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一种量子点MiniLED封装器件、显示装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-12-06 12:24:44

本技术涉及半导体,具体涉及一种量子点mini led封装器件、显示装置。

背景技术:

1、发光二极管(英文全称:light emitting diode,简称:led)是一种电致发光的半导体发光器件,因其具有能耗低、体积小、寿命长,稳定性好、响应快、发光波长稳定等优势,目前已经在照明、显示、医疗、光通信等领域被广泛地应用。以显示领域为例,在办公、娱乐等诸多场景下,用户会利用中、大尺寸的显示装置,进行诸如观影、电子竞技、视频剪辑、图像处理等对显示装置的色彩表现力具有较高要求的活动,而目前中、大尺寸的显示装置仍然以液晶显示装置为主流。

2、液晶显示装置一般包括背光模组和液晶显示面板两大部分,其中,背光模组中的led灯板用于产生显示用的基础光线,所述基础光线经背光源中的匀光部件处理后,变为均匀的面光源射入液晶显示面板中;液晶显示面板包括阵列基板、液晶层和彩膜基板,由led灯板发射的基础光线,依次经由匀光部件、阵列基板、液晶层、彩膜基板,从所述液晶显示面板中射出,并被用户所感知。具体的,led灯板中的led封装器件的出射光为白光,阵列基板能够控制每个子像素单元区的液晶分子的偏转,进而使特定的子像素单元区内的白光能够透射到对应的子像素单元区内的彩膜基板上,而白光经由所述彩膜基板中的彩色滤光片的滤光作用后,能够使每个子像素单元区仅出射所述白光中的固定波段范围的红、绿、蓝单色光,进而实现彩色显示。也即,led封装器件的出射白光的光谱对显示装置的色彩表现起着关键的作用,当led封装器件的出射白光的单色光谱纯度低,色域表现较差时,会直接影响每个子像素单元区的单色出射光的色彩表现,进而影响液晶显示装置的整体色彩表现,降低其市场竞争力。

3、目前,蓝光led芯片+荧光粉层的白光led封装器件的色域表现已经无法满足高端显示产品的色彩性能需求,而单纯的蓝光led芯片+量子点层的封装架构又存在稳定性低、使用寿命短的问题。因此,如何在兼顾led封装器件的稳定性和使用寿命的同时,提高led封装器件的出射白光的色域,进而提升显示装置的色彩表现力和市场竞争力,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种量子点mini led封装器件、显示装置,能够有效解决相关技术中白光led封装器件存在的无法同时满足高稳定性、长使用寿命和高色域要求的问题。

2、第一方面,本技术提供一种量子点mini led封装器件,所述量子点mini led封装器件包括:倒装蓝光led芯片,包括相对设置的第一表面和第二表面,所述第二表面为所述倒装蓝光led芯片的其中一个出光面;第一色转换层,设置在所述第二表面背离所述第一表面的一侧,所述第一色转换层包括红色荧光粉和第一光散射粒子;第二色转换层,设置在所述第一色转换层背离所述倒装蓝光led芯片的一侧,所述第二色转换层包括绿色量子点和第一光散射粒子;其中,所述第一光散射粒子为二氧化硅纳米粒子,且所述第一光散射粒子在所述第二色转换层中的密度大于所述第一光散射粒子在所述第一色转换层中的密度。

3、可选的,所述第二色转换层还包括第一导热粒子,所述第一导热粒子的导热系数大于所述第一光散射粒子的导热系数,且所述第一导热粒子的导热系数和所述第一光散射粒子的导热系数差值在10以上。

4、可选的,所述第一导热粒子为氮化硼纳米片。

5、可选的,所述量子点mini led封装器件还包括:散热载板;散热围坝,设置在所述散热载板朝向所述倒装蓝光led芯片的一侧,所散热围坝具有一凹槽,所述倒装蓝光led芯片、所述第一色转换层、所述第二色转换层位于所述凹槽内,并在所述散热载板朝向所述散热围坝的方向上依次层叠设置;其中,所述第二色转换层的侧壁与所述散热围坝直接接触。

