一種高色純度led器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種高色純度LED器件，包括：散熱架、LED芯片陣列、發光層、硅膠封裝層、高透層及透鏡，其中，高透層為氧化物增透膜系。本實用新型采用在透鏡內側蒸鍍高透層的方法，形成了高透層與透鏡組成的新型光學系統，可以較大增加光線透過率，減小出射光線半波寬，提高色純度。并可以通過改變高透膜的膜系組分，調節峰值位置，實現全彩色高透光顯示。在封裝硅膠里添加了量子點及間隔子，能夠進一步增加光強并擴大發散角，增大了發光面積，使光線變得更明亮且無角度影響。
【專利說明】
一種高色純度LED器件
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種發光二極管器件，特別涉及一種高色純度LED器件。
【背景技術】
[0002]近年來，發光二極管作為常見的發光器件，已經廣泛應用于各類照明、顯示等諸多領域。發光二極管技術發展日趨成熟，其發光亮度和使用壽命也有了較大的提高和延長，加上生產成本大幅降低，使LED迅速進入了照明領域并進入了實用化階段。增透膜系通常由金屬和非金屬氧化物膜系通過相互疊加形成，具有較強的增透作用，經過反復模擬、實踐可以形成98%以上的增透效果。電子束蒸發技術在現今階段較為成熟穩定，可形成較高純度的薄膜。間隔子作為液晶盒中的重要材料，可以擴大發光角度、破壞全反射條件。量子點納米材料憑借其較高的電致發光效率、較低的能耗、較快的反應速度、電致和光致雙重發光特性，是當下方興未艾的研究熱點。
[0003]然而，傳統的LED存在諸多缺陷:色域過寬、半波寬較大、色純度較差、散熱能力弱、發熱量較大、出光效率低、實際使用壽命和理論壽命差距較大、發光強度和亮度在不同角度存在很大差別。
【實用新型內容】
[0004]為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種高色純度LED器件，該器件既能夠減小半波寬，使得發出的光線色純度提高，又能擴大器件輻射角度，使得在多方向出光效果一致。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]—種高色純度LED器件，包括散熱架、粘貼固定在散熱架上的LED芯片、覆蓋LED芯片上的發光層以及設置在散熱架上用于罩設LED芯片的透鏡;所述的透鏡內壁蒸鍍有高透層，所述的發光層和高透層之間填充有硅膠封裝層;所述的LED芯片通過導線與散熱架上的電極引線連接。
[0007]所述的LED芯片為三片同色的LED芯片，且三個LED芯片的連接線構成等邊三角形。
[0008]所述的發光層由量子點材料和熒光粉材料中的一種或兩種制成。
[0009]所述的硅膠封裝層由硅膠及間隔子制成;所述間隔子為透明納米或微米級球狀塑料顆粒。
[0010]所述的高透層為氧化物增透膜系，所述的氧化物增透膜系為金屬或非金屬氧化物制成的多層增透膜系。
[0011 ]所述的多層增透膜系為無色透明薄膜，厚度在1nm至100nm之間。
[0012]所述的高透層由二氧化硅和二氧化鈦制成。
[0013]所述的透鏡為無色透明有機玻璃、聚碳酸酯或硅膠材料，透光率93%以上;透鏡的結構為半球狀罩子結構。
[0014]所述的導線為金絲。
[0015]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:
[0016]本實用新型的高色純度LED器件，包括:散熱架、LED芯片陣列、發光層、硅膠封裝層、高透層及透鏡，結構簡單，制作方便。該器件既能夠減小半波寬，使得發出的光線色純度提高，又能擴大器件輻射角度，使得在多方向出光效果一致。尤其是在透鏡內側蒸鍍高透層，形成了高透層與透鏡組成的新型光學系統，可以較大增加光線透過率，減小出射光線半波寬，提高色純度。
[0017]進一步，可以通過改變膜系組成成分，調節峰值位置，實現全彩色高透光顯示。
[0018]進一步，在封裝硅膠里添加了量子點及間隔子，能夠進一步增加光強并擴大發散角，增大了發光面積，使光線變得更柔和。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型裝置結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型裝置整體圖。
[0021 ]其中，I為散熱架，2為LED芯片，3為發光層，4為硅膠封裝層，5為高透層，6為透鏡。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做詳細描述:
