CN217009217U

CN217009217U - 量子点保护结构及光色转换结构

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Publication number: CN217009217U
Application number: CN202220551992.7U
Authority: CN
Inventors: 薛水源; 侯辉; 庄文荣; 孙明
Original assignee: Dongguan HCP Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan HCP Technology Co Ltd
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2032-03-14

Abstract

本实用新型公开一种量子点保护结构，包括水气阻隔层和亲液层，水气阻隔层包括交替层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，第一阻隔层对水汽和气体的阻隔性较第二阻隔层强，且第一阻隔层的层数比第二阻隔层的层数多一层，主要利用第一阻隔层对水汽和气体进行阻隔，而由于第二阻隔层与第一阻隔层结构不同，第二阻隔层内部的点缺陷与第一阻隔层内部的点缺陷也就不同，多层第一阻隔层和第二阻隔层交替层叠，延长了气体和水汽在水气阻隔层内的渗透路径，可以获得良好的水汽和气体阻隔效果；此外，位于外层的两第一阻隔层之一者上堆叠亲液层，亲液层可以提高量子点保护结构与键合胶的结合，有助于在后续制程中涂布键合胶，以进行显示屏的制作等。

Description

量子点保护结构及光色转换结构

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种量子点保护结构及光色转换结构。

背景技术

量子点(quantum dot，简称QD)材料由于其优异的光电特性，具有色纯度高、发光颜色可调和荧光量子产率高等特点，是优秀的显示发光材料。现有技术中，通常是将量子点填充至具有多个用于容纳量子点的孔隙01的多孔结构02中(如图1、图2所示)，获得具有量子点03的结构，如图3、图4所示。由于量子点怕水怕氧的特性，在量子点填充至孔隙之后，需要在表面覆盖保护结构，以保护量子点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够有效阻隔水汽和气体的量子点保护结构，及具有该量子点保护结构的光色转换结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种量子点保护结构，其包括水气阻隔层和亲液层，所述水气阻隔层包括交替层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，所述第一阻隔层与所述第二阻隔层结构不同，所述第一阻隔层对水汽和气体的阻隔性较所述第二阻隔层强，且所述第一阻隔层的层数比所述第二阻隔层的层数多一层，所述亲液层堆叠在所述水气阻隔层位于外层的两第一阻隔层之一者上，所述水气阻隔层位于外层的两第一阻隔层之另一者用于与具有量子点的结构相贴。

在一些实施例中，所述量子点保护结构包括依次层叠的第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、亲液层。

在一些实施例中，所述第一阻隔层的厚度为20纳米～100纳米，所述第二阻隔层的厚度小于等于10纳米，所述亲液层的厚度为30纳米～60纳米。

在一些实施例中，所述量子点保护结构包括依次层叠的第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、亲液层。

在一些实施例中，所述第一阻隔层的厚度为20～100纳米，所述第二阻隔层的厚度小于等于10纳米，所述亲液层的厚度为30纳米～60纳米。

在一些实施例中，所述第一阻隔层为无机材料层，所述第二阻隔层为有机材料层。

在一些实施例中，所述第一阻隔层为Al₂O₃层，所述第二阻隔层为有机硅层。

在一些实施例中，所述亲液层为SiO₂层。

为实现上述目的，本实用新型提供一种光色转换结构，包括具有量子点的光色转换层和设置在所述光色转换层表面的量子点保护结构，所述量子点保护结构如上所述。

在一些实施例中，所述光色转换层包括层叠设置的蓝宝石层和氮化镓层，所述氮化镓层填充有量子点，所述量子点保护结构设置在所述氮化镓层背离所述蓝宝石层的一面。

与现有技术相比，本实用新型的水气阻隔层包括交替层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，第一阻隔层对水汽和气体的阻隔性较第二阻隔层强，且第一阻隔层的层数比第二阻隔层的层数多一层，主要利用第一阻隔层对水汽和气体进行阻隔，而由于第二阻隔层与第一阻隔层结构不同，第二阻隔层内部的点缺陷与第一阻隔层内部的点缺陷也就不同，多层第一阻隔层和第二阻隔层交替层叠，延长了气体和水汽在水气阻隔层内的渗透路径，可以获得良好的水汽和气体阻隔效果；此外，位于外层的两第一阻隔层之一者上堆叠亲液层，亲液层可以提高量子点保护结构与键合胶的结合，有助于在后续制程中涂布键合胶，以进行显示屏的制作等。

