本發(fā)明涉及液晶顯示器技術領域，具體涉及一種基于量子點半導體材料的高色域發(fā)光器件及其制備方法。

背景技術：

量子點是一種具有獨特光學性能的半導體納米材料，當受到高能量的光或者電刺激時，量子點會發(fā)射出光譜非常集中、純度非常高的光，且其發(fā)光光譜的峰值波長和半峰寬連續(xù)可調。利用量子點材料的該特殊性能，可使得平板顯示器背光中構成白光的rgb三基色峰值接近于液晶面板中彩色濾光片的rgb三基色峰值，并且三基色的半峰寬可調節(jié)得非常窄。彩色濾光片類似于一個帶通濾波器，只允許特定波長范圍內的光通過，其余部分則被吸收損耗了。而當背光中三基色光的半峰寬變窄時，光通過彩色濾光片的效率就會大幅提升，從而可以提升液晶屏幕的亮度，實現低功耗顯示。更重要的是當基色光的純度變高時，液晶面板可以調配出更加豐富、鮮艷的色彩，使得顯示器的畫面更加接近真實的顏色，同時對畫面的質感和立體感都有巨大的提升。

由于量子點容易受氧氣和水的影響，在水氧環(huán)境中量子點材料很快會被氧化，造成表面缺陷急劇增加，形成光子淬滅中心，導致發(fā)光效率降低，因此在使用過程中量子點材料需要選擇良好的水氧阻隔封裝方式。現有的顯示器應用量子點技術的主要方式有三種：量子點膜、量子點玻璃管和量子點led。它們均采用藍光led作為高能量背光源，去激發(fā)紅綠量子點發(fā)射出純正的紅綠光，由于藍光只是部分被吸收，故經過量子點層之后出來的光是由品質非常高的紅綠藍三基色光混合成的白光。也有少部分采用紫外光led去激發(fā)紅綠藍三種量子點實現白光，激發(fā)過程與前一種類似。目前，市場上使用了量子點技術的液晶顯示器在色域、色彩控制的精準性以及紅綠藍三基色光的色彩純度上均有十分出色的表現。

量子點膜是將量子點層夾在兩層阻隔膜中間，膜片鋪滿整個背光模組表面，放置在導光板和液晶面板之間。量子點膜不易受到熱的影響，然而當量子點膜用在大尺寸的顯示器中時，膜片的尺寸需與電視尺寸相當，對于量子點的用量就必須很高，導致成本偏高。同時量子點膜需要采用兩層阻隔膜，量子點膜整體會比較厚，這就需要增加背光模組的整體厚度，在小尺寸的顯示屏中量子點膜還不能較好的運用。

量子點玻璃管是將量子點層密封在高硼硅玻璃中，置于屏幕邊緣上的led燈條和導光板之間。量子點玻璃管可以大幅降低量子點的用量，同尺寸大小的顯示屏該方法的量子點用量只有量子點膜的五十分之一左右。由于目前量子點材料的價格還比較昂貴，所以量子點管具有很大的成本優(yōu)勢。另外，由于高硼硅玻璃具有優(yōu)異的隔水氧性能，所以量子點玻璃管的水氧穩(wěn)定性大幅提升。量子點玻璃管也有本身的劣勢之處：封裝量子點的玻璃管直徑小，長度與管徑比過大，加工、運輸和使用過程中容易發(fā)生變形碎裂，并且一臺電視機需要多根量子點玻璃管，量子點電視的良率就會降低。

量子點led是將量子點材料直接放置在藍光芯片上，封裝在led杯罩中。相當于是用量子點材料替換了原有的熒光粉材料，保持了原有的led封裝工藝不變，與現有的led背光和照明模組結構匹配，相對于量子點膜和量子點玻璃管這兩種已經較為成熟的技術來說，該方法更加簡單便捷，是非常有希望實現產業(yè)化的一種方式。但是，現有的量子點led構造都有其自身問題。

美國專利us8552416b2中提出了一種量子點led，是將量子點膠體層嵌入導電層，其器件結構與oled有些類似，也可以作為柔性器件，但是這種器件需要使用透明的導電材料為主體基質，這嚴重限制了可用材料通過這種方法生產led。目前，此類器件的壽命很短，達到顯示器使用的要求還有待進一步研究。

