CN103430337A - 利用量子点的led器件 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种LED照明器件，其利用LED芯片上方的层中的量子点。该量子点层和LED芯片以梯度折射率布置，使得每个层的折射率优选地小于紧接的下一层或芯片的折射率。在较长波长处具有发射峰值的量子点优选地被布置在较靠近LED芯片的较低层中；而在较短波长处具有发射峰值的量子点被布置在较远离LED芯片的较高层中。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管（“LED”）器件和灯。特别地，本发明涉及包含用于将从光源发射的光转换成不同波长的光的量子点（“QD”）的LED器件和灯。
背景技术
现有的LED可以发射紫外（“UV”）、可见或红外（“IR”）波长范围内的光。这些LED通常具有窄的发射光谱，这意味着LED不能直接用于产生广谱光，诸如白光。可以引入磷来将由LED原始发射的光的一部分转换成不同波长的光。经过转换的光与原始发射的光的组合呈现更期望的输出光。例如，典型的发白光的LED包含YAG:Ce磷，其在广谱范围内展示>85%的量子效率。但是，由仅一种类型的磷转换的白光通常具有低的显色指数（“CRI”），并仅可以达到有限的色温范围。
量子点（“QD”，也被称为半导体纳米晶体）可以被用来转换由LED发射的光以生成可见或红外区域中的光。量子点是具有比散装（bulk）激子玻尔半径小的直径的纳米晶体。归因于量子局限效应，量子点的电子态之间的能量差是量子点的组分和物理尺寸二者的函数。因此，可以通过改变量子点的物理尺寸来调谐和调整量子点的光学和光电子学属性。量子点吸收比吸收峰值波长更短的所有波长，并发射更长波长处的光。量子点发光光谱的带宽与依赖于温度的多普勒展宽、海森堡不确定性原理和量子点的尺寸分布有关。对于给定的量子点，可以通过改变尺寸来控制改量子点的发射频带。因此，量子点可以产生利用传统磷不可实现的颜色范围。例如，2nm CdSe量子点在可见光谱的蓝色区域中发射，而10nm CdSe量子点在可见光谱的红色区域中发射。
特定类型的量子点的发射频带可以具有与第二类型的量子点的吸收频带的重叠部分。因此，由第一量子点转换的光可以被第二量子点再次吸收。因此，光经由两个转换过程而被吸收和转换两次。该自吸收是不期望的，这是因为归因于具有小于100%效率的两个转换的能量损失降低了LED器件的总体功效。
针对功效的另一个重要因素是菲涅耳反射。当光从折射率为n 1 的第一介质移动到折射率为n 2 的第二介质中时，可能发生光的反射和折射二者。例如，近乎法向入射时的反射系数R由下式给出：
因此，如果在这两种介质的折射率之间存在较大差值，则相当大的一部分光被反射回到第一介质中。此外，临界角（其被定义为在其之上会发生全内反射的入射角）随着折射率的比率的增大（差值减小）而增大（
）。
LED芯片是具有从2.4到3.5的折射率的半导体。相比之下，LED的封装（诸如硅酮或环氧树脂）具有从1.5到1.7的折射率。因此，归因于芯片-封装界面处的菲涅耳反射，大部分光被反射回来并由LED芯片吸收。磷（诸如YAG:Ce，其在450nm处具有约1.85的折射率）的添加不会帮助减轻该问题。诸如TiO2和ZrO2颗粒之类的氧化物颗粒可以被引入到基质材料中以实现某中间折射率。但是，TiO2和ZrO2颗粒的典型直径高于1微米，它比所发射的可见光的波长的10倍更大。因此，TiO2和ZrO2颗粒用作散射中心并使光各向同性地散射。
发明内容
本发明的目的是消除现有技术的缺陷。
本发明的另一目的是提供包含量子点的高效LED照明器件和降低自吸收和菲涅耳反射的可靠装置。
根据一个实施例，提供了一种照明器件。所述照明器件包括光源、设置在所述光源上方的第一发光层、和设置在所述第一发光层上方的第二发光层。所述光源具有源折射率。所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的第一量子点组分。所述第一量子点组分的第一体积分数被布置成使得所述第一发光层的第一有效折射率等于或小于所述源折射率。所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的第二量子点组分。所述第二量子点组分的第二体积分数被布置成使得所述第二发光层的第二有效折射率小于所述第一发光层的第一有效折射率。