附图说明

图1是一实施例多孔结构的俯视图；

图2是一实施例多孔结构的侧视图；

图3是一实施例注入量子点后获得的光色转换层的俯视图；

图4是一实施例注入量子点后获得的光色转换层的侧视图；

图5是本实用新型一实施例在镀量子点保护结构时的示意图；

图6是本实用新型一实施例量子点保护结构的示意图；

图7是本实用新型另一实施例量子点保护结构的示意图；

图8是本实用新型一实施例光色转换结构的示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

以下，对本实用新型实施例的技术方案进行详细说明：

实施例一

如图6所示，本实施例所提供的量子点保护结构1，包括依次层叠的第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、亲液层13，交替层叠的第一阻隔层11和第二阻隔层12构成水气阻隔层，其中，第一阻隔层11对水汽和气体的阻隔性较第二阻隔层12对水汽和气体的阻隔性强，主要利用第一阻隔层11对水汽和气体进行阻隔。而第二阻隔层12与第一阻隔层11结构不同，第二阻隔层12内部的点缺陷与第一阻隔层11内部的点缺陷也就不同，多层第一阻隔层11和第二阻隔层12交替层叠，更好地阻隔了气体和水汽在水气阻隔层内的渗透路径，可以获得良好的水汽和气体阻隔效果。水气阻隔层中位于外层的没有与亲液层13层叠的一第一阻隔层11用于与具有量子点的结构相贴，以图6所示角度为例，量子点保护结构1包括自下向上依次层叠第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、亲液层13，位于最下层的一第一阻隔层11用于与具有量子点的结构，如具有量子点的光色转换层相贴。

在该实施例中，第一阻隔层11为无机材料层，第二阻隔层12为有机材料层。第一阻隔层11可以例如为二氧化钛层、氧化镁层、氧化铝层(Al₂O₃层)等。由于Al₂O₃的致密性好，且成本较低，在该实施例中，第一阻隔层11为Al₂O₃层。第二阻隔层12可以例如为有机硅层、有机硅树脂层等。在该实施例中，第二阻隔层12为有机硅层。

在该实施例中，亲液层13为二氧化硅层(SiO₂层)。SiO₂层具有较佳的亲液性，且透光性好，具有耐磨、绝缘、耐刮等特性。此外，SiO₂还可以很好地适用于采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)法进行沉积。当然，也可以采用其它材料层替代SiO₂层，例如，氮化硅层、氮化铝层等，亲液层13的厚度一般设计在30纳米到60纳米之间。

在该实施例中，第一阻隔层11的厚度为50纳米，第二阻隔层12的厚度为7纳米，亲液层13的厚度为50纳米。

可以理解，各层第一阻隔层11的厚度不限于是相同的，不同的第一阻隔层11的厚度可以不同；同样的，各层第二阻隔层12的厚度也不限于是相同的，不同的第二阻隔层12的厚度可以不同。

在该实施例中，是采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)法将材料气化，使气化后的粒子在具有量子点的光色转换层表面沉积，获得量子点保护结构1的各个层。请参阅图5，图5示出了一实施例中在镀量子点保护结构1时的示意图，如图5所示，将具有量子点23的光色转换层2置于真空镀膜室401内，通过电阻蒸发源402、放电离子源403等的作用，获得膜层粒子源404，相应的膜层粒子源404逐层沉积，获得覆盖在光色转换层2表面的量子点保护结构1。采用物理气相沉积方式，各膜层之间的结合力强，获得的各膜层均匀，致密性更好，且反应温度低，可以避免光色转换层2中的量子点23遇水预热而导致失效。

实施例二

与上述实施例一不同的是，在该实施例中，改变了第一阻隔层11的厚度，第一阻隔层11的厚度变为70纳米。

第一阻隔层11虽作为主要的阻隔水汽和气体的结构层，但若单层的厚度过厚，会导致量子点保护结构1的总厚度过厚，且增加成本，而单层的厚度过薄，难以确保水汽和气体阻隔效果。为了在获得较佳的水汽和气体阻隔效果时，兼顾量子点保护结构1的厚度，第一阻隔层11的厚度在20～100纳米较佳，具体实施中，可以根据实际情况灵活选择第一阻隔层11的厚度，不限于是本实施例的70纳米或上述实施例一中的50纳米。

同样道理，亲液层13的厚度也为可以根据实际情况灵活选择。对于第二阻隔层12，由于第二阻隔层12的作用主要在于错开第一阻隔层11内部的点缺陷，以延长气体和水汽在水气阻隔层内的渗透路径，获得较佳的水汽和气体阻隔效果，因此，厚度优选为10纳米以下，避免导致量子点保护结构1的厚度过厚，同时节约成本。

