发光颗粒及包含其的发光器件制造技术

技术编号:15782555 阅读:326 留言:0更新日期:2017-07-09 03:31
本发明专利技术提供了一种发光颗粒及包含其的发光器件。该发光颗粒包括分子筛和量子点材料,其中,分子筛作为骨架,量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,分子筛的表面还具有包覆膜。由于分子筛在高温条件下稳定性,而包覆膜能够提高量子点的耐水性,因而,以分子筛作为骨架,将量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,使得量子点在二氧化硅等包覆膜的保护下维持稳定的发光性能,进而使得发光颗粒具有稳定的发光性能。且上述发光颗粒具有分子筛的尺寸大小,满足发光器件的生产要求,容易封装于发光器件中,且成本较低,具有广阔的应用前景。

Luminescent particle and light-emitting device containing the same

The invention provides a luminescent particle and a light-emitting device containing the same. The luminescent particle comprises a molecular sieve and a quantum dot material, wherein, the molecular sieve is used as a framework and a quantum dot material is filled in the inner pore of the molecular sieve, and the surface of the molecular sieve is covered with a coating film. Because of the stability of zeolite under high temperature conditions, and can improve the water resistance of coating film, quantum dots, therefore, as a skeleton with molecular sieve, the quantum dot material filled in the zeolite pores, making quantum dots to maintain stable luminescence properties in the protection of silica coating covering, thus making the luminous particles with light stable performance. The luminescent particles have the size of the molecular sieve, meet the production requirements of the light-emitting device, are easy to be encapsulated in the light-emitting device, and have low cost, and have broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
发光颗粒及包含其的发光器件
本专利技术涉及量子点发光材料领域,具体而言,涉及一种发光颗粒及包含其的发光器件。
技术介绍
量子点具有激发光谱宽且连续分布、发射光谱窄而对称、颜色可调、光化学稳定性高以及荧光寿命长等优越的荧光特性,在激光、发光二极管、太阳能电池、荧光标记等领域有着十分广泛的应用前景。金属有机合成法和水相直接合成法均能合成多种量子点,包括CdSe、CdTe、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS、CdTe/CdS等量子点。MoungiG.Bawendi团队已经能够合成出高光效、窄发射光谱和抑制闪烁的CdSe/CdS核壳量子点。量子点颗粒小,在暴露于空气、水分和高温时发生氧化破坏,会导致发光性能的损失。因而,量子点的包装以及在高温高湿的外部条件下的稳定性问题是量子点应用研究的重点。彭笑刚等人提出用导电及防水材料夹住量子点薄膜的方法,从而提高量子点的发光效率及稳定性。QDvision公司通过使用密封玻璃管封装的方法,使量子点的寿命达到了商业应用的要求。尽管上述包装量子点的方法能够形成发光性能优良的发光颗粒,但所形成的发光颗粒的尺寸为nm级别,而目前大规模生产且技术成熟的发光器件,通常要求发光颗粒的大小在2μm到50μm之间。因而,现有技术中的以量子点作为发光材料的发光颗粒的尺寸过小(nm级别),不能满足现有的发光器件对于发光颗粒大小的要求。因而,如何提供一种能够满足大规模生产且技术成熟的发光器件的生产要求的以量子点作为发光材料的发光颗粒成为量子点应用的一大难点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种发光颗粒及包含其的发光器件,以解决现有技术中的发光颗粒大小难以满足现有发光器件生产要求的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种发光颗粒,该发光颗粒包括分子筛和量子点材料,其中,分子筛作为骨架,量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,分子筛的表面还具有包覆膜。进一步地,分子筛为介孔分子筛或者微孔分子筛,介孔分子筛为SBA-1、SBA-15、SBA-16、MCM-41以及MCM-48中的任意一种,微孔分子筛为13X型分子筛、13Y型分子筛或A型分子筛。进一步地,量子点材料为CdSe、CdTe、CdTe/CdS、CdSe/CdS、CdTe/ZnS以及CdSe/ZnS中的任意一种。进一步地,包覆膜为二氧化硅或杂链高分子聚合物;优选杂链高分子聚合物为碳链长度为5到50的杂链高分子聚合物;更优选,包覆膜的厚度为5nm到50nm。进一步地,发光颗粒的D50在1μm~50μm之间。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种发光器件,该发光器件包含发光材料,发光材料包括发光颗粒,该发光颗粒为上述任一种发光颗粒。进一步地,发光颗粒为波长为440nm~460nm的激发光的激发下的发射光谱为495nm~570nm、发射光谱的半峰宽≤40nm的发光颗粒。进一步地,发光材料还包括红色荧光粉,红色荧光粉为发射光谱半峰宽小于60nm的红色荧光粉。进一步地,红色荧光粉为K2GeF6:Mn4+、K2SiF6:Mn4+、K2[Si,Ge]F6:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn4+、Sr[LiAl3N4]:Eu2+、Ca[LiAl3N4]:Eu2+、Ca[Mg3SiN4]:Ce3+、Sr[Mg3SiN4]:Eu2+以及Eu[Mg3SiN4]中的任意一种。应用本专利技术的技术方案,由于分子筛在高温条件下稳定性,而且包覆膜的存在提高了量子点的耐水性,因而,上述发光颗粒通过以分子筛作为骨架,将量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,使得量子点在二氧化硅之类的包覆膜的保护下维持稳定的发光性能,进而使得发光颗粒具有稳定的发光性能。且上述发光颗粒具有分子筛的尺寸大小,满足发光器件的生产要求,因而容易封装于发光器件中,且成本较低,具有广阔的应用前景。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术的一种优选的实施例中所制备的发光颗粒的扫描电镜图;以及图2示出了根据本专利技术的一种优选的实施例中所制备的发光颗粒的发光效率随时间的变化的趋势。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术中的颗粒尺寸和孔道尺寸分别指颗粒的粒径大小和孔道的孔径大小。根据孔径大小,分子筛分为小于2nm的微孔分子筛、2~50nm的介孔分子筛和大于50nm的大孔分子筛。杂链高分子聚合物,也称杂链高聚物或杂链高分子,主链由碳与包括氧、氮、硫以及硅在内的杂原子中的至少一种原子所组成的高聚物。包括聚酯、聚酰胺和硅树脂等。如
技术介绍
部分所提到的,现有技术中的以量子点作为发光材料的发光颗粒的粒径较小,难以满足现有发光器件的生产要求,为了改善这一状况,在本专利技术一种典型的实施方式中,提供了一种发光颗粒,该发光颗粒包括分子筛和量子点材料,其中,分子筛作为骨架,量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,分子筛的表面还具有包覆膜。由于分子筛在高温条件下稳定性,而且包覆膜的存在提高了量子点的耐水性,因而,上述发光颗粒通过以分子筛作为骨架,将量子点材料填充于分子筛的内部孔道中,使得量子点在二氧化硅的保护下维持稳定的发光性能,进而使得发光颗粒具有稳定的发光性能。且上述发光颗粒具有分子筛的尺寸大小,满足发光器件的生产要求,因而容易封装于发光器件中,且成本较低,具有广阔的应用前景。上述分子筛的表面包括内表面和外表面。上述分子筛内部孔径大小可以根据实际发光器件的需要在0.3nm~50nm范围内进行合理选择,在本专利技术一种优选的实施例中,上述分子筛的内部孔道的孔径为0.3nm~10nm。上述孔径大小适合量子点在孔道内部存在。上述发光颗粒中分子筛的具体种类可以根据发光器件的需要而进行合理选择,只要能够满足发光器件生产需要的分子筛都适用于本专利技术。在本专利技术一种优选的实施例中,上述分子筛选自介孔分子筛或者微孔分子筛,介孔分子筛为SBA-1、SBA-15、SBA-16、MCM-41以及MCM-48中的任意一种,微孔分子筛为13X分子筛、13Y型分子筛或A型分子筛。上述五种分子筛具有合成方法简单成熟,成本低,孔道尺寸和颗粒尺寸大小及形貌可控、易于在其表面包覆膜等优点,适合作为承载量子点的主体骨架材料。上述优选实施例中,SBA-1、SBA-15和SBA-16三种分子筛拥有规则的外形,更适合发光器件的制作,因而更适合作为发光颗粒的骨架。上述发光颗粒中,量子点材料可以为现有的量子点材料,包括但不仅限于CdSe、CdTe、CdTe/CdS、CdSe/CdS、CdTe/ZnS以及CdSe/ZnS中的任意一种。以CdSe为核心的量子点,合成工艺成熟且能够覆盖全部可见光光谱范围。以CdTe为核心的量子点,合成工艺成熟且能够覆盖绿光到红光范围内的可见光光谱。进一步优选,量子点材料为CdTe/CdS、CdSe/CdS中的一种,上述两种量子点具有比其它种类量子点较高的发光效率。上述发光颗粒,通过在分子筛的基础上再在其表面包覆一层包覆膜,能够进一步提高发光颗粒的耐水性,提高发本文档来自技高网
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发光颗粒及包含其的发光器件