根据另一实施例，提供了一种照明器件。所述照明器件包括InGaN发光二极管、直接设置在所述InGaN发光二极管上方的第一发光层、以及直接设置在所述第一发光层上方的第二发光层。InGaN发光二极管具有源折射率。所述第一发光层具有第一有效折射率。所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的InP量子点组分。所述InP量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长。所述InP量子点组分具有第一体积分数。所述第一体积分数被布置成使得所述第一有效折射率小于所述源折射率。所述第二发光层具有第二有效折射率。所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的CuInS2量子点组分。所述CuInS2量子点组分具有第二发射光谱，所述第二发射光谱具有第二峰值波长。所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短。所述CuInS2量子点组分具有第二体积分数。所述第二体积分数被布置成使得所述第二有效折射率小于所述第一有效折射率。
根据另一实施例，提供了一种照明器件。所述照明器件包括AlGaN发光二极管、直接设置在所述AlGaN发光二极管上方的第一发光层、直接设置在所述第一发光层上方的第二发光层、以及直接设置在所述第二发光层上方的第三发光层。所述AlGaN发光二极管具有源折射率。所述第一发光层具有第一有效折射率。所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的第一InP量子点组分。所述第一InP量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长。所述第一InP量子点组分具有第一体积分数。所述第一体积分数被布置成使得所述第一有效折射率小于所述源折射率。所述第二发光层具有第二有效折射率。所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的第二InP量子点组分。所述第二InP量子点组分具有第二发射光谱，所述第二发射光谱具有第二峰值波长。所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短或者等于所述第一峰值波长。所述第二InP量子点组分具有第二体积分数。所述第二体积分数被布置成使得所述第二有效折射率小于所述第一有效折射率。所述第三发光层具有第三有效折射率。所述第三发光层包括分散在第三基质材料中的ZnSe量子点组分。所述ZnSe量子点组分具有第三发射光谱，所述第三发射光谱具有第三峰值波长。所述第三峰值波长比所述第二峰值波长更短。所述ZnSe量子点组分具有第三体积分数。所述第三体积分数被布置成使得所述第三有效折射率等于或小于所述第二有效折射率。
具有梯度折射率的层布置有助于最小化层界面处的折射率差值。因此，层界面处的菲涅耳反射以及总体反射可以被显著降低。在较长波长处具有发射峰值的量子点可以被布置在较靠近LED芯片的较低层中；而在较短波长处具有发射峰值的量子点可以被布置在较远离LED芯片的较高层中。因此，在量子点当中存在较小的自吸收机会，这导致更好的转换效率。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的照明器件的示意图。
图2示出量子点的各种组分的吸收和发射光谱。
图3是根据本发明的另一个实施例的照明器件的示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明连同本发明的其他和另外的目的、优点和能力，对结合上述附图而做出的下面的公开和所附权利要求进行参考。
参考图1，示出了根据本发明的一个实施例的照明器件100。该照明器件100包括光源101，光源101可以是一个或多个LED芯片，例如发蓝光或发紫外光的LED芯片。该照明器件100被设计成产生广谱光输出，诸如具有高显色指数的白光。通过单独地或与传统磷结合地使用量子点将由光源生成的原始光中的一些转换成具有更长波长的光，来产生宽带输出光。
如图1中所示，该光源101可以是蓝色LED芯片，优选地是InGaN LED芯片，其发射从约430nm到485nm的波长处的光。InGaN蓝色LED芯片101在450nm处具有2.61的折射率。第一发光层110可以直接设置在蓝色LED芯片101的上方。术语“直接”意味着第一发光层110与蓝色LED芯片101的表面直接接触。该第一发光层110包含分散在基质112中的量子点111的组分。该量子点111优选地是但不限于磷化铟（“InP”）量子点。InP量子点可以涂覆有ZnS壳以使表面态钝化并提高量子效率。该量子点111可以具有3nm的平均颗粒直径并在630nm处具有发射峰值。这样的InP量子点可从NN-Labs, Fayetteville Arkansas商售（目录编号INP630）。在450nm处，InP量子点111的折射率是4.07。第一发光层110中量子点111的体积分数可以为约30%。基质112的材料优选地是聚合物，然而，基质材料也可以是但不限于硅酮、环氧树脂、丙烯酸、塑料或玻璃。基质112的折射率可以为约1.5。如果量子点111被引入到液相中，则可以在将量子点111分散在基质112中之后通过蒸发来移除溶剂。
