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CN108129800A - 一种量子点胶体固化成型制备led透镜的工艺 - Google Patents

一种量子点胶体固化成型制备led透镜的工艺 Download PDF

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CN108129800A
CN108129800A CN201711418267.2A CN201711418267A CN108129800A CN 108129800 A CN108129800 A CN 108129800A CN 201711418267 A CN201711418267 A CN 201711418267A CN 108129800 A CN108129800 A CN 108129800A
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CN
China
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quantum dot
led lens
technique
packaging plastic
curing molding
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CN201711418267.2A
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高誉泰
刘嘉敏
陈柏端
郝志群
郑长利
黄仁杰
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Guangzhou Hui Li Electron Material Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Hui Li Electron Material Co Ltd
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
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Abstract

本发明公开了一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，包括封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶内加入除湿剂或将封装胶用高纯氮气处理，去除原材料中的水和氧气；混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。本发明直接将量子点胶体固化制作成透镜，不仅相对远离热源，也可封装保护量子点避免外界水氧的影响，达到延长量子点的寿命的目的。

Description

一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺
技术领域
本发明涉及半导体材料制造技术领域，更具体地说，涉及一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺。
背景技术
LED透镜大部分由压克力树脂、硅胶或环氧树脂与其余添加试剂混合均匀固化成型，对于LED透镜大家皆只专注于光学设计，LED的发光分布主要由LED芯片与灯珠反光杯决定。透镜形状的光学设计与灯珠反光杯以及LED材料的发光分布需要完美的配合，才能达到良好的光学效果。
目前在LED的背光模组中应用量子点的方式有三种：第一种方法是以量子点取代黄色萤光粉，直接封装在蓝光LED上(On-Chip)；第二种方法是将量子点封装在真空玻璃管内，并安装在侧入式LED背光与导光板之间(On-Edge)；第三种是制作出含有量子点的薄膜，并且于其上下贴附昂贵的水气阻隔膜，取代背光模组内的扩散膜(On-Surface)。
现在量子点显示屏幕市场上的主流方案为远程光致激发On-Surface方式，主要是因为目前量子点的热稳定性不佳，若采用On-Chip方式直接封装在蓝光芯片上(短程光致激发)，一直处于高温环境下，会导致量子点加剧衰退失效，以至于量子点寿命减少；此外由于量子点胶体由量子点与封装胶组成，而封装胶由压克力树脂、硅胶或环氧树脂与其余添加试剂混合均匀制备，一般工业於大气环境下调配生产，使得封装胶内有大量的氧气与高水含量，会导致混入的量子点受到破坏，减少使用寿命。因此目前很难采用On-Chip方式达到避免量子点衰退失效和寿命减少，必须以On-Edge或On-Surface的使用方式远离LED芯片热源，这样不仅大幅增加了制造成本(例如：真空玻璃管与水气阻隔膜)，也会改变或增加现行LED产线之生产流程。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，直接将量子点胶体固化制作成透镜，不仅相远离热源，也可封装保护量子点避免外界水氧的影响，达到延长量子点的寿命的目的。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，包括
封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶内加入除湿剂或将封装胶用高纯氮气处理，去除原材料中的水和氧气；
混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；
固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；
脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。
作为进一步的方案，本发明所述的封装胶包含以质量百分数计的以下组分：
粘性树脂：10％-80％、
活性稀释剂：5％-70％、
引发剂：0.5％-5％、
助剂：2％-15％。
作为进一步的方案，本发明所述的粘性树脂为丙烯酸酯树脂、硅树脂、环氧树脂中的一种或上述三种粘性树脂中的两种或两种以上相互改性的树脂。
作为进一步的方案，本发明所述的所述活性稀释剂为丙烯酸酯单体、硅氧烷单体、环氧单体中的一种或三者单体的两种或两种以上相互改性的产物。
作为进一步的方案，本发明所述的引发剂为热引发剂或光引发剂中的一种或两种混合。所述助剂为脱膜助剂、触变助剂中的一种或两种混合。
作为进一步的方案，本发明所述的所述将封装胶用高纯氮气处理具体过程为：将封装胶放入手套箱之中，通人99.9％以上的高纯氮气1-24小时。
作为进一步的方案，本发明所述的所述量子点胶中量子点粉的重量为量子点胶总重量的0.5％-25％。
作为进一步的方案，本发明所述的固化成型步骤中，固化的方式为热固化或紫外光固化或者为紫外光固化与热固化交替固化的方式。
相比现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.本发明的所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺是将量子点与封装胶混合后的量子点胶固化制作成透镜，不仅相对於远离热源，还可有效封装保护量子点避免外界水氧的影响，大幅度的延长了量子点的寿命；
