量子点封装体及其制备方法、发光装置和显示装置与流程

本发明涉及一种量子点封装体及其制备方法。本发明还涉及一种发光装置和显示装置。

背景技术：

量子点材料通过吸收部分波段的蓝光或者紫外光，激发出部分波段的绿光及红光，能够有效地提高背光模组的色域，满足高色域液晶电视的需求。相比较现有的荧光粉而言，量子点有很多的优势，如粒子大小可控、分散均匀、激发转化效率高、稳定且光效较高。

由于量子点易受水气和氧气的影响或者高温的影响而变质，量子点的稳定性问题是制约量子点产业化的一个重要因素。针对上述技术问题，有必要对量子点层与导光板的结合进一步改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题为：提供一种量子点封装体，使量子点具有更好的稳定性，能够更好的应用到显示或者照明设备中。

本发明提供了一种量子点封装体，包括微结构体和分散在所述微结构体中的量子点，所述量子点封装体还包括设置在所述微结构体表面的派瑞林材料层。

优选地，所述微结构体的粒径范围为0.5微米‐1000微米。

优选地，所述派瑞林材料层的厚度范围为0.1微米‐100微米。

优选地，所述微结构体为膜状、微球状或者棒状。

优选地，所述微结构体包括二氧化硅微球、聚苯乙烯微球中的一种。

优选地，所述微结构体为核壳结构，所述量子点分散在所述核中。

优选地，所述核为聚苯乙烯微球，所述壳为二氧化硅层。

本发明还提供了一种发光装置，包括发光元件和邻近所述发光元件的波长转换层，所述波长转换层包括如上所述的量子点封装体。

优选地，所述发光元件包括蓝光发光二极管，所述波长转换层包括分散有所述量子点封装体的透明高分子材料。

本发明还提供了一种显示装置，包括显示模块和背光模组，所述背光模组包括如上所述的量子点封装体。

本发明还提供了一种量子点封装体的制备方法，包括以下步骤：采用真空气相沉积的方法在包含量子点的微结构体表面形成派瑞林材料层。

优选地，所述制备方法包括步骤：将所述微结构体喷洒在真空气相沉积的设备中。

优选地，所述制备方法包括步骤：在真空气相沉积的设备中搅拌所述微结构体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过本发明的量子点封装体，可以得到稳定的量子点粉末，可将其封装发光二极管中。使用本发明量子点封装体的发光装置和显示装置，都具有较高的寿命。本发明的制备方法在现有镀膜技术上稍有改进，操作简单可行。

附图说明

图1为本发明中量子点封装体的一种具体实施方式的示意图；

图2为本发明中派瑞林材料层的具体结构示意图；

图3为本发明中量子点封装体的一种具体实施方式的示意图；

图4为本发明中发光装置的一种具体实施方式的示意图；

图5为本发明中发光装置的一种具体实施方式的示意图；

图6为本发明中显示装置的一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护范围。

本发明公开了一种量子点封装体100，包括微结构体102和分散在微结构体102中的量子点104，还包括设置在微结构体102表面的派瑞林材料层106。量子点封装体100为核壳结构，最外层为派瑞林材料层106。派瑞林材料层106和微结构体102是透明的，量子点104受激发产生的发光可透过微结构体102和派瑞林材料层106射向量子点封装体100外部。

派瑞林材料层106通过真空气相沉积的方式沉积在微结构体102的表面。派瑞林材料层106的目的为封装分散在微结构体102中的量子点104，使量子点104隔氧隔水。派瑞林材料是对一系列独特的高聚物的统称，包括但不限于Parylene N、Parylene C、Parylene D、Parylene HT。上述四种派瑞林材料的分子结构式如图2所示。优选地，派瑞林材料层106包括Parylene HT材料。派瑞林材料层106的厚度范围为0.1微米‐100微米，优选范围为0.5微米‐10微米。

本发明的微结构体102的粒径范围为0.5微米‐1000微米。优选地，微结构体102包括聚苯乙烯微球、二氧化硅微球中的一种。微结构体102为膜状、微球状或者棒状，相应地，量子点封装体100也为膜状、微球状或者棒状。在一个优选的实施方式中，微结构体102为核壳结构，量子点104分散在核中。在一个具体实施例中，核为聚苯乙烯微球108，壳为二氧化硅层110，如图3所示。当然，微结构体102的材料组成并不局限于此，也包括其它能够分散量子点104的高分子材料。

