CN104465911A - 量子点发光装置及显示设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种量子点发光装置以及一种包括该量子点发光装置的显示设备，所述量子点发光装置包括发射第一光的发光器件和面向发光器件的量子点层，所述量子点层包括：多个量子点，吸收第一光，并且发射具有与第一光的波长范围相比不同的波长范围的第二光和第三光；带通滤波器，位于量子点层上，带通滤波器使第二光的一部分和第三光的一部分截止。

Description

量子点发光装置及显示设备
于2013年9月23号提交到韩国知识产权局的题目为“Quantum DotLight-Emitting Device and Display Apparatus(量子点发光装置及显示设备)”的第10-2013-0112869号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
实施例涉及一种量子点发光装置以及一种显示设备。
背景技术
平板显示设备可以包括例如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光显示设备。LCD可以具有优良的可视性、简单的薄膜制造技术、低功率和较少的热排放的优点，并且LCD可以被用在移动装置、计算机监视器和电视机(TV)中。
LCD是通过例如接收外部光而并非通过自发射来形成图像的光接收型显示设备。因此，LCD可以包括在液晶显示面板的下部中的背光单元，并且可以通过利用从背光单元发射的光来显示图像。
具有节能的优良效果并且具有快速的响应速度的发光二极管(LED)可以用作这种背光单元的光源。LED背光单元可以增强LCD的特性。
发明内容
实施例在于一种量子点发光装置和一种显示设备。
实施例可以通过提供一种量子点发光装置来实现，其中，所述量子点发光装置包括发射第一光的发光器件和面向发光器件的量子点层，所述量子点层：包括多个量子点，吸收第一光，并且发射具有与第一光的波长范围相比不同的波长范围的第二光和第三光；带通滤波器，位于量子点层上，带通滤波器使第二光的一部分和第三光的一部分截止。
所述多个量子点可以包括：多个第一量子点，吸收第一光并且发射第二光；多个第二量子点，吸收第一光并且发射第三光。
第一量子点和第二量子点可以由相同的材料形成并且具有不同的尺寸。
第三光可以具有比第二光的波长长的波长，带通滤波器可以使第二光的最短波长区域中的光截止，带通滤波器可以使第三光的最长波长区域中的光截止。
穿过带通滤波器的第二光的峰值波长可以比从量子点层发射的第二光的峰值波长长，穿过带通滤波器的第三光的峰值波长可以比从量子点层发射的第三光的峰值波长短。
带通滤波器可以反射第一光的至少一部分。
带通滤波器可以包括短波通滤波器(SWPF)和长波通滤波器(LWPF)。
SWPF的截止波长可以小于或等于大约655nm，LWPF的截止波长可以大于或等于大约500nm。
第一光可以是蓝光或紫外光，第二光可以是绿光，第三光可以是红光。
所述多个量子点可以包括核，所述核包括ZnSe、ZnO、ZnTe、InP、GaP、InGaN和InN中的一种。
所述多个量子点还可以包括围绕核的壳，所述壳包括ZnS、ZnSe、GaP和GaN中的一种。
实施例可以通过提供一种显示设备来实现，其中，所述显示设备包括背光单元以及从背光单元接收光并且显示图像的显示面板，显示面板包括第一基底、第二基底以及位于第一基底和第二基底之间的液晶层，其中，背光单元包括从其发射第一光的第一区域以及从其发射第二光和第三光的第二区域，所述第二区域包括：发光器件，发射第一光；量子点层，面向发光器件，所述量子点层包括多个量子点，吸收第一光，并发射具有与第一光的波长范围相比不同的波长范围的第二光和第三光；带通滤波器，位于量子点层上，带通滤波器使第二光的一部分和第三光的一部分截止。
背光单元的第一区域和第二区域可以与显示面板的一个角落相邻。
背光单元可以包括：第一导光件，使来自第一区域的第一光朝向显示面板透射；第二导光件，使已经穿过带通滤波器之后的第二光和第三光朝向显示面板透射。
所述显示面板中还可以包括滤色器，滤色器使颜色再现。
所述多个量子点可以包括：多个第一量子点，吸收第一光并且发射第二光；多个第二量子点，吸收第一光并且发射第三光。
第三光可以具有比第二光的波长长的波长，带通滤波器可以使第二光的最短波长区域中的光截止，带通滤波器可以使第三光的最长波长区域中的光截止。
带通滤波器可以反射第一光的至少一部分。
第一光可以是蓝光或紫外光，第二光可以是绿光，第三光可以是红光。
实施例可以通过提供一种显示设备来实现，其中，所述显示设备包括：基底，所述基底被划分为限定用来发射蓝光的第一子像素区域、用来发射绿光的第二子像素区域以及用来发射红光的第三子像素区域；像素电极，位于基底上；对电极，面向像素电极；中间层，位于像素电极和对电极之间，中间层包括多个量子点并且发射光；带通滤波器，位于像素电极和对电极中的一个上，像素电极和对电极中的所述一个与显示设备的发射光的侧面相邻，其中，带通滤波器覆盖在第二子像素区域和第三子像素区域上方，并且使绿光的一部分和红光的一部分截止。
