DE102016223645A1 - Wellenlängen umwandelndes Material und seine Anwendung - Google Patents

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Hung-Chia Wang
An-Cih Tang
Ru-Shi Liu
Tzong-Liang Tsai
Yu-Chun Lee
Ching-Yi Chen
Hung-Chun Tong
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Abstract

Ein Wellenlängen umwandelndes Material und eine Anwendung davon werden bereitgestellt. Das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst einen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CSPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Wellenlängen umwandelndes Material und eine Anwendung davon und bezieht sich insbesondere auf ein Wellenlängen umwandelndes Material, das einen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt umfasst, und eine Anwendung davon.
  • Stand der Technik
  • Zurzeit werden in einem üblichen lichtemittierenden Material häufig ein Leuchtstoffpulver und ein Quantenpunkt verwendet. Der Markt für das Leuchtstoffpulver ist jedoch fast gesättigt. Die Halbwertsbreite (FWHM) des Emissionsspektrums des Leuchtstoffpulvers ist meistens breit, und es ist schwer, sie drastisch zu verbessern. Dies führt zu technischen Grenzen der Anwendungen einer Vorrichtung. Daher geht der Trend in der Forschung hin zum Quantenpunktfeld.
  • Nanomaterialien haben eine Teilchengröße von 1 nm bis 100 nm und können weiter nach der Größe klassifiziert werden. Halbleiter-Nanokristalle (NCs) werden als Quantenpunkte (QDs) bezeichnet, und ihre Teilchengröße wird als Nanomaterial mit null Dimensionen klassifiziert. Das Nanomaterial wird verbreitet in Anwendungen wie einer Leuchtdiode, Solarzelle, einem Biomarker usw., verwendet. Wegen einzigartiger Eigenschaften seiner optischen, elektrischen und magnetischen Merkmale ist das Nanomaterial ein Forschungsobjekt einer neu entwickelten Industrie.
  • Der Quantenpunkt hat eine Emissionseigenschaft mit einer schmalen FWHM. Daher kann der Quantenpunkt in einer Leuchtdiodenvorrichtung angewendet werden, um das Problem eines unzureichend breiten Farbraums eines herkömmlichen Leuchtstoffpulvers zu lösen, was außerordentliche Aufmerksamkeit erregt.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wellenlängen umwandelndes Material und eine Anwendung davon.
  • Gemäß einem Konzept der vorliegenden Offenbarung wird eine lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt. Die lichtemittierende Vorrichtung umfasst einen Leuchtdiodenchip und ein Wellenlängen umwandelndes Material. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann durch ein erstes Licht, das von dem Leuchtdiodenchip emittiert wird, angeregt werden und ein zweites Licht, das eine von der Wellenlänge des ersten Lichts verschiedene Wellenlänge aufweist, emittieren. Das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst einen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CSPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1.
  • Gemäß einem anderen Konzept der vorliegenden Offenbarung wird ein Wellenlängen umwandelndes Material bereitgestellt. Das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst wenigstens zwei Arten von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten mit unterschiedlichen Merkmalen und mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1.
  • Die obigen und weitere Aspekte der Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten, aber nicht einschränkenden Ausführungsform(en) besser verständlich. Die folgende Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt einen Leuchtdiodenchip gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 zeigt einen Leuchtdiodenchip gemäß einer Ausführungsform.
  • 3 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 4 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 5 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 6 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 7 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 8 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 9 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 10 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 11 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 12 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 13 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 14 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 15 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 16 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 17 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 18 zeigt ein Hintergrundlichtmodul des Seitentyps gemäß einer Ausführungsform.
  • 19 zeigt ein Hintergrundlichtmodul des direkten Typs gemäß einer Ausführungsform.
  • 20 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 21 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 22 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • Die 23 bis 26 zeigen ein Herstellungsverfahren für eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • 27 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs gemäß einer Ausführungsform.
  • 28 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs gemäß einer Ausführungsform.
  • 29 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs gemäß einer Ausführungsform.
  • 30 zeigt eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • 31 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Teils einer lichtemittierenden Vorrichtung, der einem Pixel entspricht, gemäß einer Ausführungsform.
  • 32 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils einer lichtemittierenden Vorrichtung, der einem Pixel entspricht, gemäß einer Ausführungsform.
  • 33 zeigt Röntgenbeugungsmuster von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten gemäß Ausführungsformen.
  • 34 zeigt Photolumineszenz(PL)-Spektren von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten gemäß Ausführungsformen.
  • 35 zeigt Positionen von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten in einem CIE-Diagramm gemäß Ausführungsformen.
  • 36 zeigt Röntgenbeugungsmuster von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten gemäß Ausführungsformen.
  • 37 zeigt PL-Spektren von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten gemäß Ausführungsformen.
  • 38 zeigt Positionen von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten in einem CIE-Diagramm gemäß Ausführungsformen.
  • 39 zeigt PL-Spektren von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten gemäß Ausführungsformen.
  • 40 zeigt ein PL-Spektrum einer Leuchtdiodenpaketstruktur, die einen blaues Licht emittierenden Diodenchip mit einem roten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt zusammen mit einem gelben Leuchtstoffpulver umfasst, gemäß einer Ausführungsform.
  • 41 zeigt einen Farbraum in einem CIE-Diagramm einer Leuchtdiodenpaketstruktur gemäß einer Ausführungsform.
  • 42 ist ein PL-Spektrum von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten aus CsPbBr3 und CsPbI3, die durch einen Leuchtdiodenchip gemäß Ausführungsformen angeregt werden.
  • 43 zeigt Farbräume in einem CIE-Diagramm von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten aus CsPbBr3 und CsPbI3, die durch einen Leuchtdiodenchip angeregt werden.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein Wellenlängen umwandelndes Material und seine Anwendungen. Das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst einen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3. Eine Wellenlänge eines von dem ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt emittierten Lichts kann gemäß der Zusammensetzung und/oder der Größe des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts eingestellt werden, und somit ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt für eine breite Anwendung geeignet. Außerdem kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein Emissionsspektrum aufweisen, das eine enge Halbwertsbreite (FWHM) und eine gute reine Farbqualität aufweist. Daher kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt bei der Verwendung einer lichtemittierenden Vorrichtung, wie einer Lichtquelle, oder für eine Anzeigevorrichtung usw. angewendet werden, um die Emissionswirkung, wie Farbwiedergabe, Farbgenauigkeit, Farbraum usw., zu verbessern.
  • Die Illustrationen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und es kann auch andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung geben, die nicht speziell gezeigt sind. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind also eher als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen. Außerdem dienen die in den Ausführungsformen der Offenbarung offenbarten Beschreibungen, wie ausführliche Aufbau- und Herstellungsschritte und ausgewählte Materialien, nur zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung. Die Schritte und Elemente in Details der Ausführungsformen könnten gemäß den tatsächlichen Bedürfnissen der praktischen Anwendungen modifiziert oder verändert werden. Die Offenbarung ist nicht auf die Beschreibungen der Ausführungsformen beschränkt. Die Figuren verwenden dieselben/ähnliche Symbole, um auf dieselben/ähnliche Elemente hinzuweisen.
  • In Ausführungsformen umfasst die lichtemittierende Vorrichtung einen Leuchtdiodenchip und das Wellenlängen umwandelnde Material. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann durch ein erstes Licht, das von dem Leuchtdiodenchip emittiert wird, angeregt werden und ein zweites Licht emittieren, das eine von der Wellenlänge des ersten Lichts verschiedene Wellenlänge aufweist.
  • In Ausführungsformen umfasst das Wellenlängen umwandelnde Material den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1. In Ausführungsformen weist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt eine gute Quanteneffizienz auf und zeigt ein Emissionsspektrum mit einer engen Halbwertsbreite (FWHM) und einer guten reinen Farbqualität und kann die Lichtemissionswirkung verbessern, wenn er in der lichtemittierenden Vorrichtung angewendet wird.
  • Der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt kann bezüglich seiner Zusammensetzung und/oder Größe eingestellt werden, um eine Bandlücke zu modifizieren und dadurch die Farbe des Emissionslichts (die Wellenlänge des zweiten Lichts), wie blaue, grüne, rote Farbräume, zu verändern, was die Anwendung flexibel macht.
  • Der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt hat Nanometergröße. Zum Beispiel weist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser in einem Bereich von etwa 1 nm bis 100 nm, wie etwa 1 nm bis 20 nm, auf.
  • Zum Beispiel hat der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CsPb(ClaBr1-a)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1. Alternativ dazu hat der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0 ≤ b ≤ 1.
  • In Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein blauer Quantenpunkt (ein blauer, ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt) sein. Zum Beispiel ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt in einem Beispiel für den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a)3 der blaue Quantenpunkt, wenn er 0 < a ≤ 1 erfüllt und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm aufweist. In einer Ausführungsform hat das von dem angeregten blauen Quantenpunkt emittierte (zweite) Licht ein Wellenmaximum bei einer Position von etwa 400 nm bis 500 nm oder/und eine Halbwertsbreite (FWHM) von etwa 10 nm bis 30 nm.
  • In Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein roter Quantenpunkt (ein roter, ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt) sein. Zum Beispiel ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt in einem Beispiel für den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 der rote Quantenpunkt, wenn er 0,5 ≤ b ≤ 1 erfüllt und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm aufweist. In einer Ausführungsform hat das von dem angeregten roten Quantenpunkt emittierte (zweite) Licht ein Wellenmaximum bei einer Position von etwa 570 nm bis 700 nm oder/und eine FWHM von etwa 20 nm bis 60 nm.
  • In Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein grüner Quantenpunkt (ein grüner, ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt) sein. Zum Beispiel ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt in einem Beispiel für den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 der grüne Quantenpunkt, wenn er 0 ≤ b < 0,5 erfüllt und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm aufweist. In einer Ausführungsform hat das von dem angeregten grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt emittierte (zweite) Licht ein Wellenmaximum bei einer Position von etwa 500 nm bis 570 nm oder/und eine FWHM von etwa 15 nm bis 40 nm.
  • In Ausführungsformen ist das Wellenlängen umwandelnde Material (oder eine Wellenlängen umwandelnde Schicht), das in der lichtemittierenden Vorrichtung verwendet wird, nicht auf eine Art des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts beschränkt. Mit anderen Worten, es können mehr als eine Art (d. h. zwei Arten, drei Arten, vier Arten oder mehr Arten) des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts mit unterschiedlichen Merkmalen verwendet werden. Die Merkmale des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts können über seine chemische Formel und/oder Größe eingestellt werden.
  • Zum Beispiel kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen ersten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und einen zweiten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt, die unterschiedliche Merkmale aufweisen und miteinander gemischt sind, umfassen. In anderen Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt weiterhin einen dritten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt, einen vierten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt usw. umfassen, die jeweils ein Merkmal, das von den Merkmalen des ersten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts und des zweiten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts verschieden ist, aufweisen und miteinander gemischt sind.
  • Zum Beispiel können der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt unterschiedliche Teilchendurchmesser haben. In anderen Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt weiterhin den dritten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt, den vierten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt usw. umfassen, die jeweils einen Teilchendurchmesser aufweisen, der von den Teilchendurchmessern des ersten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts und des zweiten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts verschieden sind.
