張榮森

發光二極體（Light Emitting Diode，LED）為固態冷光源，是繼白熾燈、螢光燈和高壓鈉燈後的第四代照明新光源。因其節能環保、發光效率高、響應速度快、體積小、重量輕、壽命長等優點而被普遍應用在照明和背光顯示領域。量子點發光二極體（Quantum Dots Light-Emitting Diode，QDLED）是一種將量子點封裝於發光二極體（LED）的新型發光器件，其中量子點作為一種新型的光轉換材料，具有光譜可調、半波寬較窄、量子產率高等優點，可以使量子點發光二極體獲得高顯指、高飽和性、寬色域的出光，成為近年來在照明和背光顯示領域研究和應用的熱潮。本研究貢獻如下： （1）介紹了量子點螢光粉的原理及其較傳統LED的優勢，歸納量子點螢光粉及其封裝的研究現狀，也說明了材料及封裝領域的關鍵挑戰，並探討如何提高性能和匹配最佳封裝結構。 （2）量子點螢光粉封裝結構優化。對量子點螢光粉的五種封裝結構：空氣間隙型、矽膠透鏡型、矽膠填充型、玻璃間隔型與防硫塗層型進行了實際封裝和比較；以低溫度、高熱穩定性及高可靠性為目標，得到了最佳封裝結構為玻璃間隔型封裝，其相較於傳統的矽膠填充型封裝，光效表現相當一致，在300mA電流點亮下，玻璃間隔型最高溫度為27.9℃，矽膠填充型最高溫度為29.9℃，對於量子點螢光膜片的溫升比矽膠填充型低40.8%，在高溫高濕及高溫老化實驗中亮度維持率分別優於矽膠填充型5.6%和3.5%，特別是在防硫能力上亮度維持率優於矽膠填充型41.4%。 在本實驗中找到了溫度最低及可靠度最佳的封裝結構，並透過熱量計算驗證得到了一致性的結果，為量子點螢光粉提供了可行的封裝思路。