像素电极可以包括第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极，第一像素电极覆盖在第一子像素区域上方，第二像素电极覆盖在第二子像素区域上方，第三像素电极覆盖在第三子像素区域上方，中间层可以包括第一中间层、第二中间层和第三中间层，第一中间层覆盖在第一子像素区域上方并且包括发射蓝光的多个量子点，第二中间层覆盖在第二子像素区域上方并且包括发射绿光的多个量子点，第三中间层覆盖在第三子像素区域上方并且包括发射红光的多个量子点，第一子像素区域可以包括位于基底上的第一发光装置，第一发光装置包括第一像素电极、第一中间层和对电极的顺序堆叠件，第二子像素区域可以包括位于基底上的第二发光装置，第二发光装置包括第二像素电极、第二中间层和对电极的顺序堆叠件，第三子像素区域可以包括位于基底上的第三发光装置，第三发光装置包括第三像素电极、第三中间层和对电极的顺序堆叠件。
显示设备还可以包括：滤色器，位于与显示设备的发射光的一侧相邻的像素电极和对电极中的所述一个上，滤色器包括第一区域、第二区域和第三区域，第一区域覆盖在第一子像素区域上方并且蓝光穿过第一区域，第二区域覆盖在第二子像素区域上方并且绿光穿过第二区域，第三区域覆盖在第三子像素区域上方并且红光穿过第三区域；其中，中间层包括发射蓝光的多个量子点、发射绿光的多个量子点以及发射红光的多个量子点，带通滤波器覆盖在滤色器的第二区域和第三区域上方。
发射蓝光的量子点、发射绿光的量子点以及发射红光的量子点可以包括彼此相同的材料，并且可以具有彼此不同的尺寸。
带通滤波器可以使绿光的最短波长区域中的光截止，带通滤波器可以使红光的最长波长区域中的光截止。
附图说明
通过参照附图详细地描述示例性实施例，特征对本领域技术人员来说将变得明显，在附图中：
图1示出根据实施例的量子点发光装置的示意性剖视图；
图2示出包括在图1的量子点发光装置中的量子点层的部分A1的放大的剖视图；
图3示出包括在图1的量子点发光装置中的带通滤波器的透射光谱的曲线图；
图4示出在从图1的量子点发光装置的量子点层发射之后，光穿过图3的带通滤波器前和穿过带通滤波器后的光谱的曲线图；
图5示出根据实施例的显示设备的示意性剖视图；
图6示出从包括在图5的显示设备中的背光单元发射的光穿过滤色器前和穿过滤色器后的光谱的曲线图；
图7示出对从图5的显示设备的背光单元发射的光穿过滤色器后的光谱与从背光单元(其包括镉(Cd))发射的光穿过滤色器后的光谱比较的曲线图；
图8示出图1的量子点发光装置的颜色再现范围(color reproductionrange)的曲线图；
图9示出根据另一实施例的显示设备的示意性剖视图；
图10示出根据另一实施例的显示设备的示意性剖视图；
图11示出根据另一实施例的显示设备的示意性剖视图；
图12示出包括在图11的显示设备中的中间层的部分A2的放大的剖视图；以及
图13示出根据另一实施例的显示设备的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更充分地描述示例实施例；然而，这些示例实施例可以以不同的形式来实施，并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。
在附图中，为了示出的清楚起见，可能夸大了层和区域的尺寸。同样的附图标记始终指示同样的元件。
在下面的实施例中，术语“第一”和“第二”是出于将一个组件与另一组件区分开来的目的而使用的，而不是用作限制性的含义。
在下面的实施例中，除非有相反指示，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在下面的实施例中，术语“包括”、“包含”或“具有”意味着具有在说明书中描述的特性或组件，并且不排除可能添加的一个或更多个其它特性或组件。
在下面的实施例中，当诸如膜、区域或组件的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。
当诸如“……中的至少一个(种)”的表述在一系列元件之后时，修饰整个系列的元件，而不是修饰系列中的个别元件。
图1示出根据实施例的量子点发光装置10的示意性剖视图，图2示出包括在图1的量子点发光装置10中的量子点层12的部分A1的放大的剖视图。
参照图1和图2，量子点发光装置10可以包括：发光器件11(其发射第一光)；量子点层12，位于发光器件11上或者与其面对；带通滤波器13，位于量子点层12上。量子点层12可以包括吸收第一光并且发射第二光和第三光的多个量子点，例如，第一量子点12a和第二量子点12b。带通滤波器13可以阻挡第二光的一部分和第三光的一部分。
第一光可以是在量子点层12中激发第一量子点12a和第二量子点12b的光。在实施方式中，第一光可以是蓝光或紫外光。发光器件11(发射第一光)可以包括多个发光二极管(LED)11a(在发光二极管中，电流在半导体中流动并且发射光)。
第一量子点12a(在量子点层12中)可以吸收第一光并且发射第二光。第二量子点12b(在量子点层12中)可以吸收第一光并且发射第三光。
量子点是尺寸为几纳米至几百纳米的球形半导体纳米材料。例如，量子点可以包括由带隙小的材料形成的核以及围绕核的壳。与块状材料(bulk statematerial)不同，由于量子限制效应，量子点可以具有不连续的带隙能。因此，通过将这样的量子点引入发光装置中，能够实现发光效率高且色纯度高的发光装置。
