量子点LED器件、背光灯条和背光模组的制作方法

本实用新型涉及LED背光领域，特别涉及一种量子点LED器件，以及采用上述量子点LED器件的背光灯条和背光模组。

背景技术：

On-Chip型量子点LED的封装结构所报道的有空气隔离、硅胶透镜隔离、硅胶封装隔离等隔离封装形式，但可靠性的提升并不明显。

现有On-Chip型量子点LED的封装结构中，虽然意图通过空气或硅胶层将量子点发光层和芯片隔离开，但可靠性的改善并不明显。主要有两方面的原因，一是空气或硅胶层的隔热性能未满足隔热要求，二是LED的热量传递方式主要为热传导和热对流，散热路径自器件顶部往底部金属基板。由于量子点光-光转换效率低，相对荧光粉，QD在光发射过程中自身会产生更多的热量。添加隔离层之后，发光层与支架底部金属基板无接触，散热路径被阻隔，QD发光层产生的热量无法快速被疏散，导致热量积聚。

如图1所示，对比文件1是公开号为CN106653985A的中国专利,其公开了一种多层封装的量子点LED结构，包括载体1和设于载体1上的LED芯片2。LED芯片2上依次覆有封装胶层4、荧光粉胶层5、量子点胶层6和阻隔水氧层。封装胶层4是由防硫化剂、硅橡胶、硅树脂中的一种或多种材料制成。阻隔水氧层包括阻隔水氧薄膜7和覆盖于阻隔水氧薄膜上的阻隔水氧胶层8。荧光粉胶层5是荧光粉分散于透明胶体中得到的。量子点胶层6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。

对比文件1将荧光粉与量子点分成两层，将荧光粉和量子点隔离开，可以有效减少量子点与荧光粉对各自发射光的吸收；在LED芯片与荧光粉胶层之间填充一层封装胶层，可以减少向LED芯片的方向散射的激发光被LED芯片吸收，继而提高LED的发光效率。但是，封装胶层完全覆盖于LED芯片和载体上，使得荧光粉胶层与载体的底部无接触，导致散热效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种量子点LED器件，所述量子点LED器件的散热能力好，可靠性强。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种包含上述量子点LED器件的背光灯条和背光模组，所述量子点LED器件的可靠性好，色域宽。

为达到上述技术效果，本实用新型提供了一种量子点LED器件，包括LED支架、LED芯片、透光隔热层和发光层，所述LED芯片设于LED支架上，所述透光隔热层包覆在LED芯片的外表面，所述透光隔热层的上方设有发光层，所述发光层与LED支架部分接触。

作为上述方案的改进，所述发光层与LED支架的接触面积占LED支架的总面积的5％-70％，所述透光隔热层与LED支架的接触面积占LED支架的总面积的1％-20％。

作为上述方案的改进，所述发光层与LED支架的接触面积占LED支架的总面积的20％-60％，所述透光隔热层与LED支架的接触面积占LED支架的总面积的1％-10％。

作为上述方案的改进，所述透光隔热层为氮氧化硅层。

作为上述方案的改进，所述发光层为量子点发光层。

作为上述方案的改进，所述LED芯片为蓝光芯片。

作为上述方案的改进，所述发光层的上方设有透明保护层。

作为上述方案的改进，所述透明保护层为透明硅胶层。

相应的，本实用新型还公开一种背光灯条，包括采用所述的至少一个量子点LED器件。

相应的，本实用新型还公开一种背光模组，包括所述的至少一个背光灯条。

实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型包括LED支架、LED芯片、透光隔热层和发光层，透光隔热层包覆在LED芯片的外表面上，且发光层与LED支架部分接触，透光隔热层占据LED支架的面积比例较小，发光层与支架底部依然有较大比例接触面积。因此，该结构设计既可以隔离芯片和量子点发光层以降低芯片温度对量子点的破坏，又能增强发光层的热量疏散能力。

所述透光隔热层为氮氧化硅层，既可以起到良好的隔热效果，又具有良好的透光性。

本实用新型还在发光层的上方设有透明保护层，增强器件的气密性，防止水氧对量子点发光层的腐蚀，进一步提高器件的可靠性。

附图说明

图1为现有的量子点LED结构的示意图；

图2为本实用新型一种量子点LED器件的结构示意图；

图3为本实用新型一种量子点LED器件的光谱图；

图4为本实用新型一种量子点LED器件的色域图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型作进一步地详细描述。