  • In einigen Ausführungsformen haben der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt beide die chemische Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1. Der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt weisen ein unterschiedliches a und/oder ein unterschiedliches b auf. Dieses Konzept kann auch auf Beispiele angewendet werden, in denen drei Arten, vier Arten oder mehr Arten von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten verwendet werden.
  • Zum Beispiel können der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus dem roten (ausschließlich anorganischen Perowskit-)Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0,5 ≤ b ≤ 1, dem grünen (ausschließlich anorganischen Perowskit-)Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0 ≤ b < 0,5, und dem blauen (ausschließlich anorganischen Perowskit-)Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a)3, wobei 0 < a ≤ 1, besteht. Gegebenenfalls können der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus dem roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm, dem grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm und dem blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm besteht.
  • Der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt kann in verschiedenen Anwendungen von lichtemittierenden Vorrichtungen verwendet werden, wie einer Lampe oder einem lichtemittierenden Modul (Vorderseitenlichtmodul, Rückseitenlichtmodul) einer Anzeige für einen Bildschirm eines Smartphones, eines Fernsehschirms usw., einem Pixel oder einem Subpixel für ein Anzeigefeld. Wenn mehrere Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit unterschiedlichen Zusammensetzungen (d. h. mehr unterschiedliche Emissionswellenlängen) verwendet werden, kann die lichtemittierende Vorrichtung außerdem ein breiteres Emissionsspektrum und sogar ein volles Spektrum für die Nachfrage erreichen. Daher können bei Verwendung des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Anzeigevorrichtung der Farbraum, die Farbreinheit, die Farbechtheit, NTSC usw., verbessert werden.
  • Zum Beispiel kann die lichtemittierende Vorrichtung in einigen Ausführungsformen wenigstens zwei Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit unterschiedlichen Merkmalen umfassen, so dass man ein NTSC von größer oder gleich 90% erhält. In einigen Ausführungsformen kann die lichtemittierende Vorrichtung wenigstens vier Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit unterschiedlichen Merkmalen umfassen, so dass sie einen allgemeinen Farbwiedergabeindex (Ra) von wenigstens 75 aufweist.
  • Zum Beispiel kann die lichtemittierende Vorrichtung in einer Leuchtdiodenpaketstruktur angewendet werden. In einem Beispiel für eine weißes Licht emittierende Diodenpaketstruktur kann das Wellenlängen umwandelnde Material den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt umfassen, die von einer blauen Leuchtdiode angeregt werden; oder das Wellenlängen umwandelnde Material kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und ein gelbes Leuchtstoffpulver umfassen, die von der blauen Leuchtdiode angeregt werden; oder das Wellenlängen umwandelnde Material kann den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und ein rotes Leuchtstoffpulver umfassen, die von der blauen Leuchtdiode angeregt werden; oder das Wellenlängen umwandelnde Material kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt, den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und den blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt umfassen, die von einer UV-Licht emittierenden Diode angeregt werden.
  • Das Wellenlängen umwandelnde Material (oder die Wellenlängen umwandelnde Schicht) kann weiterhin auch andere Arten von Leuchtstoffmaterial umfassen, das ein anorganisches Leuchtstoffmaterial und/oder ein organisches Leuchtstoffmaterial umfasst, die zusammen mit dem ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt verwendet werden. Dabei kann das anorganische Leuchtstoffmaterial/das organische Leuchtstoffmaterial ein Leuchtstoffmaterial mit Quantenpunktstruktur und/oder Nichtquantenpunktstruktur umfassen, das von dem ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt von CsPb(ClaBr1-a-bIb)3 verschieden ist.
  • Zum Beispiel kann das anorganische Leuchtstoffmaterial ein Aluminat-Leuchtstoffpulver (wie LuYAG, GaYAG, YAG usw.), ein Silicat-Leuchtstoffpulver, ein Sulfid-Leuchtstoffpulver, ein Nitrid-Leuchtstoffpulver, ein Fluorid-Leuchtstoffpulver usw., umfassen. Das organische Leuchtstoffmaterial kann eine Ein-Molekül-Struktur, eine Polymolekülstruktur, ein Oligomer oder ein Polymer umfassen. Eine Verbindung des organischen Leuchtstoffmaterials kann eine Perylengruppe, eine Benzimidazolgruppe, eine Naphthalingruppe, eine Anthracengruppe, eine Phenanthrengruppe, eine Fluorengruppe, eine 9-Fluorenongruppe, eine Carbazolgruppe, eine Glutarimidgruppe, eine 1,3-Diphenylbenzolgruppe, eine Benzopyrengruppe, eine Pyrengruppe, eine Pyridingruppe, eine Thiophengruppe, eine 2,3-Dihydro-1H-benzo[de]isochinolin-1,3-dion-Gruppe, eine Benzimidazolgruppe oder eine Kombination davon umfassen. Zum Beispiel ein gelbes Leuchtstoffmaterial, wie YAG:Ce, und/oder ein anorganisches gelbes Leuchtstoffpulver, das eine Komponente eines Oyxnitrids, Silicats oder Nitrids umfasst, und/oder ein organisches gelbes Leuchtstoffpulver. Zum Beispiel kann das rote Leuchtstoffpulver das Fluorid umfassende A2[MF6]:Mn4+ umfassen, wobei A aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Li, Na, K, Rb, Cs, NH4 und einer Kombination davon besteht, M aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ge, Si, Sn, Ti, Zr und einer Kombination davon besteht. Gegebenenfalls kann das rote Leuchtstoffpulver (Sr, Ca)S:Eu, (Ca, Sr)2Si5N8:Eu, CaAlSiN3:Eu, (Sr, Ba)3SiO5:Eu umfassen.
  • 1 zeigt einen Leuchtdiodenchip 102 gemäß einer Ausführungsform. Der Leuchtdiodenchip 102 umfasst ein Substrat 104, eine epitaktische Struktur 106, eine erste Elektrode 114 und eine zweite Elektrode 116. Die epitaktische Struktur 106 umfasst eine Halbleiterschicht eines ersten Typs 108, eine aktive Schicht 110 und eine Halbleiterschicht eines zweiten Typs 112, die in dieser Reihenfolge auf dem Substrat 104 gestapelt sind. Die erste Elektrode 114 und die zweite Elektrode 116 werden an die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 bzw. die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 angeschlossen. Das Substrat 104 kann ein isolierendes Material (wie ein Saphirmaterial) oder ein Halbleitermaterial umfassen. Die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 und die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 weisen entgegengesetzte Leitfähigkeitstypen auf. Zum Beispiel weist die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 eine Halbleiterschicht des n-Typs auf, während die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 eine Halbleiterschicht des p-Typs aufweist, wobei die erste Elektrode 114 eine n-Elektrode ist und die zweite Elektrode 116 eine p-Elektrode ist. Zum Beispiel weist die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 eine Halbleiterschicht des p-Typs auf, während die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 eine Halbleiterschicht des n-Typs aufweist, wobei die erste Elektrode 114 eine p-Elektrode ist und die zweite Elektrode 116 eine n-Elektrode ist. Der Leuchtdiodenchip 102 kann nach Art des Face-Up-Typs oder nach Art des Flip-Chip-Typs angeordnet sein. In einem Beispiel, das sich auf die Art des Flip-Chip-Typs bezieht, wird der Leuchtdiodenchip 102 auf den Kopf gestellt, so dass die erste Elektrode 114 und die zweite Elektrode 116 einer Basisplatte, wie einer Leiterplatte, zugewandt sind und durch Lötverbindungen mit Kontaktfeldern verbunden werden.
  • 2 zeigt einen Leuchtdiodenchip 202 gemäß einer Ausführungsform. Der Leuchtdiodenchip 202 ist ein vertikaler Leuchtdiodenchip. Der Leuchtdiodenchip 202 umfasst ein Substrat 204 und die epitaktische Struktur 106. Die epitaktische Struktur 106 umfasst die Halbleiterschicht eines ersten Typs 108, die aktive Schicht 110 und die Halbleiterschicht eines zweiten Typs 112, die in dieser Reihenfolge auf dem Substrat 204 gestapelt sind. Eine erste Elektrode 214 und eine zweite Elektrode 216 werden an das Substrat 204 bzw. die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 angeschlossen. Das Material des Substrats 204 umfasst ein Metall, eine Legierung, einen Leiter, einen Halbleiter oder eine Kombination davon. Das Substrat 204 kann ein Halbleitermaterial mit demselben Leitfähigkeitstyp wie die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 oder ein leitfähiges Material, das einen Ohmschen Kontakt zur Halbleiterschicht des ersten Typs 108 bilden kann, wie ein Metall usw., umfassen. Zum Beispiel weist die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 eine Halbleiterschicht des n-Typs auf, während die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 eine Halbleiterschicht des p-Typs aufweist, wobei die erste Elektrode 214 eine n-Elektrode ist und die zweite Elektrode 216 eine p-Elektrode ist. Zum Beispiel weist die Halbleiterschicht des ersten Typs 108 eine Halbleiterschicht des p-Typs auf, während die Halbleiterschicht des zweiten Typs 112 eine Halbleiterschicht des n-Typs aufweist, wobei die erste Elektrode 214 eine p-Elektrode ist und die zweite Elektrode 216 eine n-Elektrode ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Halbleiterschicht des p-Typs ein GaN-Material des p-Typs sein, und die Halbleiterschicht des n-Typs kann ein GaN-Material des n-Typs sein. In einer Ausführungsform kann die Halbleiterschicht des p-Typs ein AlGaN-Material des p-Typs sein, und die Halbleiterschicht des n-Typs kann ein AlGaN-Material des n-Typs sein. Die aktive Schicht 110 weist eine mehrfache Quantentopfstruktur auf.
  • In einer Ausführungsform hat das von dem Leuchtdiodenchip 102, 202 emittierte erste Licht eine Wellenlänge von etwa 220 nm bis 480 nm. In einer Ausführungsform kann der Leuchtdiodenchip 102, 202 der UV-Licht emittierende Diodenchip sein, der das erste Licht mit einer Wellenlänge von etwa 200 nm bis 400 nm emittieren kann. In einer Ausführungsform kann der Leuchtdiodenchip 102, 202 der blaues Licht emittierende Diodenchip sein, der das erste Licht mit einer Wellenlänge von etwa 430 nm bis 480 nm emittieren kann.
  • In Ausführungsformen kann das Wellenlängen umwandelnde Material der lichtemittierenden Vorrichtung in der Wellenlängen umwandelnden Schicht enthalten und/oder in ein transparentes Material dotiert sein. In einigen Ausführungsformen kann das Wellenlängen umwandelnde Material auf die lichtemittierende Seite des Leuchtdiodenchips aufgetragen sein. Beispiele für die lichtemittierenden Vorrichtungen unter Verwendung des Wellenlängen umwandelnden Materials sind im Folgenden offenbart.
