专利名称：用于增强硅基成像器件对紫外响应的量子点光转换膜的制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种紫外响应光转换膜及其制备方法和用途，特别是指ー种应用于CCD (Charge Coupled Device,电荷稱合器件)或 / CMOS (Complementary Metal-OxideSemiconductor,附加金属氧化物半导体组件)等物件表面的紫外响应光转换膜及其制备方法和用途。
背景技术：
紫外探测技术是继激光探測技术和红外探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技木。当前最先进的光谱仪器大都采用了 CCD或CMOS作为探测器件，这是因为 CCD、CMOS具有灵敏度强、噪声低、成像质量好等优点。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小，一般低于2nm，在紫外波段响应都很弱。成像器件的这种紫外弱响应限制了其在先进光谱仪器及其他领域紫外波段探測的使用。自CCD和其它光探測器投入商业生产以来，人们就一直致力于寻找一种能提高探測器紫外响应能力的方法。经检索可以发现，诸如中国专利ZL01129954. I号《刑侦用紫外照相机》、ZL200820152199. X号《一种基于无机材料增强紫外响应的硅基成像器件》、ZL200820152099. 7《ー种具有紫外响应的硅基成像器件》、ZL200810041913. 2号《增强硅基成像器件紫外响应无机薄膜的制备方法》、ZL200810041823. 3号《增强硅基成像器件紫外响应的有机金属薄膜制备方法》等，均在探讨这一问题，也都还存在CXD和CMOS在紫外波段响应很弱，无法提高器件在这些波段成像的灵敏度或是分辨率。目前，为了提高探测器对紫外线的敏感性，可行的办法由两种一种是通过改变成像器件内部的硅基结构增大紫外响应；第二种是在成像器件光敏元表面涂ー层光转换膜，将无法响应的紫外光转化为可见光，从而达到成像的目的。但现阶段研制的有机光转换膜有其自身难以克服的缺点，如使用寿命短、转化率不高、激发光谱窄且发射光谱宽且不对称、顔色不可调、光学稳定性差等。
发明内容
为了提高探测器对紫外辐射的敏感性，本发明采取了在硅基成像器件光敏窗ロ上涂光转换膜的办法，成功地将紫外波段信号源携帯的信息转化为CCD及CMOS敏感的响应波段。根据上述想法本专利设计了ー种全新的紫外响应光转换膜，该光转换膜的主要组份为光致转化材料量子点和成膜材料。量子点为纳米级硒化镉(CdSe)晶粒或是具备核壳结构的硒化镉(CdSe)/硫化锌(ZnS)纳米晶粒；成膜材料是由环氧树脂类、有机硅类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、EVA和PC等高透明高分子材料中的ー种或几种及丙酮、甲苯、こ醇、氯仿、环己烷、甲基丙烯酸酯等溶剂中的ー种或多种。所述量子点在成膜材料中的浓度为
0.00001% 30% Wt ;使用CdSe/ZnS核壳结构的量子点，是为了提高荧光材料的发光强度和稳定性。纳米半导体微晶材料即本文中所称量子点，是半导体材料中非常重要的ー类。量子点通常是指颗粒直径在2 8nm之间的纳米半导体晶体，最基本组成材料是第II-VI族或第III-V族元素。因为量子点实现了量子尺寸效应，荧光量子效率可以接近100%;因为量子点的尺寸大小决定了发光波长，可以通过控制合成的量子点的大小，得到不同波长的发光材料，因此从同一材料可以得到不同的顔色。由此，本发明不但有效提高了硅基成像器件紫外响应能力，克服了有机光转换膜的使用寿命短、转化率不高、激发光谱窄且发散光谱宽、发射光谱宽且不对称、顔色不可调、光学稳定性差等缺点，能够有效增强硅基成像器件对紫外光的敏感度，提高硅基成像器件的寿命，提高转化率和光学稳定性。上述纳米级硒化镉(CdSe)晶核的制备步骤
