量子點LED精確光學(xué)模型的建立及封裝研究.pdf

1、作為固態(tài)照明器件，量子點LED的封裝是決定其光學(xué)性能的關(guān)鍵因素。對于不同的應(yīng)用，量子點LED的封裝結(jié)構(gòu)與工藝變化多樣。因此，建立量子點LED的光學(xué)模型并對其封裝進(jìn)行理論指導(dǎo)，是學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界迫切需要的工作。基于此，本文圍繞量子點LED的光學(xué)建模與分析，進(jìn)行了一定的研究。
　　搭建了雙積分球測試系統(tǒng)，用于測試量子點材料的宏觀透、反射率，并基于反向倍加法編寫程序，用于計算量子點材料的基本光學(xué)參數(shù)如散射系數(shù)、吸收系數(shù)及各向異性因子。同時對

2、雙積分球測試系統(tǒng)的測量精度和反向倍加法的計算精度進(jìn)行了驗證，結(jié)果表明，雙積分球系統(tǒng)的測量精度小于1％，反向倍加法的計算誤差小于10-5。
　　制備了CuInS2/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點材料，并利用該材料制備了一系列不同濃度與厚度的量子點PMMA復(fù)合薄膜，測試了其宏觀透、反射率，并計算得到其基本光學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明，量子點對入射藍(lán)光的吸收系數(shù)隨著濃度與厚度的增大而增大，而對自身發(fā)射黃光的吸收較少，但量子點對自發(fā)黃光的散射系數(shù)大于其對藍(lán)光

3、的散射系數(shù)，表明在量子點材料中，黃光將被更多地散射從而偏離原入射方向。因此，量子點對藍(lán)光的各向異性因子大于黃光各向異性因子。
　　基于計算得到的量子點的基本光學(xué)參數(shù)，建立了量子點LED的光學(xué)仿真模型，并對三種典型的量子點LED封裝進(jìn)行了光學(xué)仿真，分析了不同封裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的光學(xué)性能的差異，最后用實驗對仿真結(jié)果進(jìn)行了驗證和進(jìn)一步分析。仿真結(jié)果表明，影響量子點LED中芯片取光效率的因素主要是芯片周圍填充層的折射率，當(dāng)填充層折射率介于芯片與