一种量子点LED封装结构的制作方法

本实用新型涉及LED封装技术领域，尤其涉及一种量子点LED封装结构。

背景技术：

显色性是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。物体的颜色显示是取决于光源的光谱组成，光谱覆盖范围较广光源下的物体色彩丰富，色彩比较逼真，所以当自然光照射到的花朵上时，花朵会反射红光进入人的眼睛，从而花朵在人眼中显示的是红色，同时因为自然光中包含的红光是最鲜艳的红光，所以显示出来的花朵的红色很鲜艳。但是，现有技术中的LED灯发出的白光都为蓝光激发黄色荧光粉产生的，所以白光中主要组成为蓝光和黄光，当LED灯发出的光照射到花朵上时，我们可就会发现花朵的红色不是很鲜艳，现有技术中LED灯的蓝光芯片和黄色荧光粉决定了LED灯发光的光谱组成，所以当LED灯发出的光源照射在物体后，无法显示出物体真实色彩的效果。

为了使照射在LED灯下的物体颜色更加真实，在现有LED灯的基础上会采用量子点技术。量子点具有尺寸可调谐的光电子性质，已经被广泛地应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记。量子点合成技术经过二十多年的发展，人们已经可以合成各种高质量的纳米材料，其光致发光效率可以达到85％以上。量子点的发射光谱可通过改变量子点的尺寸大小来控制，通过改变量子点的尺寸和其化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区，具有宽的激发谱和窄的发射谱，因而光谱覆盖率较高。而且相比较于有机荧光粉的荧光寿命，量子点的荧光寿命是其3-5倍，具有很好的光稳定性。

将量子点混合材料作为荧光粉与硅胶封装在LED支架内部，被称为QLED。传统的QLED结构有两种：第一种是将LED芯片设置在支架上开设腔的底部，并在腔内注入量子点混合材料，在混合材料的顶部通过环氧树脂密封；第二种是将LED芯片设置在支架上开设腔的底部，在腔内注入量子点混合材料，在腔的顶部还设置有基板，通过基板与支架相粘接，实现量子点混合材料的密封。

但是上述QLED在使用过程中，外部的空气及水分会通过支架或者基板缓慢渗透到量子点混合材料中，尤其是在支架处于高温时，会进一步增大缝隙，使得外部的空气、水分和硫元素等渗入到量子点材料中，从而影响量子点混合材料的使用效果。所以，如何防止空气及水分通过支架缓慢渗透到量子点混合材料中，是亟需要解决的问题。此外，LED芯片在工作时产生的高温热量也会对量子点材料产生一定的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种量子点LED封装结构，能够解决现有技术中存在量子点材料与支架产生化学反应而影响量子点材料使用效果的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种量子点LED封装结构，包括支架，所述支架的内腔中由下至上依次设置具有透光且防水防气作用的第一隔层、量子点层及具有透光且防水防气作用的第二隔层，所述支架的内腔还设置有LED芯片，所述LED芯片的顶部不超过所述第一隔层的顶部，所述第二隔层形成密封空间或所述第一隔层与所述第二隔层共同形成密封空间，且所述量子点层位于所述密封空间内。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述支架的所述内腔中设置有内架，所述内架的顶部低于所述支架的顶部，所述内架设置有第一容置腔，所述LED芯片及量子点层均容置于所述第一容置腔内；所述第二隔层将所述内架包覆或所述第一隔层和所述第二隔层共同将所述内架包覆。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述支架的内腔中位于所述内架的底部下方的空间为第二容置腔，所述内架的底部开设有通孔，所述通孔连通所述第一容置腔与所述第二容置腔；所述支架的顶部开设有与所述第二容置腔连通的第一连接孔；所述第一连接孔、第二容置腔、通孔及所述第一容置腔的底部填充有所述第一隔层，所述第二隔层和所述第一隔层共同将所述内架包覆。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述支架上还开设有与所述第二容置腔连通的第二连接孔，所述第二连接孔的最高点不低于所述第一隔离层的高度。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述第一连接孔和第二连接孔分别设置在所述支架的左右两侧，所述第一连接孔的直径大于所述第二连接孔的直径，所述第一连接孔为进胶通道，所述第二连接孔为排气通道。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述第二容置腔中设置有支撑台，所述支撑台的底部与所述支架固定且电连接，所述支撑台的顶部与所述内架固定且电连接，所述内架与所述LED芯片电连接。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述支撑台的顶部与所述内架的底部两者，一个设置有至少一个卡凸，另一个设置有与所述卡凸相适配的卡槽，所述卡凸卡接在所述卡槽中。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述支撑台与所述内架通过焊盘固定连接。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述第一隔离层和所述第二隔离层由密封阻隔胶水固化形成。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述LED芯片为蓝光芯片或紫外线芯片。