步骤一，按物质的量比1:4分别取得原料氧化镉(CdO)、硬脂酸(SA),采用Schlenk技术，脱气、充气数次后加热到150°C，保持25min，使CdO充分溶解至无色，随后降温至50°C ； 步骤ニ，将反应瓶温度降至50°C后，向三ロ烧瓶中加入等质量的纯度大于90%的三正辛基氧膦(TOPO)和纯度大于90%的十六胺(HDA)。采用Schlenk技术，通过真空系统将水和氧气排干净后，氩气环境下将其加热至320°C。此时，使用注射器快速注入硒(Se)/三正丁基膦(TBP)储备液，并快速降温至260°C，維持一段时间，最后撤出加热装置，使产物冷却至室温；
步骤三，向降至室温的步骤ニ获得的液体中加入等体积的化学纯氯仿，再加入3倍体积的化学纯丙酮后，将有固体析出，待固体析出沉淀完毕，以3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后将上层溶液倒掉，再加入氯仿和丙酮混合液(体积比1:3)清洗固体，再次离心并倒掉上层溶液，后将残余的固体粉末溶解在甲苯中即获得纳米级硒化镉(CdSe)晶核溶液。其中，所述硒(Se)/三正丁基膦(TBP)溶液按lmol / IL的比例配制。上述纳米级CdSe / ZnS晶核的制备步骤
步骤ー，取硒化镉(CdSe )晶核的甲苯溶液(IOml)，注射到三正辛基氧膦(TOPO)和十六胺的混合溶液当中，通过抽真空的方式在100°C下将甲苯从反应体系中抽出；
步骤ニ，将步骤一获得的体系升温到200°C后，以滴加方式先后加入ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液和硫(S) /三正丁基膦(TBP)溶液，滴加完毕后，于200°C恒温反应并搅拌10 50分钟，后降温至室温；
步骤三，在室温下向步骤ニ获得的溶液中加入化学纯甲醇，待溶液中固体析出沉淀后，在3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后倒掉上层溶液，加入甲苯和甲醇混合液(体积比1:3)清洗固体后再次离心并于离心完毕后倒掉上层溶液，最后将剰余的固体溶解到甲苯、环己烷或是氯仿中保存。在所述步骤一中，三正辛基氧膦(TOPO)与十六胺(HDA)的重量比为I :1。在所述步骤ニ中，步骤ー获得的反应体系与步骤ニ滴加量的体积比为5:4 ;ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液中，ニこ基锌(ZnEt2)的摩尔浓度为O. 25M ;硫0 /三正丁基膦(TBP)溶液中，硫(S)的摩尔浓度为O. 25M。
本发明还提供了ー种紫外响应光转换膜的膜制备方法，采用旋涂、喷涂、流涂和提拉等成膜エ艺在器件表面涂敷制得，采用的成膜材料是环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、EVA和PC等高透光高分子中的ー种或几种，环氧树脂胶黏剂用低极性环氧树脂胶，有机硅胶用高透光性胶，丙烯酸胶类用低极性丙烯酸树脂胶，聚氨酯胶用油溶性聚氨酯胶等胶类，以及EVA和PC等光学性能较好的树脂进行涂膜。成膜材料与量子点采用机械搅拌、超声震荡等混合方式混合均匀，然后采用旋涂、喷涂、流涂、提拉等涂膜エ艺涂膜。所述涂膜后于20°C _150°C温度固化，固化时间5s-120min，涂膜厚度为100nm-5000nm。本发明提供的紫外响应光转换膜可应用在CCD及CMOS器件的表面，及其它接受紫外光但是紫外敏感度低的成像器件表面。
附图I是具有紫外响应光转换膜的硅基成像器件的结构示意 附图2是本发明提供的紫外响应光转换膜的吸收谱图示例；
附图3是紫外响应光转换膜荧光发射光谱图示例。
具体实施例方式本发明提供一种基于量子点增强紫外响应的硅基成像器件，主要是针对现有的CCD、CM0S等图像传感器不响应紫外光或者响应比较弱的问题。而常规有机涂膜方法得到的 光转换膜存在光转化效率低，激发光谱窄，分布不连续，发射光谱宽且不对称，顔色不可调，光学稳定性低和使用寿命短等缺点。本发明的技术方案是从薄膜的转化率、光学稳定性、使用寿命和实用性综合考虑，采用量子点胶液制备光转换膜，以提高光电探测器的转化率、实用性和使用寿命。具体应用体现在该光转换膜具有改变光波波长的功能，可调整膜中量子点的大小和组分将紫外光区的光转化到成像器件最敏感的特定波段；在400-700nm之间的透过率大于85%。