[发明专利]一种高亮度显示屏用白光LED材料及其生产工艺、装置

说明书

本发明公开一种高亮度显示屏用白光LED材料及其生产工艺、装置。该白光LED材料由荧光粉、量子点‑介孔硅发光复合微球和硅胶按质量比0.8‑1.2：4‑6：10混合而成，荧光粉为CaSc₂O₄：Ce³⁺绿荧光粉，量子点‑介孔硅发光复合微球由红色CuInS₂/ZnS量子点与无定型介孔氧化硅复合而成。本发明白光LED材料可以与蓝光LED芯片封装形成白光LED器件，制备白光器件显色指数高，发出高亮度的暖白光，具有较长时间的稳定性，本发明高亮度显示屏用白光LED材料的生产装置通过二次研磨提高了物料的研磨效果。

技术领域

本发明涉及半导体材料领域，具体的是一种高亮度显示屏用白光LED材料及其生产工艺、装置。

背景技术

发光二极管(LED)是基于半导体材料中的电子和空穴辐射复合而发出光子的发光器件。早期发光二极管只有红色这一种，并且发光效率很低，不到传统白炽灯的百分之一。随着芯片研究技术和封装技术的进步，近几十年来LED的发光谱已经遍及可见光，发光效率也不断提升，已经可以从最初的只能用于指示灯到如今可以利用于显示器和照明等更多领域。

白光LED是发光二极管的一种，具有体积小、寿命长、节能环保等优点。目前，白光LED的实现方式主要有三种：多色复合混合型WLED、荧光粉转换型WLED和芯片激发单一白色荧光材料的WLED，其中商业化的白光LED多采用稀土荧光粉制备工艺，该工艺已经成熟且成本低，但是存在粒径大、红光区域缺失、热稳定性差等诸多问题，导致光散射损失严重，制备白光器件显色指数低，不能满足高亮度、高效、暖白光LED的需求。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种高亮度显示屏用白光LED材料及其生产工艺、装置，本发明白光LED材料可以与蓝光LED芯片封装形成白光LED器件，制备白光器件显色指数高，发出高亮度的暖白光，具有较长时间的稳定性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高亮度显示屏用白光LED材料，白光LED材料由荧光粉、量子点-介孔硅发光复合微球和硅胶按质量比0.8-1.2：4-6：10混合而成，荧光粉为CaSc₂O₄：Ce³⁺绿荧光粉，量子点-介孔硅发光复合微球由红色CuInS₂/ZnS量子点与无定型介孔氧化硅复合而成。

进一步优选地，白光LED材料由荧光粉、量子点-介孔硅发光复合微球和硅胶按质量比1：5：10混合而成。

一种高亮度显示屏用白光LED材料的生产工艺，具体包括以下步骤：

S1、荧光粉制备：以CaCO₃和Sc₂O₃和CeO₂为原料，采用高温固相法制备CaSc₂O₄：Ce³⁺绿荧光粉；

S2、量子点制备：选用CuI作为铜源、In(OAc)₃作为铟源、正十二硫醇作为硫源和溶剂，通过溶剂热法合成CuInS₂/ZnS量子点；

S3、将CuInS₂/ZnS量子点溶液、介孔硅和正丁烷溶剂混合升温至50-70℃，搅拌反应2-3h，待溶剂蒸发后将混合物放入烘箱中干燥10-15h，得到粉末状量子点-介孔硅发光复合微球；

S4、将荧光粉、量子点-介孔硅发光复合微球和硅胶按混合搅拌均匀，得到白光LED材料。

进一步优选地，其特征在于，步骤S1中荧光粉制备具体包括以下步骤：