[发明专利]一种高显色性量子点荧光粉薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高显色性量子点荧光粉薄膜的制备方法，以PET膜为基材，涂覆包含红、蓝绿单色量子点以及黄色稀土荧光粉的复合胶体，通过复合胶体的配制、薄膜涂布、覆膜压合、固化成型制备得到量子点荧光粉薄膜。本发明通过对各组分光谱的光学参数与组分之间的配比进行优化，得到的量子点荧光粉薄膜具有较高的显色性，显色指数可达到95以上，且色温处于理想太阳光范围内，适用于全光谱LED照明领域。

技术领域

本发明属于薄膜制备领域，具体涉及一种高显色性量子点荧光粉薄膜及其制备方法。

背景技术

LED是一种新型固态光源。具有高显色性的全光谱LED在植物照明、手术灯、博物馆、纺织厂、护眼灯、台灯等对光质量、色域饱和度、分辨率要求高的照明场所具有广泛的应用前景，已成为照明工程领域的新热点。

为了获得提高白光LED的显色性能， 普遍存在以下几种方案改善LED光谱以提高显色性指数：一是将红色荧光粉添加于LED中， 与黄色荧光粉混合，但是因为红色荧光粉的效率较低， 使得高显指LED的发展受到了制约；二是使用紫外LED激发三基色荧光粉，但紫外对封装材料伤害较大，影响使用寿命；三是使用四色LED（红、绿、蓝、白或黄）以完善整合LED光谱以提高显色性，但四色LED芯片驱动电路较为复杂，且芯片之间的光衰程度不一致，导致色差偏离。

在提高白光LED的显色性和饱和性，实现全光谱特性方面，量子点因其具有半峰宽窄、峰位可调、高饱和色度等独特光学性质被作为一种传统荧光粉的替代品，越来越多地应用于LED照明器件中。具体可以参考：中国专利申请号为CN201210560680.3，名称为：硅胶透镜及其制备方法、含有其的LED发光器件；中国专利申请号为CN201410849117.7，名称为：利用量子点实现全光谱的方法和装置。

目前，光致发光QD-LED结构通常由LED芯片、量子点复合物(量子点-高聚物或者量子点-荧光粉-高聚物)、反光杯、热电连接部件等结构组成， 其中量子点复合物是以膜片的形式进行封装。其合成白光的原理为：蓝光LED芯片发射蓝光，激发复合物中的量子点，使得量子点发生能级跃迁并发射波长较长的可见光，通常该发射光为绿光、黄光、红光中的一种或者组合，之后与透射的蓝光混合成白光。其中起到波长转换作用的材料，除了量子点之外，量子点+荧光粉也是常用的方式之一。

发明内容

为了提高光致发光薄膜的显色性，且降低生产成本，本发明提供了一种高显色性量子点荧光粉薄膜及其制备方法，以PET膜为基材，涂覆包含红、蓝绿单色量子点以及黄色稀土荧光粉的复合胶体，通过复合胶体的配制、薄膜涂布、覆膜压合、固化成型制备得到量子点荧光粉薄膜。

作为优选的，所述制备方法包括如下步骤：

量子点荧光粉薄膜是由红、蓝绿单色量子点以及黄色稀土荧光粉膜层压合制成，制备过程，包括如下步骤：

（1）量子点荧光粉复合胶体的配制；

（2）量子点荧光粉复合胶体的薄膜涂布；

（3）量子点荧光粉薄膜的覆膜压合；

（4）量子点荧光粉薄膜的固化成型。

作为优选的，所述制备方法具体为：

a、向1重量份红光量子点材料中加入1-50重量份有机溶剂，得到红光量子点溶液；向1重量份蓝绿光量子点材料中加入1-10重量份有机溶剂，得到蓝绿光量子点溶液；

b、分别将所述红光量子点溶液和蓝绿光量子点溶液进行超声处理，直至获得澄清的量子点溶液；

c、按配比将一定量的红光量子点溶液、蓝绿光量子点溶液以及黄色稀土荧光粉加入到混合胶中进行磁力搅拌制备成复合胶体并进行超声处理；

d、所得复合胶体进行真空脱泡搅拌，使复合胶体中的有机溶剂抽出，得到混合均匀的复合胶体；