一种LED量子点发光器件及其封装方法技术

本发明专利技术涉及一种LED量子点发光器件，包括玻璃顶盖、LED发光芯片、取光透镜、量子点光转换涂层、导热支架；玻璃顶盖的下端面设有正极金属层和负极金属层，LED发光芯片固定在玻璃顶盖的下端面，LED发光芯片的正极与正极金属层电连接，LED发光芯片的负极与负极金属层电连接；取光透镜固定在玻璃顶盖的下端面并包覆住LED发光芯片；导热支架设有内腔，量子点光转换涂层设置在导热支架的内腔的表面上，导热支架具有正导电电极和负导电电极，导热支架的正导电电极与正极金属层电连接，导热支架的负导电电极与负极金属层电连接，本发明专利技术还涉及一种LED量子点发光器件的封装方法。本器件能稳定地产生高质量的光，属于发光器件的技术领域。

LED quantum dot light emitting device and packaging method thereof

The invention relates to an LED quantum dot light-emitting device, which comprises a glass cover, an LED light-emitting chip, a light-taking lens, a quantum dot light-conversion coating and a heat-conducting bracket; a positive metal layer and a negative metal layer are arranged at the lower end of the glass cover, the LED light-emitting chip is fixed at the lower end of the glass cover, and the positive and positive gold of the LED light-emitting chip. The negative electrode of the LED light-emitting chip is electrically connected with the negative metal layer; the light-taking lens is fixed on the lower end of the glass cover and coated with the LED light-emitting chip; the heat-conducting stent is provided with an inner cavity, and the quantum dot light conversion coating is arranged on the surface of the inner cavity of the heat-conducting stent, which has a positive conducting electrode and a negative conducting electrode. The positive conductive electrode of the thermal conductive scaffold is electrically connected with the positive metal layer, and the negative conductive electrode of the thermal conductive scaffold is electrically connected with the negative metal layer. The invention also relates to a packaging method of the LED quantum dot luminous device. The device can produce high quality light steadily, and belongs to the technical field of light emitting devices.

