白光LED芯片、灯珠及白光LED芯片、灯珠制备方法与流程

文档序号:17579444发布日期:2019-05-03 20:48阅读:187来源:国知局
白光LED芯片、灯珠及白光LED芯片、灯珠制备方法与流程

本发明涉及led背光领域,尤其涉及一种白光led芯片、灯珠及白光led芯片、灯珠制备方法。



背景技术:

目前常用的led背光源一般采用蓝光led芯片激发黄光荧光粉或用蓝光led芯片同时激发红光荧光粉、绿光荧光粉。但这种通过激发荧光粉获得白光的方案当中,因为受到荧光粉半波宽太宽的影响,所以led白光背光源的色域值通常不超过ntsc(nationaltelevisionstandardscommittee,美国国家电视标准委员会)80%。同时,荧光粉的激发效率低,为获得高色域白光,就需要大量荧光粉,所以封装蓝光led芯片以获得白光led灯珠时,需要在封装胶水中掺入大量的荧光粉,也即封装胶水中荧光粉的浓度很高,这极大地增加了封装作业的难度以及白光led灯珠的不良率。

在这种情况下,量子点材料应运而生。量子点材料具有光谱随尺寸可调、发射峰半波宽窄、斯托克斯位移大、激发效率高等一系列优秀的光学特点。因此,利用量子点材料来替代原本的荧光粉材料,不仅能够获得色域值>ntsc100%高色域白光,而且,由于量子点材料激发效率高,因此,在进行蓝光led芯片封装时,不需要在封装胶水中掺入太多的量子点材料,也即封装胶水中量子点材料浓度低,封装更为简单。

众所周知,目前在封装蓝光led芯片,制作白光led灯珠时,通常是通过“点胶”工艺直接向蓝光led芯片的发光面上涂覆掺有荧光粉材料或量子点材料的封装胶水。在白光led灯珠的批量化生产过程中,针对每一颗蓝光led芯片的点胶都会在极短的时间内完成。但在点胶工艺中,很难直接使得量子点材料与封装胶水均匀混合,因此容易出现量子点材料团聚失效的问题。所以,针对该问题,现在亟需提供一种解决方案。



技术实现要素:

本发明实施例提供的白光led芯片、灯珠及白光led芯片、灯珠制备方法,主要解决的技术问题是:解决现有技术中直接通过点胶工艺向蓝光led芯片发光面涂覆掺入量子点材料的封装胶水时,很难保证量子点材料和封装胶水均匀混合,从而导致白光led灯珠的产片不良率高的问题。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种白光led芯片制备方法,包括:

利用胶水和至少两种量子点光致发光材料制备量子点光学膜,所述至少两种量子点光致发光材料中的一部分在蓝光的激发下发出红光,另一部分在蓝光的激发下发出绿光;

将所述量子点光学膜贴附于蓝光led芯片的发光面上得到白光led芯片。

可选地,所述利用胶水和至少两种量子点材料制备量子点光学膜包括:

将所述至少两种量子点光致发光材料均匀混合在所述胶水中;

将混合有量子点光致发光材料的胶水涂覆到载体表面;

将固化后的胶水从所述载体表面分离得到量子点光学膜。

可选地,所述将所述量子点光学膜贴附于蓝光led芯片的发光面上得到白光led芯片为:

将所述量子点光学膜贴附到所述蓝光led芯片的正面的发光面上得到白光led芯片。

本发明实施例还提供一种白光led灯珠制备方法,包括:

按照如上任一项所述的白光led芯片制备方法制备白光led芯片;

将至少一个所述白光led芯片设置在基板上得到白光led灯珠。

可选地,所述将至少一个所述白光led芯片设置在基板上得到白光led灯珠包括:

将所述白光led芯片固定到所述基板相应位置,并将所述白光led芯片与所述基板电气连通;

向所述白光led芯片的发光面上涂覆封装胶水形成封装胶层;

当所述封装胶水固化或半固化后,在所述白光led芯片四周形成白反射胶层,制得白光led灯珠。

可选地,所述将至少一个所述白光led芯片固定到所述基板相应位置包括:将至少两个白光led芯片固定到所述基板上;

