量子點熒光微球的LED應用模塊

基于量子點的高發光效率、高穩定性、微納米封裝的熒光粉末用于量子點優化的白光發光二極管，一般用于調節白光二極管的顯色指數（Color rendering index），和用于顯示的紅／綠／藍三色發光二極管器件，用于提升顯示器的色域（Color gamut）。

發明專利US 9，577，127 B1公開了一種量子點熒光微球結構，基于該產品，同時開發了使用量子點熒光微球的LED應用模塊，包括背光式顯示模組、側光式顯示模組、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光式兩種：

量子點熒光微球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，將發紅光的量子點熒光微球1、發綠光的量子點熒光微球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共同構成了LED背光式模組。

圖1 貼片式LED結構示意圖

圖2 LED背光模組結構示意圖

量子點熒光微球LED側光式模組，包括液晶模組、偏光模組、勻光模組、導光模組、背光模組和反光層。將發紅光與發綠光的量子點熒光微球與硅膠混合，直接涂覆于藍光芯片上，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、導光模組6、反光層7構成LED側光式模組。

圖3 LED側光模組結構示意圖

照明用白光LED有兩種，一種是用于照明的貼片式LED模塊，包括藍光芯片、黃色熒光粉、發紅光的量子點復合熒光顆粒、硅膠、基板；另一種是用于照明的大功率LED模塊，包括藍光芯片、黃色熒光粉、發紅光的量子點復合熒光顆粒、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，是將發紅光的量子點熒光微球1、黃色熒光粉2與硅膠3混合，快速均勻攪拌，真空脫泡后，將混合物通過點膠在藍光芯片4的貼片LED上，固化后，得到了白光LED（5）。將藍光芯片發射的藍光、熒光粉的黃光與熒光微球的紅光混合，得到了紅色光優化的白光LED，顯色指數Ra在95以上，R9在95上，光效20mA電流下達到120 lm／W以上。

圖4 普通貼片式LED結構示意圖

大功率照明模塊，將發紅光的量子點熒光微球、黃色熒光粉與硅膠混合，快速均勻攪拌，真空脫泡后，將混合物通過點膠在大功率式藍光芯片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的白光LED。該LED的顯色指數R8在95以上，R9在95以上，光效在20mA電流下達到150 lm／W以上。