作为一种量子点LED封装结构的优选方案，所述LED芯片为倒装芯片。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过第二隔层形成密封空间或第一隔层与第二隔层共同形成密封空间，且量子点层位于密封空间内，保证空气和水分不会通过支架缓慢渗透到量子点层；此外，第一隔层还将量子点层和LED芯片隔开，避免了量子点层与LED芯片的接触，减少了LED芯片在工作时产生的高温热量对量子点材料产生的影响，从而保证了量子点层的使用效果和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的第一种量子点LED封装结构的示意图；

图2是图1中支架、内架、支撑台及LED芯片的装配图；

图3是本实用新型实施例一提供的第二种量子点LED封装结构的示意图；

图4是图3中支架、内架、支撑台及LED芯片的装配图；

图5是本实用新型实施例二提供的量子点LED封装结构的示意图；

图6是图5中支架、内架及LED芯片的装配图。

图中：

11-支架；12-LED芯片；13-第一隔层；14-量子点层；15-第二隔层；16-支撑台；

111-内架；112-第二容置腔；113-第一连接孔；114-第二连接孔；

1111-第一容置腔；1112-通孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。在本申请中，除非特别限定，术语“上下”是指图1至图6中AB箭头所指的方向，术语“左右”是指图1至图6中CD箭头所指的方向其余方向均以上述方向作为参考基准。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种量子点LED封装结构，包括支架11，支架11的内腔中由下至上依次设置具有透光且防水防气作用的第一隔层13、量子点层14及具有透光且防水防气作用的第二隔层15，支架11的内腔还设置有LED芯片12，LED芯片12的顶部不超过第一隔层13的顶部，第一隔层13与第二隔层15共同形成密封空间，且量子点层14位于密封空间内。由于量子点层14设置在密封空间内部，可以保证空气、水分以及硫元素等不会通过支架11缓慢渗透到量子点层14，还能够防止量子点层14的表面与空气进和水分的接触，从而保障量子点层14的使用效果，提高了量子点层14的使用寿命；此外，第一隔层13还将量子点层14和LED芯片12隔开，避免了量子点层14与LED芯片12的直接接触，减少了LED芯片12在工作时产生的高温热量对量子点材料产生的影响，从而保证了量子点层14的使用效果和使用寿命。

第一隔离层13和第二隔离层15由密封阻隔胶水固化形成。密封阻隔胶水为无机聚合物，是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂，具有阻隔空气及水的作用，并且其透光性好，降低LED灯的光衰减率。

支架11的内腔中设置有内架111，内架111的顶部低于支架11的顶部，在灌注第二隔层15后，能够保证内架111的顶部及内架111与支架11之间的间隙完全被第二隔层15完全填充，从而保障空气中的硫化物质等不会通过内架111渗入到量子点层14中。内架111设置有第一容置腔1111，LED芯片12及量子点层14均容置于第一容置腔1111内，第一隔层13和第二隔层15共同将内架111包覆，从而实现内架111与内架111中的LED芯片12及量子点层14完全不会与外部空气及水分接触，并且也不会接触到从支架11渗透进来的空气及水分，保障了量子点层14及整个量子点LED封装结构的使用效果，并延长使用时间，提高使用寿命。内架111和支架11的设置也有利于将LED芯片12的热量与支架11隔开，减少LED芯片12对支架11的直接影响。