量子点材料在光发射过程中自身会产生较大的热量，若热量无法快速被疏散，导致热量积聚，影响LED器件的可靠性。

为此，如图2所示，本实用新型提供了一种量子点LED器件，包括LED支架1、LED芯片2、透光隔热层3和发光层4，所述LED芯片2设于LED支架1上，所述透光隔热层3包覆在LED芯片2的外表面，所述透光隔热层3的上方设有发光层4，所述发光层4与LED支架1部分接触。

优选的，所述发光层4与LED支架1的接触面积占LED支架1的总面积的5％-70％，所述透光隔热层3与LED支架1的接触面积占LED支架1的总面积的1％-20％。

更佳的，所述发光层4与LED支架1的接触面积占LED支架1的总面积的20％-60％，所述透光隔热层3与LED支架1的接触面积占LED支架1的总面积的1％-10％。

所述透光隔热层3包覆在LED芯片2的外表面上，且所述发光层4与LED支架1部分接触，透光隔热层3占据LED支架1的面积比例较小，发光层4与支架1底部依然有较大比例接触面积。因此，该结构设计既可以隔离芯片和量子点发光层以降低芯片温度对量子点的破坏，又能增强发光层的热量疏散能力。

发光层4与LED支架1底部的金属基板有一定的接触，可快速将发光层的热量传导出去，降低热量积聚对发光层的影响。

所述透光隔热层3为氮氧化硅层。采用SiON为隔热材料，既可以起到良好的隔热效果，又具有良好的透光性。

氮氧化硅SiON，可见光区域的透光率98％以上，导热性差，致密性高，莫式硬度高达9H，耐腐蚀，耐高温，抗氧化，可由全氢聚硅氮烷(PHPS，无机聚合物)加热固化转化而成。因此，该涂层能有效隔离高温芯片与发光层，削弱芯片工作时产生的高温对量子点产生影响。另外，高硬度特性还能部分弛豫发光层热膨胀对芯片的张应力。

所述发光层为量子点发光层。量子点(简写为QD)具有发射波长连续可控、发光效率高以及半波宽窄等优点，适用于在高色域背光显示领域。

所述LED芯片为蓝光芯片。蓝色芯片和红色荧光粉、绿色荧光粉相配合，产生白光，满足日常多种场合对于LED照明的需求。

进一步，发光层4的上方设有透明保护层5。所述透明保护层5优选为透明硅胶层，可以增强器件的气密性，防止水氧对量子点发光层的侵蚀。

相应的，本实用新型还公开一种背光灯条，包括采用上述的至少一个量子点LED器件。作为背光灯条其中一种优选的实施方式，其包括上述的至少一个量子点LED器件、光学透镜和PCB板，所述量子点LED器件安装在所述PCB板上，所述光学透镜固化在所述PCB板上，并位于所述量子点LED器件上方。进一步的所述PCB板上设置有接线端子用于与外部电源连接。

相应的，本实用新型还公开一种背光模组，包括上述的至少一个背光灯条。作为背光模组其中一种优选的实施方式，其包括上述的至少一个背光灯条、扩散板以及膜片，所述扩散板安放在所述背光灯条上方，所述膜片安放在所述扩散板上。具体的，所述膜片可以为至少一个棱镜片和至少一个扩散片。该背光模组可应用在直下式TV背光或直下式面板灯等设备中。

如图3所示，其显示了量子点LED器件的光谱图，由光谱图可知，所述量子点LED器件具备良好的发光性能，适用于直下式TV背光或直下式面板灯等设备中。

如图4所示，其显示了量子点LED器件的色域图，曲线1为标准NTSC，曲线2为本实用新型量子点LED器件NTSC。由图4可知，本实用新型量子点LED器件与标准的面积一样，为100％，证明本实用新型量子点LED器件的色域宽。

综上所述，实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型包括LED支架、LED芯片、透光隔热层和发光层，透光隔热层包覆在LED芯片的外表面上，且发光层与LED支架部分接触，透光隔热层占据LED支架的面积比例较小，发光层与支架底部依然有较大比例接触面积。因此，该结构设计既可以隔离芯片和量子点发光层以降低芯片温度对量子点的破坏，又能增强发光层的热量疏散能力。

所述透光隔热层为氮氧化硅层，采用SiON为隔热材料，既可以起到良好的隔热效果，又具有良好的透光性。

本实用新型还在发光层的上方设有透明保护层，增强器件的气密性，防止水氧对量子点发光层的腐蚀，进一步提高器件的可靠性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。