所述向所述白光led芯片的发光面上涂覆封装胶水包括:通过模压的方式向所述基板设置有白光led芯片的一面涂覆封装胶水,并在所述封装胶水固化或半固化后除去多余的封装胶水,所述多余的封装胶水为各所述白光led正面出光面以外的封装胶水;

所述在所述白光led芯片四周形成白反射胶层,制得白光led灯珠包括:通过二次模压的方式在各所述白光led芯片的周围形成白反射胶层;

根据各所述白光led芯片在所述基板上的排布对所述白反射胶层和所述基板进行切割得到单颗白光led灯珠。

本发明实施例还提供一种白光led芯片,所述白光led芯片包括蓝光led芯片、利用胶水和至少两种量子点光致发光材料制备的量子点光学膜,所述量子点光学膜贴附于所述蓝光led芯片的发光面上,所述至少两种量子点光致发光材料中的一部分在蓝光的激发下发出红光,另一部分在蓝光的激发下发出绿光。

可选地,所述量子点光致发光材料为axmyez材料,所述a为ba、ag、na、fe、in、cd、zn、ga、mg、pb、cs元素中的一种,所述m为s、cl、o、as、n、p、se、te、ti、zr、pb元素中的一种,所述e为s、as、se、o、cl、br、i元素中的一种;且1.0≤x≤2.0,1.0≤y≤3.0,0≤z≤4.0;所述胶水呈透明状且折射率大于1.4的热固型胶水;所述量子点光学膜的厚度为25~680μm。

可选地,所述量子点光学膜包括第一膜层和覆盖在所述第一膜层上的第二膜层,所述第一膜层和所述第二膜层中的一个在蓝光激发下发出红光,另一个在蓝光激发下发出绿光。

本发明实施例还提供一种白光led灯珠,所述白光led灯珠包括基板以及如上任一项所述的白光led芯片,所述白光led芯片设置在所述基板上。

本发明的有益效果是:

根据本发明实施例提供的白光led芯片、灯珠及白光led芯片、灯珠制备方法,首先利用胶水和至少两种量子点光致发光材料制备量子点光学膜;然后将量子点光学膜贴附于蓝光led芯片的发光面上得到白光led芯片。首先,与采用常规荧光粉的方案相比,本发明中的白光led芯片利用了量子点光致发光材料,可以使led产品的色域值提升至ntsc100%以上,为用户带来更好的视觉体验。同时由于量子点光致发光材料是先形成了光学膜以后覆盖在蓝光led芯片发光面上的,不需要混合在封装胶水中通过点胶涂覆在蓝光led芯片的封装面上,因此可以通过足够的时间和工艺保证量子点光之发光材料均匀分散在量子点光学膜中,从而提升白光led芯片的产品优良率。更重要的是,在本发明的方案中,封装获得白光led灯珠时,摒弃了现有方案中直接对蓝光led芯片进行封装的做法,而是通过在基板上设置已经能够发出白光的白光led芯片得到白光led灯珠,所以无需在封装胶水中掺杂荧光粉或量子点光致发光材料,降低了封装作业的难度和白光led灯珠的产品不良率,提升了生产效率。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一中提供的一种白光led芯片的结构示意图;

图2为本发明实施例一中提供的一种制备白光led芯片的流程图;

图3为本发明实施例一中提供的一种制备量子点光学膜的流程图;

图4为本发明实施例一中提供的一种量子点光学膜的结构示意图;

图5为对图4中量子点光学膜进行切割的切割示意图;

图6为本发明实施例二中提供的一种白光led芯片的结构示意图;

图7为本发明实施例二中批量制备白光led灯珠的一种示意图;

图8为本发明实施例三中提供的一种白光led灯珠的结构示意图;

图9为本发明实施例三中提供的另一种白光led灯珠的结构示意图;

图10为本发明实施例三中提供的封装白光led芯片的一种流程图;

图11为本发明实施例三中提供的批量制备白光led灯珠的一种示意图;

图12为对图11中多个白光led灯珠进行切割的切割示意图;

图13为本发明实施例三中提供的白光led灯珠中白光led芯片的一种排布示意图;

