一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法技术

本发明专利技术公开了一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，首先制备量子点荧光胶，将其制备为量子点荧光膜，在发光芯片表面涂覆一层封装胶水层，将量子点荧光膜贴覆于封装胶水层表面，再在发光芯片周围注塑封装胶水与TiO2粉末的混合物，固化后即得LED灯珠。与传统LED背光源相比，量子点荧光材料半波宽较窄，能极大提升LED灯珠的色域值，本发明专利技术所述的方法得到的LED灯珠色域值可达NTSC 98％以上。量子点荧光膜与发光芯片间隔有封装胶水层，避免量子点材料直接接触芯片，受芯片表面高温的影响，提高了灯珠的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED背光源加工
，具体地说涉及一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法。
技术介绍
液晶显示屏为非法光的显示装置，需要借助背光源才能达到显示的功能，背光源性能的好坏会直接影响液晶显示屏的图像显示质量，高精细、大尺寸的液晶显示屏必须有高性能的背光技术与之配合。目前主要的背光源主要包括CCFL(冷阴极荧光灯)、LED(发光二极管)两种类型，其中，CCFL提供了显示屏所需的亮度和寿命，是背光照明领域最为常用的一种光源，但是其存在热量堆积严重的问题。近年来，传统的CCFL背光源已逐渐被LED背光源取代，LED背光源具有高色域、高亮度、长寿命、节能环保、实时色彩可控等诸多优点，特别是高色域的LED背光源使应用其的电视、手机、平板电脑等电子产品屏幕具有更加鲜艳的颜色，色彩还原度更高。目前常用的LED背光源采用蓝光芯片激发YAG黄光荧光粉的形式，因背光源中缺少红光成分，色域值只能达到NTSC65％～72％。为了进一步提高色域值，技术人员普遍采用了蓝光芯片同时激发红光荧光粉、绿光荧光粉的方式，但由于现用荧光粉的半波宽较宽，故即使采用这种方式，也只能将背光源的色域值提升至NTSC80％左右。同时，现有荧光粉的激发效率低，为实现高色域白光需要大量荧光粉，导致LED封装过程中荧光粉的浓度(荧光粉占封装胶水的比例)很高，从而极大地增加了封装作业的难度以及产品的不良率。近年来，量子点材料逐渐受到重视，特别是量子点荧光粉具有光谱随尺寸可调、发射峰半波宽窄、斯托克斯位移大、激发效率高等一系列独特的光学性能，受到LED背光行业的广泛关注。目前，量子点荧光粉实现高色域白光的方式主要有：(1)将量子点荧光粉制成光学膜材，填充于导光板或者贴于液晶屏幕内，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光；(2)将量子点荧光粉制成玻璃管，置于屏幕侧面，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光。但是，这两种实现方式的工艺复杂、光转化效率低、成本较高，很难实现大规模产业化，且产品色域值不佳，量子点荧光粉易受外界环境和发光芯片温度的影响。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中量子点LED背光源制作工艺复杂、成本高、色域值不佳、量子点易受不良影响的技术瓶颈，从而提出一种工艺简单、成本低廉、产品色域值高、量子点材料受到保护的倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其包括如下步骤：a、将至少两种荧光粉按照任意比例混合均匀，其中，至少一种荧光粉为量子点荧光粉，得到混合荧光粉,所述混合荧光粉的发射光峰值波长为450-660nm；b、向所述混合荧光粉中加入封装胶水，所述封装胶水与所述混合荧光粉的质量比为1-300:1，混合均匀后得到量子点荧光胶；c、将所述量子点荧光胶制备为厚度50-1000μm的量子点荧光膜，并将所述量子点荧光膜固化；d、在倒装型发光芯片表面涂覆一层厚度为10-100μm的封装胶水层，并将固化的量子点荧光膜贴覆于所述封装胶水层表面，将所述封装胶水层固化后得到贴覆有量子点荧光膜的发光芯片；e、在LED支架内表面涂覆导电粘结剂，将步骤d得到的贴覆有量子点荧光膜的发光芯片固化于所述导电粘结剂表面；f、按照质量比0.5-300:1的比例，将封装胶水与TiO2粉末混合均匀，将得到的混合物注塑于经步骤e处理后的发光芯片周围、所述LED支架内部，混合物固化后即得LED灯珠。作为优选，所述量子点荧光粉为BaS、AgInS2、NaCl、Fe2O3、In2O3、InAs、InN、InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaN、GaS、GaSe、InGaAs、MgS、MgSe、MgTe、PbS、PbSe、PbTe、Cd(SxSe1-x)、BaTiO3、PbZrO3、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3中的至少一种。作为优选，所述混合荧光粉中除量子点荧光粉之外的荧光粉为量子点荧光粉或稀土元素掺杂的无机荧光粉。作为优选，所述无机荧光粉为硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、氮化物、氟化物荧光粉中的至少一种；所述封装胶水为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶中的至少一种。作为优选，所述步骤c中，所述量子点荧光膜由旋涂工艺制备，其在65-200℃下烘烤0.5-12h固化。作为优选，所述倒装型发光芯片为发射光峰值波长230-400nm的紫外芯片，或所述倒装型发光芯片为发射光峰值波长420-480nm的蓝光芯片。作为优选，所述步骤d中封装胶水层固化的工艺参数为：烘烤温度80-160℃，烘烤时间0.5-8h。