还应具有可激发光谱范围宽，发射峰窄且对称、顔色可调的特点和优势。此光转换膜的组成成分为A)光转化材料量子点，其包括元素周期表第II-VI或第III-V族类纳米半导体材料及其相对应的核壳结构。具体包括以下述物质CdSe，CdTe, CdS, ZnSe, ZnS,GaP, GaN, GaAs, InP, InN, InAs, InSb and PbS, PbSe等为核的量子点；或是以上述材料为核，以下述物质CdSe，CdS, ZnSe, ZnS, CdO, ZnO, SiO2等为壳而形成具有核壳结构的纳米半导体材料，粒径一般小于10nm。B)高透光率的成膜材料，其包括环氧树脂类、有机硅类、聚丙烯酸酯类和聚氨酯类、EVA和PC等高透光的高分子材料中的ー种或几种。根据上述问题设计了ー种紫外响应光转换膜，该膜的主要组份为光致转化材料量子点和成膜材料。量子点为纳米级硒化镉(CdSe)晶粒或是具备核壳结构的硒化镉(CdSe)/硫化锌(ZnS)纳米晶粒；成膜材料是由环氧树脂类、有机硅类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、EVA和PC等高透光率的高分子材料中的ー种或多种。所述量子点在成膜材料中的浓度为
O.00001% 30% Wt ;使用CdSe/ZnS核壳结构的量子点，是为了提高了荧光材料的发光强度和稳定性。上述纳米级硒化镉(CdSe)晶核的制备步骤
步骤一，按物质的量比1:4分别取得原料氧化镉(CdO)、硬脂酸(SA),采用Schlenk技术，脱气、充气数次后加热到150°C，保持25min，使CdO充分溶解至无色，随后降温至50°C ；步骤ニ，将反应瓶温度降至50°C后，向三ロ烧瓶中加入等质量的纯度大于90%的三正辛基氧膦(TOPO)和纯度大于90%的十六胺(HDA)。采用Schlenk技术，通过真空系统将水和氧气排干净后，氩气环境下将其加热至320°C。此时，使用注射器快速注入硒(Se)/三正丁基膦(TBP)储备液，并快速降温至260°C，維持一段时间，最后撤出加热装置，使产物冷却至室温；
步骤三，向降至室温的步骤ニ获得的液体中加入等体积的化学纯氯仿，再加入3倍体积的化学纯丙酮后，将有固体析出，待固体析出沉淀完毕，以3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后将上层溶液倒掉，再加入氯仿和丙酮混合液(体积比1:3)清洗固体，再次离心并倒掉上层溶液，后将残余的固体粉末溶解在甲苯中即获得纳米级硒化镉(CdSe)晶核溶液。其中，所述硒(Se)/三正丁基膦(TBP)溶液按lmol / IL的比例配制。 上述纳米级CdSe / ZnS晶核的制备步骤
步骤ー，取硒化镉(CdSe )晶核的甲苯溶液(IOml)，注射到三正辛基氧膦(TOPO)和十六胺的混合溶液当中，通过抽真空的方式在100°C下将甲苯从反应体系中抽出；
步骤ニ，将步骤一获得的体系升温到200°C后，以滴加方式先后加入ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液和硫(S) /三正丁基膦(TBP)溶液，滴加完毕后，于200°C恒温反应并搅拌10 50分钟，后降温至室温；
步骤三，在室温下向步骤ニ获得的溶液中加入化学纯甲醇，待溶液中固体析出沉淀后，在3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后倒掉上层溶液，加入甲苯和甲醇混合液(体积比1:3)清洗固体后再次离心并于离心完毕后倒掉上层溶液，最后将剰余的固体溶解到甲苯、环己烷或氯仿中保存。在所述步骤一中，三正辛基氧膦(TOPO)与十六胺(HDA)的重量比为I :1。在所述步骤ニ中，步骤ー获得的反应体系与步骤ニ滴加量的体积比为5:4 ;ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液中，ニこ基锌(ZnEt2)的摩尔浓度为O. 25M ;硫0 /三正丁基膦(TBP)溶液中，硫(S)的摩尔浓度为O. 25M。