光转换板及含其的发光二极管封装、背光单元和显示装置的制造方法

光转换板及含其的发光二极管封装、背光单元和显示装置的制造方法
【专利摘要】光转换板及含其的发光二极管封装、背光单元和显示装置。一种光转换板包括：第一玻璃基板；光转换层，所述光转换层被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点；以及第二玻璃基板，所述第二玻璃基板被设置在所述光转换层上。另外，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。
【专利说明】
光转换板及含其的发光二极管封装、背光单元和显示装置
技术领域
[0001]本公开涉及光转换板以及包括该光转换板的发光二极管封装件、背光单元和显示装置，并且更具体地，涉及一种能够被用在发光二极管封装件中以获得高亮度和高色彩再现性的光转换板，以及使用所述光转换板的发光二极管封装件、背光单元和显示装置。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)是一种通过使用化合物半导体的特性将电转变为光的半导体器件，并且LED近来已被用作各种电子产品的光源。具体地，在LED领域，对白光LED的需求很高。典型地，结合并使用各种颜色的LED芯片的方法或使用将发出特定颜色的光的LED芯片与发出特定颜色的荧光的荧光体相结合的LED封装件的方法已被用于制造白光LED。
[0003]最近，代替使用荧光体，已尝试研究使用比荧光体具有更好的亮度和色彩再现性的量子点来制造白光LED的方法。然而，由于当前可用的量子点的表面通常被覆盖有用于提高分散性的疏水配体，所以分散性树脂的类型极度受到限制。具体地，由于用作LED密封树脂的硅树脂或环氧树脂对量子点具有较差的亲和性，所以量子点可能无法均匀地被分布，而是可能会被聚集从而降低发光效率。
[0004]另外，因为量子点很容易由于外部环境(诸如热量或水分)而退化，所以量子点可能由于从LED芯片生成的热量而退化。因此，LED的特性根据驱动时间而变化。

【发明内容】

[0005]因此，本发明的一个目的是要解决上述问题和其它问题。
[0006]本发明的另一目的是当在发光二极管封装件中被使用时，通过不仅有效防止量子点的退化而且还具有优异的光提取性能来提供获得高亮度和高色彩再现性的光转换板。
[0007]又一目的是提供包括上述光转换板的发光二极管封装件，以及包括该发光二极管封装件的背光单元和显示装置。
[0008]为获得这些优点和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中具体实现并且广义描述的，本发明在一个方面提供了一种光转换板，该光转换板包括:第一玻璃基板；光转换层，其被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点；以及第二玻璃基板，其被设置在所述光转换层上。另外，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。本发明还提供了包括该光转换层的对应的发光二极管封装件、背光单元和显示面板。
[0009]本发明的适用性的进一步范围根据下文中给出的详细描述将变得显而易见。然而，该详细描述和具体示例在表示本发明的优选实施方式的同时仅通过例示而被给出，因为根据该详细描述，本发明的精神和范围内的各种变化和修改对本领域技术人员而言将变得显而易见。
【附图说明】
[0010]现在将详细参照本发明的优选实施方式，附图中示出了这些优选实施方式的示例。
[0011]图1示出了本公开的光转换板的第一实施方式；
[0012]图2示出了本公开的光转换板的第二实施方式；
[0013]图3示出了本公开的光转换板的第三实施方式；
[0014]图4示出了本公开的光转换板的第四实施方式；
[0015]图5示出了形成本公开的光转换板的密封部分的方法；
[0016]图6不出了本公开的发光二极管封装件的第一实施方式；
[0017]图7示出了本公开的发光二极管封装件的第二实施方式；
[0018]图8示出了本公开的发光二极管封装件的第三实施方式；
[0019]图9示出了使用本公开的发光二极管封装件的边缘型背光单元；
[0020]图10示出了使用本公开的发光二极管封装件的直下型背光单元；
[0021]图11示出了本公开的显示装置；以及
[0022]图12是比较根据存在空气间隙的发光二极管封装件的光强度的曲线图。
【具体实施方式】
[0023]将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开的优势和特征及其实施方法。由于在附图中公开以描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数量是示例性的，所以本公开不应限于这些附图。贯穿全文，类似的附图标记指代类似的元件。此外，将省略关于公知技术的详细说明以便不会不必要地使本公开的主题模糊。