作为优选，所述导电粘结剂为银胶或锡膏，所述粘结剂为银胶时，所述步骤e中所述固化采用烘烤固化工艺，烘烤温度100-220℃，烘烤时间0.5-8h；所述粘结剂为锡膏时，所述固化采用回流焊工艺，回流焊最高温度240-275℃，最高温区加热时间10-30s。作为优选，步骤f中封装胶水与TiO2粉末的混合物粘度为10-15000CPS，注塑时模压压力大于350g，且注塑时对所述混合物初步加热固化，加热温度为80-150℃，加热时间为1-30min。作为优选，所述步骤f长所述固化为烘烤固化，烘烤温度为80-200℃，烘烤时间为1-12h。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本专利技术所述的倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，首先制备量子点荧光胶，将其制备为量子点荧光膜，在发光芯片表面涂覆一层封装胶水层，将量子点荧光膜贴覆于封装胶水层表面，再在倒装型发光芯片周围注塑封装胶水与TiO2粉末的混合物，固化后即得LED灯珠。与传统LED背光源相比，量子点荧光材料半波宽较窄，能极大提升LED灯珠的色域值，本专利技术所述的方法得到的LED灯珠色域值可达NTSC98％以上。量子点荧光膜与发光芯片间隔有封装胶水层，避免量子点材料直接接触芯片，受芯片表面高温的影响，提高了灯珠的可靠性。(2)本专利技术所述的倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，制作工艺简单，采用倒装工艺，使用量子点荧光膜与倒装芯片配合来获得白光LED灯珠，可定量控制每颗灯珠上量子点及其它发光材料的含量，降低了封装作业的难度及产品不良率，降低了生产成本，提高了产出色区的集中度，适合大批量工业化生产。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术实施例所述的倒装型量子点LED灯珠的结构示意图。图中附图标记表示为：1-支架；2-金属镀层；3-发光芯片；4-芯片电极；5-封装胶水层；6-量子点荧光胶层；7-杯壳。具体实施方式实施例1本实施例提供一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其包括如下步骤：a、将至少两种荧光粉按照任意比例混合均匀，其中，至少一种荧光粉为量子点荧光粉，得到混合荧光粉，本实施例中，所述混合荧光粉包括0.1g发射光波长为630nm的InGaAs红光量子点荧光粉，0.07g发射光波长为533nm的CdSe绿光量子点荧光粉，所述量子点荧光粉为粉末状或溶剂分散状；b、向所述混合荧光粉中加入0.17g封装胶水，真空脱泡搅拌，混合均匀后得到量子点荧光胶；c、将所述量子点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将至少两种荧光粉按照任意比例混合均匀，其中，至少一种荧光粉为量子点荧光粉，得到混合荧光粉，所述混合荧光粉的发射光峰值波长为450‑660nm；b、向所述混合荧光粉中加入封装胶水，所述封装胶水与所述混合荧光粉的质量比为1‑300:1，混合均匀后得到量子点荧光胶；c、将所述量子点荧光胶制备为厚度50‑1000μm的量子点荧光膜，并将所述量子点荧光膜固化；d、在倒装型发光芯片表面涂覆一层厚度为10‑100μm的封装胶水层，并将固化的量子点荧光膜贴覆于所述封装胶水层表面，将所述封装胶水层固化后得到贴覆有量子点荧光膜的发光芯片；e、在LED支架内表面涂覆导电粘结剂，将步骤d得到的贴覆有量子点荧光膜的发光芯片固化于所述导电粘结剂表面；f、按照质量比0.5‑300:1的比例，将封装胶水与TiO2粉末混合均匀，将得到的混合物注塑于经步骤e处理后的发光芯片周围、所述LED支架内部，混合物固化后即得LED灯珠。

【技术特征摘要】
1.一种倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将至少两种荧光粉按照任意比例混合均匀，其中，至少一种荧光粉为量子点荧光粉，得到混合荧光粉，所述混合荧光粉的发射光峰值波长为450-660nm；b、向所述混合荧光粉中加入封装胶水，所述封装胶水与所述混合荧光粉的质量比为1-300:1，混合均匀后得到量子点荧光胶；c、将所述量子点荧光胶制备为厚度50-1000μm的量子点荧光膜，并将所述量子点荧光膜固化；d、在倒装型发光芯片表面涂覆一层厚度为10-100μm的封装胶水层，并将固化的量子点荧光膜贴覆于所述封装胶水层表面，将所述封装胶水层固化后得到贴覆有量子点荧光膜的发光芯片；e、在LED支架内表面涂覆导电粘结剂，将步骤d得到的贴覆有量子点荧光膜的发光芯片固化于所述导电粘结剂表面；f、按照质量比0.5-300:1的比例，将封装胶水与TiO2粉末混合均匀，将得到的混合物注塑于经步骤e处理后的发光芯片周围、所述LED支架内部，混合物固化后即得LED灯珠。2.根据权利要求1所述的倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其特征在于，所述量子点荧光粉为BaS、AgInS2、NaCl、Fe2O3、In2O3、InAs、InN、InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaN、GaS、GaSe、InGaAs、MgS、MgSe、MgTe、PbS、PbSe、PbTe、Cd(SxSe1-x)、BaTiO3、PbZrO3、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3中的至少一种。3.根据权利要求2所述的倒装型量子点LED灯珠的成型封装方法，其特征在于，所述混合荧光粉中除量子点荧光粉之外的荧光粉为量子点荧光粉或稀土元素掺杂的无机荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志宽，高丹鹏，邢其彬，李超凡，苏宏波，龚涛，
申请(专利权)人：芜湖聚飞光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34