本发明还提供了ー种紫外响应光转换膜制备方法，采用旋涂、喷涂、流涂、提拉等成膜エ艺在器件表面涂敷制得，采用的成膜材料是环氧树脂类、有机硅胶类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、EVA和PC等高透光性高分子材料的ー种或多种，环氧树脂胶黏剂用低极性环氧树脂胶，有机硅胶用高透光性胶，丙烯酸胶类用低极性丙烯酸树脂胶，聚氨酯胶用油溶性聚氨酯胶进行涂膜。成膜材料与量子点采用机械搅拌、超声震荡等混合方式混合均匀，然后采用旋涂、喷涂、流涂、提拉等涂膜エ艺涂膜。所述涂膜后于紫外灯下光固化或者200C _150°C温度固化，固化时间5s-120min，涂膜厚度为100nm-5000nm。相比已有的有机光转换膜，本发明提供的紫外响应量子点光转换膜(下面简称量子点膜)具有较高的转化效率，激发光谱宽且连续分布，而发射光谱窄而对称，顔色可调，光化学稳定性高，荧光寿命长等优越的荧光特性，并且エ艺简单，方便大規模生产，所以量子点薄膜在这ー领域具有独特的意义。同时，将纳米晶做为ー种新型的荧光转化材料，涂到硅基成像器件的表面做出光转换膜，可以成功的将紫外波段的信息转化到CCD及CMOS敏感的响应波段，且因其光转换膜的高透光性，能够同时保证CCD及CMOS不会丧失原有的分辨率。从光谱图2可以发现600nm波长以下的光都就可以被量子点光转换膜所吸收。从发射光谱图3可知，所制的光转换膜在吸收了高能量的光源以后，发射荧光范围在570nm-620nm之间，发射峰值在590nm处。这说明该薄膜能将低波段的光信号转化到能够被成像器件所感应的高波段光，从而实现光电器件的紫外响应。因此本发明的量子点紫外响应光转换膜是ー种宽激发，窄发射的膜。实施例I
纳米级硒化镉(CdSe)晶核的制备步骤
步骤一，按物质的量比1:4分别取得原料氧化镉(CdO)、硬脂酸(SA),采用Schlenk技术，脱气、充气数次后加热到150°C，保持25min，使CdO充分溶解至无色，随后降温至50°C ； 步骤ニ，将反应瓶温度降至50°C后，向三ロ烧瓶中加入等质量的纯度大于90%的三正辛基氧膦(TOPO)和纯度大于90%的十六胺(HDA)。采用Schlenk技术，通过真空系统将水和氧气排干净后，将之加热到320°C。使用注射器注入硒(Se)/三正丁基膦(TBP)储备液，并快速降温至260°C，維持一段时间，最后撤出加热装置，使产物冷却至室温；
步骤三，向降至室温的步骤ニ获得的液体中加入等体积的化学纯氯仿，再加入3倍体积的化学纯丙酮后，将有固体析出，待固体析出沉淀完毕，以3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后将上层溶液倒棹，再加入氯仿和丙酮混合液(体积比1:3)溶液清洗固体，再次离心并倒掉上层溶液，后将残余的固体粉末溶解在甲苯中即获得纳米级硒化镉(CdSe)晶核溶液成品。其中，所述硒(Se)/三正丁基膦(TBP)溶液按lmol / IL的比例配制。实施例2
具有CdSe/ZnS核壳结构的量子点的制备步骤
步骤ー，取硒化镉(CdSe )晶核的甲苯溶液(IOml)，注射到三正辛基氧膦(TOPO)和十六胺的混合溶液当中，通过抽真空的方式在100°C下将甲苯从反应体系中抽出；
步骤ニ，将步骤一获得的体系升温到200°C后，以滴加方式先后加入ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液和硫(S) /三正丁基膦(TBP)溶液，滴加完毕后，于200°C恒温反应并搅拌10 50分钟，后降温至室温；
步骤三，在室温下向步骤ニ获得的溶液中加入化学纯甲醇，待溶液中固体析出沉淀后，在3000 5000rpm离心I 10分钟；
步骤四，离心完毕后倒掉上层溶液，加入甲苯和甲醇混合液(体积比1:3)清洗固体后再次离心并于离心完毕后倒掉上层溶液，最后将剰余的固体溶解到甲苯、环己烷或氯仿中保存。在所述步骤一中，三正辛基氧膦(TOPO)与十六胺(HDA)的重量比为I :1。在所述步骤ニ中，步骤ー获得的反应体系与步骤ニ滴加量的体积比为5:4 ;ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液中，ニこ基锌(ZnEt2)的摩尔浓度为O. 25M ;硫0 /三正丁基膦(TBP)溶液中，硫(S)的摩尔浓度为O. 25M。实施例3量子点环氧胶膜硅基成像器件