  • 3 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 318 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 318 umfasst einen Leuchtdiodenchip 302, eine Basis 320, eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und eine reflektierende Wand 326. Die Basis 320 weist einen Chipbond-Bereich 321 und eine Wand 322, die den Chipbond-Bereich 321 umgibt und einen Aufnahmeraum 323 definiert, auf. Der Leuchtdiodenchip 302 befindet sich im Aufnahmeraum 323 und kann durch einen Kleber am Chipbond-Bereich 321 der Basis 320 befestigt sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 befindet sich auf der lichtemittierenden Seite des Leuchtdiodenchips 302. Insbesondere befindet sich die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 über dem Aufnahmeraum 323, der einer lichtemittierenden Fläche 302s des Leuchtdiodenchips 302 entspricht, und befindet sich auf einer oberen Fläche der Wand 322. Die reflektierende Wand 326 kann so angeordnet sein, dass sie eine äußere Seitenwand der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 umgibt und sich auf der oberen Fläche der Wand 322 befindet. Die reflektierende Wand 326 kann ein Material mit einer lichtreflektierenden Charakteristik und einem geringen Lichtdurchtritt, wie ein reflektierendes Glas, Quarz, Lichtreflexionsklebefolie, einen Polymerkunststoff oder andere geeignete Materialien, umfassen. Der Polymerkunststoff kann Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Epoxid, Silikon usw. oder eine Kombination davon umfassen. Das Lichtreflexionsvermögen der reflektierenden Wand 326 kann durch Zugabe eines zusätzlichen Füllstoffteilchens eingestellt werden. Das Füllstoffteilchen kann ein Verbundstoff sein, der aus Materialien mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern oder unterschiedlichen Materialien gebildet ist. Zum Beispiel kann das Material für das Füllstoffteilchen TiO2, SiO2, Al2O3, BN, ZnO usw. umfassen. Dieses Konzept kann auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden und wird nicht noch einmal erklärt. In der Ausführungsform ist der Leuchtdiodenchip 302 durch einen Luftspalt im Aufnahmeraum 323, der durch die Wand 322 definiert wird, von der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 beabstandet. Zum Beispiel wird keine Substanz im flüssigen oder festen Zustand in den Aufnahmeraum 323 gefüllt, um Kontakt zum Leuchtdiodenchip 302 zu haben.
  • In Ausführungsformen umfasst die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 eine Art des Wellenlängen umwandelnden Materials oder mehrere Arten der Wellenlängen umwandelnden Materialien. Daher kann die Emissionseigenschaft der Leuchtdiodenpaketstruktur 318 durch die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 das transparente Material mit dem darin dotierten Wellenlängen umwandelnden Material umfassen. Zum Beispiel umfasst die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 wenigstens eine Art des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, der in das transparente Material dotiert ist. In Ausführungsformen umfasst das transparente Material ein transparentes Gel. Das transparente Gel kann ein Material umfassen, das Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI), Polydimethylsiloxan (PDMS), Epoxid, Silikon oder eine Kombination davon usw. umfasst. In Ausführungsformen kann das transparente Material ein Glasmaterial oder ein Keramikmaterial umfassen. Eine Glasdünnschicht eines Quantenpunkts kann nach einem Verfahren gebildet werden, das das Mischen des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts und des Glasmaterials umfasst. Alternativ dazu kann auch eine Keramikdünnschicht eines Quantenpunkts nach einem Verfahren gebildet werden, das das Mischen des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts und des Keramikmaterials umfasst.
  • In einigen Ausführungsformen sind die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und der Leuchtdiodenchip 302 voneinander getrennt (in diesem Beispiel durch den Aufnahmeraum 323), was verhindert, dass sich die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 nahe bei dem Leuchtdiodenchip 302 befindet. Daher kann die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 die gewünschte Wärmestabilität und chemische Stabilität aufweisen, die durch den Leuchtdiodenchip 302 beeinträchtigt würden. Außerdem kann so die Lebensdauer der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 verlängert werden. Die Produktzuverlässigkeit einer Leuchtdiodenpaketstruktur kann erhöht werden. Das gleiche Konzept wird im Folgenden nicht wiederholt.
  • In anderen transformierbaren Ausführungsformen kann der Luftspalt im Aufnahmeraum 323, der durch die Wand 322 definiert wird, mit einer transparenten Einbettungsverbindung (nicht gezeigt) gefüllt sein. Die transparente Einbettungsverbindung kann Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI), Polydimethylsiloxan (PDMS), Epoxid, Silikon usw. oder eine Kombination davon oder andere geeignete Materialien umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die transparente Einbettungsverbindung mit einer oder mehreren Arten der Wellenlängen umwandelnden Materialien dotiert sein. In anderen transformierbaren Ausführungsformen können eine oder mehrere Arten der Wellenlängen umwandelnden Materialien auf die lichtemittierende Fläche des Leuchtdiodenchips 302 aufgetragen sein. Daher kann außer der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 auch eine Emissionscharakteristik einer Leuchtdiodenpaketstruktur durch die (transparente) Einbettungsverbindung mit dem Wellenlängen umwandelnden Material, das in der (transparenten) Einbettungsverbindung dotiert ist, eingestellt sein und/oder durch eine Beschichtungsschicht, die das Wellenlängen umwandelnde Material auf der lichtemittierenden Fläche des Leuchtdiodenchips 302 umfasst, eingestellt sein. Die Arten der Wellenlängen umwandelnden Materialien der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 und/oder der Einbettungsverbindung und/oder der Beschichtungsschicht können gemäß tatsächlichen Ansprüchen an Produkte in geeigneter Weise eingestellt sein. Ein ähnliches Konzept kann auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden und wird im Folgenden nicht wiederholt.
  • 4 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 418 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 418 und der in 3 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 318 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 418 kann weiterhin ein Strukturelement 428 umfassen, das die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 trägt, verpackt oder schützt. Wie in der Figur gezeigt ist, weist das Strukturelement 428 einen Aufnahmebereich 428a auf, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 darin aufzunehmen und die obere und untere Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 zu bedecken. Das Strukturelement 428 befindet sich auf der oberen Fläche der Wand 322, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 so zu unterstützen, dass sie sich oberhalb des Aufnahmeraums 323 befindet, der der lichtemittierenden Fläche 302s des Leuchtdiodenchips 302 entspricht. Das Strukturelement 428 kann aus einem transparenten Material oder einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein, um zu vermeiden, dass von der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 emittiertes Licht blockiert wird. Das Strukturelement 428 kann eine Charakteristik als Einbettungsmaterial aufweisen. Zum Beispiel kann das Strukturelement 428 Quarz, Glas, Polymerkunststoff usw. umfassen. Ansonsten kann das Strukturelement 428 auch verwendet werden, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 vor einer fremden Substanz, die eine Eigenschaft der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 beeinträchtigen würde, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu schützen. In Ausführungsformen kann das Strukturelement 428 eine Sperrschicht und/oder ein Siliciumtitanoxid sein, das sich auf einer Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befindet, um die fremde Substanz, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu vermeiden. Das Siliciumtitanoxid kann ein Glasmaterial, wie SiTiO4 usw., umfassen, das eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik und eine antioxidative Eigenschaft aufweist, und kann sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befinden. Die Sperrschicht kann ein anorganisches Material, wie ein Metall-/Metalloid-Oxid (wie SiO2, Al2O3 usw.) oder ein Metall-/Metalloid-Nitrid (wie Si3N3 usw.) umfassen. Die Sperrschicht kann eine mehrschichtige Sperrschicht sein, die sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befindet. Ein ähnliches Konzept kann auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden und wird im Folgenden nicht wiederholt. Die reflektierende Wand 326 kann so angeordnet sein, dass sie eine äußere Seitenwand des Strukturelements 428 umgibt und sich auf der oberen Fläche der Wand 322 befindet.
  • 5 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 518 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 518 und der in 4 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 418 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 518 umfasst weiterhin eine optische Schicht 530, die sich auf der reflektierenden Wand 326 und dem Strukturelement 428 befindet. Die optische Schicht 530 kann verwendet werden, um einen Weg eines emittierten Lichts anzupassen. Zum Beispiel kann die optische Schicht 530 ein transparentes Gel mit darin enthaltenen Diffusionsteilchen sein. Das transparente Gel umfasst eines oder mehrere von Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI), Polydimethylsiloxan (PDMS), Epoxid, Silikon usw. oder eine Kombination davon usw. Die Diffusionsteilchen können TiO2, SiO2, Al2O3, BN, ZnO usw. umfassen. Die Diffusionsteilchen können gleichmäßige oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Ein ähnliches Konzept kann auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden und wird im Folgenden nicht wiederholt. Zum Beispiel kann sich die optische Schicht 530 auf der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befinden, um einen Weg eines emittierten Lichts für eine Anwendung der Leuchtdiodenpaketstruktur 318 in 3, der Leuchtdiodenpaketstruktur 618 in 6, Leuchtdiodenpaketstruktur 1018 in 10 oder anderer Strukturen usw. anzupassen.
  • 6 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 618 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 618 und der in 3 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 318 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 618 umfasst weiterhin ein Strukturelement 628 mit einem Aufnahmebereich 628a, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324, die sich auf der Wand 322 befindet, über den Leuchtdiodenchip 302 aufzunehmen und zu stützen. Das Strukturelement 628 auf der unteren Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 kann aus einem transparenten Material oder einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein, um zu vermeiden, dass von der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 emittiertes Licht blockiert wird. Zum Beispiel kann das Strukturelement 628 Quarz, ein Glas, einen Polymerkunststoff oder andere geeignete Materialien umfassen. Ein ähnliches Konzept kann auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden und wird im Folgenden nicht wiederholt.
  • 7 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 718 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 718 und der in 3 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 318 sind im Folgenden offenbart. Bei der Leuchtdiodenpaketstruktur 718 sind die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und die reflektierende Wand 326 in 3 weggelassen. Außerdem umfasst die Leuchtdiodenpaketstruktur 718 eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 724, die den Aufnahmeraum 323 ausfüllt. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann ein transparentes Gel und das Wellenlängen umwandelnde Material umfassen. Das transparente Gel kann als Einbettungsverbindung verwendet werden, und das Wellenlängen umwandelnde Material kann in das transparente Gel dotiert sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den Leuchtdiodenchip 302 bedecken, oder sie kann weiterhin die Basis 320 bedecken. Das transparente Gel der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 kann eines oder mehrere von Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI), Polydimethylsiloxan (PDMS), Epoxid, Silikon usw. und eine Kombination davon usw. umfassen.
  • 8 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 818 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 818 und der in 7 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 718 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 818 umfasst weiterhin das Strukturelement 628 über die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 hinweg, um auf der Wand 322 angeordnet zu sein. Das Strukturelement 628 kann verwendet werden, um das Wellenlängen umwandelnde Material der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 vor einer fremden Substanz, die eine schädliche Wirkung verursachen würde, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu schützen. In Ausführungsformen kann das Strukturelement 628 eine Sperrschicht und/oder ein Siliciumtitanoxid sein, das sich auf einer Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 befindet, um die fremde Substanz, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu vermeiden. Das Siliciumtitanoxid kann ein Glasmaterial, wie SiTiO4 usw., umfassen, das eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik und eine antioxidative Eigenschaft aufweist, und kann sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 befinden. Die Sperrschicht kann ein anorganisches Material, wie ein Metall-/Metalloid-Oxid (wie SiO2, Al2O3 usw.) oder ein Metall-/Metalloid-Nitrid (wie Si3N3 usw.) umfassen. Die Sperrschicht kann eine mehrschichtige Sperrschicht sein, die sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 befindet.