[0023]如圖1所示，本實用新型的高色純度LED器件，包括散熱架1、固定在散熱架上的LED芯片2、覆蓋LED芯片2的發光層3、硅膠封裝層4和高透層5和透鏡6，硅膠封裝層4填充在發光層3和高透層5之間，高透層5蒸鍍于透鏡6內側。其中，高透層5為氧化物增透膜系。
[0024]如圖2所示，所述LED芯片2通過焊線固定在散熱架I上，三片同色芯片分別放置于等邊三角形的三個頂點位置。LED芯片2與散熱架I上的電極引線連接。
[0025]所述發光層3由量子點材料、熒光粉材料或二者混合并涂覆在散熱架I上，覆蓋LED芯片2。
[0026]所述硅膠封裝層4由硅膠及間隔子混合而成。
[0027]所述間隔子為透明納米或微米級球狀塑料顆粒。
[0028]所述高透層為金屬或非金屬氧化物或二者疊加形成的多層增透膜系，通過電子束蒸發形成在透鏡內側。
[0029]所述多層增透膜系為無色透明薄膜，厚度在1nm至100nm之間。
[0030]所述透鏡材料為無色透明有機玻璃、聚碳酸酯或硅膠材料，形狀為半球形、中空，厚度為3mm，透光率93%以上且與散熱架緊密扣合。
[0031]本實用新型制備方法包括以下步驟:
[0032]1、芯片檢驗:檢驗LED芯片的極性及電極大小以及芯片尺寸大小是否符合工藝要求，材料表面是否有機械損傷；
[0033]2、點膠:在室溫下，在散熱架上點導電銀膠;將LED芯片置于導電銀膠上并與散熱架貼合，置于真空干燥箱中，150°C烘烤I小時；
[0034]3、焊金線:用超聲金絲球焊機焊線，使金絲在LED芯片和電極引線之間良好接觸；
[0035]4、涂覆發光層:在LED芯片上滴加發光層材料溶液，使溶液完全覆蓋LED芯片，每滴加一次后加熱至100°C、靜止3分鐘使得溶劑充分蒸發，再進行第二次滴加，重復6-10次。
[0036]5、混合填充物:分別稱硅膠5mg、Iml濃度為0.25mg/ml的納米微粒乙醇溶液，手動順時針攪拌10-15分鐘后，通過超聲儀進行30分鐘超聲混合。制成硅膠混合物。
[0037]6、蒸鍍高透層:將透鏡置于電子束蒸發鍍膜機中，通過電子束蒸發按一定順序在透鏡內側蒸鍍二氧化硅、二氧化鈦材料。
[0038]7、填充透鏡:將蒸鍍完成的透鏡取出，扣在散熱架上并壓緊，通過散熱架上的預留口將硅膠混合物注入至充滿透鏡。
[0039]8、熱固化:將填充好硅膠混合物的LED器件放置在真空干燥箱中，135°C下熱固化I小時。
[0040]9、檢驗:完成器件制備后進彳丁通電檢驗。
[0041]本實用新型采用在透鏡內側蒸鍍高透層的方法，形成了高透層與透鏡組成的新型光學系統，可以較大增加光線透過率，減小出射光線半波寬，提高色純度。并可以通過改變膜系組成成分，調節峰值位置，實現全彩色高透光顯示。在封裝硅膠里添加了量子點及間隔子，能夠進一步增加光強并擴大發散角，增大了發光面積，使光線變得更柔和。
[0042]以上所述僅為本實用新型的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種高色純度LED器件，其特征在于:包括散熱架(I )、粘貼固定在散熱架上的LED芯片(2)、覆蓋LED芯片(2)上的發光層(3)以及設置在散熱架(I)上用于罩設LED芯片(2)的透鏡(6);所述的透鏡(6)內壁蒸鍍有高透層(5)，所述的發光層(3)和高透層(5)之間填充有硅膠封裝層(4);所述的LED芯片(2)通過導線與散熱架(I)上的電極引線連接。2.根據權利要求1所述的高色純度LED器件，其特征在于:所述的LED芯片(2)為三片同色的LED芯片，且三個LED芯片(2)的連接線構成等邊三角形。3.根據權利要求1所述的高色純度LED器件，其特征在于:所述的高透層(5)為氧化物增透膜系，所述的氧化物增透膜系為金屬或非金屬氧化物制成的多層增透膜系。4.根據權利要求3所述的高色純度LED器件，其特征在于:所述的多層增透膜系為無色透明薄膜，厚度為10?100nm05.根據權利要求1所述的高色純度LED器件，其特征在于:所述的透鏡(6)為無色透明有機玻璃、聚碳酸酯或硅膠材料，透光率93%以上;透鏡(6)的結構為半球狀罩子結構。6.根據權利要求1所述的高色純度LED器件，其特征在于:所述的導線為金絲。
【文檔編號】H01L33/56GK205508875SQ201620076320
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月25日
【發明人】張方輝, 宋得瑞, 丁利蘋, 孫立榮
【申請人】陜西科技大學