图14为本发明实施例三中提供的白光led灯珠中白光led芯片的另一种排布示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一:

为了解决现有封装方案中量子点光致发光材料难以在点胶工艺中均匀混合在封装胶水中,容易出现量子点光致发光材料团聚失效的问题,本实施例提供一种白光led芯片,并对该白光led芯片的制备方法进行介绍,请参见图1中示出的白光led芯片的一种结构示意图:

白光led芯片10包括蓝光led芯片11和量子点光学膜12。其中量子点光学膜12贴附在蓝光led芯片11的发光面上。应当理解的是,对于一个蓝光led芯片11而言,其可以具有5个发光面,即4个侧面和一个顶面。在本实施例中,量子点光学膜12可覆盖蓝光led芯片11全部的发光面,也可以仅覆盖蓝光led芯片11的部分发光面上,例如正面(也即顶面)的发光面。这里所说的蓝光led芯片正面实际上也就是白光led芯片10的正面,白光led芯片10的正面是指在封装白光led芯片时,与封装基板相对应的一个发光面。因为在后续对白光led芯片10进行封装的时候,蓝光led芯片11的四周可能会被其他材料涂覆包裹起来。在这种情况下,无论蓝光led芯片11的四个侧面是否会发出白色光都不再重要,因此,可以不用对蓝光led芯片11的侧面贴附量子点光学膜12,以便节省材料,简化制备白光led芯片10的工艺,提升生产效率。

下面结合图2示出的流程图对本实施例中白光led芯片的制备方法进行详细阐述:

s202、利用胶水和至少两种量子点光致发光材料制备量子点光学膜。

应当理解的是,蓝光led芯片11发出的是蓝光,而要在贴附量子点光学膜12之后得到发白光的白光led芯片10,因此量子点光学膜12应当能够在蓝光的激发下发出红光和绿光这两种基色光。而量子点光至发光材料的一个特性就是可以通过调控其粒径使之发出不同颜色的光,因此,在本实施例中,量子点光学膜12中应当包括至少两种量子点光致发光材料。这里所说的“至少两种”可以理解为粒径不同的至少两种,也可以理解为化学式不同的至少两种,即材质不同的至少两种。对于第一种情况,因为同样材质的量子点光致发光材料在不同粒径情况下可以发出不同颜色的光,因此,即使在量子点光学膜12中的量子点光致发光材料的材质完全相同,只要其中一部分量子点光致发光材料的粒径满足在被激发时发出红光,另一部分的粒径满足被激发时发出绿光即可。所以,为了制备量子点光学膜12,本实施例中可以选择将同种材质、但粒径不同的两种量子点光至发光材料混合到胶水中。

而第二种情况则是通过不同材质的量子点光致发光材料分别在激发时发出红光和绿光,也即第一部分材料用于在激发下发出红光,第二部分材料用于在激发下发出绿光,其中第二部分与第一部分的化学式不同。在这种情况下,不仅用于发出红光和绿光的两类量子点光致发光材料的材质不同,即第一部分材料与第二部分材料的化学式不同,而且就算是在蓝光激发下发出同种颜色光的量子点光致发光材料也可以包括多种不同材质的材料。

在本实施例中,分散在量子点光学膜12中的量子点光致发光材料是相同体系的材料,其化学式可以粗略表示为axmyez。其中,a为ba、ag、na、fe、in、cd、zn、ga、mg、pb、cs元素中的一种,m为s、cl、o、as、n、p、se、te、ti、zr、pb元素中的一种,e为s、as、se、o、cl、br、i元素中的一种;且1.0≤x≤2.0,1.0≤y≤3.0,0≤z≤4.0。

所以,分散在量子点薄膜12中的量子点光致发光材料可以是inp、cdse、cd(s0.2se0.8)、cspbbr3、in2o3、batio3、agins2、gaas、pbte……材料中的任意一种,也可以这些材料中任意两种甚至是多种的混合。

