本發(fā)明屬于led背光技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種量子點(diǎn)粉填充腔透鏡。

背景技術(shù)：

量子點(diǎn)(quantumdot，qd)又可以稱(chēng)為準(zhǔn)零維納米材料，由少量原子組成，三個(gè)維度的尺寸均在100納米以下，具有很明顯的量子限域效應(yīng)。通常量子點(diǎn)是由半導(dǎo)體材料(ii－vi族或iii－v族元素)組成的納米顆粒。由于量子限域效應(yīng)，通過(guò)控制量子點(diǎn)的尺寸就能制備出具有不同發(fā)射光譜的量子點(diǎn)。近兩年，一種新的量子點(diǎn)體系，全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料，因?yàn)榫哂泻芨叩臒晒饬孔赢a(chǎn)率(高達(dá)90％)、熒光波長(zhǎng)可調(diào)且覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光波段、線寬窄等優(yōu)點(diǎn)，有望可以應(yīng)用到新一代的量子點(diǎn)顯示和照明技術(shù)中。

目前商業(yè)的量子點(diǎn)材料主要以cdse為主，但是由于量子點(diǎn)材料很容易受溫度的影響而導(dǎo)致失效，因此商業(yè)上主要將其做成量子點(diǎn)管和量子點(diǎn)膜這兩種形式。其中，量子點(diǎn)管是通過(guò)空心玻璃管將量子點(diǎn)材料封裝起來(lái)，雖然價(jià)格便宜，技術(shù)成熟，但是很難達(dá)到目前市場(chǎng)上對(duì)于超薄、窄邊的要求，不適合直下式背光；而量子點(diǎn)膜則是通過(guò)pet將量子點(diǎn)材料封裝起來(lái)，可以制做成超薄、窄邊顯示機(jī)器，適用于直下式和側(cè)邊式，但是成本高昂。

傳統(tǒng)的量子點(diǎn)材料為第ⅱ主族與第ⅵ主族中的元素形成的第一化合物、第ⅲ主族與第ⅴ主族中的元素形成的第二化合物中的任意一種，第一化合物或第二化合物中的多種包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)化合物或者摻雜納米晶。

傳統(tǒng)方法是將量子點(diǎn)材料做成量子點(diǎn)膜和量子點(diǎn)管，但該方法存在的缺陷很明顯。詳細(xì)如下：

①傳統(tǒng)量子點(diǎn)材料以cdse為主的量子點(diǎn)材料熒光量子產(chǎn)率只能達(dá)到50％-90％；

②以cdse為主的量子點(diǎn)材料，含有cd重金屬元素，不符合無(wú)毒綠色環(huán)保的要求；

③量子點(diǎn)膜良品率低，且需要大量的量子點(diǎn)粉，所以成本很高。

④量子點(diǎn)管不能達(dá)到目前市場(chǎng)上對(duì)于超薄、窄邊的要求，且不易運(yùn)輸，極易損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)粉填充腔透鏡，用于為led配光，其包括透鏡主體，所述透鏡主體的出射面為兩個(gè)半圓形或者半橢圓形形成的雙球蝴蝶狀，表面有一凹槽；

透鏡主體底部設(shè)有錐形擴(kuò)散孔，在透鏡主體的中間設(shè)有半圓形的填充腔，用于容納量子點(diǎn)粉，所述透鏡主體底部設(shè)有與所述填充腔連通的連接口，用于將量子點(diǎn)粉密封于透鏡內(nèi)部，所述連接口通過(guò)封裝膠密封；

所述量子點(diǎn)粉為全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料制成。

較佳地，所述透鏡主體除去填充腔之外的材質(zhì)為硅膠透鏡、pmma透鏡、pc透鏡或玻璃透鏡。

較佳地，所述填充腔至少覆蓋光學(xué)透鏡的發(fā)光范圍。

較佳地，所述透鏡為折射式光學(xué)透鏡。

較佳地，所述全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料為第ⅰ主族、第ⅳ主族與第ⅶ主族中的元素形成的三元化合物，以及由其他元素包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)或者摻雜有其他元素形成的納米化合物。