[0024]在本说明书中，诸如“包含”、“含有”、“包括”、“包括有”、“具有”、“有”或
“由......组成”的术语应被理解为不排除其它特征的存在或增加，除非使用诸如“仅”的术语。除非另有说明，否则用来示出元件的单数形式的术语也可以包括复数形式。
[0025]在描述位置关系时，例如，在通过使用诸如“上”、“之上”、“下方”和“旁边”的术语描述两个部件之间的位置关系的情况下，在这两个部件之间也可以设置一个或更多个其它部件，除非使用诸如“恰好”或“直接”的术语。另外，本公开的背光单元中的表达“上”和“下方”当在显示装置中被使用时，分别被限定为相对靠近显示面板的一侧和相对离开该显示面板的一侧。此外，本公开的显示面板中的表达“上”和“下方”当在显示装置中被使用时，分别被限定为相对离开背光单元的一侧和相对靠近背光单元的一侧。
[0026]在描述时间关系时，例如，当通过使用诸如“之后”、“随后”、“以后”和“之前”的术语描述时间顺序时，该时间顺序可以是不连续的，除非使用诸如“恰好”或“直接”的术语。虽然本文中使用术语“第一”和“第二”来描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。因此，在不偏离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件。
[0027]本公开的各种实施方式的相应特征可以彼此部分地或整体地结合，可以按照本领域技术人员能够充分理解的技术方式使各种连接和驱动可行，并且可以彼此独立地执行或彼此相关联地执行这些实施方式。
[0028]下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。将这些实施方式提供为示例，使得本公开将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。因此，本公开可以按照不同形式来实现，并且不应被解释为限于本文中陈述的实施方式。
[0029]首先，将参照图1至图3描述本公开的实施方式的光转换板10。如图1至图3所示，光转换板10包括第一玻璃基板11、光转换层13和第二玻璃基板15，其中，多个突出图案Ila和15a被形成在第一玻璃基板11和第二玻璃基板15中的至少一个的表面上。
[0030]光转换层13转变从发光二极管发出的光的波长，并且包括将入射光转变为具有特定波长范围的光的量子点17。具体地，该量子点是具有几纳米(nm)的直径的半导体晶体，并且是通过经由量子限制效应转变从光源入射的光的波长来发光的材料。
[0031]在本公开的实施方式中，作为量子点，可以使用具有单层结构或多层结构的量子点，所述单层结构或多层结构包括选自本领域中公知的各种量子点的至少一种半导体晶体，例如 CdS、CdO、CdSe、CdTe、Cd3P2' Cd3As2' ZnS、ZnO、ZnSe、ZnTe、MnS、Mn。、MnSe、MnTe、MgO、MgS、MgSe、MgTe、CaO、CaS、CaSe、CaTe、SrO、SrS、SrSe、SrTe、BaO、BaS、BaSe、BaTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、Hgl2、Ag1、AgBr、Al2O3' Al2S3' Al2Se3' Al2Te3' Ga2O3n Ga2S3、Ga2Se3、Ga2Te3NIn2O3N In2S3' In2Se3' In2Te3' Si02、Ge02、Sn02、SnS、SnSe、SnTe、PbO、Pb02、PbS、PbSe、PbTe、AIN、A1P、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaInP2、InN、InP、InAs、InSb、In2S3、In2Se3、Ti02、BP、S1、Ge 及其组合。
[0032]量子点的直径可以在Inm至1nm的范围中。由于发射波长根据量子点的尺寸而变化，所以通过选择具有合适尺寸的量子点能够获得具有期望颜色的光。在本公开的实施方式中，量子点的示例包括发出红光的量子点、发出绿光的量子点或它们的组合。
[0033]另外，量子点可以包括在其表面上的覆盖层以防止量子点之间的聚集。具体地，该覆盖层可以是配位键接至量子点的表面的配体层或者可以是被覆盖有疏水有机分子的表面层。例如，该覆盖层可以是选自具有非极性长链烷基或芳基的氧化膦、有机胺、有机酸、膦酸和它们的组合的材料层。在另一示例中，该覆盖层可以是选自三正辛基氧化膦(Τ0Ρ0)、硬脂酸、软脂酸、十八胺、十六胺、十二胺、月桂酸、油酸、己基膦酸和它们的组合的材料层。
