一种多量子点组合的高色域白光led灯珠的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于LED背光加工领域，具体涉及一种高色域LED用红绿光荧光胶的制备工 -H- 〇
【背景技术】
[0002] 进入二十一世纪以来，背光源技术发展迅速，不断有新技术、新产品推出，LED背光 已成为市场主流。与传统的CCFL背光源相比，LED背光具有高色域、高亮度、长寿命、节能环 保、实时色彩可控等诸多优点，特别是高色域的LED背光源使应用其的电视、手机、平板电脑 等电子产品屏幕具有更加鲜艳的颜色，色彩还原度更高。目前常用的LED背光源采用蓝光芯 片激发YAG黄光荧光粉的形式，因背光源中缺少红光成分，色域值只能达到NTSC65 %~ 72%。为了进一步提高色域值，技术人员普遍采用了蓝光芯片同时激发红光荧光粉、绿光荧 光粉的方式，但由于现用荧光粉的半波宽较宽，故即使采用这种方式，也只能将背光源的色 域值提升至NTSC 80 %左右。同时，现有荧光粉的激发效率低，为实现高色域白光需要大量 荧光粉，导致LED封装过程中荧光粉的浓度(荧光粉占封装胶水的比例)很高，从而极大地增 加了封装作业的难度以及产品的不良率。
[0003] 近年来，量子点材料逐渐受到重视，特别是量子点荧光粉具有光谱随尺寸可调、发 射峰半波宽窄、斯托克斯位移大、激发效率高等一系列独特的光学性能，受到LED背光行业 的广泛关注。目前，量子点荧光粉实现高色域白光的方式主要有：（1)将量子点荧光粉制成 光学膜材，填充于导光板或者贴于液晶屏幕内，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色 域白光；（2)将量子点荧光粉制成玻璃管，置于屏幕侧面，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发， 获得高色域白光。这两种实现方式已有相关产品推出，例如TCL的量子点膜电视。但是，这两 种实现方式的工艺复杂、光转化效率低、成本较高，很难实现大规模产业化。为此，有研究人 员尝试，将量子点荧光粉封装与LED灯珠内来获得高色域白光，但由于存在量子点荧光粉难 以与封装胶水混合，并且很容易团聚失效，且混入杂质会破坏封装胶水，使封装胶水难以固 化等技术难题，故相关研究难以取得实质的进展。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术工艺复杂、光转化效率低、成 本较高，很难实现大规模产业化的技术瓶颈，从而提出一种色域值高、避免量子点荧光粉的 团聚失效现象、良率高、可大批量工业化生产的高色域LED用红绿光荧光胶的制备工艺。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明公开了一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的 制作方法，所述工艺步骤如下：
[0006] a、称取1重量份的红光量子点荧光粉与50~2000重量份的有机溶剂，向红光量子 点荧光粉中加入相应量的有机溶剂，得到红光量子点混合溶液;再称取1重量份的绿光量子 点荧光粉与50~1500重量份的有机溶剂，向绿光量子点荧光粉中加入相应量的有机溶剂， 得到绿光量子点混合溶液；
[0007] b、将步骤a得到的红光量子点混合溶液和绿光量子点混合溶液分别进行超声处 理，直至混合溶液中的荧光粉完全溶解于有机溶剂中，获得澄清溶液；
[0008] c、按照红光量子点：绿光量子点质量比为1:0.2~10的比例，取适量的绿光量子点 溶液加入到红光量子点溶液中，形成红光、绿光量子点混合溶液；
[0009] d、称取3~800重量份的封装胶水，倒入步骤c所得红、绿光量子混合溶液中；
[0010] e、将步骤d得到的混有封装胶水的红、绿光量子混合溶液进行磁力搅拌；
[0011] f、将步骤e所得混合液进行真空脱泡搅拌;使得所得混合液中的有机溶剂抽出，得 到混合均匀的红、绿光量子点荧光胶；
[0012] g、将步骤f中得到的红、绿光量子点荧光胶滴入固定有蓝光芯片的LED支架中，并 烘烤使荧光胶固化，即得到高色域白光LED灯珠。
[0013]作为优选，所述红光量子点焚光粉的发射光峰值波长为600~660nm。