另一個美國專利us6501091b1中提出了一種量子點led，是將量子點材料直接設置在led的主體基質中，相對于前一種方法，該種方法的基質材料為透明絕緣體材料，此類材料非常容易獲得。另外該方法對于調配led整體發(fā)光顏色的方法非常靈活。然而該方法都是將量子點材料直接用于led封裝，由于缺少有效的水氧阻隔材料，同時量子點承受的藍光功率密度遠超于量子點膜和量子點管中的功率密度，因此量子點led器件的穩(wěn)定性是一個亟待解決的難題。

此外，現有技術中還有一種量子點led構造，其包括支架、led芯片、將led芯片封裝在支架上的密封膠以及位于支架頂部的量子點封裝單元，量子點封裝單元包括上基板、下基板、位于上基板和下基板之間的量子點以及將量子點封裝并將上基板與下基板粘接在一起的量子點封裝膠，其首先對led芯片進行封裝，然后在led的封裝支架上設置量子點封裝體，在量子點封裝體中，設置容置槽，以便增加密封性。但是，這種容置槽必須在玻璃基板上進行刻制，首先加工難度極大、并且成品率難以保證。而且，這種led器件尤其不適合用在側入式的顯示器中。在側入式顯示器中，由于發(fā)光器件出光口是緊貼導光板設置，這對玻璃基板的耐受應力要求較高，普通的玻璃基板難以達到。并且，將其安裝在側入式顯示器中時需要調整發(fā)光器件與導光板的空間結構。另外，采用這種架構，如果不采用容置槽的方式，由于量子點層存在一定厚度，封裝膠也存在一定厚度，導致玻璃基板貼合效果不好，進而導致密封效果不好。

技術實現要素：

針對上述提出的問題，本發(fā)明旨在提供一種密封效果好、加工難度小，成品率高的新型高色域發(fā)光器件及其制備方法，使之能應用于各種尺寸的顯示屏，并提升量子點材料封裝在led中的穩(wěn)定性，延長量子點發(fā)光器件的使用壽命。

具體而言，本發(fā)明提供一種新型高色域發(fā)光器件，其特征在于，所述高色域發(fā)光器件包括：封裝器件、發(fā)光芯片、量子點封裝體以及封裝膠，所述發(fā)光芯片設置于所述封裝器件的內部，所述量子點封裝體位于所述發(fā)光芯片上方，所述封裝膠填充在所述封裝器件內，所述量子點封裝體包括外部封裝層和內部量子點層。

在一種優(yōu)選實現方式中，所述量子點封裝體位于所述封裝器件內，所述封裝膠包括第一封裝膠和第二封裝膠，所述第一封裝膠封裝所述發(fā)光芯片，所述第二封裝膠封裝所述量子點封裝體。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述封裝器件為封裝杯，優(yōu)選地，所述封裝杯為內部具有階梯的封裝杯，所述量子點封裝體置于所述階梯上。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述量子點封裝體位于所述封裝器件外，所述發(fā)光芯片的出光方向上，所述高色域發(fā)光器件還包括封裝體支架，所述量子點封裝體安裝在所述封裝體支架的底部，所述封裝體支架倒扣在所述封裝器件上方。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述封裝體支架包括外圍支架和插入支架，所述外圍支架的底部具有用于卡固所述插入支架的卡固件，所述量子點封裝體固定在所述插入支架上。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述量子點封裝體包括第一水氧阻隔材料層、量子點層和第二水氧阻隔材料層，所述第一水氧阻隔材料層和所述第二水氧阻隔材料層將所述量子點層封裝在二者中間，優(yōu)選地，所述量子點層為量子點材料均勻分散在高分子分散體中所形成，所述外部封裝層由多層阻隔層構成，每層阻隔層至少包含兩層不同材料或組合物。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述高色域發(fā)光器件還包括熒光粉層，所述熒光粉層替代全部或部分所述封裝膠。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述封裝膠為環(huán)氧樹脂、硅膠、聚丙烯酸酯、玻璃、聚碳酸酯或者上述材料的混合或組合，所述量子點材料選自元素周期表中第ⅱ主族與第ⅵ主族中的元素形成的化合物、第ⅲ主族與第ⅴ主族中的元素形成的化合物或者是這兩種化合物的多種包覆形成的核殼結構化合物。

