專利名稱：發光二極管封裝件和具有該發光二極管封裝件的顯示設備的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種發光二極管封裝件、一種制造該發光二極管封裝件的方法和一種具有該發光二極管封裝件的顯示設備。更具體地講，本公開涉及一種包括量子點層和帶通濾波器以改善顏色再現性的發光二極管封裝件、一種制造該發光二極管封裝件的方法和一種具有該發光二極管封裝件的顯示設備。
背景技術：
通常，發光二極管(LED)封裝件使用發射具有三基色之一(即，紅色、綠色或藍色)的光的發光二極管。通過將P型半導體和N型半導體彼此接合來制造LED。當電子和空穴 在PN結層附近彼此結合時，LED發射能量對應于帶隙的光。為了實現白光，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發射的光的一部分并被激發，以產生具有不同顏色的光。例如，當使用發射藍光的LED時，可以在LED封裝件中使用紅色磷光體和綠色磷光體，從而LED封裝件發射白光。包括藍色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，顯示器發射專用于左眼的光和專用于右眼的光。由于從顯示器到達每只眼的不同波長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。為了提供具有專用于每只眼的波長的光，顯示器包括濾波器。然而，當在LED封裝件中產生用于顯示器的光時，所述光具有寬的半峰全寬(FWHM)。當過濾所述光以獲得用于左眼和右眼的具有不同波長的光時，由于寬的FWHM會導致左眼圖像和右眼圖像之間的顏色再現范圍差和亮度差大。
發明內容
提供了一種包括量子點層和帶通濾波器以改善顏色再現性的發光二極管封裝件。還提供了一種制造發光二極管封裝件的方法。還提供了一種包括發光二極管封裝件的顯示設備。顯示設備包括背光單元和顯示面板。背光單元可以包括發射第一光的第一發光二極管封裝件和發射不同于第一光的第二光的第二發光二極管封裝件。顯示面板接收第一光和第二光以顯示圖像。第一發光二極管封裝件可以包括第一發光二極管、第一量子點層、第一帶通濾波器和第一外殼。第一量子點層可以包括多個量子點，并且可以設置在第一發光二極管上。第一帶通濾波器可以設置在第一量子點層上。第一外殼可以容納第一發光二極管、第一量子點層和第一帶通濾波器。
第二發光二極管封裝件可以包括第二發光二極管、第二量子點層、第二帶通濾波器和第二外殼。第二量子點層可以包括多個量子點，并且可以設置在第二發光二極管上。第二帶通濾波器可以設置在第二量子點層上。第二外殼可以容納第二發光二極管、第二量子點層和第二帶通濾波器。另一方面，發光二極管封裝件包括發光二極管、量子點層、帶通濾波器和外殼。發光二極管可以發射第一光。量子點層可以包括多個量子點，所述多個量子點設置在發光二極管上并且構造為吸收第一光的一部分并發射波長不同于第一光的波長的第二光。帶通濾波器可以設置在量子點層上，并且可以具有對 應于第一光的第一通帶和對應于第二光的第二通帶。外殼可以容納發光二極管并且可以支撐量子點層和帶通濾波器。另一方面，提供了一種制造發光二極管封裝件的方法。可以準備帶通濾波器。可以將包括多個量子點的量子點層涂覆到帶通濾波器上。可以在包括發光二極管的外殼中安裝其上涂覆有量子點層的帶通濾波器。
包括附圖來提供進一步的理解，并且附圖并入在本說明書中并且構成本說明書的一部分。附圖示出了示例性實施例，并且與描述一起用來解釋發明構思的原理。在附圖中圖I是根據實施例的顯示設備的分解透視圖；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中的區域Al的放大圖；圖5是從圖3中的量子點層發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中的區域A2的放大圖；圖9是從圖7中的量子點層發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中的第一發光二極管封裝件和第二發光二極管封裝件的顏色再現范圍的曲線圖；圖12是示出了圖2中的第一發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中的第一量子點層和第二量子點層的工藝的流程圖。