[0034]另外，该覆盖层可以是由诸如硫化钠的无机材料形成的无机配体层。如上所述的无机配体层能够通过将其内溶解有无机材料的溶液与分散其上形成有有机配体层的量子点的溶液相混合利用无机配体替换有机配体来制备。关于具有如上所述的无机配体层的量子点，由于该量子点的表面被具有优异阻隔特性的无机材料围绕，所以稳定性比具有有机配体层或由有机分子形成的覆层的量子点的稳定性更好。
[0035]在本公开的实施方式中，包括在光转换层13中的量子点的类型可以根据安装在发光二极管封装件上的发光二极管芯片的类型而改变。例如，当使用发蓝光的二极管芯片时，可优选地在光转换层13中包括红色量子点或绿色量子点，并且关于由发蓝光的二极管芯片和包括绿色荧光体的封闭层构成的发光二极管封装件，可优选地在光转换层13中包括红色量子点。另外，当使用由发蓝光的二极管芯片和包括红色荧光体的封闭层构成的发光二极管封装件时，可优选地在光转换层13中包括绿色量子点。
[0036]光转换层13可以包括分散在树脂层中的量子点17。在该情况下，不具体限制该树脂层，只要它由可以分散量子点的树脂形成即可。例如，可以通过使用聚合树脂(诸如聚酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、环氧树脂、硅树脂、聚三氟氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂或包括诸如甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯的单体的树脂)来形成该树脂层。
[0037]另外，如图4所示，光转换层13可以包括超晶格，在该超晶格中规则地排布量子点17和有机纳米颗粒18。具体地，超晶格结构表示以单元点阵规则地排布两种原子的结构，并且当量子点和具有与量子点类似的尺寸的无机纳米颗粒被分散在具有高挥发性和低比重的溶液中并且随后蒸发该溶液时，能够获得超晶格，同时该量子点和无机纳米颗粒自对准。通过上述方法获得的超晶格被设置在第一玻璃基板11上，并且随后可以通过使用诸如原子层沉积的化学气相沉积法将无机层沉积在超晶格上，且通过将该超晶格固定在玻璃基板上来形成光转换层13。
[0038]关于上述光转换层13，因为量子点17受无机颗粒和具有优异的阻隔特性的无机层保护，所以防止量子点退化的性能是优异的，且因此，密封部分可以不必被形成在边缘部分上。
[0039]在本公开的实施方式中，玻璃基板分别被设置在光转换层13上和下方。仅为了方便，当被用于发光二极管封装件中时，设置在面向发光二极管芯片的一侧上的玻璃基板被表示为第一玻璃基板11，并且设置在与面向发光二极管芯片的一侧相对的一侧上的玻璃基板被表示为第二玻璃基板15。在该情况下，玻璃基板是具有从几十ym至几百μπι的范围内的厚度的玻璃板或玻璃膜，其中，如上所述的玻璃基板与典型地用作光转换膜的聚合物膜相比，具有优异的对空气或水分的阻隔特性。因此，当如本公开的实施方式中玻璃基板被设置在光转换层13上或下方时，与使用聚合物阻隔膜时相比，能够获得防止量子点退化的优异性能。
[0040]然而，关于该玻璃基板，由于折射率高于聚合物材料的折射率，所以当使用玻璃基板的光转换板被用于发光二极管封装件中时，可能会增加在该玻璃基板的界面处的反射率。因此，可能会降低发光二极管封装件的效率。因此，在本公开的实施方式中，突出图案Ila和15a被形成在第一玻璃基板和/或第二玻璃基板的表面上以解决上述限制。
[0041]在该情况下，突出图案I Ia和15a可以被形成在第一玻璃基板11和第二玻璃基板15两者上，如图1和图3所示，并且可以被形成在第一玻璃基板11和第二玻璃基板中的一个(例如，第二玻璃基板15的上表面)上，如图2所示。当突出图案Ila和15a如上所述被形成在第一玻璃基板11和/或第二玻璃基板15的表面上时，由于有效折射率由该表面结构而逐渐改变的效果发生，所以在该玻璃基板的表面上的反射被减小并且光提取增多。因此，提高了该发光二极管封装件的效率。
[0042]具体地，当该突出图案被形成在第一玻璃基板和第二玻璃基板中的一个的表面上时，能够获得提高效率约3%至约4%的效果，并且当该突出图案被形成在第一玻璃基板和第二玻璃基板两者上时，能够获得提高效率约6%至约8%的效果。
[0043]另外，可以通过使用蚀刻剂蚀刻玻璃基板的表面的方法来形成突出图案Ila和15a。例如，用金属沉积该玻璃基板的表面，并且随后通过高温退火处理来聚集金属颗粒以形成纳米尺寸的金属聚集体。另外，通过将金属聚集体用作掩模来蚀刻玻璃基板的方法可以将突出图案形成在该玻璃基板的表面上。通过上述方法形成的突出图案可能不具有相同的形状、尺寸或间隔，但是该突出图案的平均尺寸或平均间隔可以通过调节退火温度而被适当地控制。
