一种图形化量子点LED封装器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种图形化量子点LED封装器件：包括散热基板、固定在散热基板上的多个LED芯片、将多个LED芯片连接在一起的连接引线、涂刷在散热基板上并覆盖LED芯片的量子点层、涂覆在量子点层上的硅胶封装层，以及自LED芯片引出的电极引线。本实用新型专利技术发出的光源为各种几何图案形式的光源，可用于测控光源、对位光源、基准光源、广告装饰用光源等各种用途，不但节能省电，而且绿色环保、更加便于商业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种图形化量子点LED封装器件：包括散热基板、固定在散热基板上的多个LED芯片、将多个LED芯片连接在一起的连接引线、涂刷在散热基板上并覆盖LED芯片的量子点层、涂覆在量子点层上的硅胶封装层，以及自LED芯片引出的电极引线。本技术发出的光源为各种几何图案形式的光源，可用于测控光源、对位光源、基准光源、广告装饰用光源等各种用途，不但节能省电，而且绿色环保、更加便于商业化生产。【专利说明】一种图形化量子点LED封装器件
本技术涉及一种图形化量子点LED封装器件。
技术介绍
量子点属于溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质，量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。与其他纳米晶材料不同，量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在I?100纳米之间，每一个粒子都是单晶。量子点的名字，来源于半导体纳米晶的量子限域效应，或者量子尺寸效应。当半导体晶体小到纳米尺度(I纳米大约等于头发丝宽度的万分之一)，不同的尺寸就可以发出不同颜色的光。比如砸化镉这种半导体纳米晶，在2纳米时发出的是蓝色光，到8纳米的尺寸时发出的就是红色光，中间的尺寸则呈现绿色黄色橙色等等。量子点发光颜色可以覆盖从蓝光到红光的整个可见区，而且色纯度高、连续可调。量子点可以应用在生物医疗领域。用量子点把细胞的骨架完全显示出来。与其它种类的检测手段相比，量子点发光材料做检测肯定是有优势的。可以很容易地利用量子点的不同颜色来同时检测多种病菌或者农药残留。而且，因为量子点吸收能力非常大，能够大大提高灵敏度。目前的第一代量子点显示设备，是氮化镓LED与量子点结合的背光源产品，纳晶公司和美国两家高科技公司都已经进入商业化阶段。这种新型的背光源，让显示颜色的纯度、色饱和度很高，是其它显示技术难以企及的。目前照明消耗的能量大致相当于电能的20%。但人造光源的光效率是很低的。例如，照明质量高的白炽灯，光效只有2%。而对于测控光源、对位光源、基准光源、广告装饰用光源等应用领域所使用的各种几何图案形式的光源，不仅存在光效低的问题，还存在加工工艺复杂，成本高，寿命短等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种图形化量子点LED封装器件。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案:包括散热基板、设置在散热基板上的LED芯片组、设置在散热基板上并覆盖所述LED芯片组的量子点层、设置在散热基板上并覆盖所述量子点层的硅胶封装层以及自所述LED芯片组引出至外部的电极引线，所述LED芯片组包括多个固定在所述散热基板上并按照几何图案形状排列的LED芯片以及用于将所述LED芯片以串联或并联方式连接在一起的连接引线，所述量子点层的形状与所述几何图案形状相应。所述散热基板采用具有良好散热性能的材料制成。所述散热基板设计成与所述量子点层相应的形状。所述量子点层由多个量子点组成，该多个量子点离散分散在所述硅胶封装层的覆盖区域内。所述量子点层以及所述硅胶封装层采用涂刷面层的方式形成。如果用紫外LED芯片激发量子点层，通过分别涂刷红色、绿色和蓝色量子点层以及控制相应量子点的用量，来获得不同色温的白光或其它色光。如果用蓝光LED芯片激发量子点层，通过分别涂刷红色和绿色量子点层以及控制相应量子点的用量，来获得不同色温的白光或其它色光。通过涂刷除红色、蓝色以及绿色以外颜色的量子点层，来获得不同发光光谱特征的色光。所述几何图案形状为圆形、三角形、正方形、长方形或者其他不规则形状。本技术与现有技术相比，至少具有以下优点:本技术所述图形化量子点LED封装器件将LED芯片直接以图形的方式排列并封装到散热基板上，不仅具有更好的散热效果，而且省去支架、降低成本。