具體實施例方式在下文中將參照附圖更充分地描述示例性實施例，在附圖中示出了示例性實施例。如本領域技術人員將認識到的，在不脫離本發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施例。附圖和描述實質上被認為是說明性的而非限制性的。在整個說明書中相同的標號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結構的尺寸和大小。將理解的是，雖然在此使用術語第一和第二來描述各種元件，但是這些元件不應受這些術語的限制。術語僅是用來將一個組件與其它組件區分開來。因此，在一個實施例中被稱作第一組件的組件可以在另一實施例中被稱作第二組件。除非相反地指出，否則單數形式的術語可以包括復數形式。“包括”、“包含”或者“具有”的含義說明一種特性、區域、固定數量、步驟、工藝、元件和/或組件，但不排除其它的特性、區域、固定數量、步驟、工藝、元件和/或組件。在說明書中，將理解的是，當層(或膜)、區域或板被稱作在另一層(或膜)、區域或板“上”時，該層、區域或板可以直接在所述另一層(或膜)、區域或板上，或者也可以存在中間層(或膜)、區域或板。在說明書中，將理解的是，當層(或膜)、區域或板被稱作在另一層、區域或板“下”時，該層、區域或板可以直接在所述另一層、區域或板下，或者也可以存在中間層、區域或板。
在下文中，將參照附圖來詳細地描述實施例。圖I是根據實施例的顯示設備的分解透視圖。參照圖1，顯示設備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、第一導光板11、第二導光板12、反射板110、漫射板120和光學片130。第一光源21和第二光源22產生顯不設備500顯不圖像所用的光。另外，第一導光板11和第二導光板12將從第一光源21和第二光源22發射的光朝著顯不面板400引導。下面將描述第一光源21和第二光源22與第一導光板11和第二導光板12之間的結合關系以及從第一光源21和第二光源22中的每個光源發射的光的路徑。第一光源21與第一導光板11和第二導光板12的一側相鄰地設置。從第一光源21產生的光沿第一方向Dl朝著第一導光板11和第二導光板12發射并發射到第一導光板11和第二導光板12中。另外，第二光源22與第一導光板11和第二導光板12的另一側相鄰地設置并且面對第一光源21設置。從第二光源22產生的光沿第二方向D2朝著第一導光板11和第二導光板12發射并且發射到第一導光板11和第二導光板12中。第一光源21包括多個第一發光二極管封裝件25、多個第二發光二極管封裝件26和印刷電路板(PCB)29。另外，第二光源22包括多個第一發光二極管封裝件25、多個第二發光二極管封裝件26和印刷電路板(PCB) 29。第一發光二極管封裝件25沿著第三方向D3設置在PCB 29上。第二發光二極管封裝件26沿第三方向D3設置在PCB 29上。另外，第二發光二極管封裝件26以彼此一一對應的關系設置在第一發光二極管封裝件25的下方，從而第二發光二極管封裝件26在每個第一發光二極管封裝件25的下方。從第一發光二極管封裝件25發射的光進入第一導光板11，從第二發光二極管封裝件26發射的光進入第二導光板12。因此，第一導光板11將從第一發光二極管封裝件25發射的光朝著顯示面板400引導，第二導光板12將從第二發光二極管封裝件26發射的光朝著顯示面板400引導。顯示設備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。從第一發光二極管封裝件25發射的光可以穿過第一濾光鏡31，然后提供給觀看者。同樣，從第二發光二極管封裝件26發射的光可以穿過第二濾光鏡32，然后提供給觀看者。因此，從第一發光二極管封裝件25和第二發光二極管封裝件26發射的光可以用來實現3D圖像。例如，背光單元200可以交替地發射在第一發光二極管封裝件25中產生的第一光和在第二發光二極管封裝件26中產生的第二光。然后，顯示面板400接收第一光和第二光來顯示3D圖像。根據實施例，第一光源21 和第二光源22可以獨立地工作，以將強度互不相同的光提供給第一導光板11和第二導光板12。因此,通過第一導光板11和第二導光板12朝著顯示面板400提供的光可以根據顯示區域的位置而具有互不相同的強度，其中，通過顯示面板400在顯示區域中顯示圖像。因此，顯示設備500可以以所謂的局部調光方式工作。反射板110可以由例如聚對苯二甲酸乙二酯(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發射的光。結果，反射板110提高了向顯示面板400提供的光的強度。