一种QD-LED封装体及其制作方法与流程

本发明涉及照明显示领域，具体是涉及一种qd-led封装体及其制作方法。

背景技术：

胶体量子点(quantumdots，简称qds)作为新型的荧光材料，其荧光量子效率>80％，制成量子点led(quantumdotlightemittingdevice缩写为qd-led)的发射谱可以覆盖蓝光到红光的大部分可见光波段，具有显著节能、显色性好、柔性好等优点。在平面显示、lcd背光源等领域，qd-led有良好的应用前景。

现有的qd-led通常都是单色封装的，为了获得白光或者其它颜色的光，通常是将三基色的qd-led组合，一般红绿蓝为一个像素点，由于光源是单色光且采用水平排布，使得单个像素点较大，影响分辨率的提升，且会出现混光不均匀，影响输出色彩的均匀性的问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种qd-led封装体及其制作方法，以解决上述的问题。

具体方案如下：

一种qd-led封装体的制作方法，包括以下步骤：

s1、准备基板，在基板上形成导电层，导电层包括相互隔离的一个负极区域和三个正极区域；

s2、在导电层上旋涂pmma膜层；

s3、在pmma膜层上旋涂负极ito层，并使该负极ito层与负极区域电连接且与所有正极区域电隔离；

s4、在负极ito层上印刷第一量子点层；

s5、在第一量子点层上旋涂pedot:pss层；

s6、在pedot:pss层沉积正极ito层，并使该正极ito层与一正极区域电连接且与其它正极区域以及负极区域都电隔离，以制得第一量子点；

s7、在第一量子点的正极ito层上溅射二氧化硅层；

s8、在二氧化硅层上旋涂pmma膜层，并重复步骤s3～s6，以制得第二量子点；

s9、重复步骤s7和s8，以制得第三量子点；

其中，上述的第一量子点、第二量子点和第三量子点分别为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点的其一，第一量子点、第二量子点和第三量子点的负极ito层均与负极区域电连接，正极ito层与三个正极区域的其一电连接。

进一步的，还包括步骤s10,完成步骤s9后用硅胶进行封装处理，以使第一量子点、第二量子点和第三量子点均与外界隔离。

本发明还提供了一种qd-led封装体，包括基板以及自下而上依次层叠设置在基板上的第一量子点、第二量子点和第三量子点，基板上具有一负极和三个正极，第一量子点、第二量子点和第三量子点的负电极均与基板上的负极电连接，第一量子点、第二量子点和第三量子点的正电极分别与基板上的三个正极的其一电连接，且第一量子点、第二量子点和第三量子点分别为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点的其一。

进一步的，基板上还封装由硅胶，硅胶使第一量子点、第二量子点和第三量子点均与外界隔离。

进一步的，自下而上依次层叠设置在基板上的第一量子点、第二量子点和第三量子点分别为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点。

本发明提供的qd-led封装体与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的qd-led封装体采用垂直结构，将三基色夹层封装，三基色独立供电控制发光，单个封装体就包含了三基色，可根据需求获得所需的颜色，与现有技术比较，水平占有面积约为原先的1/3，并且具有更好的混光均匀性。

附图说明

图1示出了实施例1中的qd-led封装体的示意图。

图2a示出了实施例2中步骤s1在基板上形成导电层的示意图。

图2b示出了实施例2中步骤s2在导电层上形成pmma膜层的示意图。

图2c示出了实施例2中步骤s3在pmma膜层上旋涂负极ito层的示意图。

图2d示出了实施例2中步骤s4在负极ito层上印刷第一量子点层的示意图。

图2e示出了实施例2中步骤s5在第一量子点层上旋涂pedot：pss层的示意图。

图2f示出了实施例2中步骤s6在pedot:pss层上沉积正极ito层的示意图。

图2g示出了实施例2中步骤s7在第一量子点的正极ito层上溅射二氧化硅层的示意图。

图2h示出了实施例2中步骤s8在二氧化硅层上旋涂pmma膜层的示意图。

图2i示出了实施例2中步骤s9在第一量子点上依次形成第二量子点和第三量子点后的示意图。

图3示出了实施例2中步骤s10制得的qd-led封装体的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种qd-led封装体，该qd-led封装体包括了基板1以及自下而上依次层叠设置在基板上的第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4，基板1上具有一负极10和三正极12(三个正极分别为12a、12b和12c)。

其中，第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4的负电极均与基板1上的负极10电连接，即第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4共用负极，第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4的正电极分别与基板1上的三个正极12的其一电连接，且第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4分别为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点的其一。

在本实施例中，第一量子点2的正电极与正极12a连接，第二量子点3的正电极与正极12b连接，第三量子点4的正电极与正极12c连接。另外，以第一量子点2为红光量子点，第二量子点3为绿光量子点，第三量子点4为蓝光量子点为例进行说明，并且这种排列方式也是优先的方案，即下层量子点发出的光并不会对上层的两者上造成影响，因为下层量子点发出的光线的能量并不足以激发上层的量子点，可以保证颜色的纯净度。