[0044]另外，突出图案Ila和15a可以被形成为纳米量级。例如，突出图案Ila和15a的尺寸可以是约几百nm。其原因是当突出图案Ila和15a的尺寸处于纳米量级时可以产生薄雾。另外，不具体限制突出图案Ila和15a的形状，并且例如突出图案Ila和15a可以被形成为诸如点状、线状或不均匀形状的各种形状。
[0045]另外，第一玻璃基板11可以包括与光转换层13相接触的一个表面和与该一个表面相对的另一表面。虽然在图1至图4中已示出了形成在第一玻璃基板11上的突出图案Ila的宽度在该突出图案Ila从一个表面延伸至另一表面时减小，但是该实施方式不限于此，并且突出图案I Ia的宽度也可以在该突出图案I Ia从一个表面延伸至另一表面时增大。另外，在突出图案Ila从一个表面延伸至其它表面时，该突出图案Ila的宽度可以是常数。
[0046]另外，第二玻璃基板15可以包括与光转换层13相接触的一个表面和与该一个表面相对的另一表面。虽然在图1至图4中已示出了形成在第二玻璃基板15上的突出图案15a的宽度在该突出图案15a从一个表面延伸至另一表面时减小，但是该实施方式不限于此，并且突出图案15a的宽度可以在该突出图案15a从一个表面延伸至另一表面时增大。另夕卜，在突出图案15a从一个表面延伸至其它表面时，该突出图案15a的宽度可以是常数。
[0047]另外，虽然图1至图4示出了突出图案Ila和15a包括弯曲的表面，但是该实施方式不限于此，并且突出图案I Ia和15a可以包括平坦表面、倾斜表面和弯曲表面中的至少一个。当这些突出图案被形成在第一玻璃基板和第二玻璃基板两者上时，形成在第一玻璃基板上的突出图案(为了方便，被称为“第一突出图案”)以及形成在第二玻璃基板上的突出图案(为了方便，被称为“第二突出图案”)的形状或平均间隔Pl和P2可以彼此相同或不同。例如，第一突出图案可以被形成为使具有从发光二极管发射的波长范围的光的透过率最大化的形状或图案，并且第二突出图案可以被形成为在可见光谱上获得高透光率的形状或图案。
[0048]另外，如图2和图3所示，必要时，本公开的光转换板可以进一步包括用于密封第一玻璃基板11与第二玻璃基板15之间的间隙的密封部分19。如图1所示，当在第一玻璃基板11与第二玻璃基板15之间存在间隙时，空气或水分可能穿过该间隙从而使光转换层13中的量子点17退化。因此，例如密封部分19可以被用于在第一玻璃基板11与第二玻璃基板15之间进行密封。
[0049]在该情况下，不具体限制该密封部分19的材料，并且可以使用例如玻璃浆料、纳米颗粒楽料、陶瓷托密封构件(ceramic Torr seal member)或紫外(UV)树脂的各种密封构件，而没有限制。然而，当在密封工艺中需要高温时，在光转换层13中的量子点17可能会退化，且因此，可优选地使用在相对低的温度下熔化的低温熔化材料，例如低熔点玻璃浆料或包括具有低熔点的纳米颗粒的纳米颗粒浆料。在该情况下，该低熔点玻璃浆料可以是包含选自铁、铜、钒和钕的至少一个吸附离子的低熔点玻璃(熔点:300°C至500°C)，并且该纳米颗粒楽料可以包括T1jP银纳米颗粒。
[0050]密封部分19可以根据所使用的材料通过适当的方法来形成。例如，当使用托密封构件(Torr seal member)时，该密封部分可以通过自然固化方法来形成，并且当使用UV树脂时，该密封部分可以通过UV固化方法来形成。
[0051]例如，密封部分19可以通过由激光辐射固化低温熔化材料来形成。在图5中，示出了通过激光辐射形成密封部分19的方法。首先，如在图5的(A)所示，第一玻璃基板11的边缘部分通过使用诸如丝网印刷或点胶(dispensing)的方法被覆盖有诸如低熔点玻璃浆料的低温熔化材料19a。接下来，如图5的(B)所示，通过使用分散量子点的树脂溶液将光转换层13形成在第一玻璃基板11上。
[0052]然后，如图5的(C)所示，层叠第二玻璃基板15并且通过将激光聚焦于低温熔化材料来固化该低温熔化材料以形成密封部分。在该情况下，可以根据所使用的材料适当地调节该激光的波长范围，并且例如，当使用低熔点玻璃浆料时，可以使用具有SOOnm至IlOOnm的波长范围的激光。另外，所覆盖的低温恪化材料的线宽可以在约0.1mm至约Imm的范围内，并且该光转换层可以被形成在与被覆盖有该低温熔化材料的区域(密封部分的区域)间隔开的区域中，以便防止该量子点在激光辐射期间损坏。在该情况下，光转换层与密封部分的区域之间的距离可以在约0.1mm至约0.5mm的范围内。
[0053]当如上所述通过激光辐射形成该密封部分时，可以将该密封部分形成为高于光转换层，如图5所示。在该情况下，由于在该密封部分与该光转换层之间产生间隙，所以可以使由激光辐射对量子点的损坏最小化。
[0054]如图3所示，密封部分19可以被形成为具有倾斜表面19a。在该情况下，该倾斜表面与第一玻璃基板之间的角度(θ2)可以大于第二玻璃基板与该倾斜表面之间的角度(Θ J。其原因在于，当密封部分19如上所述具有该倾斜表面时，增加了沿着该倾斜表面在向上的方向上发出的光的量以提高发光效率并改进光学特性。