例如，包含镉(Cd)(例如，硒化镉(CdSe))的量子点可以适用于实现具有高的光致发光量子产率和窄的半峰全宽(FWHM)的发光装置。然而，镉(Cd)是一种毒性很强的重金属元素，有害物质禁用指令(RoHS)法则禁止使用镉(Cd)。因此，利用更环保的量子点的发光装置会是所期望的。
因此，根据实施例的量子点发光装置可以包括环保的量子点，例如，第一量子点12a和第二量子点12b，所述量子点不包含诸如镉(Cd)或汞(Hg)的有毒重金属材料。在实施方式中，第一量子点12a和第二量子点12b可以包括包含例如ZnSe、ZnO、ZnTe、InP、GaP、InGaN和InN中的一种的核。
第一量子点12a和第二量子点12b还可以包括围绕核并且保护核的壳，从而增加了第一量子点12a和第二量子点12b的荧光性并且提高了它们的稳定性。在实施方式中，壳可以包括例如ZnS、ZnSe、GaP和GaN中的一种。
如上面所指出的，第一量子点12a可以吸收第一光并且可以发射第二光。第二光可以是例如绿光。第二量子点12b可以吸收第一光并且可以发射第三光。第三光可以是例如红光。在实施方式中，第一量子点12a和第二量子点12b可以由相同的材料形成并且可以具有不同的尺寸。在实施方式中，第一量子点12a和第二量子点12b可以由不同的材料形成。
例如，量子点可以具有能带之间的间隔根据量子点的尺寸而变化的特性。结果，即使使用相同的量子点(例如，由相同材料形成的量子点)，而当量子点的尺寸不同时，也能够发射具有不同波长的光。量子点的尺寸越小，其能带间隙会越大。因此，会缩短发射的光的波长。
在实施方式中，第一量子点12a(其发射第二光)的尺寸可以比第二量子点12b(其发射第三光)的尺寸小。例如，第三光可以具有比第二光的波长长的波长。在实施方式中，第二光可以是绿光(其中心波长为大约530nm±5nm并且其FWHM为大约40nm至60nm)，第三光可以是红光(其中心波长为大约625nm±5nm并且其FWHM为大约40nm至60nm)。
带通滤波器13可以位于量子点层12上。带通滤波器13可以透射第二光的一部分和第三光的一部分，并且可以反射或吸收第二光和第三光的剩余部分。通过包括带通滤波器13，根据实施例的量子点发光装置10可以有助于增强以第一量子点12a和第二量子点12b(与包含镉(Cd)的量子点相比，其可能不能呈现为良好的光致发光量子产率或FWHM)为例的环保量子点的特性。带通滤波器13的详细的构造可以如下。
图3示出包括在图1的量子点发光装置10中的带通滤波器13的透射光谱的曲线图，图4示出在从图1的量子点发光装置10的量子点层12发射之后，光穿过图3的带通滤波器13前和穿过带通滤波器13后的光谱的曲线图。
参照图1和图3，根据实施例的量子点发光装置10的带通滤波器13可以包括长波通滤波器(LWPF)13a和短波通滤波器(SWPF)13b。
LWPF 13a和SWPF 13b可以具有高折射层和低折射层交替地堆叠的结构。在实施方式中，LWPF 13a的截止波长可以等于大约500nm或比大约500nm长(例如，大约500nm或更长)，SWPF 13b的截止波长可以比大约655nm短或等于大约655nm(例如，大约655nm或更短)。
返回参照图1，在实施方式中，LWPF 13a可以截止绿光的短波长范围，SWPF 13b可以截止红光的长波长范围，并且LWPF 13a可以截止(例如，反射或吸收)蓝光(例如，蓝色波长范围中所有的蓝光)。例如，绿光(例如，第二光)的具有相对更短的波长的部分可以被LWPF 13a截止，并且红光(例如，第三光)的具有相对更长的波长的部分可以被SWPF 13b截止。例如，带通滤波器可以使位于第二光的最短的波长区域中的光截止，并且可以使位于第三光的最长的波长区域中的光截止。
在以上描述中，FWHM指的是在带通滤波器13的透射光谱处，与具有最大透射率的1/2的位置对应的两个点的最大差。截止波长指的是在带通滤波器的透射光谱处，与具有最大透射率的1/2的位置对应的波长值。
在图4中，将穿过图3的带通滤波器13之前的第二光和第三光(在从根据本实施例的量子点层12发射之后)的光谱与第二光和第三光(在从根据本实施例的量子点层12发射之后，然后穿过图3的带通滤波器13)的光谱相比较。
带通滤波器13可以透射第二光的更长或最长的波长范围的光，并且可以透射第三光的更短或最短的波长范围的光。例如，带通滤波器13可以截止第二光的相对更短的波长范围(例如，最短的波长区域)的光，并且可以截止第三光的相对更长的波长范围(例如，最长的波长区域)的光。结果，可以使第二光和第三光的FWHM变窄。
参照图4，透射通过带通滤波器13的第二光的峰值波长可以比从量子点层12发射的第二光的峰值波长(例如，穿过带通滤波器13之前)长。透射通过带通滤波器13的第三光的峰值波长可以比从量子点层12发射的第三光的峰值波长(例如，穿过带通滤波器13之前)短。
例如，从量子点层12发射的第二光和第三光的FWHM可以变窄，并且峰值波长可以偏移。
另外，LWPF 13a(包括在带通滤波器13中)的截止波长可以等于或长于大约500nm，并且第一光的具有比绿光的波长短的波长的至少一部分(例如，蓝光或紫外光)可以被带通滤波器13反射。