【技术实现步骤摘要】
一种LED量子点发光器件及其封装方法
本专利技术涉及发光器件的
，尤其涉及一种LED量子点发光器件。
技术介绍
传统LED量子点发光器件将LED发光芯片固晶于支架底面，并在LED发光芯片上方涂覆量子点光转换涂层，导致量子点光转换涂层与LED发光芯片直接接触。由于LED发光芯片通电发光时，综合电流注入效率、辐射发光量子效率、芯片外部光取出效率等因素，最终只有约30％的输入电能转化为光能，其余约70％的能量以非辐射复合发生的点阵振动的形式转化热能。因此，大量的热量会从LED发光芯片热传导至量子点光转换涂层，降低量子点光转换涂层的转换效率，降低了量子点光转换涂层光转换的稳定性，并且使量子点光转换涂层快速老化失效，最终降低器件光效、显指及使用寿命等性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种LED量子点发光器件，能稳定地产生高质量的光。本专利技术还涉及一种LED量子点发光器件的封装方法，能稳定地产生高质量的光。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种LED量子点发光器件，包括玻璃顶盖、LED发光芯片、取光透镜、量子点光转换涂层、导热支架；玻璃顶盖的下端面设有正极金属层和负极金属层，LED发光芯片固定在玻璃顶盖的下端面，LED发光芯片的正极与正极金属层电连接，LED发光芯片的负极与负极金属层电连接；取光透镜固定在玻璃顶盖的下端面并包覆住LED发光芯片；导热支架设有内腔，量子点光转换涂层设置在导热支架的内腔的表面上，导热支架具有正导电电极和负导电电极，导热支架的正导电电极与正极金属层电连接，导热支架的负导电电极与负极金属层电连接。进一步的是：LED发光芯片为正装结构LED发光芯片，正装结构LED发光芯片位于正极金属层和负极金属层之间，正装结构LED发光芯片的正极通过导线与正极金属层电连接，正装结构LED发光芯片的负极通过导线与负极金属层电连接。进一步的是：LED发光芯片为倒装结构LED发光芯片，倒装结构LED发光芯片的正极焊接在正极金属层上，倒装结构LED发光芯片的负极焊接在负极金属层上。进一步的是：导热支架为绝缘体高导热支架，绝缘体高导热支架内设有作为正导电电极使用的正电镀铜柱和作为负导电电极使用的负电镀铜柱，正电镀铜柱和负电镀铜柱贯穿绝缘体高导热支架，正电镀铜柱的上端焊接在正极金属层上，负电镀铜柱的上端焊接在负极金属层上。进一步的是：导热支架为金属导体高导热支架，在金属导体高导热支架内的中间位置设有绝缘层，金属导体高导热支架的一半作为正导电电极使用，金属导体高导热支架的另一半作为负导电电极使用，正极金属层焊接在金属导体高导热支架的其中一半，负极金属层焊接在金属导体高导热支架的另一半。进一步的是：导热支架的内腔为阶梯腔，阶梯腔的轮廓包括依次相接的第一平面、斜面、第二平面、第一竖面、第三平面、第二竖面；第一平面、第二平面、第三平面从下往上依次分布，量子点光转换涂层涂覆在阶梯腔的第一平面和斜面上；玻璃顶盖镶嵌在导热支架的第三平面上。进一步的是：玻璃顶盖由透光性材料制成，正极金属层和负极金属层由ITO或Ag材料制成；LED发光芯片具有透光特性，LED发光芯片为去除金属反射层的正装结构LED发光芯片或倒装结构LED发光芯片；导热支架由陶瓷、金属或导热塑料材料制成；量子点光转换涂层由量子点发光材料及透明基材混合后固化形成，量子点为CdSe/ZnS核壳结构量子点，透明基材由透光性硅树脂材料制成，透明基材中混合有散射粒子，散射粒子为SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO微纳米颗粒中的一种或多种；量子点光转换涂层采用点胶法、脉冲喷涂法或电纺丝法涂覆在导热支架；量子点光转换涂层与取光透镜留有2mm以上的间隙；取光透镜由硅树脂材料制成，取光透镜可为平面形、半球形、锥形及自由曲面形。一种LED量子点发光器件的封装方法，包括如下步骤：LED发光芯片的固晶：将LED发光芯片焊接于玻璃顶盖的下端面，再将LED发光芯片的正极与设置在玻璃顶盖下端面上的正极金属层电连接，将LED发光芯片的负极与设置在玻璃顶盖下端面上的负极金属层电连接；取光透镜的塑封：采用塑料压缩的工艺制作取光透镜，然后采用点胶的工艺将取光透镜固定在玻璃顶盖的下端面并使取光透镜包覆住LED发光芯片；量子点光转换涂层的涂覆：采用点胶、喷涂或电纺的工艺在导热支架的内腔的表面上均匀涂覆量子点光转换涂层；玻璃顶盖的组装：将玻璃顶盖焊接于导热支架上，并将正极金属层焊接在导热支架的正导电电极上，将负极金属层焊接在导热支架的负导电电极上。进一步的是：若LED发光芯片采用正装结构LED发光芯片，使用一根导线将正装结构LED发光芯片的正极与正极金属层连接起来，再使用另一根导线将正装结构LED发光芯片的负极与负极金属层连接起来；若LED发光芯片采用倒装结构LED发光芯片，将倒装结构LED发光芯片的正极焊接在正极金属层上，将倒装结构LED发光芯片的负极焊接在负极金属层上。进一步的是：若导热支架为绝缘体高导热支架，在绝缘体高导热支架内设置两个导电通孔，采用电镀铜的方法在其中一个导电通孔内制作正电镀铜柱，采用电镀铜的方法在另一个导电通孔内制作负电镀铜柱，然后将正电镀铜柱的上端焊接在正极金属层上，将负电镀铜柱的上端焊接在负极金属层上；若导热支架为金属导体高导热支架，将绝缘层焊接在金属导体高导热支架内的中间位置，正极金属层焊接在金属导体高导热支架的其中一半，负极金属层焊接在金属导体高导热支架的另一半。总的说来，本专利技术具有如下优点：本LED量子点发光器件利用将LED发光芯片与量子点光转换涂层隔离开，避免发光时，LED发光芯片所产生的热量直接传递到量子点光转换涂层，使量子点光转换涂层快速老化失效，从而实现发光器件的高热可靠性，提高了LED量子点发光器件的寿命。比传统的LED量子点发光器件，本量子点发光器件能在更高温度下稳定地产生高质量的光，且光转换效率高，即具有高热可靠性。取光透镜可以增强透光率，从而提高了本器件的发光效率。本器件避免了LED发光芯片与量子点光转换涂层直接接触，减少LED发光芯片的热量向量子点光转换涂层传导，避免量子点光转换涂层受热而老化失效，从而提高了本器件的热可靠性。附图说明图1是本量子点发光器件的俯视图，其中，LED发光芯片为正装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图2是本量子点发光器件的主视图，其中，LED发光芯片为正装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图3是本量子点发光器件的LED发光芯片与玻璃顶盖组装的局部放大图，其中，LED发光芯片为正装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图4是本量子点发光器件的玻璃顶盖与高导热支架连接的局部放大图，其中，LED发光芯片为正装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图5是是本量子点发光器件的俯视图，其中，LED发光芯片为倒装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图6是本量子点发光器件的主视图，其中，LED发光芯片为倒装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图7是本量子点发光器件的LED发光芯片与玻璃顶盖组装的局部放大图，其中，LED发光芯片为倒装结构LED发光芯片、导热支架为绝缘体高导热支架。图8是本量子点发光器件的玻璃顶盖与高导热支架连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED量子点发光器件，其特征在于：包括玻璃顶盖、LED发光芯片、取光透镜、量子点光转换涂层、导热支架；玻璃顶盖的下端面设有正极金属层和负极金属层，LED发光芯片固定在玻璃顶盖的下端面，LED发光芯片的正极与正极金属层电连接，LED发光芯片的负极与负极金属层电连接；取光透镜固定在玻璃顶盖的下端面并包覆住LED发光芯片；导热支架设有内腔，量子点光转换涂层设置在导热支架的内腔的表面上，导热支架具有正导电电极和负导电电极，导热支架的正导电电极与正极金属层电连接，导热支架的负导电电极与负极金属层电连接。