[0055]接下来，将描述本公开的发光二极管封装件。如图6至图8所示，根据本公开的实施方式的发光二极管封装件100包括封装体20、发光二极管芯片30、封闭层40和光转换板10。
[0056]另外，封装体20包括由向上倾斜的内表面22和下表面24组成的凹槽，并且发光二极管芯片30被安装在封装体20的下表面24上。在该情况下，发光二极管芯片30发射具有特定波长范围的光，其中，发光二极管芯片30例如可以是发出蓝光的蓝色发光二极管，但是本公开的实施方式不限于此。
[0057]另外，引线框可以被形成在该凹槽的下表面上，并且所述引线框和该发光二极管芯片的电极部分可以与配线连接。用于密封发光二极管芯片30的封闭层40被填充在封装体20的该凹槽中。另外，封闭层40保护发光二极管芯片30免受外部环境(诸如水分)影响，并且可以由诸如硅树脂和/或环氧树脂的透明树脂形成。
[0058]如图7所示，必要时，可以在该封闭层40中包括荧光体颗粒42。在该情况下，荧光体颗粒42可以是选自SiAlON基荧光体、LSN基荧光体、YAG基荧光体、TAG基荧光体、氮化物基荧光体、硅酸盐基荧光体和LuAG基荧光体的至少一个。例如，荧光体颗粒42可以是将入射光转变为具有490nm至580nm的波长范围的绿光的绿色发光荧光体，或者可以是将入射光转变为具有600nm至700nm的波长范围的红光的红色发光荧光体，但是本公开的实施方式不限于此。
[0059]光转换板10被设置在封闭层40上。在该情况下，光转换板10与本公开的上述光转换板10相同。即，它是包括第一玻璃基板的光转换板，所述光转换层被设置在第一玻璃基板上并且包括将入射光转变成具有特定波长范围的光的量子点，并且第二玻璃基板被设置在光转换层上，其中，多个突出图案被形成在第一玻璃基板和第二玻璃基板中的至少一个的表面上。因为已描述了光转换板10，所以省略对其的具体描述。
[0060]空气间隙50可以被形成在封闭层40与光转换板10之间，如图6所示。如图6所示，空气间隙50可以通过将至少一个间隔物60设置在封闭层40与光转换板10之间的方法来形成。虽然在图6中已示出了间隔物60被形成在封装体20的上表面上，但是本公开的实施方式不限于此。即，该间隔物60可以被形成在封闭层40的上部区域中。另外，间隔物60可以按照封闭层40的一些区域突出的形式来提供。
[0061]如图7所示，可以在封闭层40与光转换板10之间形成低折射率层70来代替该空气间隙。在该情况下，因为低折射率层70被表示为由具有比该玻璃基板和封闭层更低的折射率的材料形成的层，所以该低折射率层70可以由具有约1.3至约1.4的折射率的材料形成。具体地，该低折射率层可以由来自烷氧基硅烷基树脂、氟基树脂和氨基甲酸酯基树脂中的至少一种材料形成，但是本公开的实施方式不限于此。
[0062]由于本公开的光转换板10使用玻璃基板，所以该光转换板10可能容易被外部冲击破坏。然而，当如上所述低折射率层70被设置在封闭层40与光转换板10之间时，由于该低折射率层70稳定地支撑该玻璃基板，所以它防止了该玻璃基板由于外部冲击而破损。另夕卜，当如上所述空气间隙或低折射率层被形成在封闭层40与光转换板10之间时，能够获得提高发光效率的效果，同时增加了在该光转换板与封闭层之间的界面处再利用的光的量。
[0063]另外，图12示出了测量发光二极管封装件根据该封闭层与光转换板之间的空气间隙的存在针对各个波长的光强度的曲线图。针对该测量，使用蓝色发光二极管芯片并且在封闭层中包含绿色发光荧光体的发光二极管封装件和包括红色量子点的光转换板被使用，并且为了比较也测量了没有层叠光转换板的发光二极管封装件针对各个波长的光强度(基准)。如图12所示，在480nm至580nm的波长范围中的光提取的量针对空气间隙存在时比在空气间隙不存在时的光提取的量更高。另外，当存在空气间隙时，观察到在整个波长范围中的光强度也更高。
[0064]具体地，当没有层叠光转换板的发光二极管封装件的发光效率被表示为100%时，层叠了光转换板且具有空气间隙的发光二极管封装件的发光效率约为94%，并且直接层叠光转换板而不具有空气间隙的发光二极管封装件的发光效率约为72%。另外，当具有1.3至1.4的折射率的低折射率层被形成在该封闭层与光转换板之间时，获得约80%至约85%的发光效率。
[0065]根据本公开的另一实施方式，可以处理如图8所示的封装体20，使得其内侧表面具有两个台阶26和28。仅为了方便，形成在相对靠近该封装体的下表面的一侧上的台阶被表示为第一台阶26，并且形成在相对远离该下表面的一侧上的台阶被表示为第二台阶28。空气间隙60或低折射率层也可以被设置在由第一台阶26形成的空间中，并且光转换板10可以被插入由第二台阶28形成的空间中。