第一光的被带通滤波器13反射的部分可以再进入量子点层12，具有再进入量子点层12的第一光可以激发量子点12a和12b，并且量子点层12可以通过利用再进入的蓝光或第一光再发射第二光和第三光。
例如，第一光(例如，蓝光)可以被带通滤波器13反射(并且不被透射)，并且可以重复地进入量子点层12，能够增强根据实施例的量子点发光装置10的发光效率。
图5示出了根据实施例的显示设备100的示意性剖视图。
参照图5，根据实施例的显示设备100可以包括背光单元110和显示面板120(其接收来自背光单元110的光)。显示面板120可以显示图像，并且可以包括第一基底122、第二基底125以及位于第一基底122和第二基底125之间的液晶层123。
背光单元110可以包括第一区域P1(其发射第一光)和第二区域P23(其发射第二光和第三光)。第二区域P23(其发射第二光和第三光)可以包括图1的量子点发光装置10。量子点发光装置10可以包括发光器件11(其发射第一光)、量子点层12(其包括多个量子点，吸收第一光并且发射具有与第一光的波长范围不同的波长范围的第二光和第三光)和带通滤波器13(其位于量子点层12上并且其截止第二光的一部分和第三光的一部分)。
第一区域P1(其发射第一光)和第二区域P23(其发射第二光和第三光)可以布置在与显示面板120的一个角落对应的区域上。例如，第一区域P1和第二区域P23可以与显示面板120的角落相邻。背光单元110还可以包括第一导光件30(其使发射的第一光透射到显示面板120或朝显示面板120透射)和第二导光件40(其例如按第一导光件30的方式使第二光和第三光透射到显示面板120或者使第二光和第三光朝着显示面板120透射)。
第一区域P1(其发射第一光)可以包括具有发射第一光的多个发光二极管(LED)的发光二极管封装件20。第二区域P23(其发射第二光和第三光)可以包括如上所述的图1的量子点发光装置10。
第一导光件30和第二导光件40可以布置在显示面板120下方。第一导光件30的边缘和第二导光件40的边缘可以分别面向例如第一区域P1(其发射第一光)和第二区域P23(其发射第二光和第三光)。
第一光可以通过第一导光件30透射到显示面板120。第二光和第三光可以通过第二导光件40(例如，然后通过第一导光件30)透射到显示面板120或朝显示面板120透射。第一光至第三光可以分别对应于或可以分别是蓝光、绿光和红光。根据本实施例的背光单元110可以通过第一光至第三光的组合来制造或提供白光。
量子点发光装置10的量子点层12可以包括吸收第一光并且发射第二光的多个第一量子点(图2中的12a)以及吸收第一光并且发射第三光的多个第二量子点(图2中的12b)。带通滤波器13可以截止来自第二光的相对更短的波长范围(例如，最短的波长区域)的一部分光，并且可以截止来自第三光的相对更长的波长范围(例如，最长的波长区域)的一部分光，并且可以减小第二光和第三光的FWHM。
另外，带通滤波器13可以反射第一光的至少一部分，反射的第一光可以再进入量子点层12，能够重复利用反射的第一光，因此能够增强量子点发光装置10的发光效率。在上面提供了相关的详细描述，因此可以省略。
显示面板120可以包括第一基底122、第二基底125以及位于第一基底122和第二基底125之间的液晶层123。第一基底122可以包括布线和器件，例如，薄膜晶体管(TFT)(未示出)。第一电极(未示出)可以位于第一基底122上。
为了实现颜色，滤色器层124可以位于第二基底125的布置有液晶层123的表面上。滤色器层124可以包括例如滤色器124a和黑色矩阵124b(使所述滤色器124a与另一滤色器124a分开)。
另外，第二电极(未示出)可以位于滤色器层124的布置有液晶层123的表面上。
根据本实施例的显示设备100可以使电流在第一电极(未示出)和第二电极(未示出)之间流动，并且可以根据电流的通/断(on/off)来控制随着液晶的取向而发射的光的通过/中断(on/off)。
滤色器层124可以包括例如透射蓝光的区域、透射绿光的区域和透射红光的区域，并且可以通过利用透射的光在显示设备100上实现颜色。
偏光板121和126可以分别布置在第一基底122的外表面和第二基底125的外表面上，并且各种光学件(未示出)可以布置在背光单元110和显示面板120之间。
图6示出从包括在图5的显示设备100中的背光单元发射的光穿过滤色器前和穿过滤色器后的光谱的曲线图。图7示出对从包括在图5的显示设备100中的背光单元110发射的光穿过滤色器后的光谱与从另一背光单元(其包括镉(Cd))发射的光穿过滤色器后的光谱比较的曲线图。
参照图6，第一光Blue(其从图5的背光单元110的第一区域P1发射)与第二光Green和第三光Red(它们从包括在第二区域P23中的量子点发光装置10发射)可以进入滤色器C/F。
在图6的中心处的曲线表示滤色器C/F自身的透射光谱，滤色器C/F可以具有滤色器自身对蓝光、绿光和红光的透射率。
第一光至第三光(其已经进入滤色器)可以穿过滤色器，然后可以具有与图6的最下部或底部的曲线对应的光谱。
图7示出了将蓝光、绿光和红光根据波长(在从根据实施例的量子点发光装置10发射的光穿过滤色器之后)的强度与蓝光、绿光和红光根据波长(在从包括镉(Cd)的量子点发光装置发射的光穿过滤色器之后)的强度比较的曲线图。