  • 9 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 918 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 918 umfasst die Basis 320, den Leuchtdiodenchip 302, die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und die reflektierende Wand 326. Der Leuchtdiodenchip 302 befindet sich im Chipbond-Bereich der Basis 320. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 befindet sich auf der lichtemittierenden Fläche des Leuchtdiodenchips 302. Die reflektierende Wand 326 ist auf einer Seitenwand der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 angeordnet. Der Leuchtdiodenchip 302 kann durch eine Drahtverbindung, die durch eine Öffnung (nicht gezeigt) der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 verläuft, elektrisch an die Basis 320 angeschlossen sein.
  • 10 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1018 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 1018 und der in 9 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 918 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1018 umfasst weiterhin die optische Schicht 530, die sich auf der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 und auf der reflektierenden Wand 326 befindet. Der Leuchtdiodenchip 302 kann durch eine Drahtverbindung, die durch eine Öffnung (nicht gezeigt) der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 und der optischen Schicht 530 verläuft, elektrisch an die Basis 320 angeschlossen sein. Die Drahtverbindung kann durch eine obere Fläche oder eine Seitenfläche der optischen Schicht 530 herausgezogen werden.
  • 11 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1118 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1118 umfasst den Leuchtdiodenchip 302, die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und die reflektierende Wand 326. Die reflektierende Wand 326 umgibt die Seitenwand des Leuchtdiodenchips 302 und definiert einen freien Raum 1134. Die reflektierende Wand 326 ist höher als der Leuchtdiodenchip 302. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 befindet sich auf einer oberen Fläche 326s der reflektierenden Wand 326. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und der Leuchtdiodenchip 302 sind durch den freien Raum 1134 mit einem Spaltabstand voneinander getrennt, was verhindert, dass sich die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 nahe bei dem Leuchtdiodenchip 302 befindet. Daher kann die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 die gewünschte Wärmestabilität und chemische Stabilität aufweisen, die durch den Leuchtdiodenchip 302 beeinträchtigt würden. Außerdem kann so die Lebensdauer der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 verlängert werden. Die Produktzuverlässigkeit einer Leuchtdiodenpaketstruktur kann erhöht werden. Das gleiche Konzept wird im Folgenden nicht wiederholt.
  • 12 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1218 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1218 unterscheidet sich von der in 11 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 1118 dadurch, dass sich die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 auf einer inneren Seitenwand der reflektierenden Wand 326 befindet.
  • 13 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 und der in 11 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 1118 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 umfasst weiterhin das Strukturelement 428 mit der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324, die sich im Aufnahmebereich 428a, der durch das Strukturelement 428 definiert ist, befindet, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 zu stützen, zu verpacken oder zu schützen. Das Strukturelement 428, das die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 bedeckt, befindet sich auf der oberen Fläche 326s der reflektierenden Wand 326, um mit dem freien Raum 1134 von dem Leuchtdiodenchip 302 beabstandet zu sein. Das Strukturelement 428 kann aus einem transparenten Material oder einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein, um zu vermeiden, dass von der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 emittiertes Licht blockiert wird. Das Strukturelement 428 kann ein Merkmal als Einbettungsmaterial aufweisen. Zum Beispiel kann das Strukturelement 428 Quarz, Glas, Polymerkunststoff usw. umfassen. Ansonsten kann das Strukturelement 428 auch verwendet werden, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 vor einer fremden Substanz, die eine Eigenschaft der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 beeinträchtigen würde, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu schützen. In Ausführungsformen kann das Strukturelement 428 eine Sperrschicht und/oder ein Siliciumtitanoxid sein, das sich auf einer Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befindet, um die fremde Substanz, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu vermeiden. Das Siliciumtitanoxid kann ein Glasmaterial, wie SiTiO4 usw., umfassen, das eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik und eine antioxidative Eigenschaft aufweist, und kann sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befinden. Die Sperrschicht kann ein anorganisches Material, wie ein Metall-/Metalloid-Oxid (wie SiO2, Al2O3 usw.) oder ein Metall-/Metalloid-Nitrid (wie Si3N3 usw.) umfassen. Die Sperrschicht kann eine mehrschichtige Sperrschicht sein, die sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 befindet.
  • In einer Ausführungsform kann der freie Raum 1134 ein leerer Raum sein, der nicht mit einer Substanz im flüssigen oder festen Zustand gefüllt ist. Der freie Raum 1134 kann aus einem transparenten Material oder einem lichtdurchlässigen Material gebildet sein, um zu vermeiden, dass von der Wellenlängen umwandelnden Schicht 324 emittiertes Licht blockiert wird. Zum Beispiel kann der freie Raum 1134 einen Quarz, ein Glas, einen Polymerkunststoff oder andere geeignete Materialien umfassen.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218 oder 1318 ein weißes Licht emittieren. In einem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324/die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und das gelbe Leuchtstoffpulver YAG:Ce umfassen. Der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt erfüllt 0,5 ≤ b ≤ 1 und/oder weist einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218 oder 1318 ein weißes Licht emittieren. In einem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324/die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218 oder 1318 ein weißes Licht emittieren. In einem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein UV-Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324/die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3, den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 < a ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • 14 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1418 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1418 umfasst den Leuchtdiodenchip 302, die reflektierende Wand 326 und die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324. Die reflektierende Wand 326 befindet sich auf der Seitenfläche des Leuchtdiodenchips 302. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 befindet sich auf der oberen Fläche (lichtemittierenden Fläche) des Leuchtdiodenchips 302. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 kann eine erste Wellenlängen umwandelnde Schicht 324A und eine zweite Wellenlängen umwandelnde Schicht 324B umfassen, die unterschiedliche Merkmale aufweisen. In einer Ausführungsform zum Beispiel umfasst die erste Wellenlängen umwandelnde Schicht 324A den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, um Licht mit einem Wellenmaximum bei einer Wellenlängenposition von etwa 570 nm bis 700 nm zu emittieren. Die zweite Wellenlängen umwandelnde Schicht 324B umfasst den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, um Licht mit einem Wellenmaximum bei einer Wellenlängenposition von etwa 500 nm bis 570 nm zu emittieren. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Leuchtdiodenchip 302 kann durch ein Flip-Chip-Verfahren elektrisch an eine Basis oder eine Leiterplatte (nicht gezeigt) mit einer ersten Elektrode 302a und einer zweiten Elektrode 302b angeschlossen sein.
  • 15 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 umfasst die Basis 320, den Leuchtdiodenchip 302, die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 und die reflektierende Wand 326. Die reflektierende Wand 326 befindet sich auf der Basis 320 und definiert einen Aufnahmeraum 1523. Der Leuchtdiodenchip 302 befindet sich im Aufnahmeraum 1523 und ist durch ein Flip-Chip-Verfahren elektrisch an ein leitfähiges Element 1536 auf der Basis 320 angeschlossen. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 füllt den Aufnahmeraum 1523 aus und hat Kontakt zum Leuchtdiodenchip 302.
  • 16 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1618 gemäß einer Ausführungsform. Unterschiede zwischen der Leuchtdiodenpaketstruktur 1618 und der in 15 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 sind im Folgenden offenbart. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1618 umfasst weiterhin das Strukturelement 628, das sich auf der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 und der reflektierenden Wand 326 befindet, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 zu verpacken oder vor einer fremden Substanz, die eine schädliche Wirkung verursachen würde, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu schützen. In Ausführungsformen kann das Strukturelement 428 eine Sperrschicht und/oder ein Siliciumtitanoxid sein, das sich auf einer Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 befindet, um die fremde Substanz, wie Feuchtigkeit, Sauerstoffgas usw., zu vermeiden. Das Siliciumtitanoxid kann ein Glasmaterial, wie SiTiO4 usw., umfassen, das eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik und eine antioxidative Eigenschaft aufweist, und kann sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 und einer Fläche der reflektierenden Wand 326 befinden. Die Sperrschicht kann ein anorganisches Material, wie ein Metall-/Metalloid-Oxid (wie SiO2, Al2O3 usw.) oder ein Metall-/Metalloid-Nitrid (wie Si3N3 usw.) umfassen. Die Sperrschicht kann eine mehrschichtige Sperrschicht sein, die sich durch ein Beschichtungsverfahren oder ein Klebeverfahren als Film auf der Oberfläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht 724 befindet.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 oder 1618 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und das gelbe Leuchtstoffpulver YAG:Ce umfassen. Der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt erfüllt 0,5 ≤ b ≤ 1 und/oder weist einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 oder 1618 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 1518 oder 1618 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein UV-Licht emittierender Diodenchip sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 kann den blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3, den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 < a ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • 17 zeigt eine Leuchtdiodenpaketstruktur 1718 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 1718 umfasst die Basis 320, den Leuchtdiodenchip 302, die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und ein transparentes Gel 1737. Der Leuchtdiodenchip 302 ist durch ein Flip-Chip-Verfahren elektrisch an die Basis 320 angeschlossen. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 befindet sich auf der oberen Fläche und der Seitenfläche des Leuchtdiodenchips 302 und kann auf die obere Fläche der Basis 320 ausgedehnt sein. In einer Ausführungsform zum Beispiel umfasst die erste Wellenlängen umwandelnde Schicht 324A den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, um Licht mit einem Wellenmaximum bei einer Wellenlängenposition von etwa 570 nm bis 700 nm zu emittieren. Die zweite Wellenlängen umwandelnde Schicht 324B umfasst den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, um Licht mit einem Wellenmaximum bei einer Wellenlängenposition von etwa 500 nm bis 570 nm zu emittieren. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das transparente Gel 1737 kann als Einbettungsverbindung verwendet werden, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht 324 und die Basis 320 zu bedecken.
  • 18 zeigt ein Hintergrundlichtmodul des Seitentyps 1838 gemäß einer Ausführungsform. Das Hintergrundlichtmodul des Seitentyps 1838 umfasst einen Rahmen 1820, eine Lichtquelle 1822, eine Lichtleitplatte 1842. Die Lichtquelle 1822 umfasst eine Leiterplatte 1855 auf dem Rahmen 1820 und eine Vielzahl der Leuchtdiodenpaketstrukturen 1318, wie sie in 13 gezeigt sind, auf der Leiterplatte 1855. Die lichtemittierende Fläche der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 ist einer Lichteinfallsfläche 1842a der Lichtleitplatte 1842 zugewandt. Der Rahmen 1820 umfasst eine reflektierende Folie 1840. Die reflektierende Folie 1840 kann dazu beitragen, das von der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 emittierte Licht auf die Lichtleitplatte 1842 zu fokussieren. Das von der lichtemittierenden Fläche 1842b der Lichtleitplatte 1842 emittierte Licht geht nach oben durch eine optische Schicht 1830 (oder ein Anzeigefeld). Zum Beispiel kann die optische Schicht 1830 eine optische Schicht 1830A, eine optische Schicht 1830B, eine optische Schicht 1830C und eine optische Schicht 1830D umfassen. Zum Beispiel können die optische Schicht 1830A und die optische Schicht 1830D Diffusionsfolien sein. Die optische Schicht 1830B und die optische Schicht 1830C können Helligkeitsverstärkungsfolien sein. Eine reflektierende Folie 1844 kann sich unter der Lichtleitplatte 1842 befinden, um ein Licht nach oben durch die optische Schicht 1830A, die optische Schicht 1830B, die optische Schicht 1830C, die optische Schicht 1830D (oder ein Anzeigefeld, nicht gezeigt) zu leiten. In Ausführungsformen ist das Hintergrundlichtmodul des Seitentyps nicht auf die Verwendung der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 in 13 beschränkt. Es kann auch die in anderen Ausführungsformen offenbarte Leuchtdiodenpaketstruktur verwendet werden.
