專利名稱：發(fā)光二極管封裝件和具有該發(fā)光二極管封裝件的顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種發(fā)光二極管封裝件、一種制造該發(fā)光二極管封裝件的方法和一種具有該發(fā)光二極管封裝件的顯示設(shè)備。更具體地講，本公開涉及一種包括量子點(diǎn)層和帶通濾波器以改善顏色再現(xiàn)性的發(fā)光二極管封裝件、一種制造該發(fā)光二極管封裝件的方法和一種具有該發(fā)光二極管封裝件的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，發(fā)光二極管(LED)封裝件使用發(fā)射具有三基色之一(即，紅色、綠色或藍(lán)色)的光的發(fā)光二極管。通過將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體彼此接合來制造LED。當(dāng)電子和空穴 在PN結(jié)層附近彼此結(jié)合時(shí)，LED發(fā)射能量對(duì)應(yīng)于帶隙的光。為了實(shí)現(xiàn)白光，LED封裝件使用磷光體，磷光體可以包括在LED上方的層中。磷光體吸收從LED發(fā)射的光的一部分并被激發(fā)，以產(chǎn)生具有不同顏色的光。例如，當(dāng)使用發(fā)射藍(lán)光的LED時(shí)，可以在LED封裝件中使用紅色磷光體和綠色磷光體，從而LED封裝件發(fā)射白光。包括藍(lán)色LED與紅色磷光體和綠色磷光體的LED封裝件用作3D顯示器中的光源。在一種顯示三維圖像的方法中，顯示器發(fā)射專用于左眼的光和專用于右眼的光。由于從顯示器到達(dá)每只眼的不同波長(zhǎng)使得觀看者能夠感知到三維圖像，專用于每只眼的光具有互不相同的波長(zhǎng)。為了提供具有專用于每只眼的波長(zhǎng)的光，顯示器包括濾波器。然而，當(dāng)在LED封裝件中產(chǎn)生用于顯示器的光時(shí)，所述光具有寬的半峰全寬(FWHM)。當(dāng)過濾所述光以獲得用于左眼和右眼的具有不同波長(zhǎng)的光時(shí)，由于寬的FWHM會(huì)導(dǎo)致左眼圖像和右眼圖像之間的顏色再現(xiàn)范圍差和亮度差大。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種包括量子點(diǎn)層和帶通濾波器以改善顏色再現(xiàn)性的發(fā)光二極管封裝件。還提供了一種制造發(fā)光二極管封裝件的方法。還提供了一種包括發(fā)光二極管封裝件的顯示設(shè)備。顯示設(shè)備包括背光單元和顯示面板。背光單元可以包括發(fā)射第一光的第一發(fā)光二極管封裝件和發(fā)射不同于第一光的第二光的第二發(fā)光二極管封裝件。顯示面板接收第一光和第二光以顯示圖像。第一發(fā)光二極管封裝件可以包括第一發(fā)光二極管、第一量子點(diǎn)層、第一帶通濾波器和第一外殼。第一量子點(diǎn)層可以包括多個(gè)量子點(diǎn)，并且可以設(shè)置在第一發(fā)光二極管上。第一帶通濾波器可以設(shè)置在第一量子點(diǎn)層上。第一外殼可以容納第一發(fā)光二極管、第一量子點(diǎn)層和第一帶通濾波器。
第二發(fā)光二極管封裝件可以包括第二發(fā)光二極管、第二量子點(diǎn)層、第二帶通濾波器和第二外殼。第二量子點(diǎn)層可以包括多個(gè)量子點(diǎn)，并且可以設(shè)置在第二發(fā)光二極管上。第二帶通濾波器可以設(shè)置在第二量子點(diǎn)層上。第二外殼可以容納第二發(fā)光二極管、第二量子點(diǎn)層和第二帶通濾波器。另一方面，發(fā)光二極管封裝件包括發(fā)光二極管、量子點(diǎn)層、帶通濾波器和外殼。發(fā)光二極管可以發(fā)射第一光。量子點(diǎn)層可以包括多個(gè)量子點(diǎn)，所述多個(gè)量子點(diǎn)設(shè)置在發(fā)光二極管上并且構(gòu)造為吸收第一光的一部分并發(fā)射波長(zhǎng)不同于第一光的波長(zhǎng)的第二光。帶通濾波器可以設(shè)置在量子點(diǎn)層上，并且可以具有對(duì) 應(yīng)于第一光的第一通帶和對(duì)應(yīng)于第二光的第二通帶。外殼可以容納發(fā)光二極管并且可以支撐量子點(diǎn)層和帶通濾波器。另一方面，提供了一種制造發(fā)光二極管封裝件的方法?？梢詼?zhǔn)備帶通濾波器?？梢詫ǘ鄠€(gè)量子點(diǎn)的量子點(diǎn)層涂覆到帶通濾波器上。可以在包括發(fā)光二極管的外殼中安裝其上涂覆有量子點(diǎn)層的帶通濾波器。


包括附圖來提供進(jìn)一步的理解，并且附圖并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了示例性實(shí)施例，并且與描述一起用來解釋發(fā)明構(gòu)思的原理。在附圖中圖I是根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的分解透視圖；圖2是示出了圖I中的第一光源的放大透視圖；圖3是示出了圖2中的第一發(fā)光二極管封裝件的示例的剖視圖；圖4是示出了圖3中的區(qū)域Al的放大圖；圖5是從圖3中的量子點(diǎn)層發(fā)射的光的光譜分布曲線圖；圖6是圖3中的第一帶通濾波器的光譜分布曲線圖；圖7是示出了圖2中的第二發(fā)光二極管封裝件的示例的剖視圖；圖8是示出了圖7中的區(qū)域A2的放大圖；圖9是從圖7中的量子點(diǎn)層發(fā)射的光的光譜分布曲線圖；圖10是圖7中的第一帶通濾波器的光譜分布曲線圖；圖11是示出了表I中的第一發(fā)光二極管封裝件和第二發(fā)光二極管封裝件的顏色再現(xiàn)范圍的曲線圖；圖12是示出了圖2中的第一發(fā)光二極管封裝件的另一示例的剖視圖；圖13是示出了圖2中的第二發(fā)光二極管封裝件的另一示例的剖視圖；圖14是圖I中的背光單元的另一示例的放大透視圖；圖15是示出了形成圖3和圖7中的第一量子點(diǎn)層和第二量子點(diǎn)層的工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下文中將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例，在附圖中示出了示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的全部情況下，可以以各種不同的方式修改所描述的實(shí)施例。附圖和描述實(shí)質(zhì)上被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。在整個(gè)說明書中相同的標(biāo)號(hào)用來表示相同的元件。