包含量子点的层的有效折射率可以被确定如下：
其中n eff 是有效折射率，n QD 和n matrix 分别是量子点和基质的折射率；并且c是该层中量子点的体积分数。因此，在量子点体积分数为30%的情况下，第一发光层110的有效折射率可以为约2.3（对于InP量子点n QD =4.07，c=0.3，并且n matrix =1.5）。
优选地，第一发光层110的有效折射率为至少2，以使得临界角为至少50度，由此最小化全内反射。第一发光层110的有效折射率可以等于并且优选地小于光源101的折射率。
在图2中示出了量子点111的发射光谱201。该发射光谱的峰值波长处于630nm处。
再次参考图1，第二发光层120可以直接设置在第一发光层110的上方。该第二发光层120包含分散在基质122中的量子点121的组分。该量子点121可以是但不限于硒化镉（“CdSe”）量子点。该CdSe量子点可以由具有由长链有机化合物（诸如十六烷基胺（“HAD”））制成的封端剂的硒化镉组成，这提供了增强的寿命和稳定性。量子点121可以具有3.3nm的平均颗粒直径并在560nm处具有发射峰值。在图2中示出了CdSe量子点的发射光谱202以及CdSe量子点的吸收光谱203。这样的CdSe量子点可作为LumidotTM 560从Nanoco Technologies Ltd, Manchester, United Kingdom商售。CdSe量子点121的折射率在450nm处为约2.5。第二发光层120中量子点121的体积分数可以是50%。基质122的材料优选地是聚合物，然而，基质材料也可以是但不限于硅酮、环氧树脂、丙烯酸、塑料或玻璃。基质122的折射率可以是1.5。在量子点体积分数为50%的情况下，第二发光层120的有效折射率可以是2.0。量子点121的发射光谱具有优选地比量子点111的发射光谱的峰值波长更短的峰值波长。
优选地，第二发光层120的有效折射率为至少1.6，以便最小化菲涅耳反射和全内发射。
可替换地，在一些实施例中，量子点121可以与如第一发光层110中的量子点（例如InP量子点）相同。第二发光层120中量子点121的体积分数可以为约20%。在量子点体积分数为20%的情况下，第二发光层120的有效折射率可以为约2.0。将量子点121的体积分数选择为小于量子点111的体积分数，以使得第二发光层120的有效折射率小于发光层110的有效折射率。尽管第二发光层中的量子点可以由与第一发光层中相同的材料组成，但是第二发光层中的量子点可以具有更小的尺寸，以使得它们在比第一发光层中的量子点更短的波长处发射。
可替换地，在一些其他实施例中，量子点121可以优选地是CuInS2量子点。量子点CuInS2的折射率是2.9。第二发光层120中量子点121的体积分数可以为约36%。在量子点体积分数为36%的情况下，第二发光层120的有效折射率可以为约2.0。
在另一实施例中，照明器件100还可以包含第三发光层130。该第三发光层130可以直接设置在第二发光层120的上方。该第三发光层130还包含分散在基质132中的量子点131的组分。量子点131优选地是但不限于具有约2.1nm的平均颗粒直径且在480nm处具有峰值发射的CdSe量子点。这样的CdSe量子点可作为LumidotTM 480从Nanoco Technologies Ltd, Manchester, United Kingdom商售。CdSe量子点131的折射率在450nm处为约2.5。第三发光层130中量子点131的体积分数可以为约20%。基质132的材料优选地是聚合物，然而，基质材料也可以是但不限于硅酮、环氧树脂、丙烯酸、塑料或玻璃。基质132的折射率可以是1.5。在量子点体积分数为20%的情况下，第二发光层120的有效折射率可以是1.7。
可替换地，在一些实施例中，量子点131可以是CuInS2量子点。量子点131的体积分数可以为约14%，以实现第三发光层130的有效折射率1.7。
可替换地，在一些其他实施例中，量子点131可以是ZnSe量子点。ZnSe量子点的折射率在450nm处为2.88。量子点131的体积分数可以为约14%，以实现第三发光层130的有效折射率1.7。
在另外的实施例中，封装层140可以设置在第三发光层130的上方。封装层140的材料可以是硅酮、环氧树脂、丙烯酸、塑料、聚合物或玻璃。封装层140的材料的折射率可以为约1.5或更小。优选地，封装层140对水分和/或空气来说适当地不可渗透，以便防止量子点随时间变质。
