[发明专利]含有半导体纳米粒子的材料和结合它的发光装置

说明书

本发明提供了一种发光装置盖，所述发光装置盖被构造成设置在包括一次光源的发光装置上。所述盖限定了其中容纳半导体纳米粒子群的井区，使得当所述盖设置在所述发光装置上时，所述半导体纳米粒子与所述发光装置的所述一次光源光学通讯。还提供了包含一次光源和这种盖的发光装置，以及用于制备这种盖和装置的方法。

本申请是国际申请日为2012年5月31日、国际申请号为 PCT/GB2012/051217、进入中国国家阶段的申请号为201280026454.5且发明名称为“含有半导体纳米粒子的材料和和结合它的发光装置”的中国发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于发光装置例如但不限于发光二极管(LED)中的半导体纳米粒子基材料。本发明还涉及结合含有半导体纳米粒子的材料的发光装置。特别但不是排他地，本发明涉及结合用于制造QD-基发光装置的量子点(QD)的保护盖，用于制造所述盖的方法，使用所述盖制造这种装置的方法，和这样形成的装置。

背景技术

在现代生活中，在照明、信号发送和显示用途的全部方式中，发光二极管(LED)很可能将变得普遍存在。在未来十年，在液晶显示器(LCD)背光和一般照明中的用途预期将成为主流。目前，LED装置是由无机固态化合物半导体如AlGaAs(红)、AlGaInP(橙-黄-绿)和AlGaInN(绿-蓝)制备的，然而，使用可得固态化合物半导体的混合物，难以制备发射白光的固态LED。

发射白光的策略是基于将蓝色、绿色和红色光以刺激眼睛使其感觉到白光的方式混合。这可以用双色、三色或多色光源完成。在LED的情况下，它可以通过将多个发射蓝光、绿光和红光的LED以正确的强度比率组合或通过将蓝光或UV-LED与适当的颜色转换材料组合来达成。在这种情况下，将颜色转换材料置于固态LED的顶部，从而来自LED的光(“一次光”)被颜色转换材料吸收并以不同的频率再发射(“二次光”)，即，颜色转换材料将一次光下变频至二次光。在与颜色转换材料组合使用LED 的情况下，存在许多可以使用的策略，如，其中蓝光LED与宽黄光发射材料组合的双色解决方式，或者其中蓝光LED与宽绿光/黄光和红光发射转换材料组合的三色解决方式。通过将另外的蓝光发射转换材料包括在两种解决方式中，这可以扩展为UV-LED。白色双-、三和四色光源的白色激发光谱示于图1中。

尽管可以通过将来自单独的红光、绿光和蓝光LED的光组合产生白光，使用颜色转换材料制备的白光LED的应用给出了优点，如使用较低数量的LED和较简单的电路设计。其结果是较简单的装置制备以及最终较低的成本。

有许多已知的颜色转换材料，包括磷光体、半导体、染料、以及更近来的半导体QD。在大多数普遍应用中的材料是磷光体，其由被光学活性元素掺杂的无机主体材料构成。常见的主体材料是氮化物、氧化物、氧氮化物、卤磷酸盐、石榴石等，并且在大量可用的主体材料中，石榴石是特别重要的，并且在石榴石族中，钇铝石榴石是尤其常见的主体材料。光学活性掺杂剂典型地是三价稀土元素、氧化物或其他稀土元素，例如铕(Eu)、铈(Ce)和铽(Tb)。