CN104617210B - Qled封装器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种QLED封装器件。该QLED封装器件，包括依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以及掺杂量子点的封装材料，所述荧光晶片是化学式为(Y0.99‑xCe0.01Gdx)3Al5O12‑Al2O3的共晶合金，其中，x的取值范围为0.1～0.4。通过引入化学式为(Y0.99‑xCe0.01Gdx)3Al5O12‑Al2O3的共晶晶片，使QLED封装器件作为一种发光器件得到较佳的显色性能，使其显色指数达到90以上。

Description

QLED封装器件
技术领域
本发明涉及密封材料技术领域，特别是涉及一种QLED封装器件。
背景技术
QLED，即量子点发光二极管，量子点是一种肉眼无法看到的非常微小的半导体纳米晶体，由锌、镉、硫、硒原子组成。当量子点受到光电刺激时会发出有色彩的光线，因此QLED具有较佳的发光率。
然而，传统的LED荧光粉封装器件的光谱覆盖面在红色区域有明显缺失，因此显色性能不佳。
发明内容
基于此，有提供一种可补充光谱红色部分的缺失，提高显色性的QLED封装器件。
一种QLED封装器件，包括依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以及掺杂量子点的封装材料，所述荧光晶片是化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，其中，x的取值范围为0.1～0.4。
在其中一个实施例中，所述荧光晶片的直径为7毫米，长度为25毫米。
在其中一个实施例中，所述x的取值为0.25。
在其中一个实施例中，所述掺杂的量子点由氧化镉、醋酸锌、硒和硫制备而成。
在其中一个实施例中，所述氧化镉、醋酸锌、硒和硫之间的比例为：1:3:0.4:2.3。
在其中一个实施例中，所述封装材料为硅胶。
上述QLED封装器件，包括了依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以有掺杂了量子点的封装材料，其荧光晶片是化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，x的取值范围为0.1～0.4，通过这一覆盖于芯片上部的红色量子点，将有效避免了光谱中红色部分的缺失，提高了显色性。
附图说明
图1为一实施方式的QLED封装器件中x的取值与显色指数之间的关系图；
图2为一实施方式的QLED封装器件中荧光晶片的制备方法的流程图；
图3为一实施方式的QLED封装器件的示意图；
图4为一实施方式的QLED封装器件的量子点硅胶的图案化示意图；
图5为一实施方式的矩形图案化示意图；
图6为一实施方式的菱形图案化示意图；
图7为一实施方式的圆形图案化示意图；
图8为一实施方式的圆形设置圆柱图案化示意图；
图9为一实施方式的圆形向内凹形成反射槽的图案化示意图。
具体实施方式
下面结合实施方式及附图，对玻璃料组合物及制备方法、基于玻璃料组合物的密封方法作进一步的详细说明。
一实施方式的QLED封装器件，其包括依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以及掺杂量子点的封装材料，该荧光晶片是化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，其中，x的取值范围为0.1～0.4。
优选的实施例中，x的取值为0.25。
上述QLED封装器件通过引入化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，使QLED封装器件作为一种发光器件得到较佳的显色性能，使其显色指数达到90以上，即如图1所示，而在x的取值为0.25时QLED封装器件的显色指数达到最佳。
进一步的，如上所述的荧光晶片的直径为7毫米，长度为25毫米。
进一步的，掺杂的量子点由氧化镉、醋酸锌、硒和硫制备而成，其各对应组分之间的比例为：1:3:0.4:2.3。
进一步的，掺杂量子点的封装材料为硅胶。
请参阅图2，一实施方式的QLED封装器件中荧光晶片的制备方法，包括如下步骤：
S110，根据化学式(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3以及共晶的摩尔比Y2O3:Al2O3＝18.5:81.5进行Y2O3、Al2O3、CeO2、Gd2O3的称取。
S130，按照化学式(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3进行掺杂，其中，x的取值范围为0.1～0.4。
本实施例中，x的取值优选为0.25。
S150，将掺杂所得到的物质经球磨机球磨24小时后烘干，并装入橡胶气球内。
S170，对橡胶气球冷等静压成型，并烧结10小时，得到多晶料棒。
本实施例中烧结将在马弗炉中以1200摄氏度进行烧结，以得到直径为8毫米，长度为10厘米的多晶料棒。
S190，将多晶料棒放入光学浮区炉中生长以得到共晶合金。
本实施例中，光学浮区为日本Quantum Design公司的IR01-001-00型光学浮区炉。
一实施方式的QLED封装器件中掺杂的量子点制备方法，包括如下步骤：