如图1所示，由于第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4上下层叠设置的，因此每个qd-led封装体都包括了三基色，相对于现有的单独封装的qd-led，本发明提供的qd-led封装体在使用时，像素点的面积都缩小至原来的1/3，并且具有更好的混光均匀性。

而进一步优选的，基板1上还封装由硅胶5，硅胶5使第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4均与外界隔离，以保证其气密性，防止水汽及空气进入至内部，对量子点造成影响。

实施例2

在本实施例中公开了一种用于制作实施例1中的qd-led封装体的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

s1、参考图2a，准备基板1，首先对基板1进行清洁、干燥处理，在本实施例中基板1为陶瓷基板，在基板1的顶面上电镀镜面银导电层，导电层的厚度约为100微米，该导电层包括相互隔离的一个负极区域10和三个正极区域12’(12a’、12b’和12c’)，以作为后续量子点连接的正极和负极，镜面银导电层一是可以增加其平整性，二是可以提高反射率，以提高出光效率；

s2、参考图2b,在导电层上旋涂pmma膜层13，具体是采用美国microchem公司的pmma乳酸乙酯溶液滴在基板上，用旋涂机先以低转速600rpm旋涂15秒，后以高转速2000rpm旋涂30秒，然后烘干成膜(烘干温度为90℃，时间2小时)，膜厚约为50nm，该pmma膜层作为介电层，并在对应负极区域10和正极区域12’上蚀刻(rieo2刻蚀)出开口，以作为后续量子点的电极连接的窗口；

s3、参考图2c，在pmma膜层13上旋涂负极ito层14，并使该负极ito层14与负极区域10电连接且与所有正极区域12’电隔离，具体是将in-sn溶液滴在pmma膜层13上，用旋涂机先以低转速500rpm旋涂20秒，后以高转速3000rpm旋涂60秒，然后烘干成膜(80℃下干燥10min，150℃下热处理5min)，重复上述步骤，旋涂多次，以获得约60nm厚的负极ito层14，最后刻蚀掉正极区域12’上的ito层(用保护胶带将负极区域10上的ito层保护住，用锌粉加盐酸将正极区域12’上的ito层蚀刻掉)；

s4、参考图2d,在负极ito层14上印刷第一量子点层20，在本实施例中第一量子点层20采用的是星紫(上海)新材料技术开发有限公司型号为oa-26160-10的inp/zns量子点(以inp为核心，zns为壳层，粒径为2～6nm)，该量子点的发射峰的波长为600±10nm，即为红光量子点层，该第一量子点层20的厚度约为50nm；

s5、参考图2e，在第一量子点层20上旋涂pedot：pss层15，将pedot：pss水溶液(聚苯乙烯磺酸盐)置于第一量子点层20上，用旋涂机先以低转速500rpm旋涂10秒，后以高转速2500rpm旋涂60秒，然后烘干成膜(120℃下热处理10min)；

s6、参考图2f，在pedot:pss层15沉积正极ito层16，并使该正极ito层与一正极区域12a’电连接且与其它正极区域12b’和12c’以及负极区域10都电隔离，以制得第一量子点2；具体是以磁控溅射的方式在pedot:pss层15沉积正极ito层16，该正极ito层16的厚度约为60nm，负极区域以及其它正极区域预先遮盖，溅射完成后将遮盖物蚀刻掉。

s7、参考图2g，在第一量子点的正极ito层16上溅射二氧化硅层17，具体是以磁控溅射的方式在第一量子点的正极ito层16上沉积一层约20nm厚的二氧化硅层17，以作为绝缘层；

s8、参考图2h，在二氧化硅层17上旋涂pmma膜层18(该步骤与步骤2b中旋涂pmma膜的过程相同)，并重复步骤s3～s6，以制得第二量子点3，该第二量子点3采用的是星紫(上海)新材料技术开发有限公司型号为oa-26152-10的inp/zns量子点(以inp为核心，zns为壳层，粒径为2～6nm)，该量子点的发射峰的波长为520±10nm，即为绿光量子点层，该第二量子点层30的厚度约为50nm；

s9、重复步骤s7和s8，以制得如图2i所示的第三量子点4，其中第三量子点4采用的是星紫(上海)新材料技术开发有限公司型号为oa-21844-10的znse/zns量子点(以znse为核心，zns为壳层，粒径为2～6nm)，该量子点的发射峰的波长为440±10nm，即为蓝光量子点层，该第二量子点层40的厚度约为50nm；

在本实施例中，优选的，还包括步骤s10,完成步骤s9后用硅胶5进行封装处理，以使第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4均与外界隔离，以保证其气密性，防止水汽及空气进入至内部，对量子点造成影响，以制得如图3所示的qd-led封装体，封装可以是点胶或者moding工艺。

该qd-led封装体由于第一量子点2、第二量子点3和第三量子点4上下层叠设置的，因此每个qd-led封装体都包括了三基色，相对于现有的单独封装的qd-led，本发明提供的qd-led封装体在使用时，像素点的面积都缩小至原来的1/3，并且具有更好的混光均匀性。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。