一種多量子點組合的高色域白光led燈珠的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于LED背光加工領域，具體涉及一種高色域LED用紅綠光熒光膠的制備工 -H- 〇
【背景技術】
[0002] 進入二十一世紀以來，背光源技術發(fā)展迅速，不斷有新技術、新產品推出，LED背光 已成為市場主流。與傳統(tǒng)的CCFL背光源相比，LED背光具有高色域、高亮度、長壽命、節(jié)能環(huán) 保、實時色彩可控等諸多優(yōu)點，特別是高色域的LED背光源使應用其的電視、手機、平板電腦 等電子產品屏幕具有更加鮮艷的顏色，色彩還原度更高。目前常用的LED背光源采用藍光芯 片激發(fā)YAG黃光熒光粉的形式，因背光源中缺少紅光成分，色域值只能達到NTSC65 %~ 72%。為了進一步提高色域值，技術人員普遍采用了藍光芯片同時激發(fā)紅光熒光粉、綠光熒 光粉的方式，但由于現用熒光粉的半波寬較寬，故即使采用這種方式，也只能將背光源的色 域值提升至NTSC 80 %左右。同時，現有熒光粉的激發(fā)效率低，為實現高色域白光需要大量 熒光粉，導致LED封裝過程中熒光粉的濃度(熒光粉占封裝膠水的比例)很高，從而極大地增 加了封裝作業(yè)的難度以及產品的不良率。
[0003] 近年來，量子點材料逐漸受到重視，特別是量子點熒光粉具有光譜隨尺寸可調、發(fā) 射峰半波寬窄、斯托克斯位移大、激發(fā)效率高等一系列獨特的光學性能，受到LED背光行業(yè) 的廣泛關注。目前，量子點熒光粉實現高色域白光的方式主要有：（1)將量子點熒光粉制成 光學膜材，填充于導光板或者貼于液晶屏幕內，通過藍光或紫外光背光燈珠激發(fā)，獲得高色 域白光；（2)將量子點熒光粉制成玻璃管，置于屏幕側面，通過藍光或紫外光背光燈珠激發(fā)， 獲得高色域白光。這兩種實現方式已有相關產品推出，例如TCL的量子點膜電視。但是，這兩 種實現方式的工藝復雜、光轉化效率低、成本較高，很難實現大規(guī)模產業(yè)化。為此，有研究人 員嘗試，將量子點熒光粉封裝與LED燈珠內來獲得高色域白光，但由于存在量子點熒光粉難 以與封裝膠水混合，并且很容易團聚失效，且混入雜質會破壞封裝膠水，使封裝膠水難以固 化等技術難題，故相關研究難以取得實質的進展。

【發(fā)明內容】

[0004] 為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現有技術工藝復雜、光轉化效率低、成 本較高，很難實現大規(guī)模產業(yè)化的技術瓶頸，從而提出一種色域值高、避免量子點熒光粉的 團聚失效現象、良率高、可大批量工業(yè)化生產的高色域LED用紅綠光熒光膠的制備工藝。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種多量子點組合的高色域白光LED燈珠的 制作方法，所述工藝步驟如下：
[0006] a、稱取1重量份的紅光量子點熒光粉與50~2000重量份的有機溶劑，向紅光量子 點熒光粉中加入相應量的有機溶劑，得到紅光量子點混合溶液;再稱取1重量份的綠光量子 點熒光粉與50~1500重量份的有機溶劑，向綠光量子點熒光粉中加入相應量的有機溶劑， 得到綠光量子點混合溶液；
[0007] b、將步驟a得到的紅光量子點混合溶液和綠光量子點混合溶液分別進行超聲處 理，直至混合溶液中的熒光粉完全溶解于有機溶劑中，獲得澄清溶液；
[0008] c、按照紅光量子點：綠光量子點質量比為1:0.2~10的比例，取適量的綠光量子點 溶液加入到紅光量子點溶液中，形成紅光、綠光量子點混合溶液；
[0009] d、稱取3~800重量份的封裝膠水，倒入步驟c所得紅、綠光量子混合溶液中；
[0010] e、將步驟d得到的混有封裝膠水的紅、綠光量子混合溶液進行磁力攪拌；
[0011] f、將步驟e所得混合液進行真空脫泡攪拌;使得所得混合液中的有機溶劑抽出，得 到混合均勻的紅、綠光量子點熒光膠；
[0012] g、將步驟f中得到的紅、綠光量子點熒光膠滴入固定有藍光芯片的LED支架中，并 烘烤使熒光膠固化，即得到高色域白光LED燈珠。
[0013]作為優(yōu)選，所述紅光量子點焚光粉的發(fā)射光峰值波長為600~660nm。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述綠光量子點熒光粉的射光峰值波長為510~550nm， 所述藍光芯片的發(fā)射光峰值波長為430~470nm。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述紅光量子點熒光粉和綠光量子點熒光粉的粒徑均為 1~IOnm0
