[發明專利]一種高發光效率的量子點白光LED及其制備方法

有效

• 申請號: 201710338296.1
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN106972092B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 羅小兵;謝斌;程焱華;舒偉程;張曉鈺;王超凡;余興建
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L33/52
• 分類號: H01L33/52;H01L33/56;H01L33/50;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種高發光效率的量子點白光LED，其特征在于，其包括基板(101)、透光殼體(109)、以及設置在基板(101)上的LED芯片(105)和量子點硅納米球(106)，其中：

所述LED芯片(105)固定設置在基板(101)表面，所述量子點硅納米球(106)附著在所述LED芯片(105)的上表面，該量子點硅納米球(106)上方點涂有熒光粉膠(107)，所述熒光粉膠(107)將所述量子點硅納米球(106)和LED芯片(105)完全包裹住，所述量子點硅納米球的粒徑為20nm～50nm，發光波長為600nm～700nm，該量子點硅納米球為核殼結構顆粒，該核殼結構顆粒的核層為硒化鎘、硫硒化鎘、磷化銦、銅銦硫或鈣鈦礦中的一種或多種，該核殼結構顆粒的殼層為無定型氧化硅；

所述透光殼體(109)直接安裝在基板(101)上或通過一模塑料(102)固定在基板(101)上方，并將所述熒光粉膠(107)、LED芯片(105)和量子點硅納米球(106)密封在內，所述透光殼體(109)內的空隙處填充有封裝膠(108)。

2.如權利要求1所述的量子點白光LED，其特征在于，通過在所述模塑料(102)上設置引線框架(103)，所述LED芯片(105)通過金線(104)及引線框架(103)實現電連接；或者通過將所述基板(101)中間設置銅柱(110)，所述LED芯片(105)固定在該銅柱(110)上實現電連接。

3.如權利要求1或2所述的量子點白光LED，其特征在于，所述透光殼體(109)的材料為聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯或玻璃，其透光率大于90％；所述透光殼體(109)的形狀為半球形或球冠形，其內表面的直徑為1mm～20mm，內表面的高度為1mm～20mm。

4.如權利要求3所述的量子點白光LED，其特征在于，所述熒光粉膠(107)中的熒光粉為YAG或TAG，所述熒光粉膠(107)使用的膠材為硅膠、環氧樹脂或液態玻璃，所述封裝膠(108)為硅膠、環氧樹脂或液態玻璃。

5.如權利要求4所述的量子點白光LED，其特征在于，所述LED芯片(105)為垂直電極芯片或水平電極芯片，其襯底為藍寶石或硅。

6.一種高發光效率的量子點白光LED的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1.將LED芯片(105)固定在基板(101)上并完成電路連接，然后將量子點硅納米球水溶液點涂在LED芯片(105)上方，加熱使水溶液中的溶劑完全揮發，在LED芯片(105)表面形成量子點硅納米球(106)；所述量子點硅納米球的粒徑為20nm～50nm，發光波長為600nm～700nm，該量子點硅納米球為核殼結構顆粒，該核殼結構顆粒的核層為硒化鎘、硫硒化鎘、磷化銦、銅銦硫或鈣鈦礦中的一種或多種，該核殼結構顆粒的殼層為無定型氧化硅；

S2.將熒光粉膠(107)點涂在量子點硅納米球(106)上方，并加熱使熒光粉膠(107)固化，固化后的熒光粉膠(107)將量子點硅納米球(106)和LED芯片(105)完全包裹在內；

S3.將透光殼體(109)開口朝下放置，固定安裝在基板(101)上或固定安裝在基板(101)上方的模塑料(102)內；

S4.在所述透光殼體(109)的空隙處填充封裝膠(108)，待封裝膠(108)固化后即制備得到所述量子點白光LED。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述量子點硅納米球水溶液的涂覆厚度為20nm～150mm，加熱溫度為80-120度。

8.如權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述熒光粉膠(107)的點涂體積為2ul～20ul，加熱溫度為100℃～150℃。