[发明专利]一种量子点发光透明灌封胶复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及光电复合材料，具体地说是一种量子点发光透明灌封胶复合材料。

背景技术

为了应对全球日益加剧的能源危机和环境污染问题，“节能”和“绿色”成为材料科学领域的主要研究攻关目标之一。白光LED照明技术因具有“节能”、“环保”、“高效”和“长寿命”等特点，被称为继白炽灯、荧光灯之后的新一代绿色环保的照明光源。

目前实现白光LED主要通过LED芯片发光去激发其它荧光发光材料混合而形成白光，如用蓝光LED配合发黄光的荧光粉，一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合来产生白光，或者用蓝光LED配合发绿光和发红光的两种荧光粉，或者用紫光或紫外光的LED去激发红、绿、蓝三种荧光粉等。但是使用这些方法存在着一些问题：首先是荧光粉发光效率较低，这主要是由于荧光粉本身在紫外、紫光或蓝光激发下的能量转换效率不高；其次是黄光和蓝光混合产生的白光存在着颜色上的不平衡，红色成分相对少，LED白光的显色指数较低等。

灌封胶是封装发光二极管的主要材料，其性能直接影响制品的可靠性、光输出效率等。封装LED常用的灌封胶有环氧树脂和硅胶，但传统的环氧树脂和硅胶只是用来封装LED起保护作用，本身并不能发光，其出光的效率并不理想。

量子点是当前光电材料与器件的研究热点，与传统的无机或有机荧光材料相比具有多种优势，其最大的优点是颜色可调。单一种类的量子点材料在紫外、紫光和蓝光(300nm～480nm)激发下能够根据其尺寸变化产生不同颜色的光如黄光、红光，甚至白光。此外，它还具有激发光谱宽且连续分布，稳定性高，经过表面修饰后易于在有机材料中分散等特点。

关于量子点的合成有关文献是这样介绍的，如：“水相中CdSe与核/壳CdSe/CdS量子点的制备与发光特性的研究”，(唐爱伟，滕枫，高银浩，梁春军和王永生，无机材料学报，2006，21(2)第322-327页)，以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了分散性良好的CdSe量子点与核/壳CdSe/CdS量子点，发射光谱和吸收光谱表明经CdS修饰后的CdSe量子点水溶胶表现出较强的发光特性，并且发射峰和吸收峰峰位都有红移现象发生。又如“强发光的CdS量子点的水相制备及其表面修饰”(李珊珊，周兴平，陈小立和朱泉，无机材料学报，2006，33(6)第788-792页)，介绍了室温下以柠檬酸钠为稳定剂，在水相中合成了CdS量子点，通过分析浓度、pH值、配比等因素，获得了强发光CdS量子点的制备条件。

关于量子点的应用有关文献是这样介绍的，如：“半导体量子点/聚合物纳米复合材料研究进展”(方鲲，路阳，王凤平和邱宏，材料导报，2006，20(6)第102～105页)，经过表面极性修饰处理的半导体纳米量子点能够溶于多种有机溶剂。在实际应用中，为了更好地发挥量子点的光电特性，需要将它们分散在性能良好的基体中。聚合物则能够很好地满足上述条件，并且在可见光到近红外光范围内又是透明的，同时又具有制备方法简单、所需温度较低的特点，从而可保证半导体纳米量子点的光学性质在制备过程中受到的影响最小。又如“半导体量子点玻璃的研究进展”(黄光锋和卢安贤，材料导报，2006，20(5)第30-32页)；“量子点发光显示器件”(Greg Moeller和Seth Coe-Sull ivan，现代显示，2006，70第47～48页)；半导体量子点材料因具有尺寸效应、禁阻效应、库仑阻塞效应等特性使其在生命科学、单电子器件、生物等领域有着广阔的应用前景，采用共熔法、溶胶-凝胶法、离子注入法等制备方法制备的半导体量子点玻璃具有高透明性、化学稳定性、热稳定性、短的响应时间和较高的三阶非线性极化率使其在光子开关等方面显示出较强的优势。

关于量子点的生长有关文献是这样介绍的。如：“宽谱白光LED的量子点有源区结构及其外延生长方法”(罗毅，邵嘉平，韩彦军，孙长征和郝智彪，专利申请号：200410009267.3)；此发明涉及一种全固态照明光源的有源区内含铟镓氮-镓氮或铟镓氮-铟镓氮量子点结构的白光功率型宽谱发光二极管LED材料的金属有机化学气相沉积外延生长方法，并提供了几种基于InGaN量子点有源区的新型器件结构设计，并给出了外延条件的核心生长参数如反应源流量大小、V/III比、衬底温度等。

以上公开技术中，尚未有采用量子点材料来改性环氧树脂和硅胶并将其用于白光LED灌封胶的应用。

发明内容