量子点LED以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高量子点LED使用功率的设计，属于LED光源技术领域，包括LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔底面的中心；通过在LED芯片和量子点材料之间设置混有荧光粉和散射粒子的填充层，或者设置混有荧光粉的填充层，以及在填充层与量子点层之间设置扩散层，并且设置所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h在合适的范围，在保证量子点材料使用过程中不失效的情况下，提高量子点LED的可靠性以及LED芯片的使用功率，实现量子点LED的高色域显示。

【技术实现步骤摘要】
量子点LED以及显示装置
本专利技术涉及显示
，特别涉及一种提高量子点LED使用功率的设计。
技术介绍
发光二极管(light-emittingdiode,LED)是一种新型固态光源，具有亮度高、光效高、寿命长等优点，目前显示
内实现高色域的背光即采用蓝光LED激发量子点材料产生白光的方案，色域可达100％NTSC以上。在应用这种量子点LED时，量子点材料在高温以及空气中的水和氧的作用下会导致其失效，需要对量子点材料进行封装，目前多采用膜片的形式，将量子点材料涂布在整个出光面，放置在扩散板或导光板上侧，量子点接收蓝光照射为均匀面，接收的蓝光LED光功率可达1～2W/cm2，缺点是量子点需涂布整个出光面，成本较高；而将量子点材料直接放置在LED芯片上方这种形式最节省量子点材料。但由于LED芯片的光强分布呈朗伯分布，出光角度越小，单位面积的光功率也就越高，即在LED芯片正上方的量子点材料更容易受到高强度蓝光的照射，会使得量子点材料受到最高值60W/cm2～100W/cm2的蓝光光功率的照射，而量子点材料可承受的蓝光功率极限一般在5W/cm2，推荐正常使用推荐正常使用是在2W/cm2以下，即超出量子点材料可承受的极限光功率范围会造成LED芯片正上方部位的量子点失效，而距离LED芯片较远处的光强则较低，不利于实现量子点LED的高色域显示，因此，在保证量子点材料在使用过程中不失效的前提下，以及在不降低量子点LED实现高色域的基础上，需要提高LED芯片的使用功率以及量子点LED的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种量子点LED，在保证量子点材料在使用过程中不失效前提下，实现量子点LED的高色域显示，提高量子点LED的可靠性。本专利技术技术方案如下：本专利技术第一方面提供一种量子点LED，包括LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔的底面；所述容置腔内从上往下依次设置阻隔层与量子点层，所述量子点层与所述容置腔的底面形成填充层，所述填充层内填充混有散射粒子与荧光粉的胶体，所述填充层的光能量的转换率a，0.24≤a≤0.48；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm；以及所述LED芯片的光功率Pe，0.17W≤Pe≤4.23W。可选地，所述散射粒子的材料包括SiO2、CaCO3、TiO2、BaSO4和玻璃微珠中的一种或多种。可选地，所述荧光粉为红色荧光粉，所述荧光粉的材料为普通氮化物或KSF荧光粉，其受激发可产生波峰波长为620nm～660nm范围内的红光。可选地，所述胶体为环氧树脂或硅胶或其他胶体，所述胶体充当溶液的作用。可选地，所述阻隔层层的主要材料为Al2O3或SiO2，从顶部隔绝空气中的氧气与水分对量子点材料造成破坏。可选地，所述LED芯片为蓝光芯片，其可发出波长小于460nm的蓝光。可选地，所述量子点材料为绿色量子点材料，受激发可产生波长在520nm～550nm范围内的绿光。本专利技术第二方面提供一种量子点LED，包括LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔底面的中心；所述容置腔内从上往下依次设置阻隔层、量子点层以及混有散射粒子的扩散层，所述扩射层与所述容置腔底面形成填充层，所述填充层内填充混有荧光粉的胶体，所述填充层的光能量的转换率a，0.24≤a≤0.48；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm；以及所述LED芯片的光功率Pe，0.17W≤Pe≤4.23W；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm。可选地，所述扩散层中包括散射粒子，所述散射粒子包括SiO2、CaCO3、TiO2、BaSO4和玻璃微珠中的一种或多种。