[發明專利]在基于納米結構的顯示器件中使用多個激發波長

在審

• 申請號: 201880054843.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN111065961A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: E·C·李;C·霍茨;J·哈特洛弗
• 申請（專利權）人: 納米系統公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李勇;呂小羽

本發明描述了顯示器件的實施方案。所述顯示器件包括具有第一量子點(QD)膜和第一濾光片元件的第一子像素。QD膜接收UV光和藍光二者并轉換一部分所接收的光以發射不同于UV和藍光的次級光。濾光片元件設置在量子點膜上并允許次級光穿過濾光片元件，并且濾光片元件阻斷所接收的光的未轉換部分穿過濾光片元件。第二子像素具有第二濾光片元件，其允許藍光穿過第二濾光片元件，并且第二濾光片元件阻斷UV光穿過第二濾光片元件。

技術領域

本發明涉及一種顯示器件，其包括具有發光納米結構如量子點(QD)的磷光體膜。

背景技術

發光納米結構(NS)如量子點(QD)代表一類磷光體，它們具有以窄線寬在單個光譜峰下發射光從而產生高飽和色的能力。可以基于NS的尺寸來調整發射波長。使用NS來產生可在顯示器件(例如，液晶顯示(LCD)器件、有機發光二極管(OLED)顯示器件)中用作顏色下轉換(down conversion)層的NS膜。發射顯示器中顏色下轉換層的使用可通過在光穿過彩色濾光片(filter)之前將白光、藍光或紫外(UV)光下轉換為更偏紅色的光、偏綠色的光或兩者來提高系統效率。顏色下轉換層的這種使用可減少由于濾波引起的光能損失。

由于它們的寬吸收和窄發射光譜，NS可用作轉換材料。因為在約3μm-6μm的非常薄的顏色下轉換層中，這樣的應用所需的NS的密度非常高，所以當NS在薄NS膜中彼此緊密堆積時，使用當前的方法制備的NS會發生其光學性質的淬滅。因此，當前使用NS膜作為顏色下轉換層的基于NS的顯示器件存在量子產率(QY)低的問題。

用來定義顯示器件的圖像質量的因素之一為顯示器件提供的標準RGB顏色空間如Rec.2020、Rec.709、DCI P3、NTSC或sRGB的色域覆蓋。圖1示意了顯示器件的色域覆蓋的定義。在圖1中，在1976 CIE色坐標101a-101c之間形成的區域101表示1976 CIE u’-v’色度圖100上標準RGB顏色空間(例如，Rec.2020)的色域。在1976 CIE色坐標102a-102c之間形成的區域102表示1976 CIE u’-v’色度圖100上顯示器件的色域。顯示器件的色域覆蓋可定義為區域101和102之間的重疊區域103與區域101的比率。假定有助于圖像質量的其他因素得到優化，則顯示器件的色域覆蓋越寬，顯示器件呈現的人眼可識別的顏色范圍(即，可見光譜)將越寬，并因此改善顯示器件的圖像質量。

當前的顯示器件得在實現期望的亮度(例如，高動態范圍(HDR)成像標準所需的亮度)和標準RGB顏色空間的期望色域覆蓋(例如，大于85％)之間作折衷。例如，為了實現超過90％的DCI P3色域覆蓋，一些顯示器件損失約30％的亮度。因此，使用當前的技術，為了實現比DCI P3甚至更寬的顏色空間(例如，Rec.2020)的色域覆蓋，顯示器件中的亮度損失將顯著更高。

當前顯示器件存在的另一個缺點在于未轉換的光通過顯示器件的轉換材料(例如，NS膜)的泄漏，這會不利地影響顯示器件的色域覆蓋。例如，一些顯示器件存在不想要的藍光通過其綠色和/或紅色像素的泄漏。當從藍光源入射到轉換材料上的藍光未被轉換材料完全吸收并轉換成綠光和/或紅光時，可能發生這種情況。此外，由于輸出的藍光與轉換的綠光和紅光相比具有更高的輻射率，故在使用藍色背光時要實現所需的白點可能是挑戰性的。

發明內容

因此，需要具有改善的色域覆蓋和用以產生紅光和綠光的下轉換層的改善的量子效率的顯示器件。