【技术特征摘要】
1.一种LED量子点发光器件，其特征在于：包括玻璃顶盖、LED发光芯片、取光透镜、量子点光转换涂层、导热支架；玻璃顶盖的下端面设有正极金属层和负极金属层，LED发光芯片固定在玻璃顶盖的下端面，LED发光芯片的正极与正极金属层电连接，LED发光芯片的负极与负极金属层电连接；取光透镜固定在玻璃顶盖的下端面并包覆住LED发光芯片；导热支架设有内腔，量子点光转换涂层设置在导热支架的内腔的表面上，导热支架具有正导电电极和负导电电极，导热支架的正导电电极与正极金属层电连接，导热支架的负导电电极与负极金属层电连接。2.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：LED发光芯片为正装结构LED发光芯片，正装结构LED发光芯片位于正极金属层和负极金属层之间，正装结构LED发光芯片的正极通过导线与正极金属层电连接，正装结构LED发光芯片的负极通过导线与负极金属层电连接。3.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：LED发光芯片为倒装结构LED发光芯片，倒装结构LED发光芯片的正极焊接在正极金属层上，倒装结构LED发光芯片的负极焊接在负极金属层上。4.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：导热支架为绝缘体高导热支架，绝缘体高导热支架内设有作为正导电电极使用的正电镀铜柱和作为负导电电极使用的负电镀铜柱，正电镀铜柱和负电镀铜柱贯穿绝缘体高导热支架，正电镀铜柱的上端焊接在正极金属层上，负电镀铜柱的上端焊接在负极金属层上。5.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：导热支架为金属导体高导热支架，在金属导体高导热支架内的中间位置设有绝缘层，金属导体高导热支架的一半作为正导电电极使用，金属导体高导热支架的另一半作为负导电电极使用，正极金属层焊接在金属导体高导热支架的其中一半，负极金属层焊接在金属导体高导热支架的另一半。6.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：导热支架的内腔为阶梯腔，阶梯腔的轮廓包括依次相接的第一平面、斜面、第二平面、第一竖面、第三平面、第二竖面；第一平面、第二平面、第三平面从下往上依次分布，量子点光转换涂层涂覆在阶梯腔的第一平面和斜面上；玻璃顶盖镶嵌在导热支架的第三平面上。7.按照权利要求1所述的一种LED量子点发光器件，其特征在于：玻璃顶盖由透光性材料制成，正极金属层和负极金属层由ITO或Ag材料制成；LED发光芯片具有透光特性，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐书恒，李宗涛，汤勇，李家声，颜才满，曹凯，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44