2.本发明的所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺进一步的去除化学原料内的水气与氧气，使得封装胶为极低的水氧含量。
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述。
具体实施方式
在本发明中，若非特指，所有的份、质量百分数均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，包括
封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶内加入除湿剂或将封装胶用高纯氮气处理，去除原材料中的水和氧气；通过该步骤可以去除化学原料内的水气与氧气，使得封装胶为极低的水氧含量，再混入量子点粉，最後大幅度的延长了量子点的寿命；
混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；
固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；量子点与封装胶混合后的量子点胶固化制作成透镜，不仅相对於远离热源，还可有效封装保护量子点避免外界水氧的影响，大幅度的延长了量子点的寿命；
脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。
作为进一步的方案，本发明所述的封装胶包含以质量百分数计的以下组分：
粘性树脂：10％-80％、
活性稀释剂：5％-70％、
引发剂：0.5％-5％、
助剂：2％-15％。
作为进一步的方案，本发明所述的粘性树脂为丙烯酸酯树脂、硅树脂、环氧树脂中的一种或上述三种粘性树脂中的两种或两种以上相互改性的树脂。
在本发明中，活性稀释剂可以参加固化反应，成为固化物的交联网络结构的一部分，活性稀释剂通过自由基光聚合或自由基热聚合进行，不仅能降低体系粘度还能参通过固化反应保持了固化产物的性能。作为进一步的方案，本发明所述的所述活性稀释剂为丙烯酸酯单体、硅氧烷单体、环氧单体中的一种或三者单体的两种或两种以上相互改性的产物。
作为进一步的方案，本发明所述的引发剂为热引发剂或光引发剂中的一种或两种混合。具体的，所述热引发剂可以选自AIBN(偶氮二异丁腈)或AIBME(偶氮二异丁酸二甲酯)等；所述光引发剂可以选自巴斯夫公司生产的产品型号为184、1173、754、907、4265、819、2100、250、TPO等的光引发剂中的一种或混合使用。所述助剂为脱膜助剂、触变助剂中的一种或两种混合。其中脱膜助剂可以为硅油或改性硅油等。触变助剂可以为气相二氧化硅等。
在本发明中，氮气作为化学惰性的气体，可以有效排除原料中所含的水气和氧气。作为进一步的方案，本发明所述的将封装胶用高纯氮气处理具体过程为：将封装胶放入手套箱之中，通人99.9％以上的高纯氮气1-24小时。
作为进一步的方案，本发明所述的所述量子点胶中量子点粉的重量为量子点胶总重量的0.5％-25％。
作为进一步的方案，本发明所述的固化成型步骤中，固化的方式为热固化或紫外光固化或者为紫外光固化与热固化交替固化的方式。
实施例1
一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，包括
封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶内加入除湿剂去除原材料中的水和氧气；
混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；所述的封装胶包含以质量百分数计的以下组分：
环氧树脂：60％、
丙烯基缩水甘油醚：30％、
TPO：5％、
硅油：5％；
固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；
脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。
实施例2
一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，包括
封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶放入手套箱之中，通人99.9％的高纯氮气24小时，去除原材料中的水和氧气；
混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；所述的封装胶包含以质量百分数计的以下组分：
硅树脂：40％、
丙烯基缩水甘油醚：40％、
TPO：5％、
气相二氧化硅：15％；
固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；
脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。
对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，包括
封装胶除水、除氧处理步骤：将封装胶内加入除湿剂或将封装胶用高纯氮气处理，去除原材料中的水和氧气；
混合步骤：将上述封装胶于量子点粉混合，搅拌均匀，得到量子点胶；
固化成型步骤：将上述量子点胶注入透镜模具内，进行固化，得到成型的LED透镜；
脱模步骤：上述成型后的LED透镜脱模后，即成。
2.如权利要求1所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述封装胶包含以质量百分数计的以下组分：
粘性树脂：10％-80％、
活性稀释剂：5％-70％、
引发剂：0.5％-5％、
助剂：2％-15％。
3.如权利要求2所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述粘性树脂为丙烯酸酯树脂、硅树脂、环氧树脂中的一种或上述三种粘性树脂中的两种或两种以上相互改性的树脂。
4.如权利要求2所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述活性稀释剂为丙烯酸酯单体、硅氧烷单体、环氧单体中的一种或三者单体的两种或两种以上相互改性的产物。
5.如权利要求2所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述引发剂为热引发剂或光引发剂中的一种或两种混合。
6.如权利要求2所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述助剂为脱膜助剂、触变助剂中的一种或两种混合。
7.如权利要求1所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述将封装胶用高纯氮气处理具体过程为：将封装胶放入手套箱之中，通入99.9％以上的高纯氮气1-24小时。
8.如权利要求1所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述量子点胶中量子点粉的重量为量子点胶总重量的0.5％-25％。
9.如权利要求1所述的量子点胶体固化成型制备LED透镜的工艺，其特征在于，所述固化成型步骤中，固化的方式为热固化或紫外光固化或者为紫外光固化与热固化交替固化的方式。
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