在附圖中，為了便于描述和清楚起見，夸大、省略或者示意性地示出了每個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸和大小。將理解的是，雖然在此使用術(shù)語第一和第二來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。術(shù)語僅是用來將一個(gè)組件與其它組件區(qū)分開來。因此，在一個(gè)實(shí)施例中被稱作第一組件的組件可以在另一實(shí)施例中被稱作第二組件。除非相反地指出，否則單數(shù)形式的術(shù)語可以包括復(fù)數(shù)形式?！鞍ā?、“包含”或者“具有”的含義說明一種特性、區(qū)域、固定數(shù)量、步驟、工藝、元件和/或組件，但不排除其它的特性、區(qū)域、固定數(shù)量、步驟、工藝、元件和/或組件。在說明書中，將理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域或板被稱作在另一層(或膜)、區(qū)域或板“上”時(shí)，該層、區(qū)域或板可以直接在所述另一層(或膜)、區(qū)域或板上，或者也可以存在中間層(或膜)、區(qū)域或板。在說明書中，將理解的是，當(dāng)層(或膜)、區(qū)域或板被稱作在另一層、區(qū)域或板“下”時(shí)，該層、區(qū)域或板可以直接在所述另一層、區(qū)域或板下，或者也可以存在中間層、區(qū)域或板。

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)地描述實(shí)施例。圖I是根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的分解透視圖。參照?qǐng)D1，顯示設(shè)備500包括背光單元200、顯示面板400、底部支架310和頂部支架 380。背光單兀200包括第一光源21、第二光源22、第一導(dǎo)光板11、第二導(dǎo)光板12、反射板110、漫射板120和光學(xué)片130。第一光源21和第二光源22產(chǎn)生顯不設(shè)備500顯不圖像所用的光。另外，第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12將從第一光源21和第二光源22發(fā)射的光朝著顯不面板400引導(dǎo)。下面將描述第一光源21和第二光源22與第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12之間的結(jié)合關(guān)系以及從第一光源21和第二光源22中的每個(gè)光源發(fā)射的光的路徑。第一光源21與第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12的一側(cè)相鄰地設(shè)置。從第一光源21產(chǎn)生的光沿第一方向Dl朝著第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12發(fā)射并發(fā)射到第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12中。另外，第二光源22與第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12的另一側(cè)相鄰地設(shè)置并且面對(duì)第一光源21設(shè)置。從第二光源22產(chǎn)生的光沿第二方向D2朝著第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12發(fā)射并且發(fā)射到第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12中。第一光源21包括多個(gè)第一發(fā)光二極管封裝件25、多個(gè)第二發(fā)光二極管封裝件26和印刷電路板(PCB)29。另外，第二光源22包括多個(gè)第一發(fā)光二極管封裝件25、多個(gè)第二發(fā)光二極管封裝件26和印刷電路板(PCB) 29。第一發(fā)光二極管封裝件25沿著第三方向D3設(shè)置在PCB 29上。第二發(fā)光二極管封裝件26沿第三方向D3設(shè)置在PCB 29上。另外，第二發(fā)光二極管封裝件26以彼此一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系設(shè)置在第一發(fā)光二極管封裝件25的下方，從而第二發(fā)光二極管封裝件26在每個(gè)第一發(fā)光二極管封裝件25的下方。從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光進(jìn)入第一導(dǎo)光板11，從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光進(jìn)入第二導(dǎo)光板12。因此，第一導(dǎo)光板11將從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光朝著顯示面板400引導(dǎo)，第二導(dǎo)光板12將從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光朝著顯示面板400引導(dǎo)。顯示設(shè)備500還可以包括眼鏡30，觀看者通過眼鏡30看到三維(3D)圖像。