[0014] 作为优选，所述步骤a中，所述绿光量子点荧光粉的射光峰值波长为510~550nm， 所述蓝光芯片的发射光峰值波长为430~470nm。
[0015] 作为优选，所述步骤a中，所述红光量子点荧光粉和绿光量子点荧光粉的粒径均为 1~IOnm0
[0016] 作为优选，所述步骤a中，红光量子点荧光粉和绿光量子点荧光粉均为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中的至少一种。
[0017] 作为优选，所述步骤a中，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、正辛烷、甲苯、二氯甲 苯、二氯甲烷、三氯甲烷、啦啶中的至少一种。
[0018] 作为优选，所述步骤d中，所述封装胶为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封 装胶中的一种。
[0019] 作为优选，所述步骤b中超声处理的条件为：水浴温度为25~45°C，超声频率为15 ~120KHz，超声处理时间为10~90min。
[0020] 作为优选，所述步骤e中，所述磁力搅拌具体为:将所述混有封装胶水的量子点溶 液置于磁力搅拌机中，控制磁力转子转速为120~350rpm，搅拌5~30min。
[0021] 作为优选，所述步骤f中的真空脱泡搅拌的具体步骤为:将步骤e所得混合液置于 真空脱泡机中，抽真空至脱泡机内压力为0~0.15Kpa，控制脱泡机搅拌转速为300~ 1200rpm/min，脱泡温度为40~55°C，对混合液进行真空脱泡搅拌15~90min;所述步骤g中 烘烤的温度为120-180 °C，烘烤时间为0.5-6h。
[0022] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023] (1)本发明所述的采用多种量子点组合获得的高色域白光LED灯珠，极大的提高了 背光灯珠的色域值，可达NTSC 95%以上。
[0024] (2)本发明所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，由于量子点荧光 粉激发效率高，封装作业过程中荧光粉浓度较低，降低了封装作业的难度及产品不良率，适 合大批量工业化生产。
[0025] (3)本发明所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，通过有机溶剂作 为连接的桥梁，使量子点与封装胶水实现均匀混合，且避免了量子点荧光粉的团聚失效现 象，显者提尚了尚色域白光LED灯珠的品质。
[0026] (4)本发明所述的采用多种量子点组合获得高色域白光LED灯珠，通过真空脱泡的 方式，使有机溶剂从封装胶水中去除，避免了封装胶水受有机溶剂的影响而中毒、难以固 化，从而解决了量子点荧光粉封装的技术瓶颈，极大提高了高色域白光LED灯珠的可靠性。
【附图说明】
[0027] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0028] 图1为实施例1中所述高色域白光LED灯珠的结构图；
[0029] 图2为实施例1中所述高色域白光LED灯珠的发射光谱；
[0030] 图3为实施例4中所述高色域白光LED灯珠的发射光谱；
[0031 ]图4为实施例5中所述高色域白光LED灯珠的发射光谱；
[0032] 图中附图标记表示为：1-支架;2-蓝光芯片;3-键合线;4-红光量子点荧光粉;5-绿 光量子点荧光粉;6-封装胶水。
【具体实施方式】
[0033] 实施例1本实施例公开了一种多量子点组合的高色域白光LED灯珠的制作方法，所 述工艺步骤如下：
[0034] a、称取一定量发射光峰值波长为630nm的GaN、GaS红光量子点荧光粉，以及一定量 发射光峰值波长为530nm的CsPbBr3绿光量子点荧光粉(红光、绿光量子点荧光粉由市场购 买获得，红光量子点荧光粉粒径为5nm，绿光量子点荧光粉粒径为3nm。根据红光量子点与有 机溶剂的质量比为1:1000，绿光量子点与有机溶剂的质量比为1:800，向红光量子点荧光粉 中加入适量的有机溶剂C 5H5N(吡啶），向绿光量子点荧光粉中加入适量的有机溶剂CH2Cl2 (二氯甲烷）。
[0035] b、将步骤a所得红光、绿光量子点混合溶液分别置于超声波清洗机中