CN208284498U - 一种led器件、背光灯条和背光模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LED器件、背光灯条和背光模组，包括:带有腔体结构的支架，以及至少包含一个凹槽结构的密封部件，所述密封部件设置在所述支架的上表面且所述密封部件的凹槽与所述支架的开口方向同向，所述支架腔体底部设置有LED芯片，所述支架的内部设置有覆盖所述LED芯片的封装胶；所述密封部件的至少一个凹槽内填充有混有至少一种荧光转换物质的荧光转换层，所述密封部件设置有凹槽一侧的表面设置有覆盖所述荧光转换层的保护层。将含有量子点荧光粉的荧光转换层设置在密封部件的凹槽内，使得量子点荧光粉与设置在所述支架底部的LED芯片不直接接触，可以降低LED芯片所发出的热量对量子点荧光粉的热影响，提高器件的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED背光领域，特别涉及一种LED器件，以及采用上述LED器件的背光灯条和背光模组。
背景技术
近年来，量子点材料逐渐受到重视，特别是量子点荧光粉具有光谱随尺寸可调、发光半峰宽窄、斯托克斯位移大、激发效率高等一系列独特的光学性能，受到LED背光行业的广泛关注。目前，量子点荧光粉实现高色域白光的方式主要有：(1)将量子点荧光粉制成光学膜材，填充于导光板或者贴于液晶屏幕内，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光；(2)将量子点荧光粉制成玻璃管，置于屏幕侧面，通过蓝光或紫外光背光灯珠激发，获得高色域白光。但是，目前将量子点荧光粉制成光学膜材和玻璃管时，很难兼顾既可以将量子点荧光粉封装其中，同时又不影响量子点荧光粉的发光性能，而且制成的光学膜材和玻璃管与LED灯珠之间的配合效果较差，难以获得优异的高色域白光。为此，有研究人员尝试，将量子点荧光粉直接封装于LED灯珠内来获得高色域白光，但由于量子点荧光粉难以直接与灌封硅胶混合，且在高温下量子点易团聚，导致器件发光稳定性差。而且封装的密封效果差，量子点材料的表面化学基易受外界的氢氧键作用而失效，导致器件光色性能快速恶化。因此，量子点荧光粉的可靠封装成为封装量子点白光LED过程中需要考虑的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种LED器件，使得量子点荧光粉层与LED芯片不直接接触，可削弱芯片工作时产生的高温对所述荧光转换层中的量子点产生影响。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种LED器件，包括:带有腔体结构的支架，以及至少包含一个凹槽结构的密封部件，所述密封部件设置在所述支架的上表面且所述密封部件的凹槽与所述支架的开口方向同向，所述支架与所述密封部件形成一个的封闭结构，所述支架腔体底部设置有LED芯片，所述支架的内部设置有覆盖所述LED芯片的封装胶；所述密封部件的至少一个凹槽内填充有混有至少一种荧光转换物质的荧光转换层，所述密封部件设置有凹槽一侧的表面设置有覆盖所述荧光转换层的保护层。
优选地，所述密封部件的凹槽嵌入到所述支架的腔体内。
优选地，所述LED芯片所发出的光与激发所述荧光转换层内混有的荧光转换物质产生的光进行混光形成白光。
优选地，所述支架为高导热材料，所述密封部件为高透光、导热的材料，所述封装胶为透明的高导热层，所述保护层为高致密的透明物质。
优选地，所述支架为陶瓷或金属，所述密封部件为高透光的玻璃，所述封装胶为高导热的硅胶，所述保护层为透明的硅胶或硅树脂。
优选地，所述荧光转换层中混有至少一种量子点荧光粉。
优选地，所述LED芯片为一个蓝光LED芯片，量子点绿色荧光粉和量子点红色荧光粉。
优选地，所述密封部件的底部设置有至少两个凹槽结构，至少有两个所述密封部件的凹槽内填充不同颜色的荧光转换物质。
优选地，所述密封构件凹槽的底部厚度H为0.2mm-1mm。
一种背光灯条，包括PCB板以及设置在PCB板上的至少一个上述任一项所述的LED器件。
优选地，所述背光灯条还包含光学透镜，所述光学透镜固化在所述PCB板上，并位于所述LED器件上方。
一种背光模组，包括至少一个背光灯条。
一种LED器件、背光灯条和背光模组，具有如下有益效果：
1、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，将芯片设置在支架的底部，荧光转换层设置在密封部件的凹槽内，并使得含有量子点荧光粉的所述荧光转换层与设置在所述支架底部的LED芯片不直接接触，同时可将LED芯片产生的热量通过高导热的密封部件传递到外部环境中，中间隔一层封装胶，可以降低LED芯片所发出的热量对量子点荧光粉的热影响，提高器件的可靠性。
2、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，将所述密封部件的凹槽嵌入到所述支架的腔体内，不仅可以减薄器件的厚度，另外也可以增加器件的气密性，同时也可以增加所述密封部件与所述支架结合的强度。
