一种量子点LED制造技术

本发明专利技术提供一种量子点LED，所述量子点LED包括第一支架、固定于所述第一支架上且与第一支架连接的LED芯片、位于第一支架上侧的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层将所述LED芯片封装在第一支架上，其中在所述第一无机阻隔层上方形成有凹槽；置于所述第一无机阻隔层上方的透镜与所述第一无机阻隔层将所述凹槽围合成封闭空间；在所述封闭空间内设置有硅胶体，所述硅胶体中分散设置有多个量子点。本发明专利技术通过透镜与无机阻隔层围成封闭空间，在封闭空间中置入包含量子点的硅胶体，有效地为量子点提供隔离水氧且发散照射的环境，解决了现有封装方式下高透水和高透氧率达不到量子点工作要求导致量子点发光效率低的问题。

A quantum dot LED

The invention provides a quantum dot LED comprising a first bracket, an LED chip fixed on the first bracket and connected with the first bracket, a first inorganic barrier layer located on the upper side of the first bracket, and the first inorganic barrier layer encapsulating the LED chip on the first bracket, wherein the first inorganic barrier layer is arranged on the first bracket. A groove is formed above the barrier layer; a lens placed above the first inorganic barrier layer and the first inorganic barrier layer enclose the groove to form a closed space; a silicon colloid is arranged in the closed space, and a plurality of quantum dots are dispersed in the silicon colloid. The invention encloses a closed space by a lens and an inorganic barrier layer, and places a silicon colloid containing a quantum dot in the closed space, effectively providing an environment of water-oxygen isolation and divergent irradiation for a quantum dot, thus solving the problem that the high water permeability and high oxygen permeability can not meet the working requirements of a quantum dot under the existing packaging mode, resulting in the low luminous efficiency of a quantum dot. The problem.