眼鏡30包括用于左眼圖像的第一濾光鏡31和用于右眼圖像的第二濾光鏡32。從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光可以穿過第一濾光鏡31，然后提供給觀看者。同樣，從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光可以穿過第二濾光鏡32，然后提供給觀看者。因此，從第一發(fā)光二極管封裝件25和第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光可以用來實(shí)現(xiàn)3D圖像。例如，背光單元200可以交替地發(fā)射在第一發(fā)光二極管封裝件25中產(chǎn)生的第一光和在第二發(fā)光二極管封裝件26中產(chǎn)生的第二光。然后，顯示面板400接收第一光和第二光來顯示3D圖像。根據(jù)實(shí)施例，第一光源21 和第二光源22可以獨(dú)立地工作，以將強(qiáng)度互不相同的光提供給第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12。因此,通過第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12朝著顯示面板400提供的光可以根據(jù)顯示區(qū)域的位置而具有互不相同的強(qiáng)度，其中，通過顯示面板400在顯示區(qū)域中顯示圖像。因此，顯示設(shè)備500可以以所謂的局部調(diào)光方式工作。反射板110可以由例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)或者用來反射光的材料(例如鋁)形成。反射板110設(shè)置在底部支架310的底部311上，以反射從第一光源21和第二光源22發(fā)射的光。結(jié)果，反射板110提高了向顯示面板400提供的光的強(qiáng)度。漫射板120設(shè)置在導(dǎo)光板10 (包括第一導(dǎo)光板11和第二導(dǎo)光板12)和顯不面板400之間。漫射板120漫射從導(dǎo)光板10發(fā)射的光。結(jié)果，可以通過漫射板120改善由顯示面板400的單位區(qū)域提供的光的強(qiáng)度的均勻性。光學(xué)片130設(shè)置在顯不面板400和漫射板120之間。光學(xué)片130可以包括棱鏡片，用來聚集從漫射板120發(fā)射的光，棱鏡片起著增強(qiáng)前部亮度的作用；漫射片，用來漫射從漫射板120發(fā)射的光。根據(jù)實(shí)施例，顯示面板400可以是液晶面板。顯示面板400接收從背光單元200發(fā)射的光以顯示圖像。當(dāng)顯示設(shè)備500用作顯示分開的左眼圖像和右眼圖像的3D顯示設(shè)備時(shí)，顯示面板400可以利用從第一發(fā)光二極管封裝件25和第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光顯示3D圖像。具體地講，顯示面板400可以以幀為單位交替地顯示左眼圖像和右眼圖像。即，當(dāng)從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射光時(shí)，可以顯示左眼圖像。當(dāng)從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射光時(shí)，可以顯示右眼圖像。顯示面板400包括第一基底410、面向第一基底410的第二基底420以及設(shè)置在第一基底410和第二基底420之間的液晶(未示出)。根據(jù)實(shí)施例，第一基底410可以包括多個(gè)像素電極(未示出)和與像素電極電連接的多個(gè)薄膜晶體管。每個(gè)薄膜晶體管接通或斷開提供給每個(gè)像素電極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另夕卜，第二基底420可以包括濾色器層，設(shè)置在與像素電極的位置對(duì)應(yīng)的位置中；對(duì)向電極，被構(gòu)造成與像素電極一起形成電場(chǎng)來控制液晶的排列。用來向顯示面板400輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的印刷電路板(PCB)430設(shè)置在顯示面板400的一側(cè)上。PCB 430通過多個(gè)帶載封裝件(TCP)431連接到顯示面板400。多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片432安裝在TCP 431上。每個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片432可以包括用來向顯示面板400輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(未示出)。這里，用來向顯示面板400輸出柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器(未示出)可以利用薄膜工藝直接形成在顯示面板400上。另外，驅(qū)動(dòng)芯片432可以以玻璃上芯片(COG)形式安裝在顯示面板400上。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)芯片432可以集成到一個(gè)芯片中。底部支架310包括底部311和從底部311向上延伸的側(cè)壁312，用來提供容納背光單元200和顯示面板400的容納空間。另外，頂部支架380結(jié)合到底部支架310，以將背光單元200和顯示面板400穩(wěn)定地固定到底部支架310的內(nèi)部。雖然在圖I中背光單元200僅包括與顯示面板400的短邊相鄰設(shè)置的第一光源21和第二光源22，但是本公開不限于此。例如，第一光源21和第二光源22可以與顯示面板400的長(zhǎng)邊相鄰地設(shè)置，或者背光單元200可以包括與顯示面板400的長(zhǎng)邊相鄰設(shè)置的光源。圖2是示出了圖I中的第一光源21的放大透視圖，圖3是示出了圖2中的第一發(fā)光二極管封裝件的示例的剖視圖。參照?qǐng)D2和圖3，第一光源21包括第一發(fā)光二極管封裝件25、第二發(fā)光二極管封裝件26和PCB 29。第一發(fā)光二極管封裝件25包括至少一個(gè)第一發(fā)光二極管620、第一帶
