[发明专利]一种利用量子点复合荧光微粒制备LED的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用量子点复合荧光微粒制备LED的方法，尤其涉及利用量子点与无机荧光基质复合而成的发光材料作为荧光粉进行封装获得多色发光的LED，属于半导体照明技术领域。

背景技术：

新一代照明光源半导体LED(发光二极管)，以传统光源所没有的优点引发了照明产业技术和应用的革命。半导体LED固态光源替代传统照明光源是大势所趋。因此荧光粉作为光的转换物质，所起的作用是至关重要的，它直接影响白光LED产品的发光效率、使用寿命、显色指数、色温等主要指标。

近年来随着对合成和性能方面研究的日益深入，半导体量子点作为一种新型纳米材料越来越受到重视。研究表明，量子点在光电器件方面有着极大的应用潜力，在显示和照明中是一种相当有价值的发光材料，特别是在目前被称为“第四代照明光源”的白光发光二极管中的应用。如今，量子点表面修饰、新型量子点制备、量子点自组装以及他们作为荧光材料在光电器件等方面的应用已成为前沿研究的热点领域。

研究表明，量子点具有连续较宽的激发谱和狭窄对称的发射光谱，且具有较高的荧光量子效率和发光效率，较强的荧光强度和较高的摩尔消光系数以及较大的斯托克位移，再者量子点具有更强的抗光漂白性和更长的荧光寿命。以无机荧光材料为基体的荧光粉，具有良好的物理化学稳定性，并具有特殊的性质，可以有效吸收蓝光或近紫外光LED芯片发射的光谱，并传递给敏化材料的发光中心增强其发光。

目前还没有关于量子点结合无机荧光微粒基质制备的复合发光材料作为荧光粉制造LED的报道出现。但是国内已经申请了钼酸盐基的稀土发光材料制备方法的专利，这种荧光粉材料作为荧光粉制造LED的发光效率和显色指数都不高，色坐标和色域都不易调制，并且非常消耗稀土资源等问题，不适合工业化生产且非常不利资源可持续发展。

发明内容：

本发明的目的为了解决目前荧光粉的生产成本及耗能较高和过多消耗稀土资源，LED技术中色域较窄、显色指数偏低及稳定性不高等问题，而提出了一种利用量子点复合荧光微粒制备LED的方法。

本发明的技术方案为：一种利用量子点复合荧光微粒制备LED的方法，其具体步骤如下：

利用量子点复合荧光微粒作为荧光粉，按质量比为5～30:100的比例混合于硅胶之中，并直接涂覆于紫光或蓝光芯片上，加热固化硅胶后，在紫光或蓝光芯片上盖上取光透镜并充满填充胶，加热固化填充胶后即得LED器件。

采用层层静电自组装方法，选用量子点作为壳与无机荧光微粒基质作为核吸附组装制备核壳复合荧光微粒。上述利用量子点复合荧光微粒作为荧光粉中所述的量子点优选为CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe及其核壳式量子点或多元合金量子点中的任意一种；所述的无机荧光微粒为NaLa(MoO₄)₂、NaY(WO₄)₂、KY(WO₄)₂、CaMoO₄、SrMoO₄、BaMoO₄、Sr_0.5Ca_0.5MoO₄或Sr_0.5Ba_0.5MoO₄中的任意一种。所述的量子点复合荧光微粒为选用一种或多种尺寸及种类的量子点(发射不同颜色荧光)与不同无机荧光微粒材料为基质组装复合的核壳微粒。更优选量子点复合荧光微粒为NaLa(MoO₄)₂/CdTe、NaY(WO₄)₂/CdS、KY(WO₄)₂/ZnSe、CaMoO₄/ZnS、BaMoO₄/CdSe、Sr_0.5Ca_0.5MoO₄/ZnTe或Sr_0.5Ba_0.5MoO₄/CdTe。

优选上述的加热固化硅胶的温度为100～120℃，固化时间为100～120min；优选填充胶为常用的A/B型填充胶；加热固化填充胶的温度为100～120℃，固化时间为100～120min。

所述的制备获得LED为白光、绿光、黄光和红光等多色LED，其中白光LED发射显色指数为86～90的暖白光。

有益效果：