3、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，所述密封部件的底部可以设置有多个凹槽结构，不同的凹槽内填充不同的荧光转换物质，可以避免荧光粉之间的吸收。
附图说明
图1为本实用新型实施例一中的一种LED器件的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一中的其它实施方式的一种LED器件的结构示意图；
图3为本实用新型实施例二中的一种LED器件的结构示意图；
图4为本实用新型实施例二中的其它实施方式的一种LED器件的结构示意图。
具体实施方式
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语"包含"和/或"包括"时，其指明存在特征、操作、器件、组件和/或它们的组合。"上方'\"下方"包括接触设置的或者非接触设置的情况。
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例一
如图1和图2示，一种LED器件，包括:带有腔体结构的支架1，以及至少包含一个凹槽结构的密封部件2，所述密封部件2设置在所述支架1的上表面且所述密封部件2的凹槽21与所述支架1的开口方向同向，所述支架1与所述密封部件2形成一个的封闭结构，所述支架1腔体底部设置有LED芯片11，所述支架1的内部设置有覆盖所述LED芯片11的封装胶12；所述密封部件2的至少一个凹槽21内填充有混有至少一种荧光转换物质的荧光转换层，所述密封部件设置有凹槽一侧的表面设置有覆盖所述荧光转换层的保护层3。
具体的工艺流程如下：
首先，将所述LED芯片11贴装到所述支架1腔体的底部，然后将所述封装胶12以点胶的形式覆盖所述LED芯片11。
其次，所述荧光转换层以点胶的形式填充在所述密封构件2的凹槽21内，然后在所述密封部件的荧光转换层上面密封一层保护层3。
最后将所述支架1与所述密封部件2可通过粘结胶进行粘结。
所述粘结胶粘结后需进行固化，固化粘结胶的方式可以为UV固化、IR固化或热固化，所述固化胶为UV固化胶、IR固化胶或热固化胶。
所述支架1为高导热材料，可以是AlN陶瓷材料或者金属材料，本实施例优选AlN陶瓷材料。
所述LED芯片11可以采用倒装或正装的封装方式，所述LED芯片11可以是一个也可以是多个，所述LED芯片11可以是任意颜色的一种或两种或两种以上颜色的LED芯片。
所述封装胶12设置在所述支架1的腔体内并覆盖所述LED芯片11，所述封装胶12可以以点胶的方式设置在所述支架1的腔体内，本实施例中优选所述封装胶12与所述支架1的开口齐平，所述封装胶12为透明的高导热层，优选高导热的硅胶，可快速将所述LED 芯片11工作时产生的热量通过支架1传导出去，可降低热量聚集对LED芯片以及发光层的影响。
所述密封部件2的开口与所述支架1的开口的尺寸相匹配，所述密封部件2为高透光、导热的材料，本实施例优选为高透光的玻璃，所述密封构件2的凹槽21的底部厚度H 为0.2mm-1mm，若所述密封部件2的凹槽21底部的厚度太厚将影响出光效率，所述密封部件凹槽21的厚度可以调节。
所述荧光转换层可以通过点胶的形式封装到所述密封部件2的凹槽21中，在其他实施例中也可以以其他的工艺封装到所述密封部件2的凹槽21中，所述荧光转换层的厚度可以通过调节凹槽的厚度来进行调整，从而调节器件的光通量和色温等光色参数。所述荧光转换层的基质所述可以是低温固化胶(<80℃)或光固化胶，采用低温固化或者光固化的形式，可以避免封装过程中的高温对量子点的破坏。
所述荧光转换层中混有至少一种对热量、水汽敏感荧光转换物质，比如，量子点荧光粉、红色氟化物荧光粉等，本实施例中，优选含有至少一种量子点荧光粉，量子点选自于由CdSe/ZnS量子点、InP/ZnS量子点、CdSeTe/ZnS量子点、CuInS/ZnS量子点、CsPbX3量子点(X＝Cl、Br、I)组成的组合中的至少一种，所述量子点荧光粉(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，所适用于在高色域背光显示领域。故可以根据实际需求调整荧光粉或荧光粉聚合物颗粒的组合方案。
所述LED芯片11所发出的光与激发所述荧光转换层内混有的荧光转换物质产生的光进行混光形成白光。在本实施方式中，优选所述LED芯片11为一个蓝光LED芯片，量子点绿色荧光粉和量子点红色荧光粉。此种搭配方案可提高背光屏的NTSC值，实现高色域显示效果。
所述密封部件2包含至少一个凹槽结构，所述密封部件的凹槽的下表面与所述支架齐平，如图1所示，本实施例中，所述密封部件的底部设置有一个凹槽结构，本实施例中，将含有量子点荧光粉的荧光转换层设置在所述密封构件2的凹槽21内，与设置在所述支架1底部的LED芯片11不直接接触，中间隔一层封装胶12，可以降低LED芯片所发出的热量对量子点荧光粉的热影响，可提高器件的可靠性。