量子点104包括II族‐VIA族化合物、IV族‐VIA族化合物、III族‐VA族化合物、I族‐VIA族化合物中的至少一种。量子点104的结构包括具有单核结构、核‐单层壳结构和核‐多层壳结构中的一种。优选地，I族元素包括从由铜、银组中的至少一种元素，II族元素包括锌、镉、汞中的至少一种元素，III族元素包括铝、镓、铟中的至少一种元素，IV族元素包括硅、锗、锡、铅中的至少一种元素，VA族元素包括氮、磷、砷中的至少一种元素，VIA族元素包括硫、硒、碲中的至少一种元素。本发明的量子点104还包括钙钛矿结构的量子点。本发明的量子点还包括化学掺杂一种或多种过渡金属阳离子的半导体纳米晶体，掺杂的过渡金属阳离子包括Mn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺等离子。在一个优选实施方式中，本发明的量子点104包括但不限于CdS、CdSe、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS、InP、InP/ZnS或者ZnSe/ZnS。量子点104的组成形式不受限制，可以为掺杂或非掺杂的量子点。

在一个优选的实施方式中，微结构体102中分散有红色量子点。在另一个优选的实施方式中，微结构体102中分散有红色量子点。在另一个优选的实施方式中，微结构体102中分散有红色量子点和绿色量子点。量子点封装体100可以根据需要，调整微结构体102中的量子点种类。

本发明的量子点封装体100可形成稳定的具有荧光性能的固态粉末，可应用于各种发光装置、显示装置。本发明公开了一种发光装置，包括发光元件114和邻近发光元件114的量子点封装体100。

在一个优选的实施方式中，本发明公开了一种发光二极管，如图4所示，包括基底112、设置在基底112上方的发光元件114、封装在发光元件114上方的封装材料116以及设置在封装材料116上方的波长转换层118。波长转换层118包括均匀分散有量子点封装体100的无影胶材料119。量子点封装体100根据量子点种类不同可分为红色量子点封装体、绿色量子点封装体和蓝色量子点封装体。在一个具体实施例中，发光二极管发出蓝光，波长转换层118中均匀分散有红色量子点封装体和绿色量子点封装体。

在一个优选的实施方式中，本发明公开了一种发光二极管，如图5所示，包括基底112、设置在基底112上方的发光元件114以及封装在发光元件114上方的封装材料116。封装材料116中均匀分散有量子点封装体100。封装材料116包括但不限于硅胶材料。量子点封装体100根据量子点种类不同可分为红色量子点封装体、绿色量子点封装体和蓝色量子点封装体。在一个具体实施例中，发光二极管发出蓝光，封装材料116中均匀分散有红色量子点封装体和绿色量子点封装体。

在一个优选的实施方式中，本发明公开了一种发光二极管，包括基底112、设置在基底112上方的发光元件114以及封装在发光元件114上方的封装材料116。封装材料116中均匀分散有绿色量子点封装体100和红色荧光粉材料。

本发明还公开了一种显示装置，包括显示模块118和背光模块120，背光模块120包括量子点封装体100。背光模块120包括LED光源122和导光板124。量子点封装体100可以封装在LED光源中，或者形成条状量子点层并设置于导光板124的入光面附近，或者形成膜片状量子点层并设置于导光板124的出光面附近。量子点层包括环氧树脂、聚硅氧烷、丙烯酸类聚合物、玻璃、碳酸脂类聚合物中的至少一种。

在一个优选的实施方式中，本发明公开了一种显示装置，如图6所示，包括LED光源122、导光板124、反光元件126和显示模块128。反光元件126设置在导光板底面，导光板124与显示模块128之间还包括至少一个光学膜片130。LED光源118包括发光元件114以及封装在发光元件114上方的封装材料116。封装材料116中均匀分散有量子点封装体100。发光元件114为发光二极管。在一个具体实施例中，LED光源发出蓝光，封装材料116中均匀分散有红色量子点封装体和绿色量子点封装体。

本发明还公开了一种量子点封装体的制备方法，包括以下步骤：采用真空气相沉积的方法在包含量子点104的微结构体102表面形成派瑞林材料层106。

在一个优选的实施方式中，量子点封装体100的制备方法包括以下步骤：1)将对二甲苯环状二聚体加热汽化；2)高温裂解，产生双自由基气体；3)将双自由基气体导入成膜室，成膜室中分散有量子点封装体，双自由基气体在量子点封装体100表面形成派瑞林材料层106。优选地，成膜室中设置有喷洒装置，将所述微结构体喷洒在成膜室中。优选地，成膜室中搅拌微结构体102，使其更易与双自由基气体接触成膜。

尽管发明人已经对本发明的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本发明精神的实质，本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不能构成对本发明的限制。