一種多原色量子點(diǎn)顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光與顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多原色量子點(diǎn)顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]量子點(diǎn)(Quantum Dot，QD)是粒徑小于或接近激子波爾半徑的半導(dǎo)體納米晶體。量子點(diǎn)在三個(gè)維度上的尺寸通常小于10nm，內(nèi)部的電子和空穴在各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)均受到限制，量子限域效應(yīng)(Quantum Confinement Effect)十分明顯。由于電子和空穴被量子限域，量子點(diǎn)具有分立的能級(jí)結(jié)構(gòu)。這種分立的能級(jí)結(jié)構(gòu)使得量子點(diǎn)具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)。通常來(lái)說(shuō)，量子點(diǎn)是由諸如鋅、鎘、砸、硫原子組合而成。每當(dāng)受到光或電的刺激，量子點(diǎn)便會(huì)發(fā)出有色光線，光線的顏色由量子點(diǎn)的組成材料和大小形狀決定，這一特性使得量子點(diǎn)能夠改變光源發(fā)出的光線顏色。由上述可知，量子點(diǎn)的發(fā)光峰窄、發(fā)光顏色隨自身尺寸可調(diào)、發(fā)光效率高，非常適合用作顯示器件的發(fā)光材料。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，一種背光模組的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)包括一側(cè)光式LED背光源、一反射板(reflective plate)、一導(dǎo)光板(light guide plate)、第一棱鏡片(first prism sheet)、一擴(kuò)散板(diffuser plate)、一量子點(diǎn)強(qiáng)化膜與第二棱鏡片(second prism sheet)等。在該背光結(jié)構(gòu)中，量子點(diǎn)強(qiáng)化膜無(wú)法針對(duì)單個(gè)子像素調(diào)整出光量，而且背光源透過(guò)量子點(diǎn)強(qiáng)化膜后只會(huì)發(fā)出白光，無(wú)法讓光源通過(guò)特定大小量子點(diǎn)，分別激發(fā)出紅光、藍(lán)光、綠光以提高色域。此外，現(xiàn)有的另一種解決方案是在藍(lán)光LED內(nèi)封裝不同大小的量子點(diǎn)發(fā)出白光，再透過(guò)RGB彩色濾光片產(chǎn)生紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)三原色。該方法所發(fā)出的白光是由量子點(diǎn)所激發(fā)出的紅光、綠光、藍(lán)光所組成，而光線經(jīng)過(guò)彩色濾光片后，會(huì)過(guò)濾掉不屬于此色彩的光，造成出光效率不佳。而且，該方法也會(huì)受到其他顏色的干擾，可能使得飽和度下降，NTSC降低。出光效率也會(huì)因量子點(diǎn)受LED發(fā)出的熱而受影響。再者，現(xiàn)有方案還嘗試?yán)梦C(jī)電組件取代傳統(tǒng)液晶材料，雖然微機(jī)電組件可單獨(dú)控制紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的出光量，但是其使用同一背光源，最大出光量會(huì)受到限制，若加入白色子像素，其白色子像素的穿透率必然會(huì)大于或等于紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素各自穿透率之和，如此一來(lái)，該方案仍然需要犧牲白色子像素的最大亮度，才能使得在同一畫面上顯示純色與白色時(shí)的亮度差異不會(huì)太大。
[0004]有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種量子點(diǎn)顯示器，既可維持顯示圖像的品質(zhì)，也可充分發(fā)揮白色子像素高穿透率的特性以提升面板亮度，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的量子點(diǎn)顯示器所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的多原色量子點(diǎn)顯示器。
[0006]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多原色量子點(diǎn)顯示器，包括:
[0007]—第一電極；
[0008]—傳輸層，設(shè)置于所述第一電極的上方；
[0009]—圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述傳輸層的上方，其中，所述圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括:一第一量子點(diǎn)層，包括多個(gè)第一量子點(diǎn)用以發(fā)射第一顏色的光線；一第二量子點(diǎn)層，包括多個(gè)第二量子點(diǎn)用以發(fā)射第二顏色的光線；一第三量子點(diǎn)層，包括多個(gè)第三量子點(diǎn)用以發(fā)射第三顏色的光線；以及一第四量子點(diǎn)層，包括多個(gè)所述第一量子點(diǎn)、多個(gè)所述第二量子點(diǎn)和多個(gè)所述第二量子點(diǎn)，所述第四量子點(diǎn)層用以發(fā)射由所述第一顏色、所述第二顏色和所述第三顏色混合而成的光線；以及
[0010]一第二電極，設(shè)置于所述圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的上方。