  • 19 zeigt ein Hintergrundlichtmodul des direkten Typs 1938 gemäß einer Ausführungsform. Das Hintergrundlichtmodul des direkten Typs 1938 umfasst ein sekundäres optisches Element 1946 auf der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318. Die lichtemittierende Fläche der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 ist der optischen Schicht 1830 zugewandt. Die reflektierende Folie 1840 kann dazu beitragen, das von der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 emittierte Licht auf die optische Schicht 1830 (oder ein Anzeigefeld) zu fokussieren. In Ausführungsformen ist das Hintergrundlichtmodul des direkten Typs nicht auf die Verwendung der Leuchtdiodenpaketstruktur 1318 in 13 beschränkt. Es kann auch die in anderen Ausführungsformen offenbarte Leuchtdiodenpaketstruktur verwendet werden.
  • 20 und 21 zeigen eine dreidimensionale Ansicht bzw. eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiodenpaketstruktur 2018 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 2018 umfasst eine erste Elektrode 2048 und eine zweite Elektrode 2050 für den elektrischen Anschluss an eine externe Komponente, wie einen Anschluss an ein Kontaktfeld 2157 einer Leiterplatte 2155. Wie in der Figur gezeigt ist, weisen die erste Elektrode 2048 und die zweite Elektrode 2050 L-Form auf. Ein aufrechtstehender Teil 2051 der ersten Elektrode 2048 und der zweiten Elektrode 2050 befindet sich auf der Unterseite der Basis 320 und ist durch die Basis 320 exponiert. Ein seitlicher Teil 2053, der mit dem aufrechtstehenden Teil 2051 verbunden ist, ist in die Wand 322 eingebettet und durch die Wand 322 exponiert. Eine positive Elektrode und eine negative Elektrode des Leuchtdiodenchips 302 können durch eine Drahtverbindung elektrisch an die aufrechtstehenden Teile 2051 der ersten Elektrode 2048 und der zweiten Elektrode 2050 angeschlossen sein. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 724 ist in den Aufnahmeraum 323, der durch die Basis 320 und die Wand 322 definiert wird, eingefüllt.
  • 22 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Leuchtdiodenpaketstruktur 2218 gemäß einer Ausführungsform. Die Leuchtdiodenpaketstruktur 2218 unterscheidet sich dadurch von der in 20 und 21 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, dass der aufrechtstehende Teil 2051 der ersten Elektrode 2048 und der zweiten Elektrode 2050, die L-Form aufweisen, über die Basis 20 und die Wand 322 hinaus ausgedehnt ist. Außerdem ist der seitliche Teil 2053, der an den aufrechtstehenden Teil 2051 angeschlossen ist, in eine Richtung zurück zur Wand 322 ausgedehnt und elektrisch an das Kontaktfeld 2157 der Leiterplatte 2155 angeschlossen.
  • In einigen Ausführungsformen sind die Basis 320 und die Wand 322 der in 20 und 21 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 2018 und der in 22 gezeigten Leuchtdiodenpaketstruktur 2218 aus dem transparenten Material gebildet. Daher kann das von dem Leuchtdiodenchip 302 emittierte Licht die Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, 2218 direkt durch eine lichtemittierende Fläche verlassen (ohne durch ein undurchsichtiges Material blockiert oder von einem reflektierenden Material reflektiert zu werden). Zum Beispiel kann das Licht entlang einer Richtung senkrecht zur Basis 320 und aus einer oberen Fläche und einer unteren Fläche der Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, 2218 in einem weiten Winkel (zum Beispiel mehr als 180 Grad) emittiert werden.
  • Die 23 bis 26 zeigen ein Herstellungsverfahren für eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • Gemäß 23 ist eine leitfähige Platte 2352 so strukturiert, dass voneinander getrennte leitfähige Streifen 2354 entstehen. Die leitfähige Platte 2352 kann nach einem Verfahren, das ein Ätzverfahren umfasst, strukturiert sein. Dann befindet sich eine Leuchtdiodenpaketstruktur 2318 auf der leitfähigen Platte 2352, wobei eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode (nicht gezeigt) der Leuchtdiodenpaketstruktur 2318 den leitfähigen Streifen 2354 entsprechen, wodurch die Leuchtdiodenpaketstruktur 2318 elektrisch an die leitfähige Platte 2352 angeschlossen ist. In einer Ausführungsform können die erste Elektrode und die zweite Elektrode durch ein Reflow-Verfahren an die verschiedenen leitfähigen Streifen 2354, die voneinander beabstandet sind, angeschlossen sein. Dann ist die leitfähige Platte 2352 so geschnitten, dass eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456, wie sie in 24 gezeigt ist, entsteht. In einer Ausführungsform kann der Schritt des Schneidens ein Stanzverfahren umfassen.
  • Gemäß 25 ist dann die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 auf der Leiterplatte 2555 eingefügt, wobei eine lichtemittierende Vorrichtung 2538 mit einer Lichtbalkenstruktur entsteht. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 kann durch die leitfähigen Streifen 2354, die als erste Elektrode und zweite Elektrode verwendet werden, elektrisch an die Leiterplatte 2555 angeschlossen sein. In einer Ausführungsform umfasst die Leiterplatte 2555 eine Antriebsschaltung, um elektrischen Strom bereitzustellen, den die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 benötigt, damit sie arbeitet.
  • Gemäß 26 befindet sich die lichtemittierende Vorrichtung 2538, die eine Lichtbalkenstruktur aufweist, auf einer Wärmeableitung 2660, und ein Lampengehäuse 2658 ist so angeordnet, dass es die lichtemittierende Vorrichtung 2538 bedeckt, wobei eine lichtemittierende Vorrichtung 2638 mit einer Röhrenlampenstruktur entsteht.
  • In Ausführungsformen kann die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918, 1018, 1118, 1218, 1318, 1418, 1518, 1618, 1718, wie sie in 3 bis 17 gezeigt ist, zum Beispiel auf die Leuchtdiodenpaketstruktur 2318 angewendet werden. In einigen Ausführungsformen wird in der Leuchtdiodenpaketstruktur 2318 die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818 in 3 bis 8 verwendet, bei der die Basis 320 und die Wand 322 aus dem transparenten Material gebildet sind. Daher kann das von dem Leuchtdiodenchip 302 emittierte Licht die Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 2318 direkt durch eine lichtemittierende Fläche verlassen (ohne durch ein undurchsichtiges Material blockiert oder von einem reflektierenden Material reflektiert zu werden). Zum Beispiel kann das Licht entlang einer Richtung senkrecht zur Basis 320 und aus einer oberen Fläche und einer unteren Fläche der Leuchtdiodenpaketstruktur 318, 418, 518, 618, 718, 818, 2318 in einem weiten Winkel (zum Beispiel mehr als 180 Grad) emittiert werden.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 2318/lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und das gelbe Leuchtstoffpulver YAG:Ce umfassen. Der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt erfüllt 0,5 ≤ b ≤ 1 und/oder weist einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 2318/lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen soll die Leuchtdiodenpaketstruktur 2318/lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2456 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein UV-Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3, den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 < a ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • 27 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2756 gemäß einer Ausführungsform. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2756 umfasst den Leuchtdiodenchip 302, eine Basis 2761, einen ersten Elektrodeneinfügefuß 2766 und einen zweiten Elektrodeneinfügefuß 2768. Die Basis 2761 umfasst eine erste Basisplatte 2762, eine zweite Basisplatte 2764 und eine isolierende Schicht 2774. Die isolierende Schicht 2774 befindet sich zwischen der ersten Basisplatte 2762 und der zweiten Basisplatte 2764, um die erste Basisplatte 2762 elektrisch gegenüber der zweiten Basisplatte 2764 zu isolieren. Der Leuchtdiodenchip 302 befindet sich in einem Chipbond-Bereich, der in der als Chipbond-Platte verwendeten Basis 2761 enthalten ist. Der Leuchtdiodenchip 302, der die isolierende Schicht 2774 überquert, wird durch ein Flip-Chip-Verfahren auf der ersten Basisplatte 2762 und der zweiten Basisplatte 2764 angeordnet. Eine positive Elektrode und eine negative Elektrode des Leuchtdiodenchips 302 sind elektrisch an ein erstes Kontaktfeld 2770 und ein zweites Kontaktfeld 2772 der ersten Basisplatte 2762 und der zweiten Basisplatte 2764 angeschlossen, so dass ein elektrischer Anschluss an den ersten Elektrodeneinfügefuß 2766 und den zweiten Elektrodeneinfügefuß 2768, die sich von der ersten Basisplatte 2762 und der zweiten Basisplatte 2764 aus erstrecken, erfolgt. Der Leuchtdiodenchip 302 kann durch eine Lötverbindung (nicht gezeigt) elektrisch an das erste Kontaktfeld 2770 und das zweite Kontaktfeld 2772 angeschlossen sein.
  • 28 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856 gemäß einer Ausführungsform. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856 umfasst ein transparentes Gel 2837 und die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2756, wie sie in 27 gezeigt ist. Das transparente Gel 2837 bedeckt die Gesamtheit des Leuchtdiodenchips 302 und der Basis 2761 und bedeckt einen Teil des ersten Elektrodeneinfügefußes 2766 und des zweiten Elektrodeneinfügefußes 2768.
  • 29 zeigt eine lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2956 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2956 unterscheidet sich von der in 28 gezeigten lichtemittierenden Einheit des Plug-In-Typs 2856 dadurch, dass das transparente Gel 2837 die Gesamtheit des Leuchtdiodenchips 302 bedeckt, einen Teil der Oberfläche der Basis 2761, der den Leuchtdiodenchip 302 trägt, bedeckt, aber den ersten Elektrodeneinfügefuß 2766 und den zweiten Elektrodeneinfügefuß 2768 nicht bedeckt.
  • In Ausführungsformen kann die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856 oder 2956 das Wellenlängen umwandelnde Material in dem transparenten Gel 2837 dotiert umfassen, oder sie kann die Wellenlängen umwandelnde Schicht umfassen, die das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst und sich auf der Oberfläche des Leuchtdiodenchips 302 befindet. In Ausführungsformen kann das transparente Gel 2837 jedes geeignete transparente Polymermaterial, wie PMMA, PET, PEN, PS, PP, PA, PC, PI, PDMS, Epoxid, Silikon oder andere geeignete Materialien oder eine Kombination davon umfassen. Das transparente Gel 2837 kann mit anderen Substanzen dotiert sein, um eine Lichtemissionseigenschaft je nach den tatsächlichen Bedürfnissen zu variieren. Zum Beispiel können die Diffusionsteilchen in das transparente Gel 2837 dotiert werden, um den Weg des emittierten Lichts zu ändern. Die Diffusionsteilchen können TiO2, SiO2, Al2O3, BN, ZnO usw. umfassen und/oder denselben Teilchendurchmesser oder unterschiedliche Teilchendurchmesser aufweisen.
