[发明专利]彩色显示器件结构

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色显示器件结构及其制作方法。

背景技术

有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)是一种极具发展前景的平板显示技术，它不仅具有十分优异的显示性能，还具有自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，再加上其生产设备投资远小于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。

目前，实现OLED的彩色化有几种技术路线：一种是红绿蓝(Red、Green、Blue，RGB)三基色发光，以三星公司为代表。该技术只适用于容易升华的有机小分子材料，其优点是工艺简单成熟，操作简便.但由于在制备高分辨率显示屏时需要高精度掩膜及精确的对位，导致产能较低、成本较高，而且由于三基色的寿命、激发率以及衰减度相差较大，造成了彩色显示器件的偏色。

另一种是白光+RGB滤光片(Color Filter，CF)技术，以LG公司为代表。由于可利用LCD成熟的CF技术，不需要掩膜对位，极大地简化了蒸镀过程，因而能降低生产成本，可用于制备大尺寸高分辨率OLED。但是，由于滤光片吸收了大部分的光能，只有约30％的光能透过，所以需要高性能的白光材料，否则显示器件的效率较低，一般也是用于小分子的OLED显示屏。

第三种是由蓝光OLED，经过绿光与红光色彩转换方法(Color conversion method，CCM)，通过蓝光激发红绿光材料使其发光而得到红绿蓝三基色，实现彩色显示。由于可以使用与彩色滤光片相同的生产技术，因此与RGB彩色化相比，即提高了像素点密度，又可以实现较高的良品率。此技术由出光兴产与富士电机开发。但蓝光材料是制约这种技术的瓶颈，现阶段一般只能用于制备小分子OLED。

半导体纳米晶(semiconductor nanocrystals,NCs)，是指尺寸为1-100nm的半导体纳米晶粒。由于半导体纳米晶的尺寸小于其体材料的激子波尔半径，表现出强的量子限域效应，准连续的能带演变为类似于分子的分立能级结构，呈现出新的材料性质，因此也称为量子点(quantum dots，QDs)。

由于外部能量的激发(光致发光，电致发光，阴极射线发光等)，电子从基态跃迁到激发态。处于激发态的电子和空穴可能会形成激子。电子与空穴发生复合，最终弛豫到基态。多余的能量通过复合和弛豫过程释放，可能辐射复合发出光子。

量子点发光二极管显示器件(Quantum Dots Light Emitting Diode，QD-LED)具有重要的商业应用价值，在最近十年引起人们强烈的研究兴趣。事实上，QD-LEDs相对于OLED很多的优势：(1)、量子点发光的线宽在20-30nm之间，相对于有机发光>50nm的发光，半峰全宽(Full Width at Half Maximum，FWHM)要窄，这对于现实画面的色纯度起关键的作用。(2)、无机材料相对于有机材料表现出更好的热稳定性。当器件处于高亮度或高电流密度下，焦耳热是使器件退化的主要原因。由于优异的热稳定性，基于无机材料的器件将表现出长的使用寿命。(3)、由于红绿蓝三基色有机材料的寿命不同，OLED显示器的颜色将随时间变化。然而，用同一种材料合成不同尺寸的量子点，由于量子限域效应，可以实现三基色的发光。同一种材料可以表现出相似的退化寿命。(4)、QD-LED可以实现红外光的发射，而有机材料的发光波长一般小于1微米。(5)、对于量子点没有自旋统计的限制，其外量子效率(External Quantum Efficiency，EQE)有可能达到100％。

QD-LED可以分为有机-无机杂化器件与全无机器件，前者可以达到高的亮度、可以柔性制作，后者在器件的稳定性方面具有优势。但现阶段有关QD-LED的报道相对较少。

因此，有必要研发一种新的制作工艺较简单、色纯度高、光效好、稳定性高、厚度薄的彩色显示器件结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩色显示器件结构，其对白光+RGB滤光片结构进行改进，且该彩色显示器件结构的制作工艺简单，具有色纯度高、光效好、稳定性高、超薄等良好性能。