璃密封外壳；步骤六:在玻璃密封外壳上加工小孔，在充满氮气的手套箱中，将液态量子点注入到玻璃密封外壳中，将其注满后，使用硅胶或环氧树脂将小孔密封；步骤七:在玻璃密封外壳外侧放置吸塑亚克力板，并在玻璃密封外壳与吸塑亚克力板之间的空隙内填充硅胶或环氧树脂，即完成液态量子点发光层的制作；步骤八:将步骤七所制成的液态量子点发光层镶嵌到步骤四制作的发光芯片底座上，即完成液态量子点LED的制备。本专利技术液态量子点LED的发光颜色由选取的液态量子点发光性质决定，可以实现全色系或单色的发光。与现有技术比较，本专利技术的有益效果是:1、本专利技术所述的液态量子点LED及其制备方法，所米用的液态量子点的焚光量子产率高；2、本专利技术所述的液态量子点LED及其制备方法，所制备的新型LED亮度、发光效率尚;3、本专利技术所述的液态量子点LED及其制备方法，所设计的新型LED结构简单、制备容易、材料损耗低。【附图说明】图1为本专利技术的液态量子点LED结构示意图；图2为本专利技术的液态量子点LED绿光、红光砸化镉量子点溶液发射光谱及吸收光谱图；图3为本专利技术的液态量子点LED中的氮化镓芯片、绿光砸化锦量子点、红光砸化锦量子点发射光谱图以及插入的砸化锦液态量子点白光LED照片；图4为本专利技术的液态量子点LED中的砸化锦液态量子点白光LED在不同电压下的发射光谱。图中:1-电极，2-金线，3-发光芯片，4-第一环氧树脂胶或娃胶，5-玻璃隔板，6-液态量子点发光层，7-半球形玻璃密封外壳，8-第二环氧树脂胶或硅胶，9-吸塑压克力板。【具体实施方式】结合说明书附图对本专利技术的【具体实施方式】阐述如下:参阅图1，本专利技术提供了一种液态量子点LED，主要由发光芯片底座和发光层组成，所述发光芯片底座包括散热衬底和激发光源层，其中，激发光源层包括电极1、发光芯片3，其中，发光芯片选用氮化镓(GaN)芯片或紫外LED芯片，所述电极I与发光芯片3均固定在散热衬底上，并通过金线2进行连接，发光芯片表面填充有第一硅胶或环氧树脂4，在所述第一硅胶或环氧树脂4外装有密闭的玻璃隔板5，实现对激发光源层的密封。所述发光层6为液态量子点层，液态量子点填充在半球形的玻璃密封外壳7内，玻璃密封外壳7的尺寸视实际情况而定，玻璃密封外壳7外放置半球形的吸塑压克力板9，且在玻璃密封外壳7与吸塑压克力板9填充有硅胶或环氧树脂，实现密封。参阅图1和图2，液态量子点LED的制备方法，根据液态量子点光致激发的要求，选择相应波长的发光芯片作为激发光源，通过液压注入的方式将制备好的液态量子点溶液注入发光层，具体步骤如下:步骤一、制备特定尺寸及种类的液态量子点混合溶液；步骤二、选择GaN发光芯片或紫外LED芯片3，进行超声净洗、紫外线处理；步骤三、将发光芯片3与电极I通过金线2进行连接；步骤四、将环氧树脂/硅胶4填充到芯片表面，随后在环氧树脂/硅胶X表面制作密闭的玻璃隔板5，即完成发光芯片底座的制作；步骤五、制作半球形玻璃密封外壳7，球形玻璃外壳的直径根据实际需求选定；步骤六、在半球形玻璃密封外壳7开一小孔，在充满氮气的手套箱中，将量子点溶液注入到半球形玻璃密封外壳中，将其注满后，并使用硅胶或环氧树脂将小孔密封；步骤七、在球形玻当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
液态量子点LED，主要由发光芯片底座和发光层组成，所述发光芯片底座包括散热衬底和激发光源层，其特征在于：所述发光层为液态量子点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，王鹤林，张铁强，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22