一种发光二极管及其封装结构、封装方法和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光二极管及其封装结构、封装方法和显示装置。
【背景技术】
[0002]薄膜场效应晶体管液晶显不(Thin-FilmTransistor Liquid Crystal Display,TFT-1XD)技术得到越来越广泛的应用。TFT-1XD显示器通常包括液晶面板和背光模组，而背光模组作为TFT-1XD显示器的主要组成部分，近年来得到快速发展，逐渐由发光二极管(Light Emitting D1de，LED)光源取代传统的冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)光源。
[0003]LED光源具有发光均匀、高亮度、节能环保等优势。LED光源由多个经过封装的LED组成，现有的LED封装结构包括形成于衬底基板的LED器件、包覆该LED器件的保护层、形成于保护层上的荧光粉粒子层和形成于荧光粉粒子层上的封装盖板。以白光LED光源且采用发蓝光的LED器件为例，LED器件发射蓝色光，并激发荧光粉粒子层中的不同颜色的荧光粉粒子，混色后形成白光。
[0004]经研宄发现蓝光LED器件发出的蓝光中含有大量不规则频率的高能短波蓝光(波长λ <450nm)，这些短波蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜，从而引起视力损伤。为了减少高能短波蓝光对人体的危害，通常采用在保护层之上设置光过滤层的方式，以过滤高能短波蓝光。但是，现有技术提供的光过滤层在过滤高能短波蓝光的同时，也会过滤波长在高能短波之外的部分蓝光，使得LED光源的色域降低，影响显示效果。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种发光二极管及其封装结构、封装方法和显示装置，以解决现有封装结构的发光二极管对人体有害的高能短波蓝光过滤时，会过滤高能短波蓝光之外的蓝光，使得发光二极管光源的色域降低，影响显示效果的问题。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明实施例提供一种发光二极管的封装结构，包括衬底基板、形成于所述衬底基板上的能够发射蓝光的发光二极管器件、覆盖所述发光二极管器件的保护层、设置于所述保护层之上的光过滤层和封盖于所述光过滤层之上的封装盖板；
[0008]所述光过滤层包括透明树脂形成的载体，以及掺杂于所述载体中的用于光激发的荧光颗粒和用于过滤高能短波蓝光的半导体颗粒；
[0009]所述荧光颗粒为二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子，所述半导体颗粒为二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子。
[0010]本实施例中，以荧光颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子)和半导体颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子)混合后作为光过滤层的过滤材料，被二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子的光活性提高，能极得到跃迀，从而可以过滤蓝光的波长范围得到改善，适于过滤高能短波蓝光；而被二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子的光激发电点发生改变，光激发效率提高，能够被半导体颗粒过滤后的蓝光有效激发，不会影响混色的效果，从而实现既过滤掉高能短波蓝光又使色域不受影响的目的。
[0011]优选的，所述荧光颗粒和所述半导体颗粒与所述透明树脂的质量比分别为1:1000 ?1:10000。
[0012]优选的，所述荧光颗粒和所述半导体颗粒的质量比为1:1?1:10。
[0013]优选的，所述透明树脂为聚碳酸酯、环氧树脂或甲基丙烯酸甲酯。
[0014]优选的，包括红色荧光粉粒子、绿色荧光粉粒子和黄色荧光粉粒子中的一种或任意组合。
[0015]优选的，所述半导体纳米粒子为Ti02、In2O3和WO 3中的任意一种或两种以上混合构成。
[0016]优选的，所述光过滤层的厚度在10?100微米之间。
[0017]本发明实施例有益效果如下:以荧光颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子)和半导体颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子)混合后作为光过滤层的过滤材料，被二氧化娃包覆/修饰的半导体纳米粒子的光活性提高，能极得到跃迀，从而可以过滤蓝光的波长范围得到改善，适于过滤高能短波蓝光；而被二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子的光激发电点发生改变，光激发效率提高，能够被半导体颗粒过滤后的蓝光有效激发，不会影响混色的效果，从而实现既过滤掉高能短波蓝光又使色域不受影响的目的。
[0018]本发明实施例提供一种发光二极管，采用上述实施例提供的封装结构。
[0019]本发明实施例提供一种显示装置，包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括如上实施例提供的所述发光二极管。