例如，根据实施例的量子点发光装置10可以包括例如不具有有毒材料(诸如镉(Cd))的环保的量子点，并且可以包括带通滤波器13以有助于改善环保量子点的特性。在图7中，可以看出，根据本实施例的量子点发光装置10可以具有与包括镉(Cd)的其它量子点发光装置相似的特性。
图8示出图1的量子点发光装置10的颜色再现范围的曲线图。下面的表1呈现了包括镉(Cd)的量子点发光装置和图1的量子点发光装置10(例如，根据实施例且不包括镉(Cd))的颜色再现率以及sRGB色域匹配率。
[表1]
参照图8和表1，从包括镉(Cd)的量子点发光装置(Cd QDLED)和图1的量子点发光装置(无Cd QDLED)10(不包括镉(Cd)，而包括带通滤波器13)发射的光的颜色再现率可以彼此显著或基本相似。例如，在关于sRGB的匹配率中，两种情形均为100％，在关于NTSC的匹配率中，包括镉(Cd)的情形为94.9％，不包括镉(Cd)的情形为93.5％。
例如，可以看出，甚至在颜色再现率方面，根据实施例的图1的量子点发光装置10具有与包括镉(Cd)的发光装置的特性相似的特性。
图9示出根据另一实施例的显示设备200的示意性剖视图。
参照图9，根据本实施例的显示设备200可以包括划分成和/或限定分别发射蓝光B、绿光G和红光R的第一子像素区域Pb、第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr的基底210。第一子像素区域Pb可以包括位于它上面的第一发光装置，第一发光装置包括在基底210上顺序堆叠的第一像素电极220a、第一中间层240a(包括发射蓝光的多个量子点)和对电极250。第二子像素区域Pg可以包括位于它上面的第二发光装置，第二发光装置包括在基底210上顺序堆叠的第二像素电极220b、第二中间层240b(包括发射绿光的多个量子点)和对电极250。第三子像素区域Pr可以包括位于它上面的第三发光装置，第三发光装置包括在基底210上顺序堆叠的第三像素电极220c、第三中间层240c(包括发射红光的多个量子点)和对电极250。
每个子像素区域可以通过像素限定层230进行划分，包封基底270(保护第一发光装置至第三发光装置)可以布置在对电极250上。
在实施方式中，第一像素电极220a、第二像素电极220b和第三像素电极220c可以是反射电极，对电极250可以是透明或半透明电极。
例如，根据本实施例的显示设备200可以是可朝着对电极250发射光的顶发射型。
第一中间层240a、第二中间层240b和第三中间层240c可以包括分别发射蓝光、绿光和红光的多个量子点。在实施方式中，除了量子点层以外，中间层240a、240b和240c还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一种。
根据本实施例的显示设备200可以是一种自发射型显示设备，在该自发射型显示设备中，从第一像素电极220a至第三像素电极220c注入的空穴和从对电极250注入的电子在量子点层结合时产生激子，并且激子在从激发态降到基态时产生光。
如上所述，量子点可以由于量子限制效应而具有不连续的能量带，根据本实施例的显示设备200可以发射发光效率高且色纯度高的光。
根据本实施例的包括在第一中间层240a至第三中间层240c中的量子点可以由相同的材料形成并且可以具有不同的尺寸。例如，包括在第一中间层240a中的量子点可以是最小的，包括在第三中间层240c中的量子点可以是最大的。
量子点可以是不包括有毒重金属材料(例如，镉(Cd)或汞(Hg))的环保量子点。在实施方式中，量子点可以包括具有例如ZnSe、ZnO、ZnTe、InP、GaP、InGaN和InN中的一种的核。在实施方式中，量子点可以包括具有例如ZnS、ZnSe、GaP和GaN中的一种的壳。
根据本实施例的显示设备200可以包括位于对电极250上使绿光的一部分和红光的一部分截止的带通滤波器260。带通滤波器260可以布置在包封基底270的与第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr对应的内部区域上或包封基底270的覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方的内部区域上。
根据本实施例的带通滤波器260可以布置为对于第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr是共有的，例如，可以连续地覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方。带通滤波器260可以包括LWPF 261和SWPF 262。
根据以上构造，显示设备200可以包括作为环保量子点层(例如，其不包括镉(Cd))的发光层，并且可以利用带通滤波器260使绿光G和红光R的FWHM减小，从而提高色纯度。
图10示出根据另一实施例的显示设备300的示意性剖视图。