为了制备量子点光学膜12,需要将至少两种量子点光致发光材料均匀混合到胶水中,然后将混合有量子点光致发光材料的胶水进行涂覆固化得到量子点光学膜12,下面结合图3对制备量子点光学膜的过程进行介绍:

s302、将至少两种量子点光致发光材料均匀混合在胶水中。

本实施例中制备量子点光学膜12所使用的胶水可以是热固型胶水,也可以是紫外固化性胶水等。当使用热固型胶水时,可以将环氧类、有机硅类、聚氨酯类等热固胶水中的一种或多种进行混合。另外,由于量子点光学膜12不仅要保证在蓝光led芯片11的激发下发出红光和绿光,还要保证蓝光led芯片1本身发出的蓝光能够同红光和绿光进行混合得到白光,所以,本实施例中制备量子点光学膜12的胶水应当呈透明状。在一些示例当中,选用的胶水的折射率大于1.4。

在将前面介绍的至少两种量子点光致发光材料混合到胶水中时,可以直接进行混合,也可以借助其他物质进行混合,以达到让量子点光致发光材料均匀混合到胶水中的目的。在本实施例的一种示例当中,可以借助有机溶剂进行量子点光致发光材料与胶水的混合:首先,将适量的量子点光致发光材料与适量的有机溶剂进行混合得到混合溶液,然后对混合溶液进行超声处理,直至量子点光致发光材料完全溶解于有机溶剂中获得澄清溶液,再将胶水胶乳到前面得到的澄清溶液当中,并进行磁力搅拌,最后,对磁力搅拌后得到的混合溶液进行真空脱泡搅拌,以将混合溶液中的有机溶剂抽出,仅剩量子点光致发光材料与胶水的混合溶液。

s304、将混合有量子点光致发光材料的胶水涂覆到载体表面。

得到量子点光致发光材料均匀混合的胶水之后,可以将胶水涂覆到载体表面。这里所说的载体仅仅在制备量子点光学膜12的过程中使用,其并不是量子点光学膜12的一个组成部分。可以理解的是,载体应当是具备较大、且平整的表面的物体。

s306、将固化后的胶水从载体表面分离得到量子点光学膜。

将胶水涂覆到载体表面后,需要让胶水固化。如果选用的胶水时热固型胶水,则可以通过烘烤等方式进行热固化。而如果选择的是紫外固化型胶水,则可以采用紫外光照射的方式进行固化。

当胶水固化完成后,可以将包含量子点光致发光材料的胶水从载体表面进行分离,从而得到仅包含胶水和量子点光致发光材料的量子点光学膜12。可以理解的是,在本实施例的其他一些示例当中,也可以不用等到胶水完全固化后再进行其与载体的分离,例如,在胶水半固化,但量子点光学膜12已经成型的情况下就进行分离,这也是可行的。

本实施例中的量子点光学膜12可以是单层膜结构,也可以是两层及以上的结构,由于图1中示出的是单层结构,所以后续介绍依旧以图1中示出的单层膜结构为例进行说明。图4示出了一种量子光学膜的结构示意图。通常,这种单层量子点光学膜的厚度在25~680μm之间。其中,第一量子点材料121与第二量子点材料122均匀分布在胶水123当中,其中,第一量子点材料121与第二量子点材料122分别用于在蓝光的激发下发出红光和绿光。

s204、将量子点光学膜贴附于蓝光led芯片的发光面上得到白光led芯片。

制备得到量子点光学膜12以后,就可以将量子点光学膜12覆盖在蓝光led芯片11的发光面上,如需要制得如图1所示的白光led芯片,可以仅将量子点光学膜12覆盖在蓝光led芯片11正面的发光面上。为了便于将量子点光学膜12贴附到蓝光led芯片11正面的发光面上,在本实施例的一些示例当中,蓝光led芯片11采用倒装结构的芯片。和正装led芯片相比,倒装结构下的蓝光led芯片11在后续封装过程中,可以直接将芯片pn结与基板上的正负极共晶键合,不必使用金线。不适用金线,自然能够方面在蓝光led芯片11正面的发光面上贴附量子点光学膜12。当然,本实施例并不否定正装蓝光led芯片与垂直结构的蓝光led芯片制备白光led芯片时的可行性,不过相对于倒装蓝光led芯片而言,这两种led芯片在贴附量子点光学膜时可能存在工艺复杂,生产效率较低的问题。

