量子點(diǎn)熒光微球的LED應(yīng)用模塊

基于量子點(diǎn)的高發(fā)光效率、高穩(wěn)定性、微納米封裝的熒光粉末用于量子點(diǎn)優(yōu)化的白光發(fā)光二極管，一般用于調(diào)節(jié)白光二極管的顯色指數(shù)(Color rendering index)，和用于顯示的紅/綠/藍(lán)三色發(fā)光二極管器件，用于提升顯示器的色域(Color gamut)。

發(fā)明專利US 9，577，127 B1公開了一種量子點(diǎn)熒光微球結(jié)構(gòu)，基于該產(chǎn)品，同時(shí)開發(fā)了使用量子點(diǎn)熒光微球的LED應(yīng)用模塊，包括背光式顯示模組、側(cè)光式顯示模組、普通貼片式照明模組、大功率照明模塊。

將LED模塊通過貼片等工藝得到白光燈條，集成到背光模組中，得到顯示模組。顯示模組有背光式和測(cè)光式兩種：

量子點(diǎn)熒光微球LED背光式顯示模組，包括液晶模組、勻光模組和背光模組。如圖1所示，將發(fā)紅光的量子點(diǎn)熒光微球1、發(fā)綠光的量子點(diǎn)熒光微球2與硅膠3混合，快速均勻攪拌，真空脫泡后，直接涂覆于藍(lán)光芯片4上，得到白光LED(5)。如圖2所示，將LED(1)通過貼片得到白光燈條，集成后得到背光模組2。背光模組2、液晶模組3、勻光模組4共同構(gòu)成了LED背光式模組。

 圖1 貼片式LED結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 LED背光模組結(jié)構(gòu)示意圖

量子點(diǎn)熒光微球LED側(cè)光式模組，包括液晶模組、偏光模組、勻光模組、導(dǎo)光模組、背光模組和反光層。將發(fā)紅光與發(fā)綠光的量子點(diǎn)熒光微球與硅膠混合，直接涂覆于藍(lán)光芯片上，得到白光LED。如圖3所示，將LED(1)通過貼片得到白光燈條，集成后得到背光模組2。背光模組2、液晶模組3、偏光模組4、勻光模組5、導(dǎo)光模組6、反光層7構(gòu)成LED側(cè)光式模組。

圖3 LED側(cè)光模組結(jié)構(gòu)示意圖

照明用白光LED有兩種，一種是用于照明的貼片式LED模塊，包括藍(lán)光芯片、黃色熒光粉、發(fā)紅光的量子點(diǎn)復(fù)合熒光顆粒、硅膠、基板;另一種是用于照明的大功率LED模塊，包括藍(lán)光芯片、黃色熒光粉、發(fā)紅光的量子點(diǎn)復(fù)合熒光顆粒、硅膠、基板、金線、PC透鏡、引腳等。

普通貼片式照明模組，如圖4所示，是將發(fā)紅光的量子點(diǎn)熒光微球1、黃色熒光粉2與硅膠3混合，快速均勻攪拌，真空脫泡后，將混合物通過點(diǎn)膠在藍(lán)光芯片4的貼片LED上，固化后，得到了白光LED(5)。將藍(lán)光芯片發(fā)射的藍(lán)光、熒光粉的黃光與熒光微球的紅光混合，得到了紅色光優(yōu)化的白光LED，顯色指數(shù)Ra在95以上，R9在95上，光效20mA電流下達(dá)到120 lm/W以上。

圖4 普通貼片式LED結(jié)構(gòu)示意圖

大功率照明模塊，將發(fā)紅光的量子點(diǎn)熒光微球、黃色熒光粉與硅膠混合，快速均勻攪拌，真空脫泡后，將混合物通過點(diǎn)膠在大功率式藍(lán)光芯片4的貼片LED上，固化后，得到了白光LED，安裝引腳和金線，蓋上聚碳酸酯透鏡，注入填充硅膠后，得到大功率型高光效高顯色指數(shù)的白光LED。該LED的顯色指數(shù)R8在95以上，R9在95以上，光效在20mA電流下達(dá)到150 lm/W以上。