漫射板120設置在導光板10 (包括第一導光板11和第二導光板12)和顯不面板400之間。漫射板120漫射從導光板10發射的光。結果，可以通過漫射板120改善由顯示面板400的單位區域提供的光的強度的均勻性。光學片130設置在顯不面板400和漫射板120之間。光學片130可以包括棱鏡片，用來聚集從漫射板120發射的光，棱鏡片起著增強前部亮度的作用；漫射片，用來漫射從漫射板120發射的光。根據實施例，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發射的光以顯示圖像。當顯示設備500用作顯示分開的左眼圖像和右眼圖像的3D顯示設備時，顯示面板400可以利用從第一發光二極管封裝件25和第二發光二極管封裝件26發射的光顯示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，當從第一發光二極管封裝件25發射光時，可以顯示左眼圖像。當從第二發光二極管封裝件26發射光時，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以及設置在第一基底410和第二基底420之間的液晶(未示出)。根據實施例，第一基底410可以包括多個像素電極(未示出)和與像素電極電連接的多個薄膜晶體管。每個薄膜晶體管接通或斷開提供給每個像素電極的驅動信號。另夕卜，第二基底420可以包括濾色器層，設置在與像素電極的位置對應的位置中；對向電極，被構造成與像素電極一起形成電場來控制液晶的排列。用來向顯示面板400輸出驅動信號的印刷電路板(PCB)430設置在顯示面板400的一側上。PCB 430通過多個帶載封裝件(TCP)431連接到顯示面板400。多個驅動芯片432安裝在TCP 431上。每個驅動芯片432可以包括用來向顯示面板400輸出數據信號的數據驅動器(未示出)。這里，用來向顯示面板400輸出柵極信號的柵極驅動器(未示出)可以利用薄膜工藝直接形成在顯示面板400上。另外，驅動芯片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，驅動芯片432可以集成到一個芯片中。底部支架310包括底部311和從底部311向上延伸的側壁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結合到底部支架310，以將背光單元200和顯示面板400穩定地固定到底部支架310的內部。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的長邊相鄰地設置，或者背光單元200可以包括與顯示面板400的長邊相鄰設置的光源。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中的第一發光二極管封裝件的示例的剖視圖。參照圖2和圖3，第一光源21包括第一發光二極管封裝件25、第二發光二極管封裝件26和PCB 29。第一發光二極管封裝件25包括至少一個第一發光二極管620、第一帶
通濾波器630、第一量子點層640、氣隙或空氣層650以及第一外殼610。第一發光二極管620安裝在第一外殼610內，以發射具有一種顏色的光,例如,藍光。雖然在圖2和圖3中未示出，但是第一發光二極管620電連接到與PCB 29電連接的兩個引線框架，以接收驅動電壓。因此，第一發光二極管620根據施加到引線框架的電壓產生光。另外，雖然未不出，但是用來釋放第一發光二極管620中產生的熱的熱墊或散熱器可以設置在第一發光二極管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延伸的第一側部610b。另外，第一外殼610具有容納第一發光二極管620、第一帶通濾波器630和第一量子點層640的內部空間，并且具有其側面開口的形狀。即，第一發光二極管620安裝在第一底部610a上,第一帶通濾波器630和第一量子點層640以其側面在第一側部610b上的方式安置。第一側部610b支撐第一帶通濾波器630和第一量子點層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。當制造第一外殼610時，第一底部610a和第一側部610b可以利用模制工藝一體地形成。圖4是示出了圖3中的區域Al的放大圖。參照圖3和圖4，第一量子點層640面向第一發光二極管620設置在第一發光二極管620上。空氣層650設置在第一量子點層640和第一發光二極管620之間。