a.首先将一定量的量子点溶解于甲苯溶剂中，制成5%甲苯溶液；
b.称量4g环氧胶,在环氧胶中加入适量的量子点溶液,使量子点在混合液中的浓度为2%，并混合均匀；
c.将清洗好的硅基成像器件的光敏元基片放置于旋涂仪中；
d.调节旋涂仪转速在1500转/min，旋转时间45秒；
e.将配好的量子点溶液均匀滴加在硅基成像器件的光敏元基片上，旋涂结束后形成微米级的薄膜； f.100°C加热lh，涂覆薄膜中含的溶剂挥发后，就形成紫外响应的量子点光转换膜。实施例4
量子点聚丙烯酸酯类胶膜硅基成像器件
a.首先将一定量的量子点溶解于甲基丙烯酸丁酯和偶氮ニ异丁氰(l%wt)溶剂中，制成10%甲基丙烯酸丁酯量子点溶液；
b.将清洗好的硅基成像器件的光敏元基片放置于旋涂仪中；
c.调节旋涂仪转速在1000转/min，旋转时间30秒；
d.将配好的量子点溶液均匀滴加在硅基成像器件的光敏元基片上，旋涂结束后形成微米级的薄膜；
e.150°C加热30min，就形成紫外响应的量子点变光转换膜。实施例5
量子点有机硅胶膜硅基成像器件
a.首先将一定量的量子点溶解于正己烷溶剂中，制成10%正己烷量子点溶液；
b.称量6g有机娃胶,在有机娃胶中加入适量的量子点溶液,使量子点在混合液中的浓度为2%，并混合均匀；
c.将清洗好的硅基成像器件的光敏元基片放置于旋涂仪中；
d.调节旋涂仪转速在1400转/min，旋转时间45秒；
e.将配好的量子点溶液均匀滴加在硅基成像器件的光敏元基片上，旋涂结束后形成微米级的薄膜；
f.140°C加热40min，就形成紫外响应的量子点光转换膜。实施例6
量子点聚氨酯胶硅基成像器件
a.首先将一定量的量子点溶解于醋酸こ烯酯溶剂中，制成8%醋酸こ烯酯量子点溶液；
b.称量6g聚氨酯胶，在聚氨酯胶中加入适量的量子点溶液，使量子点在混合液中的浓度为2%，并混合均匀；
c.将清洗好的硅基成像器件的光敏元基片放置于旋涂仪中；
d.调节旋涂仪转速在1200转/min，旋转时间50秒；
e.将配好的量子点溶液均匀滴加在硅基成像器件的光敏元基片上，旋涂结束后形成微米级的薄膜；
f.60°C加热2h，就形成紫外响应的量子点光转换膜。
权利要求
1.一种用于增强硅基成像器件对紫外响应的量子点光转换膜，其特征在干由量子点与高透光率的成膜材料组成具有改变光波波长功能的光转换膜，该膜能将紫外光区的光转化到成像器件最敏感的特定波段，并使光波长为400nm 700nm之间的光的透过率大于85%。
2.根据权利要求I所述的量子点光转换膜，其特征在于所述量子点包括元素周期表第II-VI或第III-V族类纳米半导体材料及其相对应的核壳结构；具体包括以下述物质CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnS，GaP，GaN，GaAs，InP, InN, InAs, InSb, PbS 和 PbSe 等为核的量子点；或是以上述材料为核，以下述物质CdSe，CdS, ZnSe, ZnS, CdO, ZnO和SiO2等为壳而形成具有核壳结构的纳米半导体材料，粒径小于IOnm ;所述的高透光率的成膜材料包括环氧树脂类、有机硅类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、EVA和PC等高透光材料中的ー种或几种。
3.根据权利要求I或2所述的量子点光转换膜，其特征在于所述量子点为硒化镉(CdSe)纳米晶核，或为纳米级CdSe/ZnS核壳结构的纳米晶核，其在成膜材料中的浓度为O. 00001 30% wt。
