[发明专利]量子点LED以及显示装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种提高量子点LED使用功率的设计。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode,LED)是一种新型固态光源，具有亮度高、光效高、寿命长等优点，目前显示技术领域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。

发明内容

本发明提供了一种量子点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。

本发明技术方案如下：

本发明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。