参照图10，根据本实施例的显示设备300可以包括划分为和/或限定分别发射蓝光、绿光和红光的第一子像素区域Pb、第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr的基底310。第一子像素区域Pb可以包括位于它上面的第一发光装置，第一发光装置包括在基底310上顺序地堆叠的第一像素电极320a、包括发射蓝光的多个量子点的第一中间层340a和对电极350。第二子像素区域Pg可以包括位于它上面的第二发光装置，第二发光装置包括在基底310上顺序地堆叠的第二像素电极320b、包括发射绿光的多个量子点的第二中间层340b和对电极350。第三子像素区域Pr可以包括位于它上面的第三发光装置，第三发光装置包括在基底310上顺序地堆叠的第三像素电极320c、包括发射红光的多个量子点的第三中间层340c和对电极350。
每个子像素区域可以通过像素限定层330进行划分，并且包封基370(保护第一发光装置至第三发光装置)可以位于对电极350上。
在实施方式中，第一像素电极320a、第二像素电极320b和第三像素电极320c可以是透明或半透明电极，对电极350可以是反射电极。
例如，根据本实施例的显示设备300可以是朝着第一像素电极320a至第三像素电极320c发射光的底发射型。
第一中间层340a、第二中间层340b和第三中间层340c可以包括分别发射蓝光、绿光和红光的多个量子点。所述量子点可以由相同的材料形成并且可以具有不同的尺寸。例如，包括在第一中间层340a中的量子点可以是最小的，包括在第三中间层340c中的量子点可以是最大的。
量子点可以是不包括有毒重金属材料(例如，镉(Cd)或汞(Hg))的环保量子点。量子点可以包括具有例如ZnSe、ZnO、ZnTe、InP、GaP、InGaN和InN中的一种的核。量子点可以包括具有例如ZnS、ZnSe、GaP和GaN中的一种的壳。
根据本实施例的显示设备300可以包括使绿光的一部分和分红光的一部分截止的带通滤波器360。在实施方式中，带通滤波器360可以仅布置在基底310的与第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr对应的外部区域上或基底310的覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方的外部区域上。在实施方式中，带通滤波器360也可以布置在第二像素电极320b与基底310之间以及第三像素电极320c与基底310之间。
根据本实施例的带通滤波器360可以布置为对于第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr是共有的，例如，可以连续地覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方。带通滤波器360可以包括LWPF 361和SWPF 362。
图11示出根据另一实施例的显示设备400的示意性剖视图，图12示出包括在图11的显示设备400中的中间层440的部分A2的放大的剖视图。
参照图11和图12，根据本实施例的显示设备400可以包括基底410(其被划分为或限定分别发射蓝光B、绿光G和红光R的第一子像素区域Pb、第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr)。显示设备400可以包括顺序地堆叠在基底410上的像素电极420、中间层440(其包括多个量子点并发射光)和对电极450。
像素电极420可以是反射电极，对电极450可以是透明或半透明电极。
例如，根据本实施例的显示设备400可以是朝对电极450发射光的顶发射型。
中间层440可以包括发射蓝光的多个量子点Qb、发射绿光的多个量子点Qg以及发射红光的多个量子点Qr。在实施方式中，除了量子点Qb、Qg和Qr以外，中间层440还可以包括HIL、HTL、ETL和EIL中的至少一种。量子点Qb、Qg和Qr可以由相同的材料形成并且可以根据发射的光的波长而具有不同的尺寸。另外，量子点Qb、Qg和Qr不会包括重金属，例如，镉(Cd)。
当激子从激发态降到基态时，根据本实施例的显示设备400可以发射光。激子可以是通过使从像素电极420注入的空穴与从对电极450注入的电子在包括量子点Qb、Qg和Qr的量子点层中结合而产生的。例如，中间层440可以发射白光。
在对电极450上可以包括滤色器480(用来在显示设备400上再现颜色)。滤色器480可以包括第一区域480a(覆盖在第一子像素区域Pb上方并且透射蓝光)、第二区域480b(覆盖在第二子像素区域Pg上方并且透射绿光)和第三区域480c(覆盖在第三子像素区域Pr上方并且透射红光)。
在滤色器480的与第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr对应的区域上或者滤色器480的覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方的区域上(例如，在或覆盖的滤色器480的第二区域480b和第三区域480c上)，可以包括带通滤波器460。
