基于镀膜技术封装的量子点模块及其发光模块

2018-01-10 11:27

随着技术的发展，量子点凭借其具有发光连续可调、光色纯度高、转换效率高等特性，成为下一代照明与显示技术的核心材料。发明专利US 9,577,127 B1公开了一种量子点荧光微球结构，基于该产品，结合一种镀膜技术，开发了一种量子点模块，应用该模块又设计了一种新灯具。

基于镀膜技术的量子点模块，如图1所示，包括基座1、阻隔膜2与混合有量子点的载体层3，基座的上表面蚀刻有凹槽，将量子点载体层设置在凹槽内部，阻隔膜包覆在量子点载体层的侧表面与上表面。量子点首先在载体层中进行第一次封装，又被基座和阻隔膜完全包覆在内，形成第二次封装，通过两次封装可以有效的避免水氧等小分子的渗透，最大化保证了量子点的使用寿命。

此外，基于该量子点模块，公司又开发了一种量子点发光模块，详见图2，该模块包括蓝光芯片4、荧光粉层5与上述的量子点模块，量子点模块通过基座1覆盖在荧光粉层5的上方。基座1可以采用蓝宝石、石英或玻璃材料作为衬底，阻隔膜2可以采用一氧化硅、二氧化硅、三氧化二铝或派瑞林材料，阻隔膜可以通过旋涂、蒸镀、溅射或者单原子层沉积工艺成膜，牢牢覆盖在量子点载体层外部，形成一层致密的保护层，更好的阻隔了水氧，有效的提高量子点材料的稳定性，量子点载体层3可以采用硅胶、PMMA、PC、PVA、EVA、环氧树脂、聚氨酯、光刻胶或是PVP材料。

上述量子点发光模块分别采用蓝宝石衬底、一氧化硅阻隔膜与硅胶载体层材料，硅胶载体层具有折射率高的特点，可以有效的减少界面折射带来的光损失，提高界面的取光效率，同时硅胶可以实现与量子点材料的充分混合，起到第一次阻隔水氧及保护效果。但是由于硅胶的吸湿性质，结合阻隔膜，对混合量子点的载体层的各个表明进行覆盖，完全隔绝外界空气中的水氧，一氧化硅材料相对于二氧化硅材料性能更加致密，后期可以与氧气结合而氧化为二氧化硅，起到了第二次阻隔水氧及保护效果。