[0020]本发明实施例有益效果如下:所述发光二极管的封装结构以荧光颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子)和半导体颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子)混合后作为光过滤层的过滤材料，被二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子的光活性提高，能极得到跃迀，从而可以过滤蓝光的波长范围得到改善，适于过滤高能短波蓝光；而被二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子的光激发电点发生改变，光激发效率提高，能够被半导体颗粒过滤后的蓝光有效激发，不会影响混色的效果，从而实现既过滤掉高能短波蓝光又使色域不受影响的目的；所述发光二极管用于显示装置的背光模组中，可以减少高能短波蓝光对人体的危害。
[0021]本发明实施例提供一种发光二极管的封装方法，包括:
[0022]将用于光激发的荧光颗粒和用于过滤高能短波蓝光的半导体颗粒加入胶状的透明树脂中；其中，所述荧光颗粒为二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子，所述半导体颗粒为二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子；
[0023]使所述荧光颗粒、所述半导体颗粒和所述透明树脂混合均匀，并进行真空脱泡处理；
[0024]将完成上述步骤的混合有所述荧光颗粒和所述半导体颗粒的所述透明树脂涂覆在发光二极管的封装结构的所述保护层上，形成光过滤层；
[0025]在所述光过滤层上封盖封装盖板。
[0026]优选的，将用于光激发的荧光颗粒和用于过滤高能短波蓝光的半导体颗粒加入胶状的透明树脂中，包括:
[0027]将所述荧光颗粒、所述半导体颗和胶状的所述透明树脂放入用于搅拌的腔体；其中，所述荧光颗粒和所述半导体颗与所述透明树脂的质量比分别为1:1000?1:10000，所述荧光颗粒和所述半导体颗粒的质量比为1:1?1:10。
[0028]优选的，使所述荧光颗粒、所述半导体颗粒和所述透明树脂混合均匀，并进行真空脱泡处理，包括:
[0029]通过搅拌使所述荧光颗粒、所述半导体颗粒和所述透明树脂混合均匀；
[0030]对所述腔体进行抽真空处理，使腔体内的气压为0.5?3帕并保持30分钟，脱出所述荧光颗粒、所述半导体颗粒和所述透明树脂组成的混合物中的气泡。
[0031]本发明实施例有益效果如下:以荧光颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子)和半导体颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子)混合后作为光过滤层的过滤材料，被二氧化娃包覆/修饰的半导体纳米粒子的光活性提高，能极得到跃迀，从而可以过滤蓝光的波长范围得到改善，适于过滤高能短波蓝光；而被二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子的光激发电点发生改变，光激发效率提高，能够被半导体颗粒过滤后的蓝光有效激发，不会影响混色的效果，从而实现既过滤掉高能短波蓝光又使色域不受影响的目的。
【附图说明】
[0032]图1为本发明实施例提供的发光二极管的封装结构的示意图；
[0033]图2为本发明实施例提供的封装结构的发光二极管过滤蓝光后的光谱图；
[0034]图3为本发明实施例提供的发光二极管的封装方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0036]参见图1，本发明实施例提供一种发光二极管的封装结构，包括衬底基板1、形成于衬底基板I上的能够发射蓝光的发光二极管器件2、覆盖发光二极管器件2的保护层3、设置于保护层3之上的光过滤层4和封盖于光过滤层4之上的封装盖板5 ;
[0037]光过滤层4包括透明树脂形成的载体41，以及掺杂于载体41中的用于光激发的荧光颗粒42和用于过滤高能短波蓝光的半导体颗粒43 ;
[0038]荧光颗粒42为二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子，半导体颗粒43为二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子。
[0039]需要说明的是，荧光粉粒子由二氧化硅包覆后，其电点发生改变，具有更高的激发效率；而半导体纳米粒子，具有独特的能级结构，因此可以吸收特定波长的光，半导体纳米粒子被二氧化硅包覆后，光活性被提高，产生能级跃迀，从而所能够吸收的光的波长范围发生变化，由波长λ〈500ηπι变化为λ <450nm，对高能短波蓝光仍然可以进行过滤，但减少了高能短波蓝长的波长范围以外的蓝光的过滤。
[0040]本实施例中，以荧光颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子)和半导体颗粒(例如，二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子)混合后作为光过滤层的过滤材料，被二氧化硅包覆/修饰的半导体纳米粒子的光活性提高，能极得到跃迀，从而可以过滤蓝光的波长范围得到改善，适于过滤高能短波蓝光；而被二氧化硅包覆/修饰的荧光粉粒子的光激发电点发生改变，光激发效率提高，能够被半导体颗粒过滤后的蓝光有效激发，不会影响混色的效果，从而实现既过滤掉高能短波蓝光又使色域不受影响的目的。
[0041]优选的，荧光颗粒42和半导体颗粒43与透明树脂的质量比分别为1:1000?1:10000。荧光颗粒42和半导体颗粒43的质量比为1:1?1:10。能够实现较好的对高能短