【技术保护点】
一种发光颗粒,其特征在于,所述发光颗粒包括分子筛和量子点材料,其中,所述分子筛作为骨架,所述量子点材料填充于所述分子筛的内部孔道中,所述分子筛的表面还具有包覆膜。

【技术特征摘要】
2015.12.29 CN 20151101893491.一种发光颗粒,其特征在于,所述发光颗粒包括分子筛和量子点材料,其中,所述分子筛作为骨架,所述量子点材料填充于所述分子筛的内部孔道中,所述分子筛的表面还具有包覆膜。2.根据权利要求1所述的发光颗粒,其特征在于,所述分子筛为介孔分子筛或者微孔分子筛,所述介孔分子筛为SBA-1、SBA-15、SBA-16、MCM-41以及MCM-48中的任意一种,所述微孔分子筛为13X型分子筛、13Y型分子筛或A型分子筛。3.根据权利要求1所述的发光颗粒,其特征在于,所述量子点材料为CdSe、CdTe、CdTe/CdS、CdSe/CdS、CdTe/ZnS以及CdSe/ZnS中的任意一种。4.根据权利要求1所述的发光颗粒,其特征在于,所述包覆膜为二氧化硅或杂链高分子聚合物;优选所述杂链高分子聚合物为碳链长度为5到50的杂链高分子聚合物。5.根据权利要求4所述的发光颗粒,其特征在于,所述包覆膜的厚度为5nm到50nm。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:方亮刘荣辉马小乐刘元红陈观通邵冷冷
申请(专利权)人:有研稀土新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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