  • 30 zeigt eine lichtemittierende Vorrichtung 3038 gemäß einer Ausführungsform. Die lichtemittierende Vorrichtung 3038, die eine Glühbirnenstruktur hat, umfasst die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2956, wie sie in 29 gezeigt ist, ein Gehäuse 3076, eine transparente Lampenabdeckung 3078 und eine Leiterplatte 3080. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2956 wird in die Leiterplatte 3080 eingefügt und elektrisch an die Leiterplatte 3080 angeschlossen, so dass ein elektrischer Anschluss an eine Antriebsschaltung 3082 der Leiterplatte 3080 erfolgt. Die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2956 befindet sich zusammen mit der Leiterplatte 3080 in einem Aufnahmeraum, der durch das Gehäuse 3076 und die transparente Lampenabdeckung 3078, die mit dem Gehäuse 3076 verbunden ist, definiert wird.
  • Das in der vorliegenden Offenbarung gezeigte transparente Gel kann jedes geeignete transparente Polymermaterial, wie PMMA, PET, PEN, PS, PP, PA, PC, PI, PDMS, Epoxid, Silikon oder andere geeignete Materialien oder eine Kombination davon umfassen.
  • Das transparente Gel kann mit anderen Substanzen dotiert sein, um eine Lichtemissionseigenschaft je nach den tatsächlichen Bedürfnissen zu variieren. Zum Beispiel können die Diffusionsteilchen in das transparente Gel dotiert werden, um den Weg des emittierten Lichts zu ändern. Die Diffusionsteilchen können TiO2, SiO2, Al2O3, BN, ZnO usw. umfassen und/oder denselben Teilchendurchmesser oder unterschiedliche Teilchendurchmesser aufweisen.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann auch andere Arten der Leuchtdiodenpaketstrukturen umfassen, kann als ein lichtemittierendes Modul der Anzeigevorrichtung, wie ein Rückseitenlichtmodul oder Vorderseitenlichtmodul, oder eine Beleuchtungsvorrichtung, wie eine Röhrenlampe, Glühbirne, angewendet werden oder kann andere Typen von Strukturen aufweisen.
  • Die Leuchtdiodenpaketstruktur einer einzigen Einheit ist nicht nur auf den Leuchtdiodenchip einer einzigen Einheit beschränkt, sondern kann die Leuchtdiodenchips von zwei oder mehr Einheiten verwenden, um Licht derselben Farbe/Wellenlänge oder unterschiedlicher Farben/Wellenlängen zu emittieren.
  • In Ausführungsformen sollen die Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, 2218 und die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856, 2956 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und das gelbe Leuchtstoffpulver YAG:Ce umfassen. Der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt erfüllt 0,5 ≤ b ≤ 1 und/oder weist einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen sollen die Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, 2218 und die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856, 2956 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 und den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen sollen die Leuchtdiodenpaketstruktur 2018, 2218 und die lichtemittierende Einheit des Plug-In-Typs 2856, 2956 ein weißes Licht emittieren. In diesem Beispiel kann der Leuchtdiodenchip 302 ein UV-Licht emittierender Diodenchip sein. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann den blauen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CSPb(Cl3Br1-a)3, den grünen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CSPb(Br1-bIb)3, den roten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CSPb(Br1-bIb)3 umfassen. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 < a ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0 ≤ b < 0,5. Außerdem/gegebenenfalls erfüllt der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt 0,5 ≤ b ≤ 1. Außerdem/gegebenenfalls weist der blaue ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der grüne ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm auf. Außerdem/gegebenenfalls weist der rote ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm auf.
  • In Ausführungsformen kann das Wellenlängen umwandelnde Material, das den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt umfasst, auf eine lichtemittierende Vorrichtung in Mikrogröße, wie eine Mikro-Leuchtdiode (Mikro-LED), die kleiner als eine herkömmliche Leuchtdiode ist, angewendet werden.
  • Zum Beispiel zeigen 31 und 32 eine dreidimensionale Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung 3184 gemäß einer Ausführungsform. In Ausführungsformen kann die lichtemittierende Vorrichtung 3184 eine Mikro-Leuchtdiodenvorrichtung sein, die einen Leuchtdiodenchip 3102, Wellenlängen umwandelnde Schichten 3124 und Abstandsschichten S umfasst. Der Leuchtdiodenchip 3102 umfasst die einander gegenüberliegenden Flächen 3102S1 und 3102S2. Die Fläche 3102S1 ist eine lichtemittierende Fläche des Leuchtdiodenchips 3102. Die Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124 befinden sich auf der lichtemittierenden Seite des Leuchtdiodenchips 3102. Die Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124 sind voneinander beabstandet und befinden sich auf der Fläche 3102S1 des Leuchtdiodenchips 3102. Die Abstandsschichten S auf der Fläche 3102S1 des Leuchtdiodenchips 3102 befinden sich getrennt zwischen den Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124.
  • In einer Ausführungsform kann der Leuchtdiodenchip 3102 ein vertikaler Leuchtdiodenchip sein, der eine erste Elektrode 3214 und eine zweite Elektrode 3216 auf der Fläche 3102S1 bzw. der Fläche 3102S2 umfasst. Die lichtemittierende Seite des Leuchtdiodenchips 3102 und die erste Elektrode 3214 befinden sich auf derselben Seite der lichtemittierenden Vorrichtung 3184.
  • In einer Ausführungsform umfassen die Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124 wenigstens eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124R, eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124G, eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124B. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124R kann durch den Leuchtdiodenchip 3102 dazu angeregt werden, ein rotes Licht zu emittieren. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124G kann durch den Leuchtdiodenchip 3102 dazu angeregt werden, ein grünes Licht zu emittieren. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124B kann durch den Leuchtdiodenchip 3102 dazu angeregt werden, ein blaues Licht zu emittieren. Diese Konfiguration kann als Pixel für die Anwendung in einer Anzeige mit den verschiedenen Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124 als verschiedenen Subpixeln verwendet werden. Mit anderen Worten, die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124R entspricht einem roten Subpixel. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124G entspricht einem grünen Subpixel. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124B entspricht einem blauen Subpixel.
  • In Ausführungsformen können die Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124 weiterhin eine Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124W umfassen, die einem weißen Subpixel entspricht. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124W kann durch die Abstandsschichten S von den Wellenlängen umwandelnden Schichten 3124R, 3124G, 3124B getrennt sein und sich auf der Fläche 3102S1 des Leuchtdiodenchips 3102 befinden.
  • Der Pixel umfasst wenigstens den roten Subpixel, den grünen Subpixel und den blauen Subpixel. Der Pixel kann je nach Bauweise weiterhin den weißen Subpixel umfassen. Eine Vielzahl der Pixel oder Subpixel kann in einer Matrixform angeordnet sein.
  • In Ausführungsformen können die Abstandsschichten S ein Material umfassen, das ein lichtabsorbierendes Material oder/und ein reflektierendes Material umfasst, um eine Beeinträchtigung zwischen dem Licht der Subpixel unterschiedlicher Farben zu vermeiden und dadurch die Anzeigewirkung einer Anzeige zu verbessern. Zum Beispiel kann das lichtabsorbierende Material ein schwarzes Gel usw. oder eine Kombination davon umfassen. Zum Beispiel kann das reflektierende Material ein weißes Gel usw. oder eine Kombination davon umfassen.
  • Außerdem kann die erste Elektrode 3214 eine erste Elektrode 3214R, eine erste Elektrode 3214G, eine erste Elektrode 3214B und eine erste Elektrode 3214W umfassen, die dem roten Subpixel, dem grünen Subpixel, dem blauen Subpixel bzw. dem weißen Subpixel entsprechen. Die zweite Elektrode 3216 kann eine gewöhnliche Elektrode des roten Subpixels, des grünen Subpixels, des blauen Subpixels und des weißen Subpixels sein. In anderen Ausführungsformen können Elektroden verwendet werden, die voneinander getrennt sind und den Subpixeln unterschiedlicher Farben entsprechen, ähnlich wie die ersten Elektroden 3214. Die Subpixel unterschiedlicher Farben können unabhängig voneinander durch die entsprechenden unterschiedlichen anzusprechenden oder abzuleitenden Elektroden gesteuert werden, um Licht zu emittieren.
  • In Ausführungsformen kann der Leuchtdiodenchip 3102 zum Beispiel ein UV-Licht emittierender Diodenchip sein, um das erste Licht mit einer Wellenlänge von etwa 200 nm bis 400 nm zu emittieren. Ansonsten kann der Leuchtdiodenchip 3102 ein blaues Licht emittierender Diodenchip sein, um das erste Licht mit einer Wellenlänge von etwa 430 nm bis 480 nm zu emittieren.
  • In Ausführungsformen kann das Wellenlängen umwandelnde Material der Wellenlängen umwandelnden Schicht 3124R, die dem roten Subpixel entspricht, den roten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, der 0,5 ≤ b ≤ 1 erfüllt, umfassen und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 10 nm bis 14 nm aufweisen. Das Wellenlängen umwandelnde Material der Wellenlängen umwandelnden Schicht 3124G, die dem grünen Subpixel entspricht, kann den grünen, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3, der 0 ≤ b < 0,5 erfüllt, umfassen und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 8 nm bis 12 nm aufweisen. Das Wellenlängen umwandelnde Material der Wellenlängen umwandelnden Schicht 3124B, die dem blauen Subpixel entspricht, kann den blauen, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3, der 0 < a ≤ 1 erfüllt, umfassen und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 7 nm bis 10 nm und/oder ein blaues Leuchtstoffpulver aufweisen. Das Wellenlängen umwandelnde Material kann in das transparente Material dotiert sein.
  • In einem Beispiel für den Leuchtdiodenchip 3102, wenn er ein blaues Licht emittierender Diodenchip ist, kann die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124B, die dem blauen Subpixel entspricht, ein transparentes Material sein, so dass das von dem blauen Subpixel emittierte blaue Licht direkt von dem Leuchtdiodenchip 3102 bereitgestellt wird. Die Wellenlängen umwandelnde Schicht 3124W, die dem weißen Subpixel entspricht, kann ein gelbes Leuchtstoffpulver, wie YAG:Ce, umfassen, das gelbes Licht emittieren kann, indem es von einem Teil des ersten Lichts (blaues Licht mit einer Wellenlänge von etwa 430 nm bis 480 nm), das von dem Leuchtdiodenchip 3102 emittiert wird, angeregt wird, und das gelbe Licht mischt sich mit dem übrigen blauen Licht unter Bildung eines emittierten weißen Lichts.
  • In Ausführungsformen kann die Mikroleuchtdiode, wie sie in 31 und 32 gezeigt ist, bei einer Mikroleuchtdiodenanzeige (Mikro-LED-Anzeige) angewendet werden. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Leuchtdiodentechnik hat die Mikroleuchtdiode eine geringere Größe, und der Spaltabstand zwischen zwei benachbarten Pixeln kann von einer Millimeter-Größenordnung auf eine Mikrometer-Größenordnung reduziert werden. Daher ist es möglich, auf einem einzigen Mikrochip eine Matrix von Leuchtdioden hoher Dichte und mit kleinen Strukturen zu bilden. Es ist dann leichter, eine Farbe genau zu steuern. Eine Vorrichtung kann die Vorteile einer längeren Lebensdauer, einer höheren Helligkeit, einer hohen Materialstabilität oder Lebensdauer, einem geringeren Einbrenneffekt usw. aufweisen, indem sie sich die Vorteile der Leuchtdiode, wie hohe Effizienz, hohe Helligkeit, hohe Zuverlässigkeit und schnelle Reaktionszeit usw. zu Nutze macht. Eine selbstlichtemittierende Vorrichtung ohne die Verwendung einer Hintergrundlichtquelle kann die Vorteile der Energieersparnis, einfachen Bauweise, eines kleinen Volumens, dünnen Moduls usw. aufweisen. Außerdem kann bei Verwendung einer Mikroleuchtdiodentechnik eine hohe Auflösung erreicht werden.