通濾波器630、第一量子點(diǎn)層640、氣隙或空氣層650以及第一外殼610。第一發(fā)光二極管620安裝在第一外殼610內(nèi)，以發(fā)射具有一種顏色的光,例如,藍(lán)光。雖然在圖2和圖3中未示出，但是第一發(fā)光二極管620電連接到與PCB 29電連接的兩個(gè)引線框架，以接收驅(qū)動(dòng)電壓。因此，第一發(fā)光二極管620根據(jù)施加到引線框架的電壓產(chǎn)生光。另外，雖然未不出，但是用來釋放第一發(fā)光二極管620中產(chǎn)生的熱的熱墊或散熱器可以設(shè)置在第一發(fā)光二極管620的下方。第一外殼610具有第一底部610a和沿大致的豎直方向從第一底部610a延伸的第一側(cè)部610b。另外，第一外殼610具有容納第一發(fā)光二極管620、第一帶通濾波器630和第一量子點(diǎn)層640的內(nèi)部空間，并且具有其側(cè)面開口的形狀。即，第一發(fā)光二極管620安裝在第一底部610a上,第一帶通濾波器630和第一量子點(diǎn)層640以其側(cè)面在第一側(cè)部610b上的方式安置。第一側(cè)部610b支撐第一帶通濾波器630和第一量子點(diǎn)層640。第一外殼610可以由諸如塑料的絕緣聚合物形成。例如，第一外殼610可以由諸如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)或陶瓷的材料形成。當(dāng)制造第一外殼610時(shí)，第一底部610a和第一側(cè)部610b可以利用模制工藝一體地形成。圖4是示出了圖3中的區(qū)域Al的放大圖。參照?qǐng)D3和圖4，第一量子點(diǎn)層640面向第一發(fā)光二極管620設(shè)置在第一發(fā)光二極管620上?？諝鈱?50設(shè)置在第一量子點(diǎn)層640和第一發(fā)光二極管620之間。第一量子點(diǎn)層640可以具有大約IOOnm至大約IOOOiim的厚度。另外，第一量子點(diǎn)層640可以與第一帶通濾波層630接觸，并且可以與第一帶通濾波層630成為一體。如上所述，當(dāng)以薄膜形狀設(shè)置第一量子點(diǎn)層640時(shí)，空氣層650可以設(shè)置在第一發(fā)光二極管620和第一量子點(diǎn)層640之間，從而易于將第一發(fā)光二極管620中產(chǎn)生的熱擴(kuò)散到外部。因此,空氣層650可以防止第一量子點(diǎn)層640因熱而變形。第一量子點(diǎn)層640包括聚合物樹脂641及分散在聚合物樹脂641內(nèi)的多個(gè)量子點(diǎn)QDl和QD2。聚合物樹脂641可以由絕緣聚合物形成，例如，由硅樹脂、環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂形成。量子點(diǎn)QDl和QD2均為納米材料。量子點(diǎn)QDl和QD2均包括由帶隙小的材料形成的核、圍繞核且由帶隙大的材料形成的殼以及附于殼上的配體。量子點(diǎn)QDl和QD2均具有直徑為幾nm至幾十nm或幾百nm的球形形狀。由于量子點(diǎn)QDl和QD2的納米尺寸，所以量子點(diǎn)QDl和QD2均造成量子限制效應(yīng)。量子限制效應(yīng)的主要特征在于隨著點(diǎn)變得越小，帶隙變得越大，點(diǎn)中的帶隙具有不連續(xù)的帶隙結(jié)構(gòu)，其不同于體晶(bulk crystal)中(例如，一個(gè)單原子中)出現(xiàn)的形狀?？梢酝ㄟ^調(diào)整量子點(diǎn)QDl和QD2中的每個(gè)量子點(diǎn)的尺寸而在量子點(diǎn)QDl和QD2中調(diào)整不連續(xù)帶隙的尺寸。當(dāng)量子點(diǎn)被激發(fā)時(shí)，通過量子點(diǎn)QDl和QD2的尺寸來確定量子點(diǎn)發(fā)射的光的顏色。因?yàn)殡S著量子點(diǎn)QDl和QD2中每個(gè)量子點(diǎn)的尺寸增大而產(chǎn)生具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，所以可以調(diào)整量子點(diǎn)QDl和QD2的尺寸，從而調(diào)整發(fā)射的光的波長(zhǎng)。另外，當(dāng)合成量子點(diǎn)QDl和QD2使得它們具有均勻的尺寸分布時(shí)，可以制得具有窄半峰全寬的光譜分布的光轉(zhuǎn)換材料。根據(jù)實(shí)施例，量子點(diǎn)QDl和QD2吸收從第一發(fā)光二極管620發(fā)射的光，以發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于量子點(diǎn)QDl和QD2中的每個(gè)量子點(diǎn)的帶隙的光。具體地講，從第一發(fā)光二極管620發(fā)射的光稱作第一光，從量子點(diǎn)QDl和QD2發(fā)射的光稱作第二光。這里，第一光的波長(zhǎng)小于第二光的波長(zhǎng)。這是由能量法則帶來的結(jié)果。即，量子點(diǎn)QDl和QD2不發(fā)射能量比所吸收的光的能量大的光。因此，第二光的波長(zhǎng)大于或等于第一光的波長(zhǎng)。量子點(diǎn)QDl和QD2均可以包括以下量子點(diǎn)中的至少一種第II-VI族量子點(diǎn)，例 如，ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe 和 HgTe ;第 III-V 族量子點(diǎn)，例如，A1N、A1P、AlAs、Al Sb、GaN、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs 和 InSb ;第 IV-VI 族量子點(diǎn)，例如，PbS、PbSe和PbTe。當(dāng)?shù)谝话l(fā)光二極管620是藍(lán)色發(fā)光二極管時(shí)，設(shè)置在第一發(fā)光二極管620上方的第一量子點(diǎn)層640可以包括發(fā)射綠光的第一量子點(diǎn)QDl和發(fā)射紅光的第二量子點(diǎn)QD2中的至少一種量子點(diǎn)。第二量子點(diǎn)QD2的直徑小于第一量子點(diǎn)QDl的直徑。圖4示出了包括第一量子點(diǎn)QDl和第二量子點(diǎn)QD2的第一量子點(diǎn)層640。如圖4所不，當(dāng)?shù)谝涣孔狱c(diǎn)層640包括第一量子點(diǎn)QDl和第二量子點(diǎn)QD2時(shí)，第一發(fā)光二極管封裝件25可以發(fā)射其中混合了紅光、綠光和藍(lán)光的白光。