另一方面，本發(fā)明提供一種新型高色域發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟(1)、制備量子點封裝體；

步驟(2)、準備封裝器件和發(fā)光芯片；

步驟(3)、將所述發(fā)光芯片固定于所述封裝器件的內部，優(yōu)選為底部；

步驟(4)、在封裝器件內、所述發(fā)光芯片所在的一側施加一層封裝膠；

步驟(5)、將所述量子點封裝體置于所述發(fā)光芯片上方；

步驟(6)、在所述封裝器件內二次填充封裝膠，并進行固化。

在另一種優(yōu)選實現方式中，所述步驟(1)包括：將量子點材料均勻分散在高分子分散體中，然后將量子點分散體涂覆在兩層阻隔材料中間，進行固化成型，

優(yōu)選地，所述步驟(4)包括對所述封裝膠進行首次固化，

優(yōu)選地，所述步驟(5)包括通過封裝體支架將所述量子點封裝體安裝在所述發(fā)光芯片上方。

優(yōu)選地，該方法還包括步驟(7)、將外圍支架設置封裝器件上方，并半包圍住封裝器件，支架內壁與封裝器件之間留有部分空隙。

在另一種優(yōu)選實現方式中，當所述量子點封裝體位于所述封裝器件內部時，所述封裝器件內部設置用于安裝所述量子點封裝體的階梯，所述量子點封裝體設置于所述階梯上，所述第一封裝膠封裝所述發(fā)光芯片，所述第一封裝膠與所述量子點封裝體之間設置空氣或真空隔離層，所述第二封裝膠封裝在所述量子點封裝體上方。

在另一種優(yōu)選實現方式中，當所述量子點封裝體位于所述封裝器件外部時，采用封裝體支架構造。該封裝體支架上部開口，底部部分開口，即底部設置矩形(或其他形狀)的中空構造，保留部分底部的邊緣，所述中空構造的邊緣部分用于支撐所述量子點封裝體，在安裝時，所述封裝體支架開口向上，將量子點封裝體置于其底部中空構造的上方，搭在底部邊緣上，然后，在量子點封裝體上通過封裝膠進行封裝，以保證量子點封裝體與支架之間的密封連接，進而保證量子點封裝體的密封，然后，將支架倒扣在制備好的具有發(fā)光芯片的封裝器件上即可。為了更好地進行密封及隔離，可以在支架安裝到封裝器件上之后，對支架與封裝器件進行再次密封，并且在支架與封裝器件之間形成真空或空氣阻隔。

本發(fā)明高色域發(fā)光器件的一種實現方式中，發(fā)光芯片設置于封裝杯凹槽的底部，并用封裝膠固定；所述量子點封裝體設置于封裝杯凹槽的中下或中上部，并用封裝膠固定于發(fā)光芯片上方；所述量子點封裝體由水氧阻隔材料對量子點層進行“三明治”結構的封裝，邊緣部分可以進行進一步密封，也可以不進行進一步密封。所述發(fā)光芯片可以為藍光led芯片或者紫外led芯片。

在一種優(yōu)選實現方式中，量子點層為量子點材料均勻分散在高分子分散體中，高分子分散體與量子點材料具有良好的兼容性，量子點在其中可以長期保持穩(wěn)定。封裝層為多層阻隔層構成，每層阻隔層至少包含兩層不同材料或組合物，多層的屏蔽可減少阻隔層的針孔缺陷對齊，從而有效保護量子點，減小環(huán)境中的水氧對其的影響。