  • Die vorliegende Offenbarung kann durch Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsformen besser verständlich sein.
  • Herstellung von ausschließlich anorganischem Perowskit-Quantenpunkt
  • 0,814 g Cs2CO3, 40 ml Octadecen (ODE) und 2,5 ml Ölsäure (OA) wurden in einen 100-ml-Dreihalskolben gegeben, und ein Entwässerungsschritt wurde eine Stunde lang unter den Bedingungen eines Vakuums und 120°C durchgeführt. Dann wurde der Dreihalskolben in einem Stickstoffgassystem auf 150°C erhitzt, bis das Cs2CO3 und die Ölsäure vollständig reagiert hatten, so dass man einen Cs-Vorläufer (Cs-Oleat-Vorläufer) erhielt.
  • Dann wurden 5 ml ODE und 0,188 mmol PbX2 (wobei X = Cl, Br oder I oder eine Kombination davon, was je nach dem in dem ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt enthaltenen Halogenelement entschieden wird) in einen 25-ml-Dreihalskolben gegeben, und ein Entwässerungsschritt wurde eine Stunde lang unter den Bedingungen eines Vakuums und 120°C durchgeführt. Dann wurden 0,5 ml Oleylamin und 0,5 ml OA in den Dreihalskolben injiziert. Nachdem die Lösung klar geworden war, wurde die Heiztemperatur auf 140–200°C erhöht (entschieden zum Einstellen der Teilchengröße des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts). Dann wurden 0,4 ml des Cs-Oleat-Vorläufers schnell in den Dreihalskolben injiziert. Nach 5 Sekunden Warten wurde das Reaktionssystem in einem Eiswasserbad abgekühlt. Dann wird eine Reinigung durch Zentrifugation durchgeführt, um den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a-bIb)3 zu erhalten.
  • Roter/grüner, ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3
  • 33 zeigt Röntgenbeugungsmuster der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte von CsPb(Br1-bIb)3 gemäß Ausführungsformen. Die Röntgenbeugungsmuster von unten nach oben in 33 entsprechen in dieser Reihenfolge CsPbI3, CsPb(Br0.2I0.8)3, CsPb(Br0.3I0.7)3, CSPb(Br0.4I0.6)3, CsPb(Br0.5I0.5)3, CsPb(Br0.6I0.4)3, deren Keimbildungstemperaturen alle 180°C betragen. Durch Vergleich der Röntgenbeugungsmuster der synthetisierten Perowskit-Quantenpunkte mit den verschiedenen Br- und I-Verhältnissen und der Standard-Röntgenbeugungsmuster von CsPbI3 und CsPbBr3 in der kubischen Phase zeigte sich, dass alle Reflexlagen des synthetisierten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 mit den Standardmustern der kubischen Phase identisch sind, was darauf hinweist, dass die synthetisierten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3 alle eine kubische Phase aufweisen.
  • 34 zeigt normierte Photolumineszenz(PL)-Spektren von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten CsPb(Br1-bIb)3, die durch ein emittiertes Licht von 460 nm angeregt wurden. Die Daten der Peakposition (Position der größten Intensität) und der Halbwertsbreite (FWHM) sind in Tabelle 1 aufgeführt. 35 zeigt Positionen der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3 in einem CIE-Diagramm. Tabelle 1
    Ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br1-bIb)3
    b Peakposition (nm) FWHM (nm)
    0,4 557 27
    0,5 578 35
    0,6 625 37
    0,7 650 40
    0,8 670 37
    1 687 35
  • Anhand der Ergebnisse von 34, 35 und Tabelle 1 zeigt sich, dass die ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3 bei einer Veränderung, bei der der Gehalt des I-Elements zunimmt und der Gehalt des Br-Elements abnimmt, d. h. b von 0,4 nach 1 zunimmt, einen Rotverschiebungseffekt (d. h. eine allmähliche Verschiebung der Peakposition von 557 nm zu 687 nm) aufweisen. Das Phänomen konnte durch einen Quanten-Confinement-Effekt erklärt werden. Mit anderen Worten, die Rotverschiebung des Emissionsspektrums der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3 resultieren aus einer steigenden Materialgröße, wenn der Gehalt des I-Elements erhöht wird, da der Durchmesser eines I-Ions größer ist als der Durchmesser eines Br-Ions.
  • Die ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3, die b = 0,5–1 erfüllen, sind rote Quantenpunkte. Der rote, ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,4I0,6)3 weist die Position der stärksten Emission bei 625 nm auf, was dem Wellenlängenbereich einer roten Emission unter den üblichen Marktbedingungen entspricht. Der rote, ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,4I0,6)3 weist eine FWHM von 35 nm auf, enger als bei einem gewöhnlichen kommerziellen roten Leuchtstoffpulver, was darauf hinweist, dass er eine bessere reine Farbqualität aufweist. Daher kann die Emissionseffizienz eines Produkts erhöht werden, wenn der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt auf eine lichtemittierende Vorrichtung angewendet wird. Ansonsten kann die Farbwiedergabe eines Produkts erhöht werden, wenn der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt zusammen mit einem Leuchtstoff einer anderen Art auf eine lichtemittierende Vorrichtung angewendet wird.
  • Unter den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten CsPb(Br1-bIb)3 ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt, der b = 0,4 erfüllt (CsPb(Br0,6I0,4)3) ein grüner Quantenpunkt. Der grüne, ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,6I0,4)3 weist die Position der stärksten Emission bei 557 nm auf, was dem Wellenlängenbereich einer grünen Emission unter den üblichen Marktbedingungen entspricht. Der grüne, ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,6I0,4)3 weist eine FWHM von 27 nm auf, enger als bei einem gewöhnlichen kommerziellen grünen Leuchtstoffpulver, was darauf hinweist, dass er eine bessere reine Farbqualität aufweist. Daher kann die Emissionseffizienz eines Produkts erhöht werden, wenn der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt auf eine lichtemittierende Vorrichtung angewendet wird. Ansonsten kann die Farbwiedergabe eines Produkts erhöht werden, wenn der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt zusammen mit einem Leuchtstoff einer anderen Art auf eine lichtemittierende Vorrichtung angewendet wird.
  • Ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3
  • 36 zeigt Röntgenbeugungsmuster der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 mit a = 0, 0,5, 1 gemäß Ausführungsformen. Durch Vergleich der Röntgenbeugungsmuster der synthetisierten Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 und der Standard-Röntgenbeugungsmuster von CsPbBr3 und CsPbCl3 in der kubischen Phase zeigte sich, dass alle Reflexlagen des synthetisierten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(ClaBr1-a)3 mit den Standardmustern der kubischen Phase identisch sind, was darauf hinweist, dass die synthetisierten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 alle eine kubische Phase aufweisen. Die Keimbildungstemperaturen der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 betragen alle 180°C.
  • 37 zeigt normierte PL-Spektren der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 (a = 0, 0,5, 1) gemäß Ausführungsformen, die durch ein Licht der Wellenlänge 380 nm angeregt wurden. Die Daten der Peakposition (Position der größten Intensität) und der Halbwertsbreite (FWHM) sind in Tabelle 2 aufgeführt. 38 zeigt Positionen der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 in einem CIE-Diagramm. Tabelle 2
    Ausschließlich anorganischer Perowskit-Quantenpunkt CsPb(ClaBr1-a)3
    a Peakposition (nm) FWHM (nm)
    0 514 19
    0,5 457 15
    1 406 11
  • Anhand der Ergebnisse von 37, 38 und Tabelle 2 zeigt sich, dass die ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a)3 bei einer Veränderung, bei der der Gehalt des Cl-Elements abnimmt und der Gehalt des Br-Elements zunimmt, d. h. b von 1 nach 0 abnimmt, einen Rotverschiebungseffekt (d. h. eine allmähliche Verschiebung der Peakposition von 406 nm zu 514 nm) aufweisen. Das Phänomen konnte durch einen Quanten-Confinement-Effekt erklärt werden. Mit anderen Worten, die Rotverschiebung des Emissionsspektrums der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CSPb(ClaBr1-a)3 resultieren aus einer steigenden Materialgröße, wenn der Gehalt des Cl-Elements gesenkt wird, da der Durchmesser eines Cl-Ions kleiner ist als der Durchmesser eines Br-Ions. Unter den ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten CsPb(ClaBr1-a)3 ist der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt, der a = 0 erfüllt (CsPbBr3, äquivalent zu der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3, die b = 1 erfüllt), ein grüner Quantenpunkt, und die ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte, die a = 0,5, 1 erfüllen (CsPb(Cl0,5Br0,5)3, CsPbCl3), sind blaue Quantenpunkte.
  • 39 zeigt normierte PL-Spektren, die die normierten PL-Spektren von 34 und 37 miteinander kombinieren. Es zeigt sich, dass die ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(ClaBr1-a-bIb)3 bei unterschiedlichen Cl-, Br- und I-Gehalten unterschiedliche Lichtemissionscharakteristiken aufweisen. Das emittierte Licht enthält Bereiche von Rot, Grün und Blau, und die FWHM ist jeweils schmal. Daher kann die Zusammensetzung des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts so eingestellt werden, dass man ein emittiertes Licht einer erwarteten Peakposition erhält. Eine lichtemittierende Vorrichtung, bei der der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt verwendet wird, kann eine gute optoelektronische Eigenschaft aufweisen.