第一量子點層640可以具有大約IOOnm至大約IOOOiim的厚度。另外，第一量子點層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，當以薄膜形狀設置第一量子點層640時，空氣層650可以設置在第一發光二極管620和第一量子點層640之間，從而易于將第一發光二極管620中產生的熱擴散到外部。因此,空氣層650可以防止第一量子點層640因熱而變形。第一量子點層640包括聚合物樹脂641及分散在聚合物樹脂641內的多個量子點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、環氧樹脂或丙烯酸樹脂形成。量子點QDl和QD2均為納米材料。量子點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QDl和QD2的納米尺寸，所以量子點QDl和QD2均造成量子限制效應。量子限制效應的主要特征在于隨著點變得越小，帶隙變得越大，點中的帶隙具有不連續的帶隙結構，其不同于體晶(bulk crystal)中(例如，一個單原子中)出現的形狀。可以通過調整量子點QDl和QD2中的每個量子點的尺寸而在量子點QDl和QD2中調整不連續帶隙的尺寸。當量子點被激發時，通過量子點QDl和QD2的尺寸來確定量子點發射的光的顏色。因為隨著量子點QDl和QD2中每個量子點的尺寸增大而產生具有較長波長的光，所以可以調整量子點QDl和QD2的尺寸，從而調整發射的光的波長。另外，當合成量子點QDl和QD2使得它們具有均勻的尺寸分布時，可以制得具有窄半峰全寬的光譜分布的光轉換材料。根據實施例，量子點QDl和QD2吸收從第一發光二極管620發射的光，以發射波長對應于量子點QDl和QD2中的每個量子點的帶隙的光。具體地講，從第一發光二極管620發射的光稱作第一光，從量子點QDl和QD2發射的光稱作第二光。這里，第一光的波長小于第二光的波長。這是由能量法則帶來的結果。即，量子點QDl和QD2不發射能量比所吸收的光的能量大的光。因此，第二光的波長大于或等于第一光的波長。量子點QDl和QD2均可以包括以下量子點中的至少一種第II-VI族量子點，例 如，ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe 和 HgTe ;第 III-V 族量子點，例如，A1N、A1P、AlAs、Al Sb、GaN、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs 和 InSb ;第 IV-VI 族量子點，例如，PbS、PbSe和PbTe。當第一發光二極管620是藍色發光二極管時，設置在第一發光二極管620上方的第一量子點層640可以包括發射綠光的第一量子點QDl和發射紅光的第二量子點QD2中的至少一種量子點。第二量子點QD2的直徑小于第一量子點QDl的直徑。圖4示出了包括第一量子點QDl和第二量子點QD2的第一量子點層640。如圖4所不，當第一量子點層640包括第一量子點QDl和第二量子點QD2時，第一發光二極管封裝件25可以發射其中混合了紅光、綠光和藍光的白光。
圖5是從圖3中的量子點層發射的光的光譜分布曲線圖。參照圖5，第一量子點層640接收來自第一發光二極管620的光，以發射第一藍光BI、第一綠光Gl和第一紅光R1。第一藍光BI是從第一發光二極管620發射的，第一綠光Gl是從第一量子點QDl發射的，第一紅光Rl是從第二量子點QD2發射的。圖5還示出了使用藍光發光二極管及發射綠光和紅光的磷光體制造的發光二極管封裝件的光譜分布曲線FL (虛線)。在磷光體發光二極管封裝件的光譜分布曲線中，看出的是當與藍色區域(大約400nm-450nm)相比時,在綠色區域(大約500nm-550nm)和紅色區域(大約600nm-650nm)中峰值小且FWHM大。另外,看出的是當與從磷光體發射的光相比時，從第一量子點層640發射的第一藍光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。可以調節第一發光二極管封裝件25中使用的每種量子點的尺寸和數量，以控制從第一發光二極管封裝件25發射的光的波長和亮度。圖6是圖3中的第一帶通濾波器630的光譜分布曲線圖。參照圖3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)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光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl的波長區域內的光。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構。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。
