量子点荧光微球的LED应用模块

基于量子点的高发光效率、高稳定性、微纳米封装的荧光粉末用于量子点优化的白光发光二极管，一般用于调节白光二极管的显色指数（Color rendering index），和用于显示的红／绿／蓝三色发光二极管器件，用于提升显示器的色域（Color gamut）。
 
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，同时开发了使用量子点荧光微球的LED应用模块，包括背光式显示模组、侧光式显示模组、普通贴片式照明模组、大功率照明模块。
 
将LED模块通过贴片等工艺得到白光灯条，集成到背光模组中，得到显示模组。显示模组有背光式和测光式两种：
 
量子点荧光微球LED背光式显示模组，包括液晶模组、匀光模组和背光模组。如图1所示，将发红光的量子点荧光微球1、发绿光的量子点荧光微球2与硅胶3混合，快速均匀搅拌，真空脱泡后，直接涂覆于蓝光芯片4上，得到白光LED（5）。如图2所示，将LED（1）通过贴片得到白光灯条，集成后得到背光模组2。背光模组2、液晶模组3、匀光模组4共同构成了LED背光式模组。

图1 贴片式LED结构示意图


图2 LED背光模组结构示意图

量子点荧光微球LED侧光式模组，包括液晶模组、偏光模组、匀光模组、导光模组、背光模组和反光层。将发红光与发绿光的量子点荧光微球与硅胶混合，直接涂覆于蓝光芯片上，得到白光LED。如图3所示，将LED（1）通过贴片得到白光灯条，集成后得到背光模组2。背光模组2、液晶模组3、偏光模组4、匀光模组5、导光模组6、反光层7构成LED侧光式模组。

图3 LED侧光模组结构示意图

照明用白光LED有两种，一种是用于照明的贴片式LED模块，包括蓝光芯片、黄色荧光粉、发红光的量子点复合荧光颗粒、硅胶、基板；另一种是用于照明的大功率LED模块，包括蓝光芯片、黄色荧光粉、发红光的量子点复合荧光颗粒、硅胶、基板、金线、PC透镜、引脚等。
 
普通贴片式照明模组，如图4所示，是将发红光的量子点荧光微球1、黄色荧光粉2与硅胶3混合，快速均匀搅拌，真空脱泡后，将混合物通过点胶在蓝光芯片4的贴片LED上，固化后，得到了白光LED（5）。将蓝光芯片发射的蓝光、荧光粉的黄光与荧光微球的红光混合，得到了红色光优化的白光LED，显色指数Ra在95以上，R9在95上，光效20mA电流下达到120 lm／W以上。

图4 普通贴片式LED结构示意图

大功率照明模块，将发红光的量子点荧光微球、黄色荧光粉与硅胶混合，快速均匀搅拌，真空脱泡后，将混合物通过点胶在大功率式蓝光芯片4的贴片LED上，固化后，得到了白光LED，安装引脚和金线，盖上聚碳酸酯透镜，注入填充硅胶后，得到大功率型高光效高显色指数的白光LED。该LED的显色指数R8在95以上，R9在95以上，光效在20mA电流下达到150 lm／W以上。