[0066]当在其内侧表面上形成有两个台阶26和28的封装体20被使用时，光转换板10和发光二极管封装件能够通过简单的方法而精确地对齐。在光转换板10通过被插入到第二台阶28中而对齐之后，光转换板10的侧部被覆盖有密封剂80，并且随后该密封剂80通过UV固化而被固化，使得光转换板10可以被固定至发光二极管封装件。
[0067]接下来，将描述本公开的背光单元200。如图9和图10所示，本公开的背光单元200使用本公开的发光二极管封装件作为光源。在该情况下，该背光单元可以是边缘型背光单元或直下型背光单元。首先，将参照图9描述本公开的边缘型背光单元。如图9所示，本公开的边缘型背光单元包括导光板230、设置在导光板230的至少一侧上并且包括本公开的发光二极管封装件100以作为光源的光源单元、设置在导光板230下方的反射构件220和设置在导光板230上的光学膜240。
[0068]该光源单元包括多个光源100和印刷电路板110，该多个光源被安装在该印刷电路板110上。在该情况下，该光源由本公开的发光二极管封装件构成。由于已描述了该发光二极管封装件，所以将省略对其的具体描述。
[0069]光源100被安装在印刷电路板110上并且能够通过经由该印刷电路板提供的驱动信号来驱动。该光源单元被设置在导光板230的一侧上。导光板230用于通过全反射、折射和散射将从光源100提供的光均匀地引导至显示面板。虽然在图9中已示出了将导光板230形成为具有恒定的厚度，但是导光板230的形状不限于此。例如，可以将导光板230的厚度形成为使得中心比导光板230的两侧更薄以便减小背光单元200的总厚度，并且导光板230的厚度可以被形成为从该光源单元逐渐减小。
[0070]另外，为了提供均匀的面光源，导光板230的一个表面可以包括具有特定形状的图案。例如，导光板230可以包括诸如椭圆图案、多边形图案和全息图案的各种图案，以将入射光引导到导光板230的内部上。虽然图9示出了该光源单元被设置在导光板230的一侧上，但是本公开的实施方式不限于此。即，该光源单元可以被设置在导光板230的两侧处。
[0071]接下来，反射构件220用于通过将从导光板230的底部发出的光反射以重新进入该导光板230中来提高发光效率，其中，反射构件220被设置在导光板230下方。本领域中公知的反射构件可以被用作该反射构件220而没有限制，并且例如可以使用金属反射片。
[0072]另外，用于提高光学特性的至少一个光学膜240可以被设置在导光板230上。在该情况下，光学膜240可以包括用于通过扩散从导光板发出的光来提高光均匀性的扩散片242，或用于通过将光在特定方向上对准来提高前部亮度的聚光片244。该聚光片的示例包括棱镜片、透镜片和DBEF膜。根据所需要的光学特性，合适的片可以被组合并且被用作该光学膜。另外，该光源单元、导光板和光学膜可以被设置并容纳在底座中。
[0073]接下来，将参照图10描述本公开的直下型背光单元200。如图10所示，本公开的直下型背光单元200包括扩散板241、设置在扩散板241下方并且包括发光二极管封装件100以作为光源的光源单元、设置在扩散板241上的光学膜240和设置在该光源单元下方的反射构件220。
[0074]类似于边缘型背光单元，该光源单元包括多个光源100和印刷电路板110，该多个光源被安装在该印刷电路板110上。该光源由本公开的发光二极管封装件构成。然而，与边缘型背光单元不同，该光源单元被设置在直下型背光单元中的扩散板241下方。扩散板241是用于掩藏该光源并且通过扩散从该光源单元发出的光来提高发光效率的光学构件。用于改进光学特性和亮度的光学膜240被设置在扩散板241上。上述扩散片和/或聚光片可以被用作光学膜240。
[0075]接下来，反射构件220用于通过将朝向背光单元的底部发出的光反射以朝向显示面板行进来提高光使用效率，其中，反射构件220被设置在该光源单元下方。本领域中公知的反射构件可以被用作该反射构件220而没有限制，并且例如可以使用金属反射片。另外，该光源单元、导光板和光学膜可以被设置并容纳在底座中。
[0076]接下来，将描述本公开的显示装置。如图11所示，本公开的显示装置包括背光单元200和设置在背光单元200上的显示面板300。在该情况下，由于背光单元200与本公开的上述背光单元200相同，所以下文将仅描述显示面板300。
[0077]显示面板300可以是液晶显示面板(IXD)。例如，显示面板300包括上基板330、被设置为与上基板330间隔开的下基板310和被夹在上基板330与下基板310之间的液晶层320。另外，用于选择性透过特定偏振光的上偏振板和下偏振板分别被设置在上基板330的上表面和下基板310的后表面上。
[0078]另外，该显示面板被划分为显示区域和非显示区域。在该显示区域中，选通线和数据线被设置在下基板310的一个表面上。该选通线和数据线彼此垂直交叉且它们之间设置有栅极介电层，以限定像素区域。