圖5是從圖3中的量子點(diǎn)層發(fā)射的光的光譜分布曲線圖。參照?qǐng)D5，第一量子點(diǎn)層640接收來自第一發(fā)光二極管620的光，以發(fā)射第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光R1。第一藍(lán)光BI是從第一發(fā)光二極管620發(fā)射的，第一綠光Gl是從第一量子點(diǎn)QDl發(fā)射的，第一紅光Rl是從第二量子點(diǎn)QD2發(fā)射的。圖5還示出了使用藍(lán)光發(fā)光二極管及發(fā)射綠光和紅光的磷光體制造的發(fā)光二極管封裝件的光譜分布曲線FL (虛線)。在磷光體發(fā)光二極管封裝件的光譜分布曲線中，看出的是當(dāng)與藍(lán)色區(qū)域(大約400nm-450nm)相比時(shí),在綠色區(qū)域(大約500nm-550nm)和紅色區(qū)域(大約600nm-650nm)中峰值小且FWHM大。另外,看出的是當(dāng)與從磷光體發(fā)射的光相比時(shí)，從第一量子點(diǎn)層640發(fā)射的第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl中的每種光具有大的峰值和窄的FWHM?？梢哉{(diào)節(jié)第一發(fā)光二極管封裝件25中使用的每種量子點(diǎn)的尺寸和數(shù)量，以控制從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光的波長(zhǎng)和亮度。圖6是圖3中的第一帶通濾波器630的光譜分布曲線圖。參照?qǐng)D3和圖6，第一帶通濾波器630可以透射具有特定波段(即，特定范圍的波長(zhǎng))的光，并且反射或吸收特定波段外的光。例如，第一帶通濾波器630可以是干涉濾波器。具體地講,第一帶通濾波器630可以僅透射第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl,并且吸收或反射不在第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的光。雖然在圖3中沒有示出，但是第一帶通濾波器630可以具有折射率互不相同的多層膜堆疊的結(jié)構(gòu)。例如，每層膜可以由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚苯乙烯(PS)形成。
參照?qǐng)D6，第一帶通濾波器630包括透射第一藍(lán)光BI的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第一通帶P1、透射第一綠光Gl的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第二通帶P2和透射第一紅光Rl的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第三通帶P3。例如,第一通帶Pl可以包括范圍在大約400nm至大約500nm的波長(zhǎng),第二通帶P2可以包括范圍在大約500nm至大約580nm的波長(zhǎng),第三通帶P3可以包括范圍在大約580nm至大約700nm的波長(zhǎng)。因此，第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl中只有波長(zhǎng)在第一通帶P1、第二通帶P2和第三通帶P3內(nèi)的光可以透過穿過帶通濾波器630，以發(fā)射到第一發(fā)光二極管封裝件25的外部。具有與第一帶通濾波器630的通帶相同的通帶的濾波器可以用在第一濾光鏡(見圖I中的標(biāo)號(hào)31)中。因此，從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光可以通過第一濾光鏡31到達(dá)觀看者的左眼。圖7是示出了圖2中的第二發(fā)光二極管封裝件的示例的剖視圖，圖8是示出了圖7中的區(qū)域A2的放大圖。圖9是從圖7中的量子點(diǎn)層發(fā)射的光的光譜分布曲線圖，圖10是圖7中的第一帶通濾波器的光譜分布曲線圖。參照?qǐng)D2和圖7，第二發(fā)光二極管封裝件26包括至少一個(gè)第二發(fā)光二極管720、第二帶通濾波器730、第二量子點(diǎn)層740、空氣層750和第二外殼710。第二發(fā)光二極管720安裝在第二外殼710內(nèi)，以發(fā)射具有一種顏色的光，例如，藍(lán)光。雖然在圖2和圖7中沒有示出，但是第二發(fā)光二極管720電連接到與PCB 29電連接的兩個(gè)引線框架，以接收驅(qū)動(dòng)電壓。因此，第二發(fā)光二極管720根據(jù)施加到引線框架的電壓產(chǎn)生光。第二外殼710具有第二底部710a和沿大致的豎直方向從第二底部710a延伸的第二側(cè)部710b。另外，第二外殼710具有容納第二發(fā)光二極管720、第二帶通濾波器730和第二量子點(diǎn)層740的內(nèi)部空間，并且具有其側(cè)面開口的形狀。即，第二發(fā)光二極管720安裝在第二底部710a上，第二帶通濾波器730和第二量子點(diǎn)層740以其側(cè)面在第二側(cè)部710b上的方式安置。