支架11的内腔中位于内架111的底部下方的空间为第二容置腔112，内架111的底部开设有通孔1112，通孔1112连通第一容置腔1111与第二容置腔112，支架11顶部开设有与第二容置腔112连通的第一连接孔113，支架11上还开设有与第二容置腔112连通的第二连接孔114。在实际的操作中，第一连接孔113为进胶通道，第二连接孔114为排气通道，将LED芯片12固定在第一容置腔1111内，通过向第一连接孔113中灌入密封阻隔胶水，密封阻隔胶水流动到第二容置腔112后，会继续向上流动通过通孔1112到第一容置腔1111中，直到形成的第一隔层13的顶部超过LED芯片12的上表面位置，此时第一隔层13也会沿着内架111与支架11之间的缝隙流入，将填充的密封阻隔胶水固化形成第一隔层13后，再在第一隔层13的上表面上涂覆量子点层14，最后在量子点层14的上表面上灌入第二隔层15，直至第二个隔层15从内架111的上表面溢出，并沿着内架111与支架11之间的缝隙灌入，最终与第一隔层13接触并将内架111包覆。又由于灌入的密封阻隔胶水会流动到支架11和内架111之间形成的空间中，所以在一定程度上能够保证支架11和内架111的紧密结合。

此外，第二连接孔114的最高点不低于第一隔离层13的高度，能够保证形成的第一隔离层13的厚度能够没过LED芯片12的上表面，有效阻隔量子点层14与LED芯片12的接触。第一连接孔113和第二连接孔114分别设置在支架11的左右两侧，可以保证与第一连接孔113距离的最远区域也可以排气，能够有效地将第二容置腔112中的气体完全排出；由于胶水是有一定粘性的，第一连接孔113的直径大于第二连接孔114的直径，有助于胶水的流动，便于将第二容置腔112中的空气完全排出。

如图3和图4所示的另一种量子点LED封装结构不包括第二连接孔114，这样在灌注胶水的时候，可以将第二容置腔112中的气体通过通孔1112排出，也能够达到成型第一隔层13的目的。

如图1-图4所示的量子点LED封装结构的第二容置腔112中设置有支撑台16，支撑台16的底部与支架11固定且电连接，支撑台16的顶部与内架111固定且电连接，内架111与LED芯片12电连接。设置支撑台16的一个作用是起到对于内架111的支撑；第二个作用是将电经过支架11、支撑台16及内架111传递给LED芯片12。支撑台16的顶部设置有至少一个卡凸，支架11的底部设置有与卡凸相适配的卡槽，卡凸卡接在卡槽中，这样能够保证内架111与支撑台16的稳固连接，可以使得在灌胶过程中，内架111不会在胶水的带动下发生偏移。此外卡凸可以设置在内架111的下表面，与卡凸相对应的卡槽设置在支撑台16的上表面。支撑台16与支架11通过焊盘固定连接。

LED芯片12为蓝光芯片或紫外线芯片LED芯片12为蓝光芯片或紫外线芯片，蓝光芯片和紫外线芯片可以通过激发黄色荧光粉从而发出白光，紫外线芯片较蓝光芯片的好处是，其波长可调且更容易激发荧光粉。LED芯片12为倒装芯片，可有效防止静电产生、散热效果好且使发光效率高。

实施例二：

如图5和图6所示，本实施例提供了另一种优选的量子点LED封装结构，该量子点LED封装结构与实施例一中量子点LED封装结构的结构基本相同，其不同之处在于：在支架11上不设置第二容置腔112、通孔1112、第一连接孔113和第二连接孔114，第二隔层15形成密封空间用于包覆内架111及设置在内架111中的量子点层14。

本实施例中的量子点封装结构的制造过程如下：首先将LED芯片12安装在位于第一容置腔1111一侧的内架111的底部；然后从第一容置腔1111的开口处向第一容置腔1111的内部灌注密封阻隔胶水，用来形成第一隔层13；当第一隔层13的顶部没过或刚刚到达LED芯片12的顶部时候，可以停止向第一容置腔1111中灌注胶水；在位于第一容置腔1111的内部且位于第一隔层13的上方涂覆设置有量子点层14；最后在量子点层14的上方且在支架11内部灌注密封阻隔胶水形成第二隔层15，直至第二个隔层15从内架111的上表面溢出，并沿着内架111与支架11之间的缝隙灌入，最终流入到内架111的底部与支架11之间的区域，这样第二隔层15就将内架111包覆完全，一方面，可以防止空气与水分同量子点层14的接触；另一方面，防止从支架11渗透进来的空气及水分通过内架111进入到量子点层14的内部，从而保证了量子点层14的使用效果和使用寿命。

注意，以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。