[0016] 作為優(yōu)選，所述步驟a中，紅光量子點熒光粉和綠光量子點熒光粉均為BaS、 AgInS2、NaCl、Fe2〇3、In2〇3、InAs、InN、InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaN、GaS、 GaSe、InGaAs、MgS、MgSe、MgTe、PbS、PbSe、PbTe、Cd(SxSei-x)、BaTi〇3、PbZr〇3、CsPbCl 3、 CsPbBn、CsPbl3中的至少一種。
[0017] 作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述有機溶劑為正己烷、環(huán)己烷、正辛烷、甲苯、二氯甲 苯、二氯甲烷、三氯甲烷、啦啶中的至少一種。
[0018] 作為優(yōu)選，所述步驟d中，所述封裝膠為環(huán)氧類封裝膠、有機硅類封裝膠、聚氨酯封 裝膠中的一種。
[0019] 作為優(yōu)選，所述步驟b中超聲處理的條件為：水浴溫度為25~45°C，超聲頻率為15 ~120KHz，超聲處理時間為10~90min。
[0020] 作為優(yōu)選，所述步驟e中，所述磁力攪拌具體為:將所述混有封裝膠水的量子點溶 液置于磁力攪拌機中，控制磁力轉子轉速為120~350rpm，攪拌5~30min。
[0021] 作為優(yōu)選，所述步驟f中的真空脫泡攪拌的具體步驟為:將步驟e所得混合液置于 真空脫泡機中，抽真空至脫泡機內壓力為0~0.15Kpa，控制脫泡機攪拌轉速為300~ 1200rpm/min，脫泡溫度為40~55°C，對混合液進行真空脫泡攪拌15~90min;所述步驟g中 烘烤的溫度為120-180 °C，烘烤時間為0.5-6h。
[0022] 本發(fā)明的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點：
[0023] (1)本發(fā)明所述的采用多種量子點組合獲得的高色域白光LED燈珠，極大的提高了 背光燈珠的色域值，可達NTSC 95%以上。
[0024] (2)本發(fā)明所述的采用多種量子點組合獲得高色域白光LED燈珠，由于量子點熒光 粉激發(fā)效率高，封裝作業(yè)過程中熒光粉濃度較低，降低了封裝作業(yè)的難度及產品不良率，適 合大批量工業(yè)化生產。
[0025] (3)本發(fā)明所述的采用多種量子點組合獲得高色域白光LED燈珠，通過有機溶劑作 為連接的橋梁，使量子點與封裝膠水實現均勻混合，且避免了量子點熒光粉的團聚失效現 象，顯者提尚了尚色域白光LED燈珠的品質。
[0026] (4)本發(fā)明所述的采用多種量子點組合獲得高色域白光LED燈珠，通過真空脫泡的 方式，使有機溶劑從封裝膠水中去除，避免了封裝膠水受有機溶劑的影響而中毒、難以固 化，從而解決了量子點熒光粉封裝的技術瓶頸，極大提高了高色域白光LED燈珠的可靠性。
【附圖說明】
[0027] 為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發(fā)明的具體實施例并結合 附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0028] 圖1為實施例1中所述高色域白光LED燈珠的結構圖；
[0029] 圖2為實施例1中所述高色域白光LED燈珠的發(fā)射光譜；
[0030] 圖3為實施例4中所述高色域白光LED燈珠的發(fā)射光譜；
[0031 ]圖4為實施例5中所述高色域白光LED燈珠的發(fā)射光譜；
[0032] 圖中附圖標記表示為：1-支架;2-藍光芯片;3-鍵合線;4-紅光量子點熒光粉;5-綠 光量子點熒光粉;6-封裝膠水。
【具體實施方式】
[0033] 實施例1本實施例公開了一種多量子點組合的高色域白光LED燈珠的制作方法，所 述工藝步驟如下：
[0034] a、稱取一定量發(fā)射光峰值波長為630nm的GaN、GaS紅光量子點熒光粉，以及一定量 發(fā)射光峰值波長為530nm的CsPbBr3綠光量子點熒光粉(紅光、綠光量子點熒光粉由市場購 買獲得，紅光量子點熒光粉粒徑為5nm，綠光量子點熒光粉粒徑為3nm。根據紅光量子點與有 機溶劑的質量比為1:1000，綠光量子點與有機溶劑的質量比為1:800，向紅光量子點熒光粉 中加入適量的有機溶劑C 5H5N(吡啶），向綠光量子點熒光粉中加入適量的有機溶劑CH2Cl2 (二氯甲烷）。
[0035] b、將步驟a所得紅光、綠光量子點混合溶液分別置于超聲波清洗機中