可选地，所述荧光粉为红色荧光粉，所述荧光粉的材料为普通氮化物或KSF荧光粉，其受激发可产生波峰波长为620nm～660nm范围内的红光。可选地，所述胶体为环氧树脂或硅胶或其他胶体，所述胶体充当溶液的作用。可选地，所述阻隔层的主要材料为Al2O3或SiO2，从顶部隔绝空气中的氧气与水分对量子点材料造成破坏。可选地，所述LED芯片为蓝光芯片，其可发出波长小于460nm的蓝光。可选地，所述量子点材料为绿色量子点材料，受激发可产生波长在520nm～550nm范围内的绿光。本专利技术第三方面还提供一种显示装置，包括上述任一一种量子点LED。与现有技术相比，本专利技术申请所提出的技术方案的有益技术效果包括：本专利技术提供的量子点LED，通过在LED芯片和量子点材料之间设置混有荧光粉和散射粒子的填充层，或者设置混有荧光粉的填充层，且在填充层与量子点层之间设置混有散射粒子的扩散层，通过设置量子点层到LED芯片之间的最小距离在合适范围，在保证量子点材料不会因为LED芯片照射在单位面积最大光功率过大而导致其失效的问题的前提下，提高量子点LED的可靠性以及LED芯片的使用功率，实现量子点LED的高色域显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一量子点LED的结构示意图；图2是本专利技术实施例一量子点LED光功率分布图；图3是本专利技术实施例一量子点LED的功能图；图4是本专利技术实施例二量子点LED的结构示意图；图5是本专利技术实施例二量子点LED的功能图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。实施例一：本申请实施例一为本申请的优选实施例，提供一种量子点LED，其局部结构示意图如图1所示。一种量子点LED100，包括LED芯片110以及设有沉槽状容置腔121的LED支架120，其中，LED支架120的材料可以为特殊处理的EMC、PC材质，其具有全可见光波段的高反射性，耐蓝光辐射、以及耐高温等特性；LED芯片110设置在容置腔121底面上，位于容置腔121底面的中心位置；在容置腔121内从上往下依次设置阻隔层130、量子点层140，其中，阻隔层130与量子点层140均与容置腔121的四壁紧密契合，且阻隔层130与LED支架120的上表面齐平；量子点层140与容置腔121的底面形成填充层150，填充层150内填充混有散射粒子与荧光粉的胶体，该胶体覆盖LED芯片110的所有发光面，且填充满整个填充层250；经过大量的实验测试，专利技术人发现，LED芯片110与量子点层140之间的距离h满足：h≥0.03mm时，本申请提供的量子点LED具有较高的使用功率与可靠性。可选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点LED，其特征在于，包括：LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔的底面；所述容置腔内从上往下依次设置阻隔层与量子点层，所述量子点层与所述容置腔的底面之间形成填充层，所述填充层内填充混有散射粒子与荧光粉的胶体，所述填充层的光能量的转换率a满足 0.24≤a≤0.48；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm；以及所述LED芯片的光功率Pe满足 0.17W≤Pe≤4.23W。

【技术特征摘要】
1.一种量子点LED，其特征在于，包括：LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔的底面；所述容置腔内从上往下依次设置阻隔层与量子点层，所述量子点层与所述容置腔的底面之间形成填充层，所述填充层内填充混有散射粒子与荧光粉的胶体，所述填充层的光能量的转换率a满足0.24≤a≤0.48；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm；以及所述LED芯片的光功率Pe满足0.17W≤Pe≤4.23W。2.一种量子点LED，其特征在于，包括：LED芯片以及设有沉槽状容置腔的LED支架，所述LED芯片设置在所述容置腔底面的中心；所述容置腔内从上往下依次设置阻隔层、量子点层以及混有散射粒子的扩散层，所述扩散层与所述容置腔底面形成填充层，所述填充层内填充混有荧光粉的胶体，所述填充层的光能量的转换率a，0.24≤a≤0.48；所述LED芯片与所述量子层之间的最小距离h满足：h≥0.03mm；以及所述LED芯片的光功率Pe，0.17W≤Pe≤4.23W。3.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李富琳，宋志成，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37