贴附到蓝光led芯片11发光面的量子点光学膜12的形状、大小最好与蓝光led芯片11发光面的形状、大小匹配,而通过前述方案制备出来的量子点光学膜可能面积较大,所以形状、大小可能都无法与蓝光led芯片11发光面匹配。因此,贴附到蓝光led芯片11发光面上的量子点光学膜12可能是进过裁减切割的。在本实施例中,将制备得到的大面积量子点光学膜贴附到蓝光led芯片11发光面的方式有这样两种:

第一种,先粘贴再切割裁减的方式。首先通过粘结剂将未经裁减切割的量子点光学膜粘贴在蓝光led芯片11的发光面上,然后将除覆盖发光面以外多余的量子点光学膜裁减切割掉。

第二种,先切割裁减再粘贴的方式。首先按照蓝光led芯片11出光面的尺寸规格对制备得到的量子点光学膜进行裁减切割得到蓝光led芯片相应的量子点光学膜12,并将裁减切割所得的量子点光学膜12通过粘结剂粘贴在蓝光led芯片11的发光面上。如图5,图5示出的是对图4中的量子点光学膜进行裁减切割的切割线示意图。

在本示例当中,对量子点光学膜的切割可以采用机械切割或激光切割的方式进行,切割得到的量子点光学膜12通过粘结剂贴在蓝光led芯片11的发光面,例如图1中贴在蓝光led芯片11正面的发光面上。粘结剂可以是环氧类、有机硅类、聚氨酯类等热固胶水,也可以是紫外固化型胶水。在本实施例的一些示例当中,所选用的蓝光led芯片11的发射光峰值波长通常在400~480nm之间。量子点光学膜12中的量子点光致发光材料在400~480nm的蓝光激发下,可以发射出480~680nm的可见光,该可见光与蓝光led芯片11发射出的光复合可以得到白光。

可以理解的是,本实施例中的白光led芯片除了采用前述流程制备,也可以采用其他工艺流程。例如,先将至少两种量子点光之发光材料溶于胶水当中形成量子点溶胶,然后直接在蓝光led芯片的出光面上采用涂覆、喷涂等方式涂覆量子点溶胶,在量子点溶胶固化或半固化后形成量子点光学膜与此同时,白光led芯片也得以形成。

本发明实施例提供的白光led芯片和制备该白光led芯片的方法,通过预先将量子点光致发光材料制成量子点光学膜,然后将该量子点光学膜贴附到蓝光led芯片的发光面上,从而使得在对led芯片进行封装之前就能得到用于发白光的led芯片,进而摒弃了在封装阶段才能通过封装胶水中的荧光粉材料或量子点光致发光材料获得白光的做法,避免了封装效果不好影响led灯珠发出白光效果的问题,提升了基于白光led芯片的led灯珠质量,保证了生产效率。

另一方面,采用量子点光之发光材料代替传统与常规荧光粉材料,可以使led产品的色域值提升至ntsc100%以上,为用户带来更好的视觉体验。

实施例二:

本实施例继续对前述实施例中的白光led芯片进行介绍,本实施例中提供的白光led芯片的结构如图6所示:

白光led芯片60包括蓝光led芯片61、量子点光学膜62。其中量子点光学膜62通过粘结剂贴附在蓝光led芯片61正面的出光面上,且量子点光学膜62同于实施例一中单层结构的量子点光学膜,其包括第一膜层621和第二膜层622,其中第一膜层621邻近蓝光led芯片61正面发光面设置,而第二膜层622则覆盖在第一膜层621上。

第一膜层621与第二膜层622中的一个用于在蓝光的激发下发出红光,另一个用于在蓝光的激发下发出绿光。可以是第一膜层621用于在蓝光激发下发出红光,也可以是第二膜层622在蓝光激发下发出红光。应当理解的是,在制备量子点光学膜62中单个膜层时,所对应的制备流程可以参见实施例一中制备单层量子点光学膜的介绍,只是制备用于形成单层膜的胶水时,混合在胶水中的材料与实施例一中的略有不同:实施例一中因为量子点光学膜是单层结构,因此只需要准备一种用于制备量子点光学膜的量子点溶胶,而该量子点溶胶中就既包含能够在蓝光激发下发红光的量子点光致发光材料,也包括能够在蓝光激发下发绿光的量子点光致发光材料。但在本实施例中,因为第一膜层和第二膜层中的一个可在蓝光激发下发红光,而另一个可在蓝光激发下发绿光,因此,这两个膜层在制备时应当将能够在激发下发红光的量子点光致发光材料混合到一份胶水中得到第一种量子点溶胶,并将能够发绿光的量子点光致发光材料混合到另一份胶水中得到第二种量子点溶胶。当然,第一种量子点溶胶和第二种量子点溶胶中量子点光致发光材料的材质种类数均可以大于等于1。