  • Leuchtdiodenpaketstruktur
  • 40 zeigt ein normiertes PL-Spektrum einer Leuchtdiodenpaketstruktur, die einen blaues Licht emittierenden Diodenchip mit dem roten, ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,4I0,6)3 zusammen mit einem kommerziellen gelben Leuchtstoffpulver YAG:Ce umfasst, gemäß einer Ausführungsform. Der rote, ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt CsPb(Br0,4I0,6)3 hat eine Emissionswellenlänge von 625 nm. Das gelbe Leuchtstoffpulver YAG:Ce hat eine Emissionswellenlänge von 560 nm. 41 zeigt einen Farbraum in einem CIE-Diagramm der Leuchtdiodenpaketstruktur, die einer Schwarzkörperstrahlung ähnlich und für die kommerzielle Verwendung geeignet ist. Wie in Tabelle 3 aufgeführt ist, weist die Leuchtdiodenpaketstruktur eine korrelierte Farbtemperatur (CCT) von 4010 K, was einer warmen weißen Farbe entspricht, eine Emissionseffizienz von 56 lm/W, einen allgemeinen Farbwiedergabeindex (CRI Ra) von 83,9 und einer R9-Farbwiedergabe von 40 auf. Dementsprechend kann ein Paketprodukt eine verbesserte Farbwiedergabe aufweisen. Tabelle 3
    CCT (K) Emissionseffizienz (lm/W) Ra R9
    4010 56 83,9 40
  • Verwendung verschiedener Arten von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten
  • Tabelle 4 führt Bedingungen und Emissionsergebnisse von Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 5 auf. In jeder der Ausführungsformen wird ein Leuchtdiodenchip verwendet, um eine Kombination verschiedener Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CsPb(Br1-bIb)3 anzuregen. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, werden in Ausführungsform 1 zwei Arten des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 verwendet, und zwar mit b = 0,3–0,4 bzw. b = 0,7–0,8, und sie weist ein Spektrum mit einem allgemeinen Farbwiedergabeindex (Ra) von 40 auf. In Ausführungsform 2 werden drei Arten des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 verwendet, und zwar mit b = 0,1–0,2, b = 0,5–0,6 und b = 0,6–0,7, und sie weist ein Spektrum mit einem Ra von 60 auf. In Ausführungsform 3 werden vier Arten des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 verwendet, und zwar mit b = 0–0,1, b = 0,2–0,3, b = 0,4–0,5 und b = 0,6–0,7, und sie weist ein Spektrum mit einem Ra von 75 auf. In Ausführungsform 4 werden fünf Arten des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 verwendet, und zwar mit b = 0–0,1, b = 0,3–0,4, b = 0,5–0,6, b = 0,7–0,8 und b = 0,8–0,9, und sie weist ein Spektrum mit einem Ra von 90 auf. In Ausführungsform 5 werden sechs Arten des ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts CsPb(Br1-bIb)3 verwendet, und zwar mit b = 0–0,1, b = 0,2–0,3, b = 0,5–0,6, b = 0,6–0,7, b = 0,7–0,8 und b = 0,9–1, und sie weist ein Spektrum mit einem Ra von 95 auf. Tabelle 4
    b Ausführungsform 1 Ausführungsform 2 Ausführungsform 3 Ausführungsform 4 Ausführungsform 5
    0–0,1 • •
    0,1–0,2 •
    0,2–0,3 •
    0,3–0,4 •
    0,4–0,5 •
    0,5–0,6 •
    0,6–0,7 • •
    0,7–0,8 •
    0,8–0,9 •
    0,9–1 •
    CRI 40 60 75 90 95
  • In anderen Ausführungsformen, wie sie in 42 und 43 gezeigt sind, die ein PL-Spektrum bzw. Farbräume in einem CIE-Diagramm der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte von CsPbBr3 und CsPbI3 zeigen, die von einem Leuchtdiodenchip gemäß Ausführungsformen angeregt wurden. Unter Verwendung der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte CSPb(Br1-bIb)3 wenigstens zweier Arten von Zusammensetzungen, die von dem Leuchtdiodenchip angeregt wurden, kann ein NTSC von größer oder gleich 90% erreicht werden. Zum Beispiel kann mit einer Kombination der zwei Arten von ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkten (CsPbBr3 und CsPbI3), die von dem Leuchtdiodenchip angeregt wurden, ein NTSC von 119% erreicht werden.
  • Gemäß den offenbarten Ausführungsformen kann der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CSPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1, eine gute Eigenschaft im Sinne eines Emissionsspektrums mit einem schmalen FWHM und einer reinen Farbqualität aufweisen, und er kann die Emissionswirkung einer lichtemittierenden Vorrichtung verbessern, wenn er auf die lichtemittierende Vorrichtung angewendet wird.
  • Während die Erfindung beispielhaft und anhand der bevorzugten Ausführungsform(en) beschrieben wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Im Gegenteil soll sie verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen und Verfahren mit abdecken, und dem Umfang der beigefügten Ansprüche sollte daher die breiteste Deutung zukommen, so dass er alle solchen Modifikationen und ähnlichen Anordnungen und Verfahren mit umfasst.

Claims (28)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: einen Leuchtdiodenchip; und ein Wellenlängen umwandelndes Material, das durch ein erstes Licht, welches von dem Leuchtdiodenchip emittiert wird, angeregt werden und ein zweites Licht, welches eine von der Wellenlänge des ersten Lichts verschiedene Wellenlänge aufweist, emittieren kann, wobei das Wellenlängen umwandelnde Material einen ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1, umfasst.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0,5 ≤ b ≤ 1, aufweist und der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein roter Quantenpunkt ist.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das zweite Licht, das von dem roten Quantenpunkt emittiert wird, ein Wellenmaximum von 570 nm bis 700 nm und eine Halbwertsbreite (FWHM) von 20 nm bis 60 nm aufweist.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0 ≤ b < 0,5, aufweist und der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein grüner Quantenpunkt ist.
  5. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das zweite Licht, das von dem grünen Quantenpunkt emittiert wird, ein Wellenmaximum von 500 nm bis 570 nm und eine FWHM von 15 nm bis 40 nm aufweist.
  6. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CsPb(ClaBr1-a)3, wobei 0 < a ≤ 1, aufweist und der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein blauer Quantenpunkt ist.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das zweite Licht, das von dem blauen Quantenpunkt emittiert wird, ein Wellenmaximum von 400 nm bis 500 nm und eine FWHM von 10 nm bis 30 nm aufweist.
  8. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein roter Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 10 nm bis 14 nm oder ein grüner Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 8 nm bis 12 nm oder ein blauer Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 7 nm bis 10 nm ist.
  9. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt einen ersten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt und einen zweiten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkt aufweist, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt die chemische Formel CSPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1, aufweisen, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt unterschiedliche Charakteristiken aufweisen, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt ein unterschiedliches a oder ein unterschiedliches b und/oder unterschiedliche Teilchendurchmesser haben.
  10. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt mit den unterschiedlichen Merkmalen aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem roten Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0,5 ≤ b ≤ 1, einem grünen Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3, wobei 0 ≤ b < 0,5, und einem blauen Quantenpunkt mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a)3, wobei 0 < a ≤ 1, besteht.
  11. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt mit den unterschiedlichen Charakteristiken aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem roten Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 10 nm bis 14 nm, einem grünen Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 8 nm bis 12 nm und einem blauen Quantenpunkt mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 7 nm bis 10 nm besteht.
  12. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der erste ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt und der zweite ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt mit den unterschiedlichen Charakteristiken die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3 aufweisen, wobei das b des ersten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts 0 beträgt und das b des zweiten ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkts 1 beträgt.
  13. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die eine Wellenlängen umwandelnden Schicht auf der lichtemittierenden Seite, des Leuchtdiodenchips umfasst, wobei die Wellenlängen umwandelnde Schicht das Wellenlängen umwandelnde Material umfasst.
  14. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, umfassend: eine Vielzahl der Wellenlängen umwandelnden Schichten, die auf der lichtemittierenden Seite des Leuchtdiodenchips beabstandet sind; und Abstandsschichten zwischen der Vielzahl der Wellenlängen umwandelnden Schichten, wobei die Abstandsschichten ein lichtabsorbierendes Material oder ein reflektierendes Material umfassen.
  15. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der es sich um eine Mikroleuchtdiode handelt.
  16. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei der Leuchtdiodenchip eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf entgegengesetzten Seiten des Leuchtdiodenchips aufweist, wobei sich die lichtemittierende Seite des Leuchtdiodenchips und die erste Elektrode auf derselben Seite des Leuchtdiodenchips befinden.
  17. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 14, die in einer Anzeige angewendet wird und Pixel umfasst, die jeweils wenigstens einen roten Subpixel, einen grünen Subpixel und einen blauen Subpixel umfassen; wobei der rote Subpixel, der grüne Subpixel und der blaue Subpixel jeweils eine der Vielzahl der Wellenlängen umwandelnden Schichten umfasst, wobei der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt der Wellenlängen umwandelnden Schicht, die dem roten Subpixel entspricht, die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit 0,5 ≤ b ≤ 1 aufweist und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 nm bis 14 nm aufweist; und/oder der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt der Wellenlängen umwandelnden Schicht, die dem grünen Subpixel entspricht, die chemische Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit 0 ≤ b < 0,5 aufweist und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von 8 nm bis 12 nm aufweist; und/oder der ausschließlich anorganische Perowskit-Quantenpunkt der Wellenlängen umwandelnden Schicht, die dem blauen Subpixel entspricht, die chemische Formel CsPb(ClaBr1-a)3 mit 0 < a ≤ 1 aufweist und/oder einen Teilchendurchmesser im Bereich von 7 nm bis 10 nm aufweist.
  18. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die Pixel jeweils weiterhin einen weißen Subpixel umfassen, der eine andere der Vielzahl der Wellenlängen umwandelnden Schichten umfasst und durch die Abstandsschichten von dem roten Subpixel, dem grünen Subpixel und dem blauen Subpixel getrennt ist.
  19. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Wellenlängen umwandelnde Schicht weiterhin ein transparentes Material umfasst, wobei das Wellenlängen umwandelnde Material in das transparente Material dotiert ist.
  20. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, umfassend eine Vielzahl der Wellenlängen umwandelnden Schichten, die aufeinander gestapelt sind und jeweils unterschiedliche Emissionswellenlängen aufweisen.
  21. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, weiterhin umfassend ein transparentes Gel, das die Wellenlängen umwandelnde Schicht und den Leuchtdiodenchip einbettet.
  22. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, weiterhin umfassend ein Strukturelement, das über eine Anordnung verfügt, die aus den folgenden Bauweisen ausgewählt ist: das Strukturelement weist einen Aufnahmebereich auf, in dem die Wellenlängen umwandelnde Schicht aufgenommen ist, und bedeckt eine obere Fläche und eine untere Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht zu stützen, zu verpacken, zu schützen; das Strukturelement befindet sich auf der unteren Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht und weist den Aufnahmebereich auf, in dem die Wellenlängen umwandelnde Schicht aufgenommen ist, und stützt die Wellenlängen umwandelnde Schicht; und das Strukturelement befindet sich auf der oberen Fläche der Wellenlängen umwandelnden Schicht, um die Wellenlängen umwandelnde Schicht zu stützen.
  23. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 13, weiterhin umfassend eine reflektierende Wand außerhalb der Wellenlängen umwandelnden Schicht.
  24. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die für ein Hintergrundlichtmodul, einen Pixel oder Subpixel einer Anzeige oder eine Beleuchtungsvorrichtung angewendet wird.
  25. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, umfassend wenigstens zwei Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit unterschiedlichen b, wobei das NTSC der lichtemittierenden Vorrichtung größer oder gleich 90% ist.
  26. Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, umfassend wenigstens vier Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit der chemischen Formel CsPb(Br1-bIb)3 mit unterschiedlichen b, wobei die lichtemittierende Vorrichtung einen allgemeinen Farbwiedergabeindex (Ra) von wenigstens 75 aufweist.
  27. Wellenlängen umwandelndes Material, umfassend wenigstens zwei Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit unterschiedlichen Charakteristiken und mit der chemischen Formel CsPb(ClaBr1-a-bIb)3, wobei 0 ≤ a ≤ 1, 0 ≤ b ≤ 1.
  28. Wellenlängen umwandelndes Material gemäß Anspruch 27, wobei die wenigstens zwei Arten der ausschließlich anorganischen Perowskit-Quantenpunkte mit unterschiedlichen Charakteristiken unterschiedliche a oder unterschiedliche b aufweisen oder/und unterschiedliche Teilchendurchmesser aufweisen.
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