[0079]下基板310可以是薄膜晶体管基板。薄膜晶体管被设置在下基板310的一个表面上的选通线和数据线彼此交叉的区域中。即，该薄膜晶体管被包括在像素区域中。另外，像素电极被设置在下基板310的该一个表面上的各个像素区域中。该薄膜晶体管和像素电极彼此电连接。
[0080]该薄膜晶体管由栅极、半导体层、源极和漏极组成。该栅极可以通过从选通线分支而形成。另外，该源极可以通过从数据线分支而形成。像素电极可以电连接至该薄膜晶体管的漏极。该薄膜晶体管可以按照底栅结构、顶栅结构或双栅结构来形成。即，关于该薄膜晶体管，在不偏离本实施方式的范围的情况下，可以对薄膜晶体管的配置进行各种变更和修改。
[0081]上基板330可以是滤色器基板。在遮蔽非显示区域(诸如形成在下基板310上的薄膜晶体管)时以围绕像素区域的栅格形式的黑底被设置在显示面板300的上基板330的一个表面上。另外，上基板330可以包括被交替设置以对应于栅格中的各个像素区域的红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器。
[0082]另外，显示面板300包括与像素电极形成电场以驱动液晶层的公共电极。一种控制液晶分子的排布的方法可以包括扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、面内切换(IPS)模式或边缘场切换(FFS)模式。根据控制液晶分子的排布的方法，该公共电极可以被设置在上基板330或下基板310上。
[0083]另外，显示面板300可以具有除了图11中示出的结构以外的不同结构。例如，上述显示面板可以是具有晶体管上滤色器(COT)结构的显示面板，在该结构中，薄膜晶体管、滤色器和黑底被形成在下基板上。在该情况下，保护层可以被形成在该薄膜晶体管与滤色器之间。另外，与该薄膜晶体管相接触的像素电极被设置在下基板上。在该情况下，可以省略黑底以提高孔径比并且简化掩模工艺，并且可以形成该公共电极以便也起到黑底的作用。
[0084]另外，显示面板300连接至用于从外部提供驱动信号的驱动电路单元。该驱动电路单元可以被安装在显示面板300的基板上或者可以通过诸如带状载体封装件(tapecarrier package)的连接构件连接至显示面板300。
[0085]由于光转换层被设置在具有优异阻隔特性的玻璃基板之间，所以本公开的光转换板可以有效地防止量子点的退化。另外，由于突出图案被形成在玻璃基板的表面上，所以本公开的光转换板使在该玻璃基板的表面处的反射最小化并且使光提取性能最大化。因此，可以提高发光二极管封装件的发光效率。
[0086]另外，由于空气间隙或低折射率层被设置在光转换板与封闭层之间以便使在发光二极管封装件中的光再利用最大化，所以本公开的发光二极管封装件提高了该发光二极管封装件的效率并且获得了高质量的白光。
[0087]本发明包含对本文中讨论的示例和实施方式中的每一个的各种修改。根据本发明，一种实施方式或示例中的上述一个或更多个特征可以等同地被应用于上述另一实施方式或示例。上述一种或更多种实施方式或示例的特征可以被结合为上述实施方式或示例中的每一个。本发明的一种或更多种实施方式或示例的任何全部或部分组合也是本发明的一部分。
[0088]由于在不偏离本发明的精神或必要特征的情况下，本发明可以按照多种形式来实现，所以还应理解，除非另有说明，否则上述实施方式不被以上描述的任何细节限制，而是应被宽泛地解释为在如所附权利要求中限定的其精神和范围内，并且因此落入权利要求的边界和界限内的所有变更和修改或者这种边界和界限的等同物由此旨在被所附权利要求书包括。
【主权项】
1.一种光转换板，该光转换板包括: 第一玻璃基板； 光转换层，所述光转换层被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点；以及 第二玻璃基板，所述第二玻璃基板被设置在所述光转换层上， 其中，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。2.根据权利要求1所述的光转换板，其中，所述多个突出图案包括: 第一突出图案，所述第一突出图案被形成在所述第一玻璃基板的表面上；以及 第二突出图案，所述第二突出图案被形成在所述第二玻璃基板的表面上。3.根据权利要求2所述的光转换板，其中，所述第一突出图案和所述第二突出图案具有相同的平均间隔。4.根据权利要求2所述的光转换板，其中，所述第一突出图案和所述第二突出图案具有不同的平均间隔。5.根据权利要求1所述的光转换板，所述光转换板还包括: 密封部分，所述密封部分用于密封所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间的间隙。