制备量子点薄膜62时,可以分别单独制备第一膜层621和第二膜层622,然后再将两个膜层合起来构成量子点光学膜62。也可以先制备两个膜层中的任意一个,当该膜层固化或半固化的时候,再在这一膜层的表面涂覆用于制备另一种膜层的胶水,通过这种方式能够使得第一膜层621和第二膜层622更好的贴合在一起,避免通过第一种方式制作得到两个单层膜之后再结合的方案中容易出现的结合不够严密,存在气泡等问题。

在本实施例中,制备得到量子点光学膜62之后,就需要将量子点光学膜62贴附到蓝光led芯片正面的发光面上。考虑到工业上在生产led芯片时,通常是批量化生成,这样能够提升生产效率。所以,在本实施例中,也可以批量制备白光led芯片:将制备出的面积较大的量子点光学膜62平铺到一载体上,然后在多个蓝光led芯片61正面的出光面上涂覆粘结剂之后按照一定的排布规律粘贴到量子点光学膜62上,如图7所示。待粘结剂稍微固化或完全固化后,对量子点光学膜进行切割裁减。当然,也可以先将多个蓝光led芯片61按照一定的排布规律排布到一载体表面,各蓝光led芯片61的正面朝上,然后在各蓝光led芯片61正面的出光面上涂覆环氧类、有机硅类、聚氨酯类等热固胶水,然后将大面积的量子点光学膜62覆盖到蓝光led芯片61之上,至蓝光led芯片61与量子点光学膜62粘合在一起后,进行裁减切割,得到单个白光led芯片,并除去各白光led芯片上多余的量子点光学膜。

本实施例提供的白光led芯片,通过两个甚至两个以上的单层膜结构,形成了量子点光学膜,然后将该量子点光学膜贴附到蓝光led芯片的发光面上,从而使得不必通过led芯片封装就能得到用于发白光的led芯片,避免了封装效果对led灯珠出光效果的影响。另一方面,本实施例提供了一种批量制备白光led芯片的方法,使得白光led芯片的制备效率得到提升。

除了上述制备方式以外,在本实施例的一些示例当中,可以直接在蓝光led芯片61的发光面上制备量子点光学膜62,即采用喷涂、涂覆等方式将第一种量子点溶胶喷涂到蓝光led芯片61的发光面上,待第一种量子点溶胶固化或半固化后形成第一膜层621。随后再在第一膜层621上喷涂或涂覆第二种量子点溶胶,并固化形成第二模型。在这种制备方案当中,量子点光学膜62与蓝光led芯片61之间可以不用采用其他胶水粘合,节省了白光led芯片60的制备成本,简化了其制备工艺。

实施例三:

本实施例将对本发明提供的白光led灯珠和制备该白光led灯珠的方法进行介绍,具体的,请参见图8:

本实施例提供的白光led灯珠8包括白光led芯片80和基板81。应当理解的是,为了制备白光led灯珠8,所以应当在对白光led芯片80进行封装之前,应当先制备得到白光led芯片。白光led芯片80的制备方法可以参见前述实施例中的介绍,这里不再赘述。