根据本实施例的带通滤波器460可以布置为对于第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr是共有的，例如，可以连续地覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方。带通滤波器460可以包括LWPF 461和SWPF 462。带通滤波器460可以反射或吸收从中间层440发射的绿光和红光的一部分，以减小向外发射的绿光和红光的FWHM，从而增强显示设备400的色纯度。
包封基底470可以位于带通滤波器460上。
在实施方式中，带通滤波器460位于包封基底470和滤色器480之间。在实施方式中，带通滤波器460可以位于包封基底470的外表面上。
图13示出根据另一实施例的显示设备500的示意性剖视图。
参照图13，根据本实施例的显示设备500可以包括被划分为或限定了分别发射蓝光、绿光和红光的第一子像素区域Pb、第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr的基底510。显示设备500还可以包括顺序地堆叠在基底510上的像素电极520、中间层540(其包括多个量子点并发射光)和对电极550。
像素电极520可以是透明或半透明电极，对电极550可以是反射电极。
例如，根据本实施例的显示设备500可以是朝像素电极520发射光的底发射型。
中间层540可以包括发射蓝光的多个量子点(图12中的Qb)、发射绿光的多个量子点(图12中的Qg)以及发射红光的多个量子点(图12中的Qr)。除了量子点层以外，中间层540还可以包括HIL、HTL、ETL和EIL中的至少一种。量子点Qb、Qg和Qr可以由相同的材料形成并且可以根据发射的光的波长而具有不同的尺寸。另外，量子点Qb、Qg和Qr不会包括重金属，例如，镉(Cd)。
当激子从激发态降落到基态时，根据本实施例的显示设备500可以发射光。激子可以是通过使从像素电极520注入的空穴和从对电极550注入的电子在包括量子点Qb、Qg和Qr的量子点层中结合而产生的。例如，中间层540可以发射白光。
可以在像素电极520的通过其发射光的表面上包括滤色器580(用来再现颜色)。滤色器580可以包括：第一区域580a，覆盖在第一子像素区域Pb上方并且透射蓝光；第二区域580b，覆盖在第二子像素区域Pg上方并且透射绿光；以及第三区域580c，覆盖在第三子像素区域Pr上方并且透射红光。
带通滤波器560可以位于滤色器580的使光发射所通过的并且对应于或覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方的表面的区域上，例如，位于滤色器580的第二区域580b和第三区域580c上。
根据本实施例的带通滤波器560可以布置为对于第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr是共有的，例如，可以连续地覆盖在第二子像素区域Pg和第三子像素区域Pr上方。带通滤波器560可以包括LWPF 561和SWPF 562。带通滤波器560可以反射或吸收从中间层540发射的绿光和红光的一部分，以减小正在向外发射的或终止于外部的绿光和红光的FWHM，从而增强显示设备500的色纯度。
在实施方式中，滤色器580和带通滤波器560可以位于基底510和像素电极520之间。在实施中，滤色器580和带通滤波器560也可以位于基底510的外表面上。
因为或尽管未使用例如镉(Cd)，所以或但是根据实施例的量子点发光装置和显示设备可以具有窄的FWHM和高的发光效率。因此，量子点发光装置和显示设备会是环保的。
这里已经公开了示例实施例，虽然使用了具体术语，但是它们仅以一般性和描述性的意义来使用和解释，而不是出于限制的目的。在某些情况下，对本领域普通技术人员来说明显的是，除非另外明确指出，否则自提交本申请之时起，结合具体的实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如在权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节方面的各种改变。

Claims (20)

1.一种量子点发光装置，其特征在于，所述量子点发光装置包括：
发光器件，发射第一光；
量子点层，面向发光器件，所述量子点层：
包括多个量子点，
吸收第一光，并且
发射具有与第一光的波长范围相比不同的波长范围的第二光和第三光；以及
带通滤波器，位于量子点层上，带通滤波器使第二光的一部分和第三光的一部分截止。
2.根据权利要求1所述的量子点发光装置，其特征在于，所述多个量子点包括：
多个第一量子点，吸收第一光并且发射第二光；以及
多个第二量子点，吸收第一光并且发射第三光。
3.根据权利要求2所述的量子点发光装置，其特征在于，第一量子点和第二量子点由相同的材料形成并且具有不同的尺寸。
4.根据权利要求1所述的量子点发光装置，其特征在于：
第三光具有比第二光的波长长的波长，
带通滤波器使第二光的最短波长区域中的光截止，
带通滤波器使第三光的最长波长区域中的光截止。
5.根据权利要求4所述的量子点发光装置，其特征在于：
穿过带通滤波器的第二光的峰值波长比从量子点层发射的第二光的峰值波长长，以及
穿过带通滤波器的第三光的峰值波长比从量子点层发射的第三光的峰值波长短。
6.根据权利要求1所述的量子点发光装置，其特征在于，带通滤波器反射第一光的至少一部分。