6.根据权利要求5所述的光转换板，其中，所述密封部分包括延伸超出所述光转换层的部分。7.根据权利要求5所述的光转换板，其中，所述密封部分和所述光转换层彼此间隔开。8.根据权利要求7所述的光转换板，其中，所述密封部分与所述光转换层之间的距离在0.1mm至0.5mm的范围中。9.根据权利要求5所述的光转换板，其中，所述密封部分具有倾斜表面，并且 其中，所述倾斜表面与所述第一玻璃基板之间的角度大于所述倾斜表面与所述第二玻璃基板之间的角度。10.根据权利要求1所述的光转换板，其中，所述光转换层具有量子点和无机纳米颗粒被规则排布的超晶格结构。11.一种发光二极管封装件，该发光二极管封装件包括: 封装体，所述封装体包括具有内侧表面和下表面的凹槽； 发光二极管芯片，所述发光二极管芯片被安装在所述封装体的所述下表面上； 封闭层，所述封闭层密封所述发光二极管芯片；以及 光转换板，所述光转换板被设置在所述封闭层上， 其中，所述光转换板包括: 第一玻璃基板， 光转换层，所述光转换层被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点，以及 第二玻璃基板，所述第二玻璃基板被设置在所述光转换层上，并且 其中，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。12.根据权利要求11所述的发光二极管封装件，所述发光二极管封装件还包括: 低折射率层，所述低折射率层位于所述封闭层与所述光转换板之间，并且具有1.3至1.4的折射率。13.根据权利要求11所述的发光二极管封装件，所述发光二极管封装件还包括: 在所述封闭层与所述光转换板之间的空气间隙。14.根据权利要求13所述的发光二极管封装件，所述发光二极管封装件还包括: 在所述封闭层与所述光转换板之间的至少一个间隔物。15.根据权利要求11所述的发光二极管封装件，其中，所述封闭层包括荧光体。16.根据权利要求11所述的发光二极管封装件，其中，所述封装体的所述内侧表面具有两个台阶。17.一种背光单元，该背光单元包括: 发光二极管封装件，所述发光二极管封装件作为光源； 反射构件，所述反射构件被配置为反射由所述光源发出的光；以及 光学膜，所述光学膜被设置在所述反射构件上方， 其中，所述发光二极管封装件包括: 封装体，所述封装体包括具有内侧表面和下表面的凹槽； 发光二极管芯片，所述发光二极管芯片被安装在所述封装体的所述下表面上； 封闭层，所述封闭层密封所述发光二极管芯片；以及 光转换板，所述光转换板被设置在所述封闭层上， 其中，所述光转换板包括: 第一玻璃基板； 光转换层，所述光转换层被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点；以及 第二玻璃基板，所述第二玻璃基板被设置在所述光转换层上，并且 其中，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。18.根据权利要求17所述的背光单元，所述背光单元还包括: 导光板，所述导光板被设置在所述反射构件与所述光学膜之间， 其中，所述发光二极管封装件被设置在所述导光板的至少一侧处。19.根据权利要求17所述的背光单元，所述背光单元还包括: 扩散板，所述扩散板被设置在所述反射构件与所述光学膜之间， 其中，所述发光二极管封装件被设置在所述反射构件与所述扩散板之间。20.一种显示装置，该显示装置包括: 背光单元；以及 显示面板，所述显示面板被设置在所述背光单元上， 其中，所述背光单元包括: 发光二极管封装件，所述发光二极管封装件作为光源； 反射构件，所述反射构件被配置为反射由所述光源发出的光；以及 光学膜，所述光学膜被设置在所述反射构件上方， 其中，所述发光二极管封装件包括: 封装体，所述封装体包括具有内侧表面和下表面的凹槽； 发光二极管芯片，所述发光二极管芯片被安装在所述封装体的所述下表面上； 封闭层，所述封闭层密封所述发光二极管芯片；以及 光转换板，所述光转换板被设置在所述封闭层上， 其中，所述光转换板包括: 第一玻璃基板； 光转换层，所述光转换层被设置在所述第一玻璃基板上并且包括将入射光转换为具有特定波长范围的光的量子点；以及 第二玻璃基板，所述第二玻璃基板被设置在所述光转换层上，并且 其中，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板中的至少一个的表面包括多个突出图案。
【文档编号】G02F1/13357GK106094328SQ201510761217
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2015年11月10日
【发明人】田成万, 吴珍穆, 申铉拳, 成镇宇
【申请人】Lg电子株式会社