1mmo的氧化镉，3mmol的醋酸锌，17.6mmol的十八烯酸和20mL十八碳烯放入100ml的圆形烧杯，将混合物放入100mTorr的真空环境中十五分钟，然后充氮气，并加热到310℃。在这一温度下，0.4mmol的硒粉末和2.3mmol的硫粉末同时融入3ml的TOP(烷基膦)，并快速将其注入圆形烧杯中。
注入之后。设置烧杯温度在280℃来促进QDs生长30min，然后冷却至室温并停止QDs的生长。将其加入20ml氯仿和过量的丙酮，然后将其加入甲苯中，以得到掺杂量子点。
上述QLED封装器件，包括了依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以有掺杂了量子点的封装材料，其荧光晶片是化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，x的取值范围为0.1～0.4，通过这一覆盖于芯片上部的荧光晶片，将有效避免了光谱中红色部分的缺失，提高了显色性。
在一实施例中，结合附图3～9，在量子点硅胶的表面进行图案化处理。因为，LED芯片发出的光通过量子点硅胶层射出外界(空气中)，即光从光密介质射向光疏介质，此时光容易在金刚石固封层内表面发生全反射。故在该表面进行图案化处理，以增加出光面，进而提高出光效率。图案化的设置可以是交替排列的矩形、菱形、圆形或正六边形。还可以进一步的设计，例如在圆形的图案化中间设置圆柱，该圆柱作为侧面可以反射光；例如在圆形的图案化的四周向内凹形成反射槽，进一步增加反射的侧面，即增大了光投射到侧壁的概率，提高出光效率。同理，在凹槽的表面进行类似的图案化设计，将进一步的增加出光面，提高出光效率。
可以理解，由于量子点硅胶加热可以为熔融的液态，只需设置设有特定图案的模具即可实现图案化处理。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种QLED封装器件，其特征在于，包括依次层叠的基板、芯片、荧光晶片以及掺杂量子点的封装材料，所述荧光晶片是化学式为(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3的共晶合金，其中，x的取值范围为0.1～0.4，所述荧光晶片是按其化学式由Y2O3、Al2O3、CeO2、Gd2O3制备而成，所述封装材料为硅胶，在掺杂量子点的硅胶的表面进行图案化处理，图案化的设置是交替排列的矩形、菱形、圆形或正六边形。
2.根据权利要求1所述的QLED封装器件，其特征在于，所述荧光晶片的直径为7毫米，长度为25毫米。
3.根据权利要求1所述的QLED封装器件，其特征在于，所述x的取值为0.25。
4.根据权利要求1所述的QLED封装器件，其特征在于，所述掺杂的量子点由氧化镉、醋酸锌、硒和硫制备而成。
5.根据权利要求4所述的QLED封装器件，其特征在于，所述氧化镉、醋酸锌、硒和硫之间的比例为：1:3:0.4:2.3。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101104804A (zh) * 2007-08-09 2008-01-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 能使发光二极管发出暖白光的稀土荧光材料及应用
CN101503622A (zh) * 2009-03-17 2009-08-12 罗维鸿 白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法
CN101571242A (zh) * 2009-05-27 2009-11-04 中国计量学院 一种蓝光芯片加量子点和yag荧光粉混掺的白光led发光装置
CN102891245A (zh) * 2012-09-17 2013-01-23 温州大学 将荧光晶片用于大功率白光led的封装结构及其封装方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI229465B (en) * 2004-03-02 2005-03-11 Genesis Photonics Inc Single chip white light component
CN1297629C (zh) * 2005-09-01 2007-01-31 太原理工大学 一种铈、钆激活的钇铝石榴石荧光粉的制取方法
CN102560665B (zh) * 2012-01-18 2014-11-26 中国科学院上海光学精密机械研究所 铈掺杂氧化铝-钇铝石榴石共晶荧光材料的生长方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101104804A (zh) * 2007-08-09 2008-01-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 能使发光二极管发出暖白光的稀土荧光材料及应用
CN101503622A (zh) * 2009-03-17 2009-08-12 罗维鸿 白光二极管、增效转光粉、荧光粉及荧光粉的制备方法
CN101571242A (zh) * 2009-05-27 2009-11-04 中国计量学院 一种蓝光芯片加量子点和yag荧光粉混掺的白光led发光装置
CN102891245A (zh) * 2012-09-17 2013-01-23 温州大学 将荧光晶片用于大功率白光led的封装结构及其封装方法

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