[發明專利]一種量子點LED背光器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710211044.2
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106898679A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 湯勇;李宗濤;余彬海;李志;余樹東;李家聲
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/54;H01L33/58;H01L33/64
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及機械制造及光學元器件制造領域，具體涉及一種量子點LED背光器件及其制備方法。

技術背景

背光器件與人們的生活緊密聯系，有著廣泛的應用前景。背光器件是一種通過供應充足亮度及均勻分布的光源，從而使顯示模塊能正常顯示影像的器件?，F有LED量子點顯示屏中，所采用發光二極管（LED：Light Emitting Diode）中量子點均勻分布于封裝膠體內部，位于芯片底部的量子點難以被激發利用，且由于芯片為朗伯發射光源，在器件大角度區域處光較弱，空間色溫均勻性較差，因此背光顯示的均勻性較差。傳統LED制造業提出用遠程噴涂的方式將熒光粉層噴涂至白膠頂部，從而使得熒光粉聚集在頂部，使得熒光粉充分被利用。然而兩層結構的制作工藝較為繁瑣。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明提供了一種新型遠程量子點高效LED背光器件及其制備方法。

本發明克服了傳統兩步分層式遠程結構器件存在的工藝繁瑣的缺陷，提供了一種量子點LED背光器件的制備方法，通過一步式制備出下凸型遠程結構，且該種量子點LED背光器件具有制備工藝簡單、光效高等優點，易于實現工業化生產。

本發明通過如下技術方案實現。

一種量子點LED背光器件的制備方法，包括如下步驟：

（1）封裝膠體的制備：選取低密度空心粒子、量子點和高密度光學硅膠依次加入脫泡陶瓷杯中，再加入攪拌珠，在真空脫泡機中進行真空脫泡，得到封裝膠體；

（2）恒溫點膠及封壓膠面：將LED支架放置在恒溫加熱臺上預熱后，采用制備好的封裝膠體對放置在加熱臺的LED支架進行點膠；再將表面涂有離模劑的聚酰亞胺高溫膠帶貼緊于已點膠的LED支架杯面一端，并將該杯面一端進行單方向低溫封壓，使聚酰亞胺高溫膠帶完整貼合于杯面，并將多余封裝膠體擠出，使封裝膠體與支架杯面平齊；

（3）粉體高速背向離心：將已貼聚酰亞胺高溫膠帶的LED支架背向放入高速離心機，即固有芯片框架的LED支架的散熱基板背面一端朝向離心軸放置，進行離心；

（4）器件固化：將離心后的LED支架放置于固化爐中，預熱后進行固化，固化成型，冷卻，撕去聚酰亞胺高溫膠帶，得到所述量子點LED背光器件。

進一步地，步驟（1）中，所述高密度光學硅膠為混合后密度為1-1.5g/cm³的硅膠，包括混合后密度為1.02 g/cm²的道康寧OE6351低折硅膠、混合后密度為1.18 g/cm²的道康寧OE6650高折硅膠。

進一步地，步驟（1）中，所述低密度空心粒子的密度為0.6-0.8g/cm²，包括TiO₂或ZnO空心粒子。

進一步地，步驟（1）中，所述低密度空心粒子的直徑為20~40nm。

進一步地，步驟（1）中，所述量子點的主波長為540-560nm，包括CdSe或 ZnS量子點；在高速離心機離心時，低密度空心粒子在高密度光學硅膠環境下快速上浮至杯面，有利于帶動并加速量子點一致快速地背向離心至杯面。

進一步地，步驟（1）中，所述量子點的直徑為5~8nm。

進一步地，步驟（1）中，按質量比，低密度空心粒子：量子點：高密度硅膠=1:5:400~1:5:450。

更進一步地，步驟（1）中，按質量比，低密度空心粒子：量子點：高密度硅膠=1:5:400或1:5:450，對應制備得出的背光器件的色溫分別為正白（5000-6500K）、冷白（6500-8000K）。

進一步地，步驟（2）中，所述預熱的溫度為40~50℃，時間為10~15min。

進一步地，步驟（2）中，所述低溫封壓的溫度為50℃-60℃。

進一步地，步驟（2）中，所述點膠的點膠量以支架杯面微凸為宜。

進一步地，步驟（2）中，所述封壓過程是利用封壓寬度可調的封壓頭進行低溫單一方向封壓，封壓頭限位側壓板兩端位置可根據具體背光器件的寬度及角度進行調整，以確保將聚酰亞胺高溫膠帶緊密貼合于背光器件外表面。

進一步地，步驟（3）中，所述離心的轉速為10000~12000rpm，時間為5-8min。

高速離心機10000~12000rpm的轉速可用于控制遠程量子點圖形的下凸形狀；轉速越低，遠程量子點圖形下凸程度越大，越利于聚光；轉速越高，遠程量子點圖形下凸程度越小，越利于出光角度的增大。

進一步地，步驟（4）中，所述預熱是在60℃-70℃加熱20-30min。