優(yōu)選地，量子點材料選自元素周期表中第ⅱ主族與第ⅵ主族中的元素形成的化合物、第ⅲ主族與第ⅴ主族中的元素形成的化合物或者是這兩種化合物的多種包覆形成的核殼結構化合物。這里所選用的第ⅱ主族與第ⅵ主族中的元素形成的化合物包括：cds,cdse,cdte,zns,znse,znte,hgs,hgse,hgte,cdses,cdsete,cdste,znses,znsete,znste,hgses,hgsete,hgste,cdzns,cdznse,cdznte,cdhgs,cdhgse,cdhgte,hgzns,hgznse,hggznte,cdznses,cdznsete,cdznste,cdhgses,cdhgsete,cdhgste,hgznses,hgznsete和hgznste中的一種或多種。這里所選用的第ⅲ主族與第ⅴ主族中的元素形成的化合物包括：gan,gap,gaas,aln,alp,alas,inn,inp,inas,ganp,ganas,gapas,alnp,alnas,alpas,innp,innas,inpas,gaalnp,gaalnas,gaalpas,gainnp,gainnas,gainpas,inalnp,inalnas和inalpas中的一種或多種。

進一步地，所述核殼結構的發(fā)光納米晶包括cdse/zns，inp/zns，pbse/pbs，cdse/cds，cdte/cds或cdte/zns的核/殼結構量子點，以及cdse/znse/zns和inp/znse/zns的核/中間層/殼結構量子點。

優(yōu)選地，量子點層中的綠色量子點峰值波長范圍為510nm-550nm；量子點層中的紅色量子點峰值波長范圍為600nm-650nm。

優(yōu)選地，高分子分散體為玻璃、丙烯酸酯類樹脂、改性聚丙烯酸酯、聚氨酯、改性聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、硅樹脂、硅氧樹脂、有機硅氧烷類樹脂、改性有機硅樹脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯中的一種、或兩種、或兩種以上的疊加或組合。

在優(yōu)選實現方式中，所述水氧阻隔層具有預定霧度。

優(yōu)選地，阻隔層材料為pet和氧化物的結合體，氧化物包含氧化硅、氧化鈦、氧化鋁以及它們的疊加或組合等。

本發(fā)明提供的技術方案具有以下有益效果：

1、本發(fā)明將量子點材料以獨立的封裝體的形式設置在發(fā)光器件中，可應用在任何尺寸的顯示屏中，且平面、曲面顯示器均可以通用，實現高色域的背光效果。

2、當量子點封裝體設置于封裝器件(封裝杯)內部時，本發(fā)明的發(fā)光器件在制備過程中，首先由樹脂層(量子點分散體層)和阻隔膜對量子點進行第一次封裝，然后由封裝器件中封裝膠包覆整個量子點封裝體，形成全方位的第二次封裝，通過兩次封裝可以避免環(huán)境中水氧的滲透，最大化保證量子點的使用壽命。

3、本發(fā)明的優(yōu)選實現方式中，將量子點封裝體與芯片空氣或者真空隔離，減少了由于芯片發(fā)光溫度過高對量子點穩(wěn)定性造成的影響。

4、本發(fā)明將量子點材料封裝在阻隔層中間，相對于將量子點材料直接設置在led主體基質中來說，避免了直接利用量子點材料進行封裝導致量子點材料在液體中沉降的問題，有效地保證了量子點的量子效率；相對于已有的容置槽方案來說，本發(fā)明的阻隔層還可以選擇不同霧度的阻隔層以提高發(fā)光器件的發(fā)光均勻性。

5、相比于背景技術中最后一段所介紹的結構，即發(fā)光器件單獨封裝，上方設置量子點層，這種構造的最大缺陷就是量子點材料的封裝難度大，而一旦設置容置槽，則會增加加工制造難度，而本發(fā)明的器件及其制備方法既能夠保證量子點材料的封裝，又能夠降低加工難度，并且將該發(fā)光器件應用在顯示器中不需要改變原有的工藝流程與結構。

6、在本發(fā)明采用封裝體支架的實現方式中，可以極大地簡化加工復雜度。由于采用這種實現方式，可以分別制備具有量子點封裝體的支架結構和led封裝杯，在二者制備完成之后，只需將支架結構倒扣在led封裝杯上即可，所以，相當于縮短了對于單個部件的加工流程，大大提高成品率。此外，還可以在支架結構與led封裝杯之間形成空氣或真空阻隔結構，有利于延長發(fā)光器件的壽命。而且，在本實現方式中，可以直接利用支架自身的側壁以及為量子點封裝體提供一個半包圍的構造，再施加以封裝膠，其封裝效果遠好于直接進行側部封裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例1中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的實施例2中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的實施例3中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的實施例4中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的實施例4中高色域發(fā)光器件的光譜圖；