6、可选的,所述第二色转换层的侧壁、所述第一色转换层的侧壁、所述倒装蓝光led芯片的侧壁均与所述散热围坝直接接触,其中,所述量子点mini led封装器件还包括第一热阻隔层,所述第一热阻隔层设置在所述倒装蓝光led芯片和所述第一色转换层之间。

7、可选的,所述第二色转换层的侧壁、所述第一色转换层的侧壁均与所述散热围坝直接接触,所述倒装蓝光led芯片的侧壁与所述散热围坝间隔设置,其中,所述量子点miniled封装器件还包括第二热阻隔层,所述第二热阻隔层包覆所述倒装蓝光led芯片。

8、可选的,所述第一色转换层的侧壁、所述倒装蓝光led芯片的侧壁均与所述散热围坝间隔设置,其中,所述量子点mini led封装器件还包括第三热阻隔层,所述第三热阻隔层包覆所述倒装蓝光led芯片和所述第一色转换层。

9、可选的,所述第二色转换层的侧壁上设置有热界面材料层,所述热界面材料层与所述散热围坝直接接触,其中,所述量子点mini led封装器件还包括:第四热阻隔层,包覆所述倒装蓝光led芯片的侧壁和所述第一色转换层的侧壁,并暴露所述第一色转换层背离所述倒装蓝光led芯片的一侧的表面;第五热阻隔层,设置在所述第一色转换层和所述第二色转换层之间;其中,所述第五热阻隔层包括所述第一光散射粒子,其中,所述第一光散射粒子在所述第二色转换层中的密度大于所述第一光散射粒子在所述第五热阻隔层的密度,所述第一光散射粒子在所述第五热阻隔层的密度大于所述第一光散射粒子在所述第一色转换层中的密度。

10、可选的,所述量子点mini led封装器件还包括透光基板,所述透光基板设置在所述第二色转换层背离所述第一色转换层的一侧,并位于所述凹槽内;其中,所述透光基板的侧壁与所述第二色转换层的侧壁相齐平,并与散热围坝直接接触。

11、第二方面,本技术提供一种显示装置,所述显示装置包括:背光模组,包括led灯板;液晶显示面板,设置在所述背光模组的出光侧,所述液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板和液晶层,所述液晶层位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间;其中,所述led灯板包括上述任一项所述的量子点mini led封装器件。

12、本技术的有益效果:

13、本技术提供的量子点mini led封装器件利用倒装蓝光led芯片的蓝光照射第一色转换层中的红色荧光粉,进而产生红光,利用倒装蓝光led芯片的蓝光照射第二色转换层中的绿色量子点,进而产生绿光,红光、绿光、蓝光混合,进而实现led封装器件的白光出射,并且,由于由绿色量子点激发出的绿光相较于由绿色荧光粉激发出的绿光而言,具有更宽的激发谱和更窄的发射谱,光谱覆盖率更高,进而能够有效提升所述量子点mini led封装器件的出射白光的色域,并且,由于耐温性较差的绿色量子点被设置在了第一色转换层远离倒装蓝光led芯片的一侧,进而能够降低因所述倒装蓝光led芯片的温度升高,所造成的绿色量子点受热失效的风险,从而提升所述量子点mini led封装器件的稳定性,延长其使用寿命。在此基础上,本技术通过在所述第一色转换层中设置第一光散射粒子的方式,能够有效降低第二色转换层的单位面积的蓝光能量,并通过在所述第二色转换层中设置第一光散射粒子的方式,增强散射,提高量子激发效率,并且,本技术通过使所述第一光散射粒子在所述第二色转换层中的密度大于所述第一光散射粒子在所述第一色转换层中的密度,从而能够有效增大所述第二色转换层中的绿色量子点之间的间距,进而降低重吸收发生的几率,减弱自热效应,从而进一步提高稳定性,延长寿命和提升色域,从而提升应用所述量子点mini led封装器件的显示装置的色彩表现力,提升市场竞争力。

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