同时本技术基于量子点受激发光，采用的量子点层具有更好的出光效率及出光均匀性，使封装过程更具有连贯性，容易制造、发光效果更佳，在使用用途上具有更高的实用价值，在满足使用者需求的同时又做到了美观、色彩丰富饱满。进一步的，本技术通过将LED芯片以图形化的方式直接封装到散热基板上，然后在其上直接涂布特定图形量子点层和封装胶，此图形可以为各种简单或复杂的规则或不规则几何图形，如三角形、正方形、长方形、圆形、菱形以及根据需要制作的不规则形状等。不仅美观，更具有实用价值，出射光为面出射光，发光效率更高。【附图说明】图1是本技术的结构示意图之一；图2是本技术的结构不意图之一.；图中:1为散热基板，2为LED芯片，3为连接引线，4为量子点层，5为电极引线。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术做详细说明。如图1以及图2所示，本技术所述图形化量子点LED封装器件包括散热基板1、固定在散热基板I上的多个LED芯片2、将多个LED芯片2连接在一起的连接引线3、涂覆在散热基板I上并覆盖多个LED芯片2的量子点层4、涂覆在量子点层4上的硅胶封装层，以及自连在一起的多个LED芯片2所组成的芯片组引出的电极引线5。所述散热基板I由铝、铜等具有良好散热性能的材料制成。所述LED芯片2以某种图形的形状固定在散热基板I上(例如，多个LED芯片2排列为三角形或圆形)，所述量子点层4是在散热基板I上以面的形式涂刷分散有量子点的溶液并在涂刷后烘干溶剂而成，使量子点分散在所述量子点层的涂刷覆盖区域内，形成发光区域。散热基板I设计成与所述量子点层4相应的形状。上述图形化量子点LED封装器件的制备方法包括以下主要步骤:1.按要求加工铝或铜基板，经清洗、烘干备用；2.芯片检验:检验LED芯片的极性及电极大小以及芯片尺寸大小是否符合工艺要求，材料表面是否有机械损伤；3.固晶:利用AD8930自动固晶机进彳丁固晶；4.焊线:利用Eagle60自动焊线机进行焊线；5.检测:检查焊线部分是否有漏焊、断线等情况，以确保LED芯片之间连接状态良好；6.点量子点:将上述铝或铜基板放在110°C的加热平台上，然后将量子点溶液直接涂刷在上述铝或铜基板上，使涂刷的量子点溶液完全覆盖LED芯片，并且每涂刷完一层，等烘干了之后，再涂刷一层，直到发光颜色达到要求为止； 7.封装及固化:将搅拌均匀的硅胶涂覆在量子点层上，完全覆盖住LED芯片;接着，将上述得到的器件在120-130 0C条件下固化2-2.5小时；8.测试及使用:对得到的量子点LED封装器件进行参数测试并投入使用。实例采用蓝光LED芯片，采用红色CdSe/ZnSe核壳结构量子点，甲苯或正己烷为溶剂，量子点溶液浓度为lmg/mL?10mg/mL。经检测，光效为25?401m/w。蓝光中心波长为450nm，红光中心波长为645nm。如果采用不同种类和大小的量子点，可以发出380-780nm范围的可见光。如果用紫外芯片激发，可分别涂刷红色、绿色和蓝色量子点层以及控制它们的用量，来获得不同色温的白光或其它丰富的色光。如果用蓝光芯片激发，可分别涂刷红色和绿色量子点层以及控制它们的用量，来获得不同色温的白光或其它丰富的色光。还可采用除上述颜色的量子点以外的其它颜色的量子点的组合，来获得丰富的颜色。在本技术中，由于将LED芯片以图形化方式进行封装，因此其使用用途更加多样化；由于以面的方式对其进行点量子点、点胶，因此具有更好的光效和出光均匀性。可以作为测控光源、对位光源、基准光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形化量子点LED封装器件，其特征在于：包括散热基板(1)、设置在散热基板(1)上的LED芯片(2)组、设置在散热基板(1)上并覆盖所述LED芯片(2)组的量子点层(4)、设置在散热基板上并覆盖所述量子点层(4)的硅胶封装层以及自所述LED芯片(2)组引出至外部的电极引线(5)，所述LED芯片(2)组包括多个固定在所述散热基板(1)上并按照几何图案形状排列的LED芯片(2)以及用于将所述LED芯片(2)连接在一起的连接引线(3)，所述量子点层(4)的形状与所述几何图案形状相应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范应娟，孙立蓉，张方辉，张麦丽，袁桃利，宋得瑞，李亭亭，张婵婵，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61