圖6為本發(fā)明的實施例4中光轉換效率比對比圖；

圖7為本發(fā)明的實施例5中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明的實施例5中綠色量子點封裝體和紅色氮化物熒光粉制備的量子點發(fā)光器件的光譜圖；

圖9為本發(fā)明的實施例5中綠色量子點封裝體和紅色氟化物熒光粉制備的量子點發(fā)光器件的光譜圖；

圖10為本發(fā)明的實施例5中綠色塞隆熒光粉和紅色量子點制備的量子點發(fā)光器件的光譜圖；

圖11為常規(guī)的紅綠熒光粉led燈的發(fā)光譜圖；

圖12為本發(fā)明的實施例6中高色域發(fā)光器件的結構示意圖；

圖13為實施例1中的高色域發(fā)光器件成行布置時的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但并不因此將本發(fā)明的保護范圍限制在實施例描述的范圍之中。在附圖中為了清晰可見，適當夸大了部分結構的形狀和尺寸，但并不影響實際制備方法。

實施例1

本實施例提出了一種量子點封裝體倒裝結構，旨在通過增大量子點封裝體與發(fā)光芯片之間的距離和增加空氣隔離的結構，以最大程度地減少高溫對量子點材料的影響。如圖1所示，本實施例的高色域發(fā)光器件包括封裝杯101、藍光led芯片102、封裝杯內硅膠層104、外支架108、量子點封裝體106和支架內硅膠層107。其中支架108為與封裝杯101類似的高分子有機聚合物制備而成，這些高分子有機聚合物具有較高的光反射率與較小的光衰，包括熱固性emc、熱固性smc、熱塑性pct、改性ppa等。

本實施例中的高色域發(fā)光器件包括led燈珠和支架兩個部分，支架半包圍led燈珠，并且支架與led之間留有小部分空隙而形成空氣或真空隔絕層。量子點封裝體由硅膠固定在支架的卡槽上方，本實例中的量子點封裝體設置在led燈珠外部，距離發(fā)光芯片距離較遠。基于以上結構的設計，發(fā)光芯片輻射到量子點層的熱量大幅減少，本實施例中的高色域發(fā)光器件的光色性能和可靠性更優(yōu)。對于不同功率的led，其放熱能量會有所差異，這可以通過對外圍支架的高度進行簡易地改動，使得本實施例的結構可適配于不同型號led。

本實施例中的高色域發(fā)光器件的制備方法如下：

步驟(1)、制備量子點封裝體；

步驟(2)、準備封裝器件、外圍支架和發(fā)光芯片；

步驟(3)、將所述發(fā)光芯片固定于所述封裝器件的內部，優(yōu)選為底部；

步驟(4)、在封裝器件內、所述發(fā)光芯片所在的一側施加一層封裝膠；

步驟(5)、外圍支架的底部具有中空的出光區(qū)域，將量子點封裝體設置于出光區(qū)域處，通過出光區(qū)域周圍的支架底部邊緣進行支撐；

步驟(6)、在所述外圍支架內二次填充封裝膠，對量子點封裝體與支架之間通過封裝膠進行密封，并進行固化；

步驟(7)、將外圍支架倒立設置于封裝器件上方，并半包圍住封裝器件，支架內壁與封裝器件之間留有部分空隙。

由于發(fā)光器件在作為顯示器背光使用時，是若干個發(fā)光器件均勻分布成條狀設置在pcb基板上，該外圍支架即以條狀基板為基礎，制作成條狀外圍支架，條狀外圍支架上的凹槽根據led的大小與位置設計，使之相匹配。條狀外圍支架相對于單個led的支架來說，其制備與安裝過程都相對更加簡單，故該結構的實際應用加工制造和工藝流程簡單，適合規(guī)模化應用。