第二側(cè)部710b支撐第二帶通濾波器730和第二量子點(diǎn)層740。參照?qǐng)D7和圖8，第二量子點(diǎn)層740面向第二發(fā)光二極管720設(shè)置在第二發(fā)光二極管720上。空氣層750設(shè)置在第二量子點(diǎn)層740和第二發(fā)光二極管720之間。第二量子點(diǎn)層740可以包括聚合物樹脂741和分散在聚合物樹脂741內(nèi)的多個(gè)量子點(diǎn)QD3和QD4。根據(jù)實(shí)施例，第三量子點(diǎn)QD3和第四量子點(diǎn)QD4吸收從第二發(fā)光二極管720發(fā)射的光，以發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于第三量子點(diǎn)QD3和第四量子點(diǎn)QD4中的每個(gè)量子點(diǎn)的帶隙的光。具體地講,從第二發(fā)光二極管720發(fā)射的光稱作第三光,從第三量子點(diǎn)QD3和第四量子點(diǎn)QD4發(fā)射的光稱作第四光。這里，第三光的波長(zhǎng)小于或等于第四光的波長(zhǎng)。當(dāng)?shù)诙l(fā)光二極管720是藍(lán)色發(fā)光二極管時(shí)，設(shè)置在第二發(fā)光二極管720上方的第二量子點(diǎn)層740可以包括發(fā)射綠光的第三量子點(diǎn)QD3和發(fā)射紅光的第四量子點(diǎn)QD4中的至少一種量子點(diǎn)。第四量子點(diǎn)QD4的直徑大于第三量子點(diǎn)QD3的直徑。圖8示出了包括第三量子點(diǎn)QD3和第四量子點(diǎn)QD4的第二量子點(diǎn)層740。如圖8所不，當(dāng)?shù)诙孔狱c(diǎn)層740包括第三量子點(diǎn)QD3和第四量子點(diǎn)QD4時(shí)，第二發(fā)光二極管封裝件26可以發(fā)射混合了紅光、綠光和藍(lán)光的白光。參照?qǐng)D9，第二量子點(diǎn)層740接收來自第二發(fā)光二極管720的光，以發(fā)射第二藍(lán)光B2、第二綠光G2和第二紅光R2。第二藍(lán)光B2是從第二發(fā)光二極管720發(fā)射的，第二綠光、G2是從第三量子點(diǎn)QD3發(fā)射的，第二紅光R2是從第四量子點(diǎn)QD4發(fā)射的。參照?qǐng)D4、圖5、圖8和圖9，雖然第一發(fā)光二極管620和第二發(fā)光二極管720均發(fā)射藍(lán)光，但是從第二發(fā)光二極管720發(fā)射的第二藍(lán)光B2的波長(zhǎng)大于從第一發(fā)光二極管620發(fā)射的第一藍(lán)光BI的波長(zhǎng)。另外，從第三量子點(diǎn)QD3發(fā)射的第二綠光G2的波長(zhǎng)大于從第一量子點(diǎn)QDl發(fā)射的第一綠光Gl的波長(zhǎng)。從第四量子點(diǎn)QD4發(fā)射的第二紅光R2的波長(zhǎng)大于從第二量子點(diǎn)QD2發(fā)射的第一紅光Rl的波 長(zhǎng)。因?yàn)榱孔狱c(diǎn)的尺寸越大，所以從量子點(diǎn)發(fā)射的光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)與圖9中不出的B1、G1和Rl相關(guān)的B2、G2和R2的波長(zhǎng)輪廓，第三量子點(diǎn)QD3的尺寸大于第一量子點(diǎn)QDl的尺寸，第四量子點(diǎn)QD4的尺寸大于第二量子點(diǎn)QD2的尺寸。圖9示出了作為示例的作為第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl的波長(zhǎng)的函數(shù)的強(qiáng)度，以對(duì)第一藍(lán)光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl與第二藍(lán)光B2、第二綠光G2和第二紅光R2分別進(jìn)行比較。第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2的峰值波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于藍(lán)光的峰值波長(zhǎng)，即，第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2的峰值波長(zhǎng)落入大約424nm至大約475nm的藍(lán)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2具有互不相同的峰值波長(zhǎng)。另外,參照?qǐng)D9,強(qiáng)度是第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2中的每個(gè)的峰值波長(zhǎng)的強(qiáng)度的大約1/2的波長(zhǎng)區(qū)域，即，對(duì)應(yīng)于第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2的FWHM的波長(zhǎng)區(qū)域，互不疊置。S卩，第一藍(lán)光BI的峰值波長(zhǎng)可以與第二藍(lán)光B2的峰值波長(zhǎng)分隔開第一藍(lán)光BI和第二藍(lán)光B2之一的一個(gè)FWHM。第一綠光Gl和第二綠光G2的峰值波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于綠光的峰值波長(zhǎng)，即，第一綠光Gl和第二綠光G2的峰值波長(zhǎng)落入大約500nm至大約550nm的綠光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。第一綠光Gl和第二綠光G2具有互不相同的峰值波長(zhǎng)。參照?qǐng)D9，強(qiáng)度是第一綠光Gl和第二綠光G2中的每個(gè)的峰值波長(zhǎng)的強(qiáng)度的大約1/2的波長(zhǎng)區(qū)域，即，對(duì)應(yīng)于第一綠光Gl和第二綠光G2的FWHM的波長(zhǎng)區(qū)域，互不疊置。