在本实施例中,基板81的材质为陶瓷、玻纤、石墨、玻璃、金属中的一种或多种的复合材料,且其具有至少一个元件面811,在基板81上,具有电路结构。白光led芯片80设置在基板81上,当然,白光led芯片80应当与基板81电气连通。本实施例中继续以形成白光led芯片80的蓝光led芯片是倒装结构为例,由于蓝光led芯片是倒装结构,所以其形成的白光led芯片80也是倒装结构。这意味着白光led芯片80的芯片电极与正面发光面处于相对的两个面上,所以,当白光led芯片80正向固定到基板81上时,其芯片电极则与基板81的元件面811接触到一起。在本实施例中,白光led芯片80的电极材质为au、pd、pt、sn、cu、al、ag、ni中的一种或多种组成的合金。芯片电极可以通过金锡合金、锡膏、银胶等几种导电粘合剂中的一种或多种与基板81固定并实现线路电气连通。应当理解的是,有的白光led芯片80的电极上本来就存在金锡合金,则在这种情况下,可以单独利用助焊剂进行白光led芯片80在基板81上的焊接固化。当白光led芯片80通过导电粘合剂固定到基板81上以后,可以将基板81放入到回流炉中通过80~350℃的烘烤温度进行烘烤,使得导电粘合剂固化。可以理解的是,白光led芯片80与基板81具体的电路连接结构,图8当中并未示出。

由于本实施例中是直接对白光led芯片80进行封装得到白光led灯珠8,因此,封装过程并不是获得白光的一个必要过程了,因为在封装之前,白光led芯片80如果处在电气连通情况下就已经能发出白光了,所以在本实施例中,封装的主要目的在于实现白光led芯片的电气连通。而现有技术中,进行蓝光led芯片封装,一方面是为了实现芯片与基板的电气连通,另一方面是为了通过封装胶水向蓝光led芯片发光面上涂覆荧光材料或量子点材料。所以在现有封装方案当中,点胶工艺是必不可少的。也即在现有白光led灯珠中,封装胶水层是必不可少的。不过,本实施例中,虽然封装胶水层并不是必要的,但如果在白光led灯珠8内设置了封装胶水层,则能够更好地对白光led灯珠8进行保护。

下面对本实施例提供的另外一种白光led灯珠进行介绍,请参见图9示出的白光led灯珠9的结构示意图:

白光led灯珠9包括白光led芯片90、基板91以及封装胶层92和白反射胶层93。其中封装胶层92仅设置在白光led芯片90正面的出光面上,而白反射胶层93则设置在白光led芯片90的四周。下面结合图10对白光led芯片90的封装过程进行介绍:

s102、将至少一个白光led芯片固定到基板相应位置,并将白光led芯片与基板电气连通;

s104、向白光led芯片的发光面上涂覆封装胶水形成封装胶层;

s106、当封装胶水固化或半固化后,在白光led芯片四周形成白反射胶层,制得白光led灯珠。

在针对图8的介绍当中,已经详细介绍了如何将白光led芯片固定到基板上并实现电气连通,该过程对白光led芯片90在基板91上的固定同样适用,所以这里不再赘述白光led芯片90与基板91之间的固定即电气连接过程。应当理解的是,本实施例中可以一次制备过程中仅制作一颗白光led灯珠9,也可以批量制作。所以,当需要在一次制作过程中制得两个及以上的白光led灯珠时,可以先将至少两个白光led芯片90固定在基板91上,如图11所示。

当白光led芯片90固定到基板上以后,可以在白光led芯片90正面发光面上涂覆封装胶水,形成封装胶层92。针对批量制备的情形,可以针对每个白光led芯片90单独进行封装胶水涂覆,但这样效率显然不够高,所以,在本实施例的一种示例当中,可以采用模压的方式同时向多个白光led芯片正面的出光面涂覆封装胶水,从而形成封装胶层。在本实施例中,封装胶水为透明状的液态有机物,黏度范围为350~150000mpa·s。如果封装胶水时热固型胶水,则在模压封装胶水以后,可以采用45~240℃的温度烘烤0.5~12小时,从而使得封装胶水快速固化,当然如果选用的封装胶水不是热固型胶水,则加速固化的方式应当也随之改变。

应当理解的是,针对一块基板91上固定的多个白光led芯片90,虽然可以同时形成封装胶层,但是,由于一个白光led芯片与另一个白光led芯片之间存在缝隙94,所以,在模压形成封装胶层92的时候,封装胶水一会滴落到缝隙94当中。而每一个白光led芯片90的四周,都是需要形成白反射胶层93的,因此,需要在封装胶水固化或半固化之后去除白光led芯片90四周多余的封装胶水,仅保留在白光led芯片90正面出光面上的封装胶层92。