實施例2

在實施例1的基礎上，本實施例提出了方便于量子點封裝體安裝的支架組結構，如圖2所示。本實施例的高色域發(fā)光器件包括插入式支架204、外圍支架208、量子點封裝體206、硅膠層207和led光源205。其中，可插入式支架采用pmma、pc等材質，此類材質透光率可達90％左右，并且可耐一定程度的高溫。外圍支架采用熱固性emc、熱固性smc、熱塑性pct、改性ppa等材質，外圍支架包括上部和中部兩個卡座，兩個卡座可固定住包含有量子點封裝體的可插入式支架，以控制量子點層與光源的距離，減少高溫對其的影響；另外將該高色域發(fā)光器件應用于側入式結構的顯示器時，還可以防止導光板緊貼于發(fā)光器件設置時對內部結構的破壞。

本實施例中高色域發(fā)光器件的結構是將量子點封裝體與可插入式支架一體插入外圍支架中，固定位置正好位于led光源的正上方，安裝高度可隨外圍支架卡座的高度進行簡單調節(jié)。另外，本實施例中量子點被封裝在柔性材料制成的阻隔層中，然后將量子點封裝體206用封裝膠207固定于透明、耐高溫材料制成的插入式支架204上，相對于市面上的量子點管技術方案來說，本實施例的高色域發(fā)光器件在使用過程中不會出現高溫導致玻璃管出現炸裂的問題，使用過程中的穩(wěn)定性能更好。另外本實例中的高色域發(fā)光器件由于整體都采用了柔性材料，因此可同時適用于平面顯示器和曲面顯示器，幾乎可與市面上所用類型的顯示器適配。

本實施例中的高色域發(fā)光器件的制備方法與實施例1類似，區(qū)別在于量子點封裝體是用硅膠二次封裝在可插入式支架上，然后一體插入外圍支架中。此種結構在發(fā)光器件裝配的過程中安裝更簡單，而且產品的良品率會更高。

實施例3

為了最大程度地減少高色域發(fā)光器件對原有顯示器背光結構的改動，本實施例提出了另外一種封裝結構，如圖3所示。本實施例的高色域發(fā)光器件包括階梯型封裝杯301、藍光led芯片302、真空腔303、硅膠層304和量子點封裝體306，其中階梯型封裝杯301有平臺結構，量子點封裝體可直接置于平臺上，該平臺結構與量子點封裝體306匹配，并在量子點封裝體306邊緣與封裝杯之間預留一定外圍密封空間。在制備過程中只需在量子點封裝體的上方填充滿硅膠，該結構就可將量子點封裝體四周裸露的部分進一步封裝完全，以確保隔水隔氧，并且完成真空腔303內的真空密封。優(yōu)選地，封裝杯的橫截面(圖3中沿水平方向截取，之后從上向下方向看去的截面)為長方形，所述平臺結構沿封裝杯的長邊方向設置，以更好地支撐量子點封裝體306。

本實施例通過對封裝杯結構的改進，為量子點封裝體提供了一個可擱置的平臺，便于在器件制備過程中形成一個中空的結構。量子點封裝體與芯片之間的真空間隔相對于固態(tài)硅膠來說可有效減少熱量的傳遞，減少了高溫對量子點材料帶來的影響，可進一步提高發(fā)光器件的穩(wěn)定性。

實施例4

本實施例提出了一種將量子點封裝體設置在封裝杯內部的結構，如圖4所示，本實施例的高色域發(fā)光器件包括封裝杯401、藍光led芯片402、量子點封裝體、封裝膠403，其中量子點封裝體由量子點分散體404和上下兩部分阻隔膜405構成。藍光led芯片402設置在封裝杯401底部；量子點封裝體設置在藍光led芯片402正上方；封裝杯401中在量子點封裝體與藍光led芯片402之間，以及封裝杯401的其它間隙部分填充滿硅膠403，硅膠完全包覆住量子點封裝體。

本實施例中，量子點分散體由紅色量子點、綠色量子點和丙烯酸類樹脂分散體組成，本實施例中使用的紅綠量子點均采用的是cdse/zns核/殼結構的量子點，其中三種組分依次使用的質量份數比為1:10：989，此處所采用的紅綠量子點和丙烯酸類樹脂具有較好的兼容性，容易均勻分布其中，光固化后量子點不易發(fā)生團聚、沉降等現象；而且量子點層采用阻隔膜的第一次封裝和硅膠的第二次封裝，保證了量子點的長期穩(wěn)定性。