也就是說，第一綠光Gl的峰值波長(zhǎng)可以與第二綠光G2的峰值波長(zhǎng)分隔開第一綠光Gl和第二綠光G2之一的一個(gè)FWHM。類似地，第一紅光Rl和第二紅光R2的峰值波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于紅光的峰值波長(zhǎng)，即，第一紅光Rl和第二紅光R2的峰值波長(zhǎng)落入大約600nm至大約650nm的紅光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。第一紅光Rl和第二紅光R2具有互不相同的峰值波長(zhǎng)。參照?qǐng)D9，強(qiáng)度是第一紅光Rl和第二紅光R2中的每個(gè)的峰值波長(zhǎng)的強(qiáng)度的大約1/2的波長(zhǎng)區(qū)域，即，對(duì)應(yīng)于第一紅光Rl和第二紅光R2的FWHM的波長(zhǎng)區(qū)域，互不疊置。也就是說，第一紅光Rl的峰值波長(zhǎng)可以與第二紅光R2的峰值波長(zhǎng)分隔開第一紅光Rl和第二紅光R2之一的一個(gè)FWHM。參照?qǐng)D7和圖10，第二帶通濾波器730可以透射具有特定波段(即，特定的波長(zhǎng)范圍)的光，并且反射或吸收特定波段外的光。例如，第二帶通濾波器730可以是干涉濾波器。具體地講，第二帶通濾波器730可以僅透射第二藍(lán)光B2、第二綠光G2和第二紅光R2，并且吸收或反射不在第二藍(lán)光B2、第二綠光G2和第二紅光R2的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的光。參照?qǐng)D10，第二帶通濾波器730包括透射第二藍(lán)光B2的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第四通帶P4、透射第二綠光G2的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第五通帶P5和透射第二紅光R2的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的第六通帶P6。例如,第四通帶P4可以包括范圍在大約400nm至大約500nm的波長(zhǎng),第五通帶P5可以包括范圍在大約500nm至大約580nm的波長(zhǎng),第六通帶P6可以包括范圍在大約580nm至大約700nm的波長(zhǎng)。因此，第二藍(lán)光B2、第二綠光G2和第二紅光R2中只有波長(zhǎng)在第四通帶P4、第五通帶P5和第六通帶P6內(nèi)的光可以透過穿過帶通濾波器730，以發(fā)射到第二發(fā)光二極管封裝件26的外部。具有與第二帶通濾波器730的通帶相同的通帶的濾波器可以用在第二濾光鏡(見圖I中的標(biāo)號(hào)32)中。因此，從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光可以通過第二濾光鏡32到達(dá)觀看者的右眼。圖10用虛線示出了第 一通帶P1、第二通帶P2和第三通帶P3作為示例，用來分別與第四通帶P4、第五通帶P5和第六通帶P6進(jìn)行比較。參照?qǐng)D5、圖6、圖9和圖10，第一帶通濾波器630包括透射第一藍(lán)光BI的第一通帶P1、透射第一綠光Gl的第二通帶P2和透射第一紅光Rl的第三通帶P3。第二帶通濾波器730包括透射第二藍(lán)光B2的第四通帶P4、透射第二綠光G2的第五通帶P5和透射第二紅光R2的第六通帶P6。下面的表I示出了根據(jù)實(shí)施例的第一發(fā)光二極管封裝件25和第二發(fā)光二極管封裝件26的特性。參照表I，調(diào)整包括在第一發(fā)光二極管封裝件25的第一量子點(diǎn)層640中的量子點(diǎn)的尺寸，使得從第一量子點(diǎn)層640發(fā)射的光具有大約437nm的藍(lán)色峰值波長(zhǎng)、大約510nm的綠色峰值波長(zhǎng)和大約610nm的紅色峰值波長(zhǎng)。對(duì)應(yīng)于藍(lán)色、綠色和紅色的通帶(即，第一通帶P1、第二通帶P2和第三通帶P3)分別具有大約442nm至大約448nm、大約497nm至大約525nm和大約587nm至大約624nm的波長(zhǎng)的帶通濾波器可以用作第一帶通濾波器630。這里，在CIE 1931色坐標(biāo)系中，從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的白光具有色坐標(biāo)(X =0. 2456, y = 0. 2152)。另外,相對(duì)于從第一發(fā)光二極管封裝件25發(fā)射的光的顏色再現(xiàn)性，所述光相對(duì)于sRGB具有大約91. 5%的一致率(accordance rate)，與NTSC相比具有大約88. 5%的顏色再現(xiàn)范圍。調(diào)整包括在第二發(fā)光二極管封裝件26的第二量子點(diǎn)層740中的量子點(diǎn)的尺寸，使得從第二量子點(diǎn)層740發(fā)射的光具有大約457nm的藍(lán)色峰值波長(zhǎng)、大約549nm的綠色峰值波長(zhǎng)和大約649nm的紅色峰值波長(zhǎng)。對(duì)應(yīng)于藍(lán)色、綠色和紅色的通帶(即，第四通帶P4、第五通帶P5和第六通帶P6)分別具有大約460nm至大約483nm、大約536nm至大約563nm和大約635nm至大約689nm的波長(zhǎng)的帶通濾波器可以用作第二帶通濾波器730。這里，在CIE1931色坐標(biāo)系中，從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的白光具有色坐標(biāo)(X = 0. 2456，y =0. 2152)。另外,相對(duì)于從第二發(fā)光二極管封裝件26發(fā)射的光的顏色再現(xiàn)性,所述光相對(duì)于sRGB具有大約97. 9%的一致率，與NTSC相比具有大約88. 