因此，照明器件110具有折射率梯度，以使得当从最靠近光源101的层前进到最远离的层时，折射率减小。特别地，在如图1中所示的优选实施例中，从InGaN蓝色LED芯片101（其折射率为2.61）、经过三个发光层110、120、130（其有效折射率分别为2.3、2.0、1.7）、到封装层140（其折射率为约1.5），折射率减小。具有梯度折射率的层布置有助于最小化层界面处的折射率差值。因此，每个层界面处的菲涅尔反射以及总体反射可以被显著减小。在一些实施例中，可以将更多的发光层引入到照明器件100中。量子点的体积分数和类型可以被布置成使得每个层界面处的折射率差值被进一步减小，以便进一步最小化总体反射。该照明器件100的效率可以通过具有梯度折射率的层布置而大大增强，这是因为更多的光可以从LED芯片101中提取，而不是在该照明器件100内被反射和吸收。此外，量子点的典型直径至多不足可见光的波长的十分之一。因此，量子点不会推定可见光的米氏散射。因为不需要利用除量子点外的颗粒来微调折射率，所以不会引入散射中心。
在上述实施例中，第二发光层120中的量子点121的吸收峰值波长205（图2）是540nm。因此，由量子点111转换的光（其在约630nm处被发射）没有被量子点121再次吸收和转换，该量子点121仅吸收主要低于540nm的光。此外，因为菲涅尔反射在每个层界面处都被最小化，所以由层120中的量子点121转换的光几乎不可能被反射回到层110且进一步被量子点111转换。因此，从LED芯片101发射的光大多数仅被任一个量子点转换一次，从而最大化转换效率。
优选地，本文中使用的量子点的折射率在至少约450nm的波长处为至少2.2，以避免发光层中量子点的高得离谱的体积分数。量子点可以是来自III-V、II-VI、IV-VI族的二元化合物、三元化合物或四元化合物。此外，像I-III-VI2之类的材料（特别地，CuInSe2和CuInS2）可以被合成为胶体纳米晶体并展示量子局限效应。更特别地，量子点的材料可以是CdS、CdSe、CdTe、CdPo、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnPo、HgS、HgSe、HgTe、MgS、MgSe、MgTe、PbSe、PbS、PbTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、CuInS2、CuInSe2、CuInTe、ZnGeP2、CuSe、CdS1-xSex、BaTiO3、PbZrO3、PbZrxTi1-xO3、BaxSr1-xTiO3、SrTiO3、LaMnO3、CaMnO3、或者La1-xCaxMnO3。量子点可以是掺杂的，诸如ZnSe:Mn，其发射与量子点的掺杂剂和尺寸二者有关。量子点可以具有核/壳结构。归因于表面缺陷处的非辐射工艺（诸如悬空键（dangling bond）），可由任何上述材料制成的量子点核通常失去某量子效率。配体可以使它们中的一些钝化，但不足够高效。利用较大带隙材料（诸如ZnSe或ZnS）的壳对核的涂覆导致表面缺陷的钝化和量子效率的提高。量子点也可以涂覆有配体以防止基质中的聚合。配体可以是交联的，以在量子点周围形成聚合物胶束。
可以通过在存在配体的情况下将金属有机前体添加到沸腾溶剂来合成胶体量子点。过饱和导致纳米晶体成核，纳米晶体可以进一步生长到期望的尺寸。在完成反应的不期望副产品的生长和移除之后，可以进行另一合成步骤以使壳生长。
在一些实施例中，可以根据所使用的层的数目，在第一发光层110和第二发光层120和/或第三发光层130之间散置一个或多个中间层。该中间层必须遵循梯度折射率的布置，以使得每个层的折射率处于中间上层和下层的折射率之间。
这些中间层可以包括一个或多个磷。例如，中间层可以包括YAG:Ce磷，其在450nm处具有约1.85的折射率。中间磷层的有效折射率应当比中间上层的折射率更大，且比中间下层的折射率更小。磷层也可以包含量子点以进一步微调折射率。被包含在（一个或多个）这些层中的磷还将由LED原始发射的光的一部分转换成不同波长的光。由量子点和磷转换的光和原始发射的光的组合可以呈现具有更好CRI的更期望的输出光并可以实现更暖的色温。
在另一实施例中，该照明器件100可以在量子点层的上方或者在量子点层中间包含一个或多个包括TiO2、ZnO或ZrO2颗粒的氧化物层。TiO2颗粒具有从2.1到2.8的折射率。ZnO和ZrO2颗粒在450nm处具有约2.1的折射率。氧化物层可以进一步包含量子点和磷。该层必须被布置成使得氧化物层的有效折射率处于中间上层和中间下层的折射率之间，以最小化菲涅尔反射。优选地，氧化物颗粒的平均直径小于100nm，并且更优选地，小于50nm，以使得颗粒不是针对可见光的散射中心。