同上述实施例一中，量子点保护结构1的具体结构可以参照上述实施例一中的描述，在此不再赘述。

实施例三

如图7所示，与上述实施例一、实施例二不同的是，在该实施例中，增加了第一阻隔层11、第二阻隔层12的层数。在该实施例中，量子点保护结构1是包括依次层叠的第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、亲液层13，依次层叠的第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11、第二阻隔层12、第一阻隔层11构成水气阻隔层，也即，相较于上述实施例一、实施例二，在该实施例中，增加了一层第一阻隔层11和一层第二阻隔层12。

可以理解，第一阻隔层11、第二阻隔层12的层数不限于上述实施例一、二、三所示的层数，在其它实施中，可以根据量子点保护结构1的厚度要求和对水汽与气体的阻隔性能需求，灵活调整第一阻隔层11、第二阻隔层12的层数。

接下来请参阅图8，图8示出了本实用新型一实施例的光色转换结构，如图8所示，光色转换结构包括具有量子点23的光色转换层2及量子点保护结构1，其中，光色转换层2包括层叠设置的蓝宝石层21和氮化镓(GaN)层22，氮化镓层22填充有量子点23，量子点保护结构1设置在氮化镓层22背离蓝宝石层21的一面，利用量子点保护结构1在氮化镓22层背离蓝宝石层21的一侧阻隔水汽和氧气，利用蓝宝石层21在另一侧阻隔水汽和氧气，可以实现很好地保护量子点23。

可以理解，光色转换层2可以是任何填充有量子点23的多孔结构，不限于是包括层叠设置的蓝宝石层21和氮化镓层22，例如，在一些实施例中，光色转换层2可以是填充有量子点的蓝宝石层。

综上，本实用新型的水气阻隔层包括交替层叠设置的第一阻隔层11和第二阻隔层12，第一阻隔层11对水汽和气体的阻隔性较第二阻隔层12强，且第一阻隔层11的层数比第二阻隔层12的层数多一层，主要利用第一阻隔层11对水汽和气体进行阻隔，而由于第二阻隔层12与第一阻隔层11结构不同，第二阻隔层12内部的点缺陷与第一阻隔层11内部的点缺陷也就不同，多层第一阻隔层11和第二阻隔层12交替层叠，延长了气体和水汽在水气阻隔层内的渗透路径，可以获得良好的水汽和气体阻隔效果；此外，位于外层的两第一阻隔层11之一者上堆叠亲液层13，亲液层13可以提高量子点保护结构1与键合胶的结合，有助于在后续制程中涂布键合胶，以进行显示屏的制作等。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种量子点保护结构，其特征在于，包括水气阻隔层和亲液层，所述水气阻隔层包括交替层叠设置的第一阻隔层和第二阻隔层，所述第一阻隔层与所述第二阻隔层结构不同，所述第一阻隔层对水汽和气体的阻隔性较所述第二阻隔层强，且所述第一阻隔层的层数比所述第二阻隔层的层数多一层，所述亲液层堆叠在所述水气阻隔层位于外层的两第一阻隔层之一者上，所述水气阻隔层位于外层的两第一阻隔层之另一者用于与具有量子点的结构相贴。

2.如权利要求1所述的量子点保护结构，其特征在于，包括依次层叠的第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、亲液层。

3.如权利要求2所述的量子点保护结构，其特征在于，所述第一阻隔层的厚度为20纳米～100纳米，所述第二阻隔层的厚度小于等于10纳米，所述亲液层的厚度为30纳米～60纳米。

4.如权利要求1所述的量子点保护结构，其特征在于，包括依次层叠的第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、第二阻隔层、第一阻隔层、亲液层。

5.如权利要求4所述的量子点保护结构，其特征在于，所述第一阻隔层的厚度为20纳米～100纳米，所述第二阻隔层的厚度小于等于10纳米，所述亲液层的厚度为30纳米～60纳米。

6.如权利要求1所述的量子点保护结构，其特征在于，所述第一阻隔层为无机材料层，所述第二阻隔层为有机材料层。

7.如权利要求1至6任一项所述的量子点保护结构，其特征在于，所述第一阻隔层为Al₂O₃层，所述第二阻隔层为有机硅层。

8.如权利要求7所述的量子点保护结构，其特征在于，所述亲液层为SiO₂层。

9.一种光色转换结构，包括具有量子点的光色转换层和设置在所述光色转换层表面的量子点保护结构，其特征在于，所述量子点保护结构如权利要求1至8任一项所述。

10.如权利要求9所述的光色转换结构，其特征在于，所述光色转换层包括层叠设置的蓝宝石层和氮化镓层，所述氮化镓层填充有量子点，所述量子点保护结构设置在所述氮化镓层背离所述蓝宝石层的一面。