8%的顏色再現(xiàn)范圍。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括 背光單元，包括發(fā)射第一光的第一發(fā)光二極管封裝件和發(fā)射不同于第一光的第二光的第二發(fā)光二極管封裝件；以及 顯示面板，接收第一光和第二光，以顯示圖像， 其中，第一發(fā)光二極管封裝件包括第一發(fā)光二極管；第一量子點(diǎn)層，包括多個(gè)量子點(diǎn)，第一量子點(diǎn)層設(shè)置在第一發(fā)光二極管上；第一帶通濾波器，設(shè)置在第一量子點(diǎn)層上；第一外殼，容納第一發(fā)光二極管、第一量子點(diǎn)層和第一帶通濾波器， 其中，第二發(fā)光二極管封裝件包括第二發(fā)光二極管；第二量子點(diǎn)層，包括多個(gè)量子點(diǎn)，第二量子點(diǎn)層設(shè)置在第二發(fā)光二極管上；第二帶通濾波器，設(shè)置在第二量子點(diǎn)層上;第二外殼，容納第二發(fā)光二極管、第二量子點(diǎn)層和第二帶通濾波器。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，第一量子點(diǎn)層面向第一發(fā)光二極管，并且空氣層置于第一量子點(diǎn)層和第一發(fā)光二極管之間， 第一量子點(diǎn)層接觸第一帶通濾波器， 第二量子點(diǎn)層面向第二發(fā)光二極管，并且空氣層置于第二量子點(diǎn)層和第二發(fā)光二極管之間， 第二量子點(diǎn)層接觸第二帶通濾波器。
3.如權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中，第一發(fā)光二極管發(fā)射第一藍(lán)光， 第一量子點(diǎn)層吸收第一藍(lán)光的一部分，以發(fā)射第一綠光和第一紅光， 第一帶通濾波器包括對(duì)應(yīng)于第一藍(lán)光的第一藍(lán)色通帶、對(duì)應(yīng)于第一綠光的第一綠色通帶和對(duì)應(yīng)于第一紅光的第一紅色通帶， 第二發(fā)光二極管發(fā)射第二藍(lán)光， 第二量子點(diǎn)層吸收第二藍(lán)光的一部分，以發(fā)射第二綠光和第二紅光， 第二帶通濾波器包括對(duì)應(yīng)于第二藍(lán)光的第二藍(lán)色通帶、對(duì)應(yīng)于第二綠光的第二綠色通帶和對(duì)應(yīng)于第二紅光的第二紅色通帶。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中，第一藍(lán)光和第二藍(lán)光具有范圍在424nm至475nm的峰值波長(zhǎng)， 第一綠光和第二綠光具有范圍在500nm至550nm的峰值波長(zhǎng)， 第一紅光和第二紅光具有范圍在600nm至650nm的峰值波長(zhǎng)。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中，第一藍(lán)色通帶和第二藍(lán)色通帶透射范圍在400nm至500nm的波長(zhǎng)， 第一綠色通帶和第二綠色通帶透射范圍在500nm至580nm的波長(zhǎng)， 第一紅色通帶和第二紅色通帶透射范圍在580nm至700nm的波長(zhǎng)。
6.如權(quán)利要求3所述的顯不設(shè)備,其中，背光單兀交替地發(fā)射第一光和第二光， 顯示面板接收第一光和第二光以顯示三維圖像。
7.一種發(fā)光二極管封裝件，所述發(fā)光二極管封裝件包括 發(fā)光二極管，發(fā)射第一光； 量子點(diǎn)層，包括多個(gè)量子點(diǎn)，所述量子點(diǎn)層設(shè)置在發(fā)光二極管上，并且構(gòu)造為吸收第一光的一部分并且發(fā)射波長(zhǎng)不同于第一光的波長(zhǎng)的第二光； 帶通濾波器，設(shè)置在量子點(diǎn)層上，并且具有對(duì)應(yīng)于第一光的第一通帶和對(duì)應(yīng)于第二光的第二通帶；以及 外殼，容納發(fā)光二極管并且支撐量子點(diǎn)層和帶通濾波器。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，量子點(diǎn)層面向發(fā)光二極管，并且空氣層置于量子點(diǎn)層和發(fā)光二極管之間，量子點(diǎn)層接觸帶通濾波器。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，量子點(diǎn)層接觸發(fā)光二極管和帶通濾波器。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，量子點(diǎn)包括吸收藍(lán)光以發(fā)射綠光的第一量子點(diǎn)和吸收藍(lán)光以發(fā)射紅光的第二量子點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管封裝件和一種具有該發(fā)光二極管封裝件的顯示設(shè)備。發(fā)光二極管封裝件包括設(shè)置在外殼中的發(fā)光二極管、量子點(diǎn)層、帶通濾波器。發(fā)光二極管發(fā)射第一顏色的光。量子點(diǎn)層包括設(shè)置在發(fā)光二極管上的多個(gè)量子點(diǎn)，以吸收由二極管發(fā)射的光的一部分，然后發(fā)射第二顏色的光。帶通濾波器設(shè)置在量子點(diǎn)層上，并且具有對(duì)應(yīng)于從二極管發(fā)射的光的第一通帶和對(duì)應(yīng)于從量子點(diǎn)發(fā)射的光的第二通帶。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102738358SQ201110412518
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者李榮培, 申明洲, 白昇桓, 鄭載宇, 金泳植 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社