在参考图3的另一实施例中，照明器件300包括光源301，光源301可以是发射波长为约370nm到400nm的光的一个或多个LED芯片，优选地，AlGaN或AlGaInN UV-LED芯片。第一层310可以直接设置在LED芯片301的上方。该第一层310包含分散在基质312和磷313中的量子点311的组分。第二层320可以直接设置在第一发光层310的上方。该第二层320包含分散在基质322和磷323中的量子点321的组分。第三层330可以直接设置在第二发光层320的上方。该第三层330包含纳米级TiO2、ZnO或ZrO2颗粒331。第四层340可以直接设置在第三层330的上方。该第四层340包含分散在基质342和磷343中的量子点341的组分。封装层350可以直接设置在第四层340的上方。量子点（311、321、341）、磷（313、323、343）和氧化物颗粒331的体积分数被布置成使得每个层的折射率小于紧接的下一层或芯片的折射率。在较长波长处具有发射峰值的量子点可以被布置在较靠近LED芯片的较低层中；而在较短波长处具有发射峰值的量子点可以被布置在较远离LED芯片的较高层中。
尽管本文已经描述了本发明的原理，但是本领域技术人员应当理解，该描述仅以示例的方式做出并且不作为对本发明的范围的限制。在下面的权利要求中可以提供与本文所描述的实施例相对应的附图标记，作为对图中示出的要求保护的主题的示例的方便参考的手段。然而，应当理解，附图标记不意图限制权利要求的范围。除了本文中示出和描述的示例性实施例之外，在本发明的范围内还可想到其他实施例。本领域普通技术人员做出的修改和替换被认为处于本发明的范围内，除了由下述权利要求的记载限定之外，本发明的范围不应受到限制。
Claims (23)
1.一种照明器件，包括：
光源，所述光源具有源折射率；
设置在所述光源上方的第一发光层，所述第一发光层具有第一有效折射率，所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的第一量子点组分，所述第一有效折射率等于或小于所述源折射率；以及
设置在所述第一发光层上方的第二发光层，所述第二发光层具有第二有效折射率，所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的第二量子点组分，所述第二有效折射率小于所述第一有效折射率。
2.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长，并且所述第二量子点组分具有第二发射光谱，所述第二发射光谱具有第二峰值波长，其中所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短或者等于所述第一峰值波长。
3.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长，并且所述第二量子点组分具有吸收光谱，所述吸收光谱具有吸收峰值波长，其中所述第一峰值波长比所述吸收峰值波长更长。
4.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一发光层被直接设置在所述光源的上方。
5.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第二发光层被直接设置在所述第一发光层的上方。
6.根据权利要求2所述的照明器件，还包括：
设置在所述第二发光层上方的第三发光层，所述第三发光层具有第三有效折射率，所述第三发光层包括分散在第三基质材料中的第三量子点组分，所述第三有效折射率小于所述第二有效折射率，所述第三量子点组分具有第三发射光谱，所述第三发射光谱具有第三峰值波长，所述第三峰值波长比所述第二峰值波长更短。
7.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述光源包括发光二极管。
8.根据权利要求7所述的照明器件，其中所述发光二极管是蓝光发光二极管或紫外发光二极管。
9.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一量子点组分或第二量子点组分包括从由以下各项构成的组中选择的至少一种材料：CdS、CdSe、CdTe、CdPo、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnPo、HgS、HgSe、HgTe、MgS、MgSe、MgTe、PbSe、PbS、PbTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、CuInS2、CuInSe2、CuInTe、ZnGeP2、CuSe、CdS1-xSex、BaTiO3、PbZrO3、PbZrxTi1-xO3、BaxSr1-xTiO3、SrTiO3、LaMnO3、CaMnO3、ZnSe:Mn和La1-xCaxMnO3。