本實施例中制備的量子點發(fā)光器件的光譜圖如圖5所示，綠光部分的峰值波長為530nm，半峰寬為23nm；紅光部分的峰值波長為640nm，半峰寬為25nm，其色坐標點為(0.25，0.26)。該發(fā)光器件搭配普通的市售液晶面板(本發(fā)明的實施例中選用tcl的液晶面板)，其色域可達107％ntsc。

按照上述步驟制備作為對照樣的led發(fā)光器件，對照樣與本實施例中發(fā)光器件的不同之處在于未使用阻隔膜封裝，只是將固化完全的量子點層放入封裝器件中上部，其余制備步驟與本實例中發(fā)光器件類似。分析本實施例中高色域led的穩(wěn)定性數據，得到的光轉換效率比如圖6所示，圖中圓點連成的折線表示本實施例的光轉化率隨時間的變化，正方形點連成的折線表示對照樣的光轉化率隨時間的變化。隨著led點亮時間的增加，本發(fā)明的發(fā)光器件的光轉化率下降保持在3％以內，而對照樣的光轉化率急劇下降，500小時后下降了25％，這說明了該實施例的發(fā)光器件穩(wěn)定性有較大提升。同時證明了本發(fā)明的發(fā)光器件在采用了量子點封裝體的形式和選用合適的高分子分散體后，提升了量子點在水氧和高溫工作環(huán)境的穩(wěn)定性，能保持較高的量子效率，使得量子點高色域發(fā)光器件有更長的使用壽命。

實施例5

在實施例1的基礎上，本實施例采用了將量子點材料與熒光粉材料結合的方式制備另一種結構的高色域發(fā)光器件，其結構如圖7所示。本實施例的高色域發(fā)光器件封裝杯和芯片結構部分與實施例4類似，不同之處在于量子點封裝體部分和硅膠部分，本實施例中包括硅膠703、綠色量子點封裝體706和紅色氮化物熒光粉膠707；所用綠色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點，所用紅色氮化物熒光粉分子式為caalsin3:eu²⁺。該高色域發(fā)光器件的制備方法如下：

(1)制備量子點封裝體706：將綠色量子點材料均勻分散在高分子分散體中，然后將量子點分散體涂覆在兩層阻隔材料中間，進行光固化或熱固化成型，最后裁切成與發(fā)光器件匹配的大小。

(2)固晶焊線，將發(fā)光芯片用絕緣膠固定于封裝器件底部，并將電極引到發(fā)光芯片上。

(3)在所述發(fā)光芯片上涂覆一層封裝膠，此步封裝膠只要略高于發(fā)光芯片即可，然后固化。

(4)紅色氮化物熒光粉均勻分散在硅膠中，制備成熒光粉硅膠分散體，為下一步做準備。

(5)將量子點封裝體以類似第二步中固晶的工藝步驟設置于芯片上方，然后灌入第4步中得到的熒光粉硅膠，使之充滿整個封裝器件，最后進行固化與后固化過程。

該實施例得到的高色域發(fā)光器件其光譜圖如圖8所示，綠光部分的峰值波長為528nm，半峰寬為22nm；紅光部分的峰值波長為627nm，半峰寬為77nm，其色坐標點為(0.24，0.25)。該發(fā)光器件搭配普通的液晶面板，其色域可達95％ntsc。本實施例中采用量子點與熒光粉結合的方式，可解決某些量子點穩(wěn)定性不夠的問題，同時可降低一定成本。

在本實施例的另一種實現方式中，采用與本實施例上面描述的結構類似的構造，只是稍作調整。具體而言，高色域發(fā)光器件包括硅膠703、綠色量子點封裝體706和紅色氟化物熒光粉膠707；所用綠色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點，所用紅色氟化物熒光粉分子式為k2sif6：mn⁴⁺。其制備過程與本實施例前面提到的過程類似。該部分得到的高色域發(fā)光器件其光譜圖如圖9所示，綠光部分的峰值波長為524nm，半峰寬為20nm；紅光部分的最強峰的峰值波長為631nm，五個分離的峰半峰寬均小于3nm，整個紅光部分的半峰寬為20nm，其色坐標點為(0.27，0.27)。該發(fā)光器件搭配普通的液晶面板，其色域可達109％ntsc。

