[發明專利]一種紅光/綠光量子點以及白光LED的制備方法

在審

• 申請號: 201810188557.0
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108359466A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 何洋
• 申請（專利權）人: 何洋
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00;H01L33/06;H01L33/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明提供了一種紅光/綠光量子點以及白光LED的制備方法，通過陰離子前體高溫注入陽離子前體的合成方法，制備CdSe/ZnS紅光核殼量子點/CdSeZnS綠光合金量子點，通過紅光量子點綠光量子點混合調制形成的復合材料代替黃色熒光粉，再通過藍光激發所述復合材料，產生白光LED。本發明所提供的復合材料制備工藝簡單，發光性能較好。制備成功的白光LED具有高效節能，顯色指數高等優點，有望替代傳統的白光LED，在顯示和照明領域取得廣泛應用。

技術領域

本發明涉及LED技術領域，具體地，涉及一種紅光量子點、綠光量子點以及白光LED的制備方法。

背景技術

LED燈光是一種高效節能、綠色環保的新型照明技術。白光LED照明技術，具有高效節能，綠色環保，使用壽命長，體積小等優點，已經在舞臺照明和廣告宣傳等領域得到了廣泛的應用?，F行的白光LED主要類型分為三色芯片、紫外激發、藍光激發等。三色芯片顯色指數高，但工藝復雜，易老化，器件壽命短；紫外激發可產生多色，但對器件與被照物體都會有傷害；藍光激發由于其工藝簡單、制備方便，應用比較廣泛。但藍光激發的白光LED由于采用藍光芯片加黃色熒光粉的發光方式，缺少紅光發射峰，因此其色溫偏高，給人眼帶來刺目感，不適用于日常照明。同時在制備LED時，熒光粉的粒徑較大，容易混合不均勻，導致發光效率不佳。

根據三基色原理，使用紅綠藍三光混合可以形成白光。若能尋找到發紅光和綠光的材料，替代黃光熒光粉，也能形成白光LED。這樣就可以改善藍光LED芯片激發發光方式缺乏紅光成分而導致的顯色指數低的問題。通過文獻調研發現，與傳統熒光粉相比，量子點作為一種新型發光材料，具有發光純度高、光度可調節和成本低廉的特點，并且其熒光性質可通過尺寸、形狀、結構來進行調節，具有光譜可調, 成本低,用量少等優點。用于制備白光LED時更易調控，且轉換效率更高，穩定性更好。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種紅光量子點、綠光量子點以及白光LED的制備方法，首先通過陰離子前體高溫注入陽離子前體的合成方法，制備CdSeZnS合金和CdSe/ZnS核殼量子點。再將兩種量子點混合而成復合材料后，將復合材料涂覆在藍光LED芯片上，制備了白光LED。該復合材料制備工藝簡單，發光性能較好。制備成功的白光LED具有高效節能，顯色指數高等優點，有望替代傳統的白光LED，在顯示和照明領域取得廣泛應用。

為達到上述目的，本發明所提供的技術方案如下：

一種紅光/綠光量子點的制備方法，通過陰離子前體在240-310℃范圍內注入陽離子前體的合成方法，制備CdSe/ZnS紅光核殼量子點/綠光CdSeZnS合金量子點。

采用Cd/Se為1:2摩爾比時制備的核心進行包殼后，紅光量子點效率最高。

采用Cd:Zn:Se:S＝0.5:3:0.5:4的摩爾比時，綠光量子點效率最高。

制備CdSe/ZnS紅光核殼量子點，具體包括如下步驟：

1)陽離子前體制備

在氧化鎘中加入油酸、十八烯，通入氬氣，加熱至T1℃并攪拌，關閉氬氣，在T1℃下抽真空，再通入氬氣，將溫度升至T2℃；

2)陰離子前體制備

在硒粉中加入三辛基膦，超聲至澄清；

3)殼層前體制備

在甲酸鋅放入離心管中，加入三辛基膦、十八烯、油胺，超聲至澄清；

4)合成過程

a、使用注射器將陰離子前體于T2℃快速注入陽離子前體中；

b、監測CdSe的發射波長變化；

c、反應一段時間后，將溫度降至T3℃，快速注入殼層前體進行ZnS殼層包覆；