当去除多余封装胶水之后,可以通过二次模压的方式在各白光led芯片的周围形成白反射胶层。白反射胶也可称为白墙胶,由有机胶水和tio2混合而成。其中有机胶水可以是有机热固胶水。二次模压热固型白反射胶之后,可以在85~320℃的温度下烘烤1~16小时,使得白反射胶层固化形成白反射胶层93。本实施例中在各白光led芯片90的四周形成白反射胶层93,一方面是为了避免蓝光led芯片发出的蓝光从侧面透出,当然,如果在制备白光led芯片90时,侧面也贴附有量子点光学膜,则无论是否形成白反射胶层93,这一问题都不存在。另一方面,形成的白反射胶层93,能够对白反射胶层93包裹的白光led芯片从侧面进行保护,提升白光led芯片的可靠性。

当然,如果是批量制备白光led灯珠的情形,在白反射胶层93固化以后,需要按照各白光led芯片90的排布进行切割裁减,从而得到单颗白光led灯珠9。应当理解的是,为了让各白光led灯珠均包括具有保护作用的白反射胶层93,所以,在本实施例中,在进行切割时,需要在白反射胶层93中间进行切割,如图12所示。

在前述介绍中,各白光led灯珠中仅包括单颗白光led芯片,但毫无疑义的是,本实施例提供的白光led灯珠中,也可以设置至少两颗白光led芯片。如13所示,在本实施例的一种示例当中,白光led灯珠130中包括7颗白光led芯片131,其中6颗白光led芯片分布在等边六边形的6个顶点上,而另外一颗白光led芯片设置在等边六边形的重心上。

在本实施例的另一种示例当中,请参见图14,白光led灯珠140中包括4颗白光led芯片141,其中三颗白光led芯片分布在等边三角形的三个顶点上,另一可白光led芯片部署在等边三角形的重心上。这里虽然给出了多芯片白光led灯珠中白光led芯片的排布示例,但可以理解的是,这并不是白光led芯片仅有的两种排布方式,因此,上述描述并不用于限定白光led灯珠中白光led芯片的具体排布。

本实施例提供一种白光led灯珠以及该白光led灯珠的制备方法,由于白光led灯珠内部的白光led芯片有使用包含量子点光致发光材料,因此极大提高了led背光灯珠的色域值,使得白光led灯珠的色域值可达ntsc105%以上。

同时,通过提前进行量子点光致发光材料与胶水的混合并形成光学膜,避免了点胶过程中量子点光致发光材料的团聚失效现象,显著提高了白光led灯珠的品质。更进一步地,由于对白光led芯片进行封装时,不需要在封装胶水中掺杂荧光粉材料或量子点光致发光材料,极大降低了生产过程中的封装胶水黏度,保证了白光led灯珠产品的优良率,适合大批量工业化生产。

毫无疑义地是,前述各实施例中所提供的白光led芯片和白光led灯珠可以应用于各种发光领域,例如其可以制作成背光模组应用于显示背光领域(可以是电视、显示器、手机等终端的背光模组)。此时可以将其应用于背光模组。除了可应用于显示背光领域外,还可应用于按键背光领域、拍摄领域、家用照明领域、医用照明领域、装饰领域、汽车领域、交通领域等。应用于按键背光领域时,可以作为手机、计算器、键盘等具有按键设备的按键背光光源;应用于拍摄领域时,可以制作成摄像头的闪光灯;应用于家用照明领域时,可以制作成落地灯、台灯、照明灯、吸顶灯、筒灯、投射灯等;应用于医用照明领域时,可以制作成手术灯、低电磁照明灯等;应用于装饰领域时可以制作成各种装饰灯,例如各种彩灯、景观照明灯、广告灯;应用于汽车领域时,可以制作成汽车车灯、汽车指示灯等;应用于交通领域时,可以制成各种交通灯,也可以制成各种路灯。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用,应当理解的是本实施例中的led的应用并不限于上述示例的几种领域。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(rom/ram、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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