4.根据权利要求3所述的量子点光转换膜，其特征在于所述纳米级硒化镉(CdSe)晶核的制备步骤 步骤一，按物质的量比1:4分别取得原料氧化镉(CdO)、硬脂酸(SA),采用Schlenk技术，脱气、充气数次后加热到150°C，保持25min，使CdO充分溶解至无色，随后降温至50°C ； 步骤ニ，将反应瓶温度降至50°C后，向三ロ烧瓶中加入等质量的纯度大于90%的三正辛基氧膦(TOPO)和纯度大于90%的十六胺(HDA);采用Schlenk技术，通过真空系统将水和氧气排干净后，氩气环境下将其加热至320°C ;此时，使用注射器快速注入硒(Se)/三正丁基膦(TBP)储备液，并快速降温至260°C，維持一段时间，最后撤出加热装置，使产物冷却至室温； 步骤三，向降至室温的步骤ニ获得的液体中加入等体积的化学纯氯仿，再加入3倍体积的化学纯丙酮后，将有固体析出，待固体析出沉淀完毕，以3000 5000rpm离心I 10分钟； 步骤四，离心完毕后将上层溶液倒掉，再加入氯仿和丙酮混合液(体积比1:3)清洗固体，再次离心并倒掉上层溶液，后将残余的固体粉末溶解在甲苯中即获得纳米级硒化镉(CdSe)晶核溶液。
5.根据权利要求3所述的量子点光转换膜，其特征在干所述纳米级CdSe/ ZnS晶核的制备步骤为， 步骤一，取硒化镉(CdSe)晶核的甲苯溶液(IOml )，注射到三正辛基氧膦(TOPO)和十六胺的混合溶液当中，通过抽真空的方式在100°C下将甲苯从反应体系中抽出； 步骤ニ，将步骤一获得的体系升温到200°C后，以滴加方式先后加入ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液和硫(S) /三正丁基膦(TBP)溶液，滴加完毕后，于200°C恒温反应并同时搅拌10 50分钟，后降温至室温； 步骤三，在室温下向步骤ニ获得的溶液中加入化学纯甲醇，待溶液中固体析出沉淀后，在3000 5000rpm离心I 10分钟； 步骤四，离心完毕后倒掉上层溶液，加入甲苯和甲醇混合液(体积比1:3)清洗固体后再次离心并于离心完毕后倒掉上层溶液，最后将剰余的固体溶解到甲苯、环己烷或氯仿中保存。
6.根据权利要求5所述的量子点光转换膜，其特征在于所述步骤一中，三正辛基氧膦(TOPO)与十六胺(HDA)的重量比为I :1 ;所述步骤ニ中，步骤ー获得的反应体系与步骤ニ滴加量的体积比为5:4 ;ニこ基锌(ZnEt2) /三正丁基膦(TBP)溶液中，ニこ基锌(ZnEt2)的摩尔浓度为O. 25M At(S) /三正丁基膦(TBP)溶液中，硫(S)的摩尔浓度为O. 25M。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的量子点光转换膜的成膜方法，其特征是所述的量子点光转换膜采用旋涂、喷涂、流涂、提拉等涂膜エ艺在器件表面涂敷制得，采用的成膜材料是环氧树脂类、有机硅胶类、丙烯酸酯类、聚氨酯类胶、EVA和PC等光学性能较好的高分子材料中的ー种或几种，环氧树脂胶黏剂用低极性环氧树脂胶，有机硅胶用高透光性胶，丙烯酸胶类用低极性丙烯酸树脂胶，聚氨酯胶用油溶性聚氨酯胶进行涂膜；成膜材料与量子点采用机械搅拌、超声震荡等混合方式混合均匀，然后采用旋涂、喷涂、流涂、提拉等涂膜エ艺涂膜。
8.根据权利要求7所述的量子点光转换膜的成膜方法，其特征是，涂膜后于200C _150°C温度固化，或者光固化，固化时间5s-120min，涂膜厚度为100nm-5000nm。
9.根据权利要求7所获得的量子点光转换膜可在CCD及CMOS等硅基成像器件的表面进行应用，或在其他对紫外光线不敏感的成像器件的表面上应用。
全文摘要
一种用于增强硅基成像器件对紫外响应的量子点光转换膜的制备方法和用途。该光转换膜的主要组份为光致转化荧光材料量子点和成膜材料。量子点为包括元素周期表第II-VI或第III-V族类纳米半导体材料及其相应核壳结构的纳米晶粒；成膜材料是由环氧树脂类、有机硅类、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)和聚碳酸酯(PC)等聚合物中的一种或几种。该光转换膜采用流涂、喷涂、提拉、旋涂等涂膜工艺在器件表面涂敷制膜。本发明可有效地增强硅基成像器件对紫外光的敏感度，延长硅基成像器件的寿命，提高紫外光区到可见光区的转化率和膜的光学稳定性。
文档编号H01L27/146GK102683369SQ20121011766
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者刘江国, 张志坤, 李阳 申请人:广东普加福光电科技有限公司