[发明专利]使用量子点增加微型LED设备的光输出的方法

说明书

描述了基于量子点技术的照明设备及其制造方法。一种照明设备，其包括具有多个微型LED的基材、分束器和具有多个量子点的膜。所述分束器包括多个层，并且设置在所述基材和所述具有多个量子点的膜之间。

技术领域

本申请涉及包括高发光量子点(QD)的显示设备，所述量子点包含核/壳结构。

背景技术

量子点可以用于显示设备中以产生鲜艳的色彩，并且由于使用更少的电子器件而具有降低的成本。通常，必须使用红色、绿色和蓝色光源中的全部以在屏幕上产生各种颜色，或者将白色光源与各种滤色方法一起使用以产生色域。两种方法都需要大量的电子器件，并且在较大型显示器中变得特别昂贵。

量子点(QD)具有在单个光谱峰处以窄线宽发射光的独特能力，从而生成高度饱和的颜色。可以基于QD的尺寸来调节发射波长。这种调节发射波长的能力使显示器工程师能够定制设计光谱，以最大化显示器的效率和色彩性能。

QD的尺寸依赖性的特性被用于生产QD膜。QD膜可以用作显示设备中的颜色降频变换层。在发射型显示器中使用颜色降频变换层可以通过在光通过彩色滤光片之前将白光或蓝光变换为更红的光、更绿的光或两者，从而提高系统效率。颜色降频变换层的这种用途可以减少由于滤光而导致的光能损失。

由于QD的宽吸收和窄发射光谱，其可以用作变换材料。然而，QD各向同性地(即，在所有方向上)发射光，并且因此许多发射的光没有被引导向要观看的显示设备的前部。这限制了设备的光输出及其整体效率。

发明内容

因此，存在提高显示设备的品质的需求。本文公开的实施方案可用于克服显示设备的上述限制，特别是当在基于微型LED技术的显示设备中使用量子点时可能出现的限制。

根据一个实施方案，一种照明设备包括具有多个微型LED的基材、分束器和具有多个量子点的膜。所述分束器包括多个层，并且设置在所述基材和所述膜之间。

根据一个实施方案，所述多个微型LED中的每一个仅在蓝色波长范围内发射光。

根据一个实施方案，所述基材是柔性基材。

根据一个实施方案，所述膜包括第一层、第二层以及设置在所述第一层和所述第二层之间的粘合材料，所述粘合材料包含量子点。

根据一个实施方案，布置所述多个层以使得分束器透射至少90％的波长在400nm与480nm之间的光、并反射至少90％的波长在500nm与800nm之间的光。

根据一个实施方案，所述分束器的多个层包括二氧化钛、五氧化钽或二氧化硅。

根据一个实施方案，所述分束器的厚度在1μm与1μm之间。

根据一个实施方案，所述基材是表面积小于750cm²的裸片。

根据一个实施方案，所述多个量子点包括在绿色波长范围内发射光的量子点和在红色波长范围内发射光的量子点。

根据一个实施方案，所述分束器包括复合层压结构，所述复合层压结构包括多个层。

根据一个实施方案，一种制造照明设备的方法包括：在基材上形成多个微型LED；以及在多个微型LED上方设置分束器。所述分束器包括多个堆叠层。所述方法还包括：在分束器上方设置包括多个量子点的膜。

根据一个实施方案，设置分束器包括使用化学气相沉积(CVD)沉积材料层。

根据一个实施方案，设置分束器包括使用原子层沉积(ALD)沉积材料层。

根据一个实施方案，通过CVD或ALD沉积的材料包括二氧化钛、五氧化钽或二氧化硅。

根据一个实施方案，所述形成包括以阵列形成多个微型LED。