10.根据权利要求1所述的照明器件，其中在至少约450nm的波长处，所述第一量子点组分和第二量子点组分的折射率为至少2.2。
11.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一基质材料或第二基质材料包括从由以下各项构成的组中选择的至少一种材料：硅铜、环氧树脂、丙烯酸、塑料、聚合物和玻璃。
12.根据权利要求1所述的照明器件，还包括设置在所述第二发光层上方的封装层，所述封装层包括从由以下各项构成的组中选择的至少一种材料：硅酮、环氧树脂、丙烯酸、塑料、聚合物和玻璃。
13.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一发光层或第二发光层还包括磷组分。
14.根据权利要求1所述的照明器件，还包括设置在所述第二发光层上方的氧化物层，所述氧化物层的有效折射率小于所述第二发光层的第二有效折射率。
15.根据权利要求14所述的照明器件，其中所述氧化物层包括从由以下各项构成的组中选择的至少一种氧化物材料：TiO2、ZnO和ZrO2。
16.根据权利要求15所述的照明器件，其中所述氧化物材料的平均颗粒直径为至多100纳米。
17.根据权利要求1所述的照明器件，还包括设置在所述第二发光层上方的磷层，所述磷层的有效折射率小于所述第二发光层的第二有效折射率。
18.根据权利要求17所述的照明器件，其中所述磷层还包括量子点组分。
19.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一发光层的第一有效折射率为至少2，并且所述第二发光层的第二有效折射率为至少1.6。
20.根据权利要求1所述的照明器件，其中所述第一量子点组分和第二量子点组分由相同的材料组成。
21.根据权利要求20所述的照明器件，其中所述第一量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长，并且所述第二量子点组分具有吸收光谱，所述吸收光谱具有吸收峰值波长，其中所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短。
22.一种照明器件，包括：
InGaN发光二极管，所述InGaN发光二极管具有源折射率；
直接设置在所述InGaN发光二极管上方的第一发光层，所述第一发光层具有第一有效折射率，所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的InP量子点组分，所述InP量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长，所述第一有效折射率小于所述源折射率；以及
直接设置在所述第一发光层上方的第二发光层，所述第二发光层具有有效折射率，所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的CuInS2量子点组分，所述第二CuInS2量子点组分具有第二发射光谱，所述第二发射光谱具有第二峰值波长，所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短，所述第二有效折射率小于所述第一有效折射率。
23.一种照明器件，包括：
AlGaN发光二极管，所述AlGaN发光二极管具有源折射率；
直接设置在所述AlGaN发光二极管上方的第一发光层，所述第一发光层具有第一有效折射率，所述第一发光层包括分散在第一基质材料中的第一InP量子点组分，所述第一InP量子点组分具有第一发射光谱，所述第一发射光谱具有第一峰值波长，所述第一InP量子点组分具有第一体积分数，所述第一有效折射率小于所述源折射率；
直接设置在所述第一发光层上方的第二发光层，所述第二发光层具有第二有效折射率，所述第二发光层包括分散在第二基质材料中的第二InP量子点组分，所述第二InP量子点组分具有第二发射光谱，所述第二发射光谱具有第二峰值波长，所述第二峰值波长比所述第一峰值波长更短或者等于所述第一峰值波长，所述第二InP量子点组分具有第二体积分数，所述第二体积分数小于所述第一体积分数，所述第二有效折射率小于所述第一有效折射率；以及
直接设置在所述第二发光层上方的第三发光层，所述第三发光层具有第三有效折射率，所述第三发光层包括分散在第三基质材料中的ZnSe量子点组分，所述ZnSe量子点组分具有第三发射光谱，所述第三发射光谱具有第三峰值波长，所述第三峰值波长比所述第二峰值波长更短，所述第三有效折射率小于所述第二有效折射率。
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