在本實施例的另一種實現方式中，采用與本實施例上面描述的結構類似的構造，只是稍作調整。具體而言，高色域發(fā)光器件包括硅膠703、紅色量子點封裝體706和綠色塞隆熒光粉膠707；所用紅色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點，所用綠色塞隆熒光粉分子式為β-sialon：eu²⁺。其制備過程與本實施例前面提到的過程類似。該部分得到的高色域發(fā)光器件其光譜圖如圖10所示，綠光部分的峰值波長為527nm，半峰寬為66nm；紅光部分的峰值波長為640nm，半峰寬為26nm，其色坐標點為(0.27，0.27)。該發(fā)光器件搭配tcl的液晶面板，其色域可達91％ntsc。

常規(guī)的紅綠熒光粉led燈(熒光粉膠直接填充滿整個封裝杯)其發(fā)光譜圖如圖11所示，其綠峰與紅峰之間有很大的重疊，其發(fā)射光中摻雜著較多的黃光，該發(fā)光器件搭配普通的液晶面板，其色域只有78％ntsc。對比于常規(guī)發(fā)光器件來說，本發(fā)明中的發(fā)光器件實現了高色域背光效果，為提升顯示屏畫質具有重要意義。

實施例6

在實施例5的基礎上，本實施例將熒光粉膠層放置在量子點封裝體下方，涂覆在發(fā)光芯片表面。其制備過程與實施例5過程類似，只是第(3)步采用熒光粉硅膠去涂覆芯片，然后固化。

類似于實施例3，本實施例也有以下三種搭配方案：

(1)高色域發(fā)光器件結構如圖12所示，包括綠色塞隆熒光粉膠1203、紅色量子點封裝體1206和硅膠1207；所用綠色塞隆熒光粉分子式為β-sialon：eu²⁺，所用紅色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點。

(2)高色域發(fā)光器件包括紅色氮化物熒光粉膠1203、綠色量子點封裝體1206和硅膠1207；所用紅色氮化物熒光粉分子式為caalsin3:eu²⁺，所用綠色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點。

(3)高色域發(fā)光器件包括紅色氟化物熒光粉膠1203、綠色量子點封裝體1206和硅膠1207；所用紅色氟化物熒光粉分子式為k2sif6：mn⁴⁺，所用綠色量子點是cdse/zns核/殼結構量子點。

本實施例中制備的高色域發(fā)光器件的光譜特征與實施例3類似，在此不作贅述。

在另一種實現方式中，如圖13所示，多個實施例1中所述的封裝器件(含發(fā)光芯片)和相應支架串聯成行。

如圖所示，多個led順序排列構成led燈條，每個led燈條設置于一個封裝器件內，各個封裝器件彼此相連。多個封裝體支架也串聯成行，每個支架預留出一個led封裝器件的中空區(qū)域，并且每個中空區(qū)域處設置一個量子點封裝體，或者更優(yōu)選地，量子點封裝體制成長條狀膜片，直接放置在支架內的凹槽上，然后進行整體封裝，封裝完成之后，只需將支架倒扣在led燈條上彼此對應，就構成了整個發(fā)光部件。

需要說明的是，雖然上面實施例中是以綠色塞隆熒光粉β-sialon：eu²⁺、紅色氮化物熒光粉caalsin3:eu²⁺和紅色氟化物熒光粉k2sif6：mn⁴⁺為例，但是本領域的技術人員應該理解，本發(fā)明的熒光粉并不限于使用這三種，還可以使用其它類型的熒光粉。

雖然上面結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的原理進行了詳細的描述，本領域技術人員應該理解，上述實施例僅僅是對本發(fā)明的示意性實現方式的解釋，并非對本發(fā)明包含范圍的限定。實施例中的細節(jié)并不構成對本發(fā)明范圍的限制，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均落在本發(fā)明保護范圍之內。