一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式制造技术

技术编号:13282120 阅读:225 留言:0更新日期:2016-07-08 23:52
本发明专利技术公开了一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,包括如下步骤:a、分别向红光、绿光、蓝光量子点荧光粉中加入有机溶剂;b、超声处理溶液;c、制备混合量子点溶液;d、向混合量子点溶液中加入混合封装胶水并搅拌均匀;e、除去有机溶剂;f、将混合荧光胶滴入固定有紫外芯片的LED支架中,并烘烤固化,得到LED灯珠。本发明专利技术的白光实现方式得到了高色域白光LED,极大提高了LED背光灯珠的色域值,可达NTSC 94%以上,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。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式
本专利技术属于白光LED背光
,具体地说涉及一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式。
技术介绍
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,近年已逐渐有取代传统CCFL背光源的趋势。目前常用的LED背光源一般采用蓝光芯片激发YAG黄光荧光粉,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。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于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,本专利技术正是要解决上述技术问题,从而提出一种量子点易与封装胶水混合、不易团聚失效和混入杂质的紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:本专利技术提供一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,包括如下步骤:a、向1重量份红光量子点荧光粉中加入50-2000重量份有机溶剂,得到红光量子点溶液;向1重量份绿光量子点荧光粉中加入50-1500重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;向1重量份蓝光量子点荧光粉中加入50-1000重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;b、分别将所述红光量子点溶液、绿光量子点溶液、蓝光量子点溶液超声处理,获得澄清的量子点溶液;c、向1重量份红光量子点溶液中加入0.2-10重量份的绿光量子点溶液和1-50重量份蓝光量子点溶液,得到混合量子点溶液;d、向1重量份混合量子点溶液中加入2-500重量份混合封装胶水并搅拌均匀;e、将步骤d得到的混合物脱泡处理,除去有机溶剂,得到混合量子点荧光胶;f、将步骤e得到的混合荧光胶滴入固定有紫外芯片的LED支架中,并烘烤固化,得到LED灯珠。作为优选,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、吡啶的至少一种。作为优选,所述红光量子点荧光粉和蓝光量子点荧光粉均选自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中至少一种。作为优选,所述红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉和蓝光量子点荧光粉的粒径为1-10nm。作为优选,所述红光量子点荧光粉发光峰值波长为600-660nm,所述绿光量子点荧光粉发光峰波长为510-550nm,所述蓝光量子点荧光粉发光峰值波长为430-480nm。作为优选,所述混合封装胶水由质量比1:1~20的封装胶A和封装胶B组成,所述封装胶A和封装胶B均为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶中的一种。作为优选,所述紫外芯片的发射光峰值波长为230-395nm,所述步骤f中烘烤温度为120-180℃,烘烤时间为0.5-6h。作为优选,所述步骤b中超声的频率为15~120KHz,超声时间为10-90min,超声时水浴温度为25-45℃。作为优选,所述步骤d中,搅拌速度为120-350rpm,搅拌时间为5-30min。作为优选,所述步骤e中,脱泡处理时脱泡机内压力为0-0.15KPa,搅拌速度为300~1200rpm,脱泡温度为40-55℃,脱泡时间为30-150min。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)本专利技术所述的紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,采用红光、绿光、蓝光量子点荧光粉组合得到的荧光胶封装于设有紫外芯片的LED支架中,得到了高色域白光LED,极大提高了LED背光灯珠的色域值,可达NTSC94%以上。(2)本专利技术所述的紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,由于红光、绿光、蓝光量子点荧光粉激发效率高,在封装工艺中,使用的荧光粉浓度低,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)本专利技术所述的紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,分别将红、绿、蓝量子点荧光粉溶解于有机溶剂,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)本专利技术所述的紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,将量子点荧光粉与封装胶水混合均匀后,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,其中图1是本专利技术实施例1所述的高色域白光LED灯珠的结构示意图;图2是本专利技术实施例3所述的高色域白光LED灯珠的发射光谱;图3是本专利技术实施例4所述的高色域白光LED灯珠的发射光谱。图中附图标记表示为:1-支架;2-紫外芯片;3-键合线;4-红光量子点荧光粉;5-绿光量子点荧光粉;6-蓝光量子点荧光粉;7-封装胶水。具体实施方式实施例1本实施例提供了一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,包括如下步骤:a、向1重量份发光峰值波长为600nm的BaS红光量子点荧光粉中加入50重量份有机溶剂正己烷,得到红光量子点溶液;向1重量份发光峰值波长为510nm的AgInS2绿光量子点荧光粉中加入50重量份有机溶剂环己烷,得到绿光量子点溶液;向1重量份发光峰值波长为430nm的NaCl蓝光量子点荧光粉中加入50重量份有机溶剂正辛烷,得到蓝光量子点溶液;所述红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉和蓝光量子点荧光粉均为市售荧光粉,红光量子点荧光粉粒径为6nm,绿光量子点荧光粉粒径为4nm,蓝光量子点荧光粉粒径为1nm;b、分别将所述红光量子点溶液、绿光量子点溶液、蓝光量子点溶液分别在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种紫外光与多量子点组合的高色域白光实现方式,其特征在于,包括如下步骤:a、向1重量份红光量子点荧光粉中加入50‑2000重量份有机溶剂,得到红光量子点溶液;向1重量份绿光量子点荧光粉中加入50‑1500重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;向1重量份蓝光量子点荧光粉中加入50‑1000重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;b、分别将所述红光量子点溶液、绿光量子点溶液、蓝光量子点溶液超声处理,获得澄清的量子点溶液;c、向1重量份红光量子点溶液中加入0.2‑10重量份的绿光量子点溶液和1‑50重量份蓝光量子点溶液,得到混合量子点溶液;d、向1重量份混合量子点溶液中加入2‑500重量份混合封装胶水并搅拌均匀;e、将步骤d得到的混合物脱泡处理,除去有机溶剂,得到混合量子点荧光胶;f、将步骤e得到的混合荧光胶滴入固定有紫外芯片的LED支架中,并烘烤固化,得到LED灯珠。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光与多量子点组合的白光实现方式,其特征在于,包括如下步骤:a、向1重量份红光量子点荧光粉中加入50-2000重量份有机溶剂,得到红光量子点溶液;向1重量份绿光量子点荧光粉中加入50-1500重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;向1重量份蓝光量子点荧光粉中加入50-1000重量份有机溶剂,得到蓝光量子点溶液;b、分别将所述红光量子点溶液、绿光量子点溶液、蓝光量子点溶液超声处理,获得澄清的量子点溶液;c、向1重量份红光量子点溶液中加入0.2-10重量份的绿光量子点溶液和1-50重量份蓝光量子点溶液,得到混合量子点溶液;d、向1重量份混合量子点溶液中加入2-500重量份混合封装胶水并搅拌均匀;e、将步骤d得到的混合物脱泡处理,除去有机溶剂,得到混合量子点荧光胶;f、将步骤e得到的混合荧光胶滴入固定有紫外芯片的LED支架中,并烘烤固化,得到LED灯珠;所述红光量子点荧光粉和蓝光量子点荧光粉均选自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中至少一种;所述混合封装胶水由质量比1:1~20的封装胶A和封装胶B组成,所述封装胶A和封装胶B均为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨...

【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

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