參照圖6，第一帶通濾波器630包括透射第一藍光BI的范圍內的波長的第一通帶P1、透射第一綠光Gl的范圍內的波長的第二通帶P2和透射第一紅光Rl的范圍內的波長的第三通帶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,第二通帶P2可以包括范圍在大約500nm至大約580nm的波長,第三通帶P3可以包括范圍在大約580nm至大約700nm的波長。因此，第一藍光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl中只有波長在第一通帶P1、第二通帶P2和第三通帶P3內的光可以透過穿過帶通濾波器630，以發射到第一發光二極管封裝件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中的標號31)中。因此，從第一發光二極管封裝件25發射的光可以通過第一濾光鏡31到達觀看者的左眼。圖7是示出了圖2中的第二發光二極管封裝件的示例的剖視圖，圖8是示出了圖7中的區域A2的放大圖。圖9是從圖7中的量子點層發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。參照圖2和圖7，第二發光二極管封裝件26包括至少一個第二發光二極管720、第二帶通濾波器730、第二量子點層740、空氣層750和第二外殼710。第二發光二極管720安裝在第二外殼710內，以發射具有一種顏色的光，例如，藍光。雖然在圖2和圖7中沒有示出，但是第二發光二極管720電連接到與PCB 29電連接的兩個引線框架，以接收驅動電壓。因此，第二發光二極管720根據施加到引線框架的電壓產生光。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延伸的第二側部710b。另外，第二外殼710具有容納第二發光二極管720、第二帶通濾波器730和第二量子點層740的內部空間，并且具有其側面開口的形狀。即，第二發光二極管720安裝在第二底部710a上，第二帶通濾波器730和第二量子點層740以其側面在第二側部710b上的方式安置。第二側部710b支撐第二帶通濾波器730和第二量子點層740。參照圖7和圖8，第二量子點層740面向第二發光二極管720設置在第二發光二極管720上。空氣層750設置在第二量子點層740和第二發光二極管720之間。第二量子點層740可以包括聚合物樹脂741和分散在聚合物樹脂741內的多個量子點QD3和QD4。根據實施例，第三量子點QD3和第四量子點QD4吸收從第二發光二極管720發射的光，以發射波長對應于第三量子點QD3和第四量子點QD4中的每個量子點的帶隙的光。具體地講,從第二發光二極管720發射的光稱作第三光,從第三量子點QD3和第四量子點QD4發射的光稱作第四光。這里，第三光的波長小于或等于第四光的波長。當第二發光二極管720是藍色發光二極管時，設置在第二發光二極管720上方的第二量子點層740可以包括發射綠光的第三量子點QD3和發射紅光的第四量子點QD4中的至少一種量子點。第四量子點QD4的直徑大于第三量子點QD3的直徑。圖8示出了包括第三量子點QD3和第四量子點QD4的第二量子點層740。如圖8所不，當第二量子點層740包括第三量子點QD3和第四量子點QD4時，第二發光二極管封裝件26可以發射混合了紅光、綠光和藍光的白光。參照圖9，第二量子點層740接收來自第二發光二極管720的光，以發射第二藍光B2、第二綠光G2和第二紅光R2。第二藍光B2是從第二發光二極管720發射的，第二綠光、G2是從第三量子點QD3發射的，第二紅光R2是從第四量子點QD4發射的。參照圖4、圖5、圖8和圖9，雖然第一發光二極管620和第二發光二極管720均發射藍光，但是從第二發光二極管720發射的第二藍光B2的波長大于從第一發光二極管620發射的第一藍光BI的波長。另外，從第三量子點QD3發射的第二綠光G2的波長大于從第一量子點QDl發射的第一綠光Gl的波長。從第四量子點QD4發射的第二紅光R2的波長大于從第二量子點QD2發射的第一紅光Rl的波 長。