7.根据权利要求1所述的量子点发光装置，其特征在于，带通滤波器包括短波通滤波器和长波通滤波器。
8.根据权利要求7所述的量子点发光装置，其特征在于：
短波通滤波器的截止波长小于或等于655nm，以及
长波通滤波器的截止波长大于或等于500nm。
9.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：
背光单元；以及
显示面板，从背光单元接收光并且显示图像，显示面板包括第一基底、第二基底以及位于第一基底和第二基底之间的液晶层，
其中，背光单元包括从其发射第一光的第一区域以及从其发射第二光和第三光的第二区域，所述第二区域包括：
发光器件，发射第一光；
量子点层，面向发光器件，所述量子点层：
包括多个量子点，
吸收第一光，并且
发射具有与第一光的波长范围相比不同的波长范围的第二光和第三光；以及
带通滤波器，位于量子点层上，带通滤波器使第二光的一部分和第三光的一部分截止。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，背光单元的第一区域和第二区域与显示面板的一个角落相邻。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，背光单元包括：
第一导光件，使来自第一区域的第一光朝向显示面板透射，以及
第二导光件，使已经穿过带通滤波器之后的第二光和第三光朝向显示面板透射。
12.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述显示面板中还包括滤色器，滤色器使颜色再现。
13.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述多个量子点包括：
多个第一量子点，吸收第一光并且发射第二光，以及
多个第二量子点，吸收第一光并且发射第三光。
14.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于：
第三光具有比第二光的波长长的波长，
带通滤波器使第二光的最短波长区域中的光截止，
带通滤波器使第三光的最长波长区域中的光截止。
15.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，带通滤波器反射第一光的至少一部分。
16.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：
基底，所述基底被划分为限定用来发射蓝光的第一子像素区域、用来发射绿光的第二子像素区域以及用来发射红光的第三子像素区域；
像素电极，位于基底上；
对电极，面向像素电极；
中间层，位于像素电极和对电极之间，中间层包括多个量子点并且发射光；以及
带通滤波器，位于像素电极和对电极中的一个上，像素电极和对电极中的所述一个与显示设备的发射光的侧面相邻，
其中，带通滤波器覆盖在第二子像素区域和第三子像素区域上方，并且使绿光的一部分和红光的一部分截止。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其特征在于：
像素电极包括第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极，第一像素电极覆盖在第一子像素区域上方，第二像素电极覆盖在第二子像素区域上方，第三像素电极覆盖在第三子像素区域上方，
中间层包括第一中间层、第二中间层和第三中间层，第一中间层覆盖在第一子像素区域上方并且包括发射蓝光的多个量子点，第二中间层覆盖在第二子像素区域上方并且包括发射绿光的多个量子点，第三中间层覆盖在第三子像素区域上方并且包括发射红光的多个量子点，
第一子像素区域包括位于基底上的第一发光装置，第一发光装置包括第一像素电极、第一中间层和对电极的顺序堆叠件，
第二子像素区域包括位于基底上的第二发光装置，第二发光装置包括第二像素电极、第二中间层和对电极的顺序堆叠件，
第三子像素区域包括位于基底上的第三发光装置，第三发光装置包括第三像素电极、第三中间层和对电极的顺序堆叠件。
18.根据权利要求16所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括滤色器，其中，滤色器位于与显示设备的发射光的侧面相邻的像素电极和对电极中的所述一个上，滤色器包括：
第一区域，覆盖在第一子像素区域上方，并且蓝光穿过第一区域；
第二区域，覆盖在第二子像素区域上方，并且绿光穿过第二区域；以及
第三区域，覆盖在第三子像素区域上方，并且红光穿过第三区域；
其中：中间层包括发射蓝光的多个量子点、发射绿光的多个量子点以及发射红光的多个量子点，以及
带通滤波器覆盖在滤色器的第二区域和第三区域上方。
19.根据权利要求16所述的显示设备，其特征在于，发射蓝光的量子点、发射绿光的量子点以及发射红光的量子点包括彼此相同的材料，并且具有彼此不同的尺寸。
20.根据权利要求16所述的显示设备，其特征在于：
带通滤波器使绿光的最短波长区域中的光截止，
带通滤波器使红光的最长波长区域中的光截止。
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