[发明专利]LED封装件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED（LightEmittingDiode，发光二极管）封装技术领域，尤其涉及一种具有量子器件的LED封装件及其制作方法。

背景技术

量子点（QuantumDots，QD）又可以称为纳米晶体，是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。请参阅图1，量子点一般为球形或类球形，是由半导体材料（通常由II～Ⅵ族或III～V族元素组成）制成的、稳定直径介于1-10nm之间的纳米粒子。量子点是在纳米尺度上的原子和分子的集合体，既可由一种半导体材料组成，如由II、VI族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或III、V族元素(如InP、InAs等)组成，也可以由两种或两种以上的半导体材料组成。

量子点是把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。由于导带电子和价带空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。基于量子效应，量子点在太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。

量子点的光电特性与其尺寸和形状紧密相连。研究发现量子点的能带带隙与尺寸成反比，即量子点尺寸越小能带带隙越宽，发射光往蓝光偏移。因此通过控制量子点的尺寸，可制备出具有不同发射光谱的量子点。量子点发光光谱的强度如图2所示，从图中可知，量子点发光光谱半峰宽（约50-60nm）相较于目前LED灯常用的绿色（半峰宽约80nm）、红色荧光粉（半峰宽约100nm）半峰宽窄。在电视机中使用时，能很好地搭配光阻（彩色滤光片（Color Filter，CF）），实现高穿透率，同时保证高色域。

目前，商业量子点材料主要以硒化镉（CadmiumSelenide，CdSe）为核，以硫化镉（CadmiumSulfide，CdS）为壳。量子点材料受高温及氧气的影响会导致其失效，因此，目前商业上量子点的运用都需保护量子点材料。保护量子点材料做法主要分为两种，一为采用量子点膜片（QD-film）的形式，其结构如图3所示，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料104将量子点材料102封装起来，图中还示出了防潮层（moisturebarrierlayer）106以及LED封装材料（encapsulant）108；另一种形式为量子条（QD-rail）的形式，其结构如图4所示，其采用空心玻璃管202封装量子点材料102。

量子点膜片需要使用的量子点材料多，且在背光模组（BackLightUnit，BLU）中色度控制困难，量产性低。而量子条则在价格及色度控制上都较有量产性。在侧边式背光模组的应用中，量子条302与LED元件304的配合及组装如图5及图6所示，LED元件304安装于PCB板306上的混合室（mixingcup）308内，并与PCB板306电性连接，该混合室308具有一出光面，而量子条302则安装于该出光面上。量子条302与LED元件304的组装流程如图7所示，量子条302与LED元件304的组装包括3个步骤：第一、将LED元件304安装于PCB板306上，同时将LED元件304与PCB板306电性连接；第二、在该PCB板306上形成混合室308；第三、在混合室308的出光面上安装量子条302。为保证量子条302的利用率，减小漏光等问题，量子条302与LED元件304的配合需保持良好的准直；另外，混合室308与量子条302的配合也需保证良好的稳固性，防止出现晃动、脱离等情况。由于量子条302的玻璃管易碎的特性，导致组装过程存在极大的难度和风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED封装件，其中量子条与LED元件一体化封装，安装牢固，降低了应用量子条的背光模组的组装难度，同时也避免了现有技术中LED元件与量子条对位不准带来的漏光问题，进一步减小了应用该LED封装件的电视机的边框宽度。

本发明的另一目的还在于提供一种LED封装件的制作方法，该方法操作简单，将量子条与LED元件一体化封装，安装牢固，降低了应用量子条的背光模组的组装难度，同时也避免了现有技术中LED元件与量子条对位不准带来的漏光问题，进一步减小了应用该LED封装件的电视机的边框宽度。