較佳地，所述填充腔內(nèi)為1種、2種或以上的量子點(diǎn)粉。

較佳地，所述填充腔內(nèi)還混有至少一種熒光粉，所述熒光粉包括yag粉、硅酸鹽、氮化物熒光粉、ksf熒光粉、β-sialon。

本發(fā)明還提供了量子點(diǎn)粉填充腔透鏡的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1：在無(wú)水無(wú)氧的環(huán)境中，將透鏡原料和模具一起加熱升溫至原料的軟化點(diǎn)附近，利用模具對(duì)原料施壓成型，得到透鏡毛坯；

s2：在透鏡毛坯上經(jīng)過(guò)鍍鎳處理后再用超精密加工機(jī)進(jìn)行曲面加工，經(jīng)過(guò)冷卻脫模得到帶有填充腔的光學(xué)透鏡；

s3：將量子點(diǎn)粉通過(guò)連接口注入到透鏡的填充腔中，得到量子點(diǎn)粉填充腔光學(xué)透鏡。

本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明采用全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料為第ⅰ主族、第ⅳ主族與第ⅶ主族中的元素形成的三元化合物，以及由其他元素包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)或者摻雜有其他元素形成的納米化合物，其化學(xué)式為abx3(a為na、k、rb、cs；b為si、ge、sn、pb，x為cl、br、i)。以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料熒光量子產(chǎn)率可以達(dá)到90％以上，且線寬窄(半波寬大約為10-20nm左右)，色域高達(dá)100％-150％；

以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料，不含cd重金屬元素；

將以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料密封于光學(xué)透鏡的填充腔中，用于直下式led背光，達(dá)到高色域、發(fā)光角度大等優(yōu)點(diǎn)；可以隔絕熱源，減少熱量對(duì)量子點(diǎn)粉的影響，提高成品燈珠的熱穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為發(fā)明提供的量子點(diǎn)粉填充腔透鏡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的量子點(diǎn)粉填充腔透鏡制備方法流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種量子點(diǎn)粉填充腔透鏡，用于為led配光，其包括透鏡主體1，所述透鏡主體1的出射面2為兩個(gè)半圓形或者半橢圓形形成的雙球蝴蝶狀，表面有一凹槽；

透鏡主體1底部設(shè)有錐形擴(kuò)散孔3，在透鏡主體1的中間設(shè)有半圓形的填充腔4，用于容納量子點(diǎn)粉，所述透鏡主體1底部設(shè)有與所述填充腔4連通的連接口，用于將量子點(diǎn)粉密封于透鏡內(nèi)部，所述連接口通過(guò)封裝膠密封；

所述量子點(diǎn)粉為全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料制成。

本實(shí)施例中所述透鏡主體1除去填充腔4之外的材質(zhì)為硅膠透鏡、pmma透鏡、pc透鏡或玻璃透鏡。

其中所述填充腔至少覆蓋光學(xué)透鏡的發(fā)光范圍。

本實(shí)施例提供的所述透鏡為折射式光學(xué)透鏡。

本實(shí)施例采用的所述全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料為第ⅰ主族、第ⅳ主族與第ⅶ主族中的元素形成的三元化合物，以及由其他元素包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)或者摻雜有其他元素形成的納米化合物。

所述填充腔4內(nèi)為1種、2種或以上的量子點(diǎn)粉。

所述填充腔4內(nèi)還混有至少一種熒光粉，所述熒光粉包括yag粉、硅酸鹽、氮化物熒光粉、ksf熒光粉、β-sialon。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了量子點(diǎn)粉填充腔透鏡的制備方法，其包括以下步驟：

s1：在無(wú)水無(wú)氧的環(huán)境中，將透鏡原料和模具一起加熱升溫至原料的軟化點(diǎn)附近，利用模具對(duì)原料施壓成型，得到透鏡毛坯；

s2：在透鏡毛坯上經(jīng)過(guò)鍍鎳處理后再用超精密加工機(jī)進(jìn)行曲面加工，經(jīng)過(guò)冷卻脫模得到帶有填充腔的光學(xué)透鏡；

s3：將量子點(diǎn)粉通過(guò)連接口注入到透鏡的填充腔中，得到量子點(diǎn)粉填充腔光學(xué)透鏡。

本發(fā)明采用全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料為第ⅰ主族、第ⅳ主族與第ⅶ主族中的元素形成的三元化合物，以及由其他元素包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)或者摻雜有其他元素形成的納米化合物，其化學(xué)式為abx3(a為na、k、rb、cs；b為si、ge、sn、pb，x為cl、br、i)。以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料熒光量子產(chǎn)率可以達(dá)到90％以上，且線寬窄(半波寬大約為10-20nm左右)，色域高達(dá)100％-150％；

以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料，不含cd重金屬元素；

將以cspbx3(x為cl、br、i)為主的的量子點(diǎn)材料密封于光學(xué)透鏡的填充腔中，用于直下式led背光，達(dá)到高色域、發(fā)光角度大等優(yōu)點(diǎn)；可以隔絕熱源，減少熱量對(duì)量子點(diǎn)粉的影響，提高成品燈珠的熱穩(wěn)定性。

以上實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，除上述實(shí)施方式外，本發(fā)明還有其它實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。