在其他实施方式中，如图2所示，本实施例中，所述密封部件2的底部可以设置有多个凹槽结构，不同的凹槽内可以填充相同的荧光转换物质也可以填充不同的荧光转换物质，本实施例中，荧光转换层内包含两种量子点荧光粉，分别为红色的量子点荧光粉和绿色的量子点荧光粉，两种颜色的荧光粉置于不同的凹槽内，将不同颜色的荧光粉置于不同的凹槽内，可以避免荧光粉之间的吸收。
所述保护层为高致密的透明物质，比如：硅胶，硅树脂，高分子薄膜等，优选同时具备高致密性和高折射率的透明硅胶，硅树脂等，即可以防水也可以增加出光。
实施例二
本实施例提供的一种LED器件与实施例一中的器件结构基本相同，所不同的是，如图3、图4所示，本实施例中所述密封部件2的凹槽嵌入到所述支架1的腔体内。
将所述密封部件2的凹槽21嵌入到所述支架1的腔体内，不仅可以减薄器件的厚度，另外也可以增加器件的气密性，同时也可以增加所述密封部件2与所述支架1结合的强度。
实施三
实用新型还公开一种背光灯条，包括采用上述的至少一个LED器件。相应的，作为背光灯条其中一种优选的实施方式，其包括PCB板以及设置在PCB板上的至少一个上述LED器件，所述LED器件安装在所述PCB板上，在其他实施例中，所述背光灯条还包含光学透镜，所述光学透镜固化在所述PCB板上，并位于所述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。
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。
一种LED器件、背光灯条和背光模组，具有如下有益效果：
1、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，将芯片设置在支架的底部，荧光转换层设置在密封部件的凹槽内，并使得含有量子点荧光粉的所述荧光转换层与设置在所述支架底部的LED芯片不直接接触，同时可将LED芯片产生的热量通过高导热的密封部件传递到外部环境中，中间隔一层封装胶，可以降低LED芯片所发出的热量对量子点荧光粉的热影响，提高器件的可靠性。
2、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，将所述密封部件的凹槽嵌入到所述支架的腔体内，不仅可以减薄器件的厚度，另外也可以增加器件的气密性，同时也可以增加所述密封部件与所述支架结合的强度。
3、本实用新型提供的一种LED器件、背光灯条和背光模组，所述密封部件的底部可以设置有多个凹槽结构，不同的凹槽内填充不同的荧光转换物质，可以避免荧光粉之间的吸收。
Claims (12)
1.一种LED器件，其特征在于，包括:带有腔体结构的支架，以及至少包含一个凹槽结构的密封部件，所述密封部件设置在所述支架的上表面且所述密封部件的凹槽与所述支架的开口方向同向，所述支架与所述密封部件形成一个的封闭结构，所述支架腔体底部设置有LED芯片，所述支架的内部设置有覆盖所述LED芯片的封装胶；所述密封部件的至少一个凹槽内填充有混有至少一种荧光转换物质的荧光转换层，所述密封部件设置有凹槽一侧的表面设置有覆盖所述荧光转换层的保护层。
2.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述密封部件的凹槽嵌入到所述支架的腔体内。
3.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述LED芯片所发出的光与激发所述荧光转换层内混有的荧光转换物质产生的光进行混光形成白光。
4.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述支架为高导热材料，所述密封部件为高透光、导热的材料，所述封装胶为透明的高导热层，所述保护层为高致密的透明物质。
5.根据权利要求4所述的LED器件，其特征在于，所述支架为陶瓷或金属，所述密封部件为高透光的玻璃，所述封装胶为高导热的硅胶，所述保护层为透明的硅胶或硅树脂。
6.根据权利要求3所述的LED器件，其特征在于，所述荧光转换层中混有至少一种量子点荧光粉。
7.根据权利要求6所述的LED器件，其特征在于，所述LED芯片为一个蓝光LED芯片，量子点绿色荧光粉和量子点红色荧光粉。
8.根据权利要求1所述的LED器件，所述密封部件的底部设置有至少两个凹槽结构，至少有两个所述密封部件的凹槽内填充不同颜色的荧光转换物质。
9.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述密封构件凹槽的底部厚度H为0.2mm-1mm。
10.一种背光灯条，其特征在于，包括PCB板以及设置在PCB板上的权利要求1至权利要求9任一项所述的至少一个LED器件。
11.根据权利要求10所述的背光灯条，其特征在于，所述背光灯条还包含光学透镜，所述光学透镜固化在所述PCB板上，并位于所述LED器件上方。
12.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求10至权利要求11任一项所述的至少一个背光灯条。
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