[0011]在其中的一實(shí)施例，所述第一量子點(diǎn)具有一第一尺寸，所述第二量子點(diǎn)具有一第二尺寸，所述第三量子點(diǎn)具有一第三尺寸，其中所述第一尺寸、所述第二尺寸和所述第三尺寸彼此各不相同。
[0012]在其中的一實(shí)施例，該第一尺寸大于該第二尺寸，且所述第二尺寸大于所述第三尺寸。
[0013]在其中的一實(shí)施例，所述第一量子點(diǎn)發(fā)射紅色光線，所述第二量子點(diǎn)發(fā)射綠色光線，所述第三量子點(diǎn)發(fā)射藍(lán)色光線，所述第四量子點(diǎn)發(fā)射由紅色光線、綠色光線和藍(lán)色光線混合而成的白色光線。
[0014]在其中的一實(shí)施例，所述紅色光線的出光量、所述綠色光線的出光量和所述藍(lán)色光線的出光量之和大于所述白色光線的出光量，且所述白色光線的出光量大于所述紅色光線的出光量、所述綠色光線的出光量和所述藍(lán)色光線的出光量的任意其中之一。
[0015]在其中的一實(shí)施例，所述第四量子點(diǎn)層中的第一量子點(diǎn)、第二量子點(diǎn)以及第三量子點(diǎn)依序交錯(cuò)排列。
[0016]在其中的一實(shí)施例，相鄰的兩個(gè)第一量子點(diǎn)之間具有第二顏色的第二量子點(diǎn)和第三顏色的第三量子點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)第二量子點(diǎn)之間具有第三顏色的第三量子點(diǎn)和第一顏色的第一量子點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)第三量子點(diǎn)之間具有第一顏色的第一量子點(diǎn)和第二顏色的第二量子點(diǎn)。
[0017]在其中的一實(shí)施例，所述多原色量子點(diǎn)顯示器包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素，所述紅色子像素利用所述第一量子點(diǎn)經(jīng)由所述傳輸層中的電子空穴復(fù)合以激發(fā)紅色光線，所述綠色子像素利用所述第二量子點(diǎn)經(jīng)由所述傳輸層中的電子空穴復(fù)合以激發(fā)綠色光線，所述藍(lán)色子像素利用所述第三量子點(diǎn)經(jīng)由所述傳輸層中的電子空穴復(fù)合以激發(fā)藍(lán)色光線。
[0018]在其中的一實(shí)施例，所述紅色子像素、所述綠色子像素、所述藍(lán)色子像素和所述白色子像素各自的像素灰階滿足:
[0019]R0=Rin;
[0020]G0=Gin;
[0021]B0=Bin;
[0022]W。= (1-S)MIN[RGB] ιη；
[0023]S = (MAX [RGB] in_MIN [RGB] in) /MAX [RGB] in；
[0024]其中，Rin、Gin、Bin分別為輸入的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的灰階數(shù)值，Rc^Gc0Bc0 Wci分別為輸出的紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的灰階數(shù)值，S為飽和度，MAX [RGB]…與MIN [RGB] ιη分別為輸入的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的灰階值的最大值和最小值。
[0025]采用本發(fā)明的多原色量子點(diǎn)顯示器，其傳輸層設(shè)置于第一電極的上方，圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置于傳輸層的上方，第二電極設(shè)置于圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的上方。該圖案化的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第一量子點(diǎn)層、第二量子點(diǎn)層、第三量子點(diǎn)層和第四量子點(diǎn)層，其中，第一量子點(diǎn)層包括多個(gè)第一量子點(diǎn)以發(fā)射第一顏色的光線，第二量子點(diǎn)層包括多個(gè)第二量子點(diǎn)以發(fā)射第二顏色的光線，第三量子點(diǎn)層包括多個(gè)第三量子點(diǎn)以發(fā)射第三顏色的光線，第四量子點(diǎn)層包括多個(gè)第一量子點(diǎn)、第二量子點(diǎn)和第三量子點(diǎn)從而發(fā)射由第一顏色、第二顏色和第三顏色混合而成的光線。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素利用個(gè)別特定大小的量子點(diǎn)，經(jīng)由電子空穴交換會(huì)激發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅光、綠光和藍(lán)光，白色子像素混合可發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的量子點(diǎn)從而發(fā)出白光。如此一來(lái)，本發(fā)明可調(diào)整單個(gè)子像素的電流，單獨(dú)地調(diào)整單個(gè)子像素出光量，并不受單一背光源的限制。此夕卜，本發(fā)明利用RGB子像素來(lái)增加色彩飽和度和發(fā)光效率，并利用白色子像素來(lái)增加整體面板亮度，既維持了顯示圖像的品質(zhì)，又充分發(fā)揮了白色子像素高穿透率的特性。
【附圖說(shuō)明】
[0026]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，
[0027]圖1示出量子點(diǎn)不同的直徑尺寸與光線顏色、光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系示意圖；
[0028]圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種具有