【技术实现步骤摘要】
一种量子点LED
本专利技术涉及LED照明
，尤其涉及一种量子点LED。
技术介绍
量子点由于发光峰窄，发光波长可随尺寸条件，目前广泛应用于背光产品中。但由于量子点暴露在水氧环境下，荧光效率会存在不可逆的迅速下降，所目量子点的封装需要很好的隔绝水氧,目前的量子点膜片上下为具有阻隔膜的PET组成，为了使量子点膜片具有稳定的光学特性和使用寿命，需要阻隔膜的透氧能力达到<10-1cc/m^2.day,而透水能力也需要达到<10-1g/m^2.day。此外由于量子点对温度敏感，温度升高，量子点波长会产生红移，发光效率也会下降。传统的LED如图1所示，采用金属支架11和塑料支架12，LED芯片13固定在金属支架11上且通过金线14与金属支架11连接，荧光粉和硅胶15用封装胶水16封装在金属支架11和塑料支架12上。由于塑料支架12和封装胶水16的透氧率和透水率都达不到量子点工作环境要求，另外塑料支架12和封装胶水16的热导系数较低，导致量子点温度升高，而量子点在温度升高的情况下发光效率会降低。参考图2，温度越高，材料的阻水性（watervaportransmissionrate，WVTR）越差，LED的工作温度都比较高，对材料的阻隔性能题提出更高的需求。为了实现更好的阻隔性能，就需要采用薄膜封装制备致密的无机阻隔层来隔绝水氧。由于LED支架表面不平整，采用溅射镀膜或PECVD的方式会因为支架表面的不平整存在厚度不均匀，膜层容易开裂的问题；故目前采用原子层沉积（ALD）的方法来实现无机阻隔层。ALD在沉积Al2O3，ZrO2，TiO2时一般采用通入H2O或O3的方式，H2O或O3会在高温下（制程温度80°c左右）会对量子点有破坏作用。此外，由于Al2O3，ZrO2，TiO2，等材料折射率较高（相比封装硅胶），会降低出光效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种量子点LED。本专利技术提供的一种量子点LED，上述量子点LED包括第一支架、固定于所述第一支架上且与支架连接的LED芯片、位于第一支架上侧的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层将所述LED芯片封装在第一支架上，其中：在所述第一无机阻隔层上方设置有凹槽；置于所述第一无机阻隔层上方的透镜与所述第一无机阻隔层把所述凹槽围成封闭空间；在所述封闭空间内设置有硅胶体，在所述硅胶体中分散设置有多个量子点。进一步地，所述透镜上方包裹有第二无机阻隔层。进一步地，所述第二无机阻隔层上包裹有折射光有机层。进一步地，所述量子点LED进一步包括第二支架，所述第二支架位于第一支架上方围绕LED芯片设置，且被第一无机阻隔层封装在第一支架上。进一步地，所述第一无机阻隔层和所述第二无机阻隔层采用原子层沉积的方式制备，所述第二无机阻隔层的厚度为20nm～200nm。进一步地，所述第二无机阻隔层为单层结构，所述单层结构的组成材质包括氧化铝、氧化锆和二氧化钛中任意一种。进一步地，所述第二无机阻隔层为多层结构，其每一层结构为氧化铝、氧化锆和二氧化钛中任意一种。进一步地，所述第二无机阻隔层的多层结构中相邻层的组成材质不同。进一步地，所述量子点包括红色量子点和绿色量子点。进一步地，所述量子点包括绿色量子点，所述硅胶体中进一步设置有红色荧光材料。实施本专利技术，具有如下有益效果：通过透镜与无机阻隔层围成封闭空间，将硅胶体置于其中，起到对硅胶体中量子点进行水氧隔离的作用，同时透镜又可以对光进行发散，保证LED发光效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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例，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
技术介绍
提供的传统LED封装结构图。图2是
技术介绍
提供的温度和材料阻水性的曲线关系图。图3是本专利技术提供的量子点LED结构示意图。具体实施方式本专利核心内容为采用透镜与无机阻隔层一起形成封闭空间，在上述封闭空间中设置了包含量子点的硅胶体，该封闭空间为硅胶体中的量子点提供了水氧隔离的环境，同时利用透镜对光的发散作用，保证了发光效率，以下结合附图和实施例对该系统具体实施方式做进一步说明。下面将详细描述本专利技术提供的一种的量子点LED的实施例。在本专利技术一实施例中，如图3所示，本专利技术实施例提供的一种量子点LED，包括第一支架311、固定于第一支架311上面且与第一支架311连接的LED芯片32、位于支架311上侧的第一无机阻隔层33，第一无机阻隔层33把LED芯片32封装在支架311上；在第一无机阻隔层33上方形成有凹槽34，置于第一无机阻隔层33上方的透镜35和第一无机阻隔层33将凹槽34围合成封闭空间；在封闭空间内设置有硅胶体36，硅胶体36中分散设置有多个量子点37。在本专利技术实施例中，第一支架中的“第一”不代表顺序，仅用于区分支架，这里第一支架采用金属材料制成并被中间的塑料材料分成两部分，中间塑料板312用于提供绝缘作用，第一支架一部分连接LED芯片32的正极，另外一部分连接LED芯片32的负极；当然这里的第一支架也可以采用陶瓷支架或者高分子材料，且中间不用间隔塑料材料312。在第一支架311上方围绕LED芯片32可以选择性地设置有第二支架313，所述第二支架313使用塑料材质，一般使用EMC（EpoxyMoldingCompound，环氧塑封料），设置第二支架313的目的是为了避免光向侧面照射，这里用第二支架313进行侧向光的反射，使得光照射的方向更为集中，效率更高。该第二支架313被第一无机阻隔层33封装在第一支架311上。第一无机阻隔层中“第一”并不代表顺序，只用于标识无机阻隔层，和第二无机阻隔层进行区分；上述第一无机阻隔层上形成凹槽的目的是为了放置硅胶体，硅胶体由硅胶加热固化，在硅胶中的混合的量子点也一起被固化在硅胶体中。设置透镜35的目的是为了进行光的散射，达到更好的透光效果，但是透镜35本身受材质的限制，隔离水氧效果并不是特别好。为了隔离水氧的目的，我们在透镜35的上方包裹有第二无机阻隔层38，该第二无机阻隔层的厚度为20nm～200nm，厚度太薄会导致隔离水氧的效果不好，厚度太厚会导致光的折射率太高。为了减小光的折射率，可以选择在第二无机阻隔层38上包裹有折射光有机层39，这些设置都是为了平衡水氧透过以及透光的综合设计。对于无机阻隔层，采用溅射镀膜或PECVD的方式会因为表面的不平整存在厚度不均匀，膜层容易开裂的问题，故第一无机阻隔层和第二无机阻隔层均采用原子层沉积的方式制备。对于第二无机阻隔层38，即可以设置为单层结构，也可以设置为多层结构；当第二无机阻隔层38为单层结构时，上述单层结构的组成材质包括氧化铝、氧化锆和二氧化钛中任意一种；当第二无机阻隔层38为多层结构时，每一层结构为氧化铝、氧化锆和二氧化钛中任意一种；为了达到更好隔离水氧环境，第二无机阻隔层38的多层结构可以在相邻每一层使用不同材质。根据量子点的发光特点，量子点包括红色量子点和绿色量子点，量子点虽然发光效率高，但是量子点本身使用的材料大多属于重金属，严重污染环境。为了减小环境污染，我们一般采用红色荧光材料替换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点LED，其特征在于，所述量子点LED包括第一支架、固定于所述第一支架上且与第一支架连接的LED芯片、位于第一支架上侧的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层将所述LED芯片封装在第一支架上，其中：在所述第一无机阻隔层上方形成有凹槽；置于所述第一无机阻隔层上方的透镜与所述第一无机阻隔层将所述凹槽围合成封闭空间；在所述封闭空间内设置有硅胶体，所述硅胶体中分散设置有多个量子点。

【技术特征摘要】
1.一种量子点LED，其特征在于，所述量子点LED包括第一支架、固定于所述第一支架上且与第一支架连接的LED芯片、位于第一支架上侧的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层将所述LED芯片封装在第一支架上，其中：在所述第一无机阻隔层上方形成有凹槽；置于所述第一无机阻隔层上方的透镜与所述第一无机阻隔层将所述凹槽围合成封闭空间；在所述封闭空间内设置有硅胶体，所述硅胶体中分散设置有多个量子点。2.如权利要求1所述的量子点LED，其特征在于，所述透镜上方包裹有第二无机阻隔层。3.如权利要求2所述的量子点LED，其特征在于，所述第二无机阻隔层上包裹有折射光有机层。4.如权利要求2或3所述的量子点LED，其特征在于，所述量子点LED进一步包括第二支架，所述第二支架位于第一支架上方围绕所述LED芯片设置且被第一无机阻隔层封装在第一支架上。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊勇，
申请(专利权)人：惠州市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44