因為量子點的尺寸越大，所以從量子點發射的光的波長越長，從而實現與圖9中不出的B1、G1和Rl相關的B2、G2和R2的波長輪廓，第三量子點QD3的尺寸大于第一量子點QDl的尺寸，第四量子點QD4的尺寸大于第二量子點QD2的尺寸。圖9示出了作為示例的作為第一藍光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl的波長的函數的強度，以對第一藍光BI、第一綠光Gl和第一紅光Rl與第二藍光B2、第二綠光G2和第二紅光R2分別進行比較。第一藍光BI和第二藍光B2的峰值波長對應于藍光的峰值波長，即，第一藍光BI和第二藍光B2的峰值波長落入大約424nm至大約475nm的藍光波長范圍內。第一藍光BI和第二藍光B2具有互不相同的峰值波長。另外,參照圖9,強度是第一藍光BI和第二藍光B2中的每個的峰值波長的強度的大約1/2的波長區域，即，對應于第一藍光BI和第二藍光B2的FWHM的波長區域，互不疊置。S卩，第一藍光BI的峰值波長可以與第二藍光B2的峰值波長分隔開第一藍光BI和第二藍光B2之一的一個FWHM。第一綠光Gl和第二綠光G2的峰值波長對應于綠光的峰值波長，即，第一綠光Gl和第二綠光G2的峰值波長落入大約500nm至大約550nm的綠光波長范圍內。第一綠光Gl和第二綠光G2具有互不相同的峰值波長。參照圖9，強度是第一綠光Gl和第二綠光G2中的每個的峰值波長的強度的大約1/2的波長區域，即，對應于第一綠光Gl和第二綠光G2的FWHM的波長區域，互不疊置。也就是說，第一綠光Gl的峰值波長可以與第二綠光G2的峰值波長分隔開第一綠光Gl和第二綠光G2之一的一個FWHM。類似地，第一紅光Rl和第二紅光R2的峰值波長對應于紅光的峰值波長，即，第一紅光Rl和第二紅光R2的峰值波長落入大約600nm至大約650nm的紅光波長范圍內。第一紅光Rl和第二紅光R2具有互不相同的峰值波長。參照圖9，強度是第一紅光Rl和第二紅光R2中的每個的峰值波長的強度的大約1/2的波長區域，即，對應于第一紅光Rl和第二紅光R2的FWHM的波長區域，互不疊置。也就是說，第一紅光Rl的峰值波長可以與第二紅光R2的峰值波長分隔開第一紅光Rl和第二紅光R2之一的一個FWHM。參照圖7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光B2、第二綠光G2和第二紅光R2的波長區域內的光。參照圖10，第二帶通濾波器730包括透射第二藍光B2的范圍內的波長的第四通帶P4、透射第二綠光G2的范圍內的波長的第五通帶P5和透射第二紅光R2的范圍內的波長的第六通帶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,第五通帶P5可以包括范圍在大約500nm至大約580nm的波長,第六通帶P6可以包括范圍在大約580nm至大約700nm的波長。因此，第二藍光B2、第二綠光G2和第二紅光R2中只有波長在第四通帶P4、第五通帶P5和第六通帶P6內的光可以透過穿過帶通濾波器730，以發射到第二發光二極管封裝件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中的標號32)中。因此，從第二發光二極管封裝件26發射的光可以通過第二濾光鏡32到達觀看者的右眼。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進行比較。參照圖5、圖6、圖9和圖10，第一帶通濾波器630包括透射第一藍光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示出了根據實施例的第一發光二極管封裝件25和第二發光二極管封裝件26的特性。參照表I，調整包括在第一發光二極管封裝件25的第一量子點層640中的量子點的尺寸，使得從第一量子點層640發射的光具有大約437nm的藍色峰值波長、大約510nm的綠色峰值波長和大約610nm的紅色峰值波長。對應于藍色、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色坐標系中，從第一發光二極管封裝件25發射的白光具有色坐標(X =0. 2456, y = 0. 2152)。另外,相對于從第一發光二極管封裝件25發射的光的顏色再現性，所述光相對于sRGB具有大約91. 5%的一致率(accordance rate)，與NTSC相比具有大約88. 5%的顏色再現范圍。調整包括在第二發光二極管封裝件26的第二量子點層740中的量子點的尺寸，使得從第二量子點層740發射的光具有大約457nm的藍色峰值波長、大約549nm的綠色峰值波長和大約649nm的紅色峰值波長。對應于藍色、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色坐標系中，從第二發光二極管封裝件26發射的白光具有色坐標(X = 0. 2456，y =0. 2152)。另外,相對于從第二發光二極管封裝件26發射的光的顏色再現性,所述光相對于sRGB具有大約97. 9%的一致率，與NTSC相比具有大約88. 8%的顏色再現范圍。[表 I]
