[发明专利]一种多层封装的量子点LED结构

说明书

技术领域

本发明涉及显示或照明技术领域，具体涉及一种多层封装的量子点LED结构。

背景技术

量子点（Quantum Dots）材料的粒径一般介于1~10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成分立能级结构，因此发光光谱非常窄（20-30nm），色度纯高，色域广，可大幅超过NTSC（National Television Standards Committee）的色域范围（>100%）；同时通过彩色滤光片光吸收损耗小，可实现低功耗显示。由于量子限域效应，同一种材料只需要变化量子点颗粒尺寸即可实现整个可见光谱区的覆盖。可以将多种不同尺寸的量子点按照一定比例混合，实现类似于太阳光的自然光色，得到较高的显色指数。同时，同一种材料可以表现出相似的退化寿命，将具有更好的色彩稳定性。量子点具有较高的光致发光效率，溶液中的量子效率可达到95%以上。因此，量子点材料具有量子效率高、显指高、色域广等优点，在提高色彩饱和度与显色指数的同时，还能降低显示与照明的功耗，是下一代显示与照明用核心关键光转化材料。

现有的技术应用均是基于蓝光LED芯片，将红、绿量子点材料复合在PET薄膜或者玻璃管中，再与现有基于蓝光LED芯片的显示器件做复合白光。量子点复合薄膜在PET薄膜复合这一工艺环节，产品成本较高。玻璃管产品需要在现有产品的生产线上添加诸多流程，且需要改变应用产品如电视的模具尺寸设计，针对玻璃管需要大幅度更改替换现有生产与安装过程，间接成本高昂。

目前商业化的白光LED是利用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，透射蓝光与激发黄光混合得到白光。然而由于光谱中缺乏红光成分，因此传统的白光LED有着显色指数低、色彩不饱和的缺陷。基于此，国内外学者与产业界提出在传统白光LED中加入新的光转换材料---量子点。量子点是一种半导体材料，尺寸在2nm～20nm之间。由于量子点的发光波长可以随尺寸调控，并且有着宽的吸收谱和窄的发射谱，因此同时掺有荧光粉和量子点的白光LED有着出色的显色性能，色彩饱和度高。其常用的封装结构是将荧光粉胶体与量子点微球胶体均匀混合后点涂在LED芯片上，制成白光器件。虽然混合点涂的操作工艺简单，但也有缺陷，比如无法单独调节白光LED中量子点或荧光粉发射光谱能量；并且量子点与荧光粉共混将造成光能量的重复吸收导致能量损失；此外，共混后胶体与LED芯片接触，也将导致后向散射的光能量被LED芯片吸收，降低白光LED发光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多层封装的量子点LED结构。

本发明所采取的技术方案是：

一种多层封装的量子点LED结构，包括载体和设于载体上的LED芯片，所述LED芯片上依次覆有封装胶层、荧光粉胶层、量子点胶层和阻隔水氧层。

在一些优选的实施方式中，所述封装胶层是由防硫化剂、硅橡胶、硅树脂中的一种或多种材料制成。

在一些优选的实施方式中，所述封装胶层的厚度为10-100μm。

在一些优选的实施方式中，所述阻隔水氧层包括阻隔水氧薄膜和覆盖于阻隔水氧薄膜上的阻隔水氧胶层。

在上述方案的进一步优选的实施方式中，所述阻隔水氧薄膜为聚酰亚胺薄膜、PET薄膜、PET为基材的复合膜、PMMA薄膜或聚乙烯醇薄膜中的一种或多种。

在上述方案的优选的实施方式中，所述阻隔水氧薄膜的厚度为10-100μm。

在上述方案的优选的实施方式中，所述阻隔水氧胶层的材料为硅胶、硅橡胶、硅树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇或环氧树脂中的一种或多种。

在一些优选的实施方式中，所述荧光粉胶层是荧光粉分散于透明胶体中得到的，所述量子点胶层是量子点微球分散于透明胶体中得到的，所述透明胶体为硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚苯乙烯的一种或多种。

在一些优选的实施方式中，所述荧光粉胶层和所述量子点胶层之间还设有一层透明胶体层。

在一些优选的实施方式中，所述载体为聚对苯二酰对苯二胺支架。

本发明的有益效果是：