權利要求
1.一種顯示設備，所述顯示設備包括 背光單元，包括發射第一光的第一發光二極管封裝件和發射不同于第一光的第二光的第二發光二極管封裝件；以及 顯示面板，接收第一光和第二光，以顯示圖像， 其中，第一發光二極管封裝件包括第一發光二極管；第一量子點層，包括多個量子點，第一量子點層設置在第一發光二極管上；第一帶通濾波器，設置在第一量子點層上；第一外殼，容納第一發光二極管、第一量子點層和第一帶通濾波器， 其中，第二發光二極管封裝件包括第二發光二極管；第二量子點層，包括多個量子點，第二量子點層設置在第二發光二極管上；第二帶通濾波器，設置在第二量子點層上;第二外殼，容納第二發光二極管、第二量子點層和第二帶通濾波器。
2.如權利要求I所述的顯示設備，其中，第一量子點層面向第一發光二極管，并且空氣層置于第一量子點層和第一發光二極管之間， 第一量子點層接觸第一帶通濾波器， 第二量子點層面向第二發光二極管，并且空氣層置于第二量子點層和第二發光二極管之間， 第二量子點層接觸第二帶通濾波器。
3.如權利要求I所述的顯示設備，其中，第一發光二極管發射第一藍光， 第一量子點層吸收第一藍光的一部分，以發射第一綠光和第一紅光， 第一帶通濾波器包括對應于第一藍光的第一藍色通帶、對應于第一綠光的第一綠色通帶和對應于第一紅光的第一紅色通帶， 第二發光二極管發射第二藍光， 第二量子點層吸收第二藍光的一部分，以發射第二綠光和第二紅光， 第二帶通濾波器包括對應于第二藍光的第二藍色通帶、對應于第二綠光的第二綠色通帶和對應于第二紅光的第二紅色通帶。
4.如權利要求3所述的顯示設備，其中，第一藍光和第二藍光具有范圍在424nm至475nm的峰值波長， 第一綠光和第二綠光具有范圍在500nm至550nm的峰值波長， 第一紅光和第二紅光具有范圍在600nm至650nm的峰值波長。
5.如權利要求3所述的顯示設備，其中，第一藍色通帶和第二藍色通帶透射范圍在400nm至500nm的波長， 第一綠色通帶和第二綠色通帶透射范圍在500nm至580nm的波長， 第一紅色通帶和第二紅色通帶透射范圍在580nm至700nm的波長。
6.如權利要求3所述的顯不設備,其中，背光單兀交替地發射第一光和第二光， 顯示面板接收第一光和第二光以顯示三維圖像。
7.一種發光二極管封裝件，所述發光二極管封裝件包括 發光二極管，發射第一光； 量子點層，包括多個量子點，所述量子點層設置在發光二極管上，并且構造為吸收第一光的一部分并且發射波長不同于第一光的波長的第二光； 帶通濾波器，設置在量子點層上，并且具有對應于第一光的第一通帶和對應于第二光的第二通帶；以及 外殼，容納發光二極管并且支撐量子點層和帶通濾波器。
8.如權利要求7所述的發光二極管封裝件，其中，量子點層面向發光二極管，并且空氣層置于量子點層和發光二極管之間，量子點層接觸帶通濾波器。
9.如權利要求7所述的發光二極管封裝件，其中，量子點層接觸發光二極管和帶通濾波器。
10.如權利要求9所述的發光二極管封裝件，其中，量子點包括吸收藍光以發射綠光的第一量子點和吸收藍光以發射紅光的第二量子點。
全文摘要
本發明提供了一種發光二極管封裝件和一種具有該發光二極管封裝件的顯示設備。發光二極管封裝件包括設置在外殼中的發光二極管、量子點層、帶通濾波器。發光二極管發射第一顏色的光。量子點層包括設置在發光二極管上的多個量子點，以吸收由二極管發射的光的一部分，然后發射第二顏色的光。帶通濾波器設置在量子點層上，并且具有對應于從二極管發射的光的第一通帶和對應于從量子點發射的光的第二通帶。
文檔編號G02F1/13357GK102738358SQ201110412518
公開日2012年10月17日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年3月31日
發明者李榮培, 申明洲, 白昇桓, 鄭載宇, 金泳植 申請人:三星電子株式會社