一种含有量子点的有机发光显示器件、显示方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种含有量子点的有机发光显示器件、显示方法及其应用。其中含有量子点的有机发光显示器件包括：发光器件，用于发出作为背光源的光；蓝色上转换层，用于将所述发光器件发出的光中的红光和/或绿光转换为蓝光，并同时允许发光器件发出的光中的蓝光透过；绿色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光透过；红色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光和/或绿光进行转换得到红光，并同时允许发光器件发出的光中的红光透过。本发明专利技术充分利用了背光源所发出的光能，提高了光的利用效率、降低了显示器的功耗，并且延长了显示器的寿命，同时还可以提高显示的色域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光器件显示
，具体地说，是一种含有量子点的有机发光显示器件及显示方法，以及该有机发光显示器件的应用。
技术介绍
有机电致发光器件以其形体薄、面积大、全固化、柔性化等优点引起了人们的广泛关注，而有机电致白光器件也以其在固态照明光源、液晶背光源等方面的巨大潜力成为人们研究的热点。早在20世纪五十年代，Bernanose.A等人就开始了有机电致发光器件(OLED)的研究。最初研究的材料是蒽单晶片，由于存在单晶片厚度大的问题，所需的驱动电压很高。直到1987年美国EastmanKodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke报道了结构为:ITO/Diamine/AlQ3/Mg:Ag的有机小分子电致发光器件，器件在10伏的工作电压下亮度达1000cd/m2，外量子效率达到1.0%。电致发光的研究引起了科学家们的广泛关注，人们看到了有机电致发光器件应用于显示的可能性。从此揭开了有机电致发光器件研究及产业化的序幕。有机电致发光器件的高效率、高亮度、高色稳定性等对于其产业化有着重要意义。全色显示是OLED的重要应用领域，人们开发了RGB三基色、白光加彩色滤色膜（ColorFilter，CF）及蓝光加色转换层（ColorChangeMaterials，CCM）来实现全色显示技术。目前，第一种已经商品化，但这种技术在面向大尺寸显示器制备时，需要用到大面积的蒸镀掩模板，大尺寸精密mask存在加工工艺困难及容易变形的问题。白光加CF的技术是利用颜料的过滤性能，从背光源的白光中过滤出红、绿、蓝三基色。如图1和图2所示，在图1所示实施例中，背光源发出的白光分别经过红、绿、蓝色的滤色膜，得到红、绿、蓝三基色，实现RGB显示；在图2所示实施例中，增加了白光，实现RGBW显示。但是，由于这种技术是从白光中过滤出需要颜色的光，其它颜色的光会被过滤掉，导致入射光利用率低，屏体损耗大。蓝光加CCM的技术如图3所示，其是以蓝色作为基底光源，经过色彩转换层转变成红光和绿光，这种方法光损耗小，光利用率高，但存在蓝光器件本身效率低及器件寿命短等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可以充分利用光能、提高显示指数，降低显示器的功耗，以及寿命长的量子点有机发光显示器件及显示方法，以及该有机发光显示器件的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种含有量子点的有机发光显示器件，包括：发光器件，用于发出作为背光源的光；蓝色上转换层，用于将所述发光器件发出的光中的红光和/或绿光转换为蓝光，并同时允许发光器件发出的光中的蓝光透过；绿色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光或者红光透过；红色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光和/或绿光进行转换得到红光，并同时允许发光器件发出的光中的红光透过。进一步地，所述发光器件为白光器件，所述白光器件发出的光为白光。进一步地，所述发光器件为蓝绿器件，所述蓝绿器件发出的光为蓝光和绿光。进一步地，所述绿色量子点层和红色量子点层分别由量子点材料制成，所述量子点材料为由IIA和ⅥA、IIB和ⅥA、或IIIA和VA族元素组成的直径在2～20nm的纳米粒子。进一步地，所述绿色量子点层一侧还设有绿色滤色膜，所述绿色滤色膜与所述发光器件分别位于绿色量子点层的两侧。本专利技术还提供了一种含有量子点的有机发光显示器件的显示方法，包括：利用蓝色上转换材料层将背光源中发出的光中的红光和/或绿光转换为蓝光，并同时允许发光器件发出的光中的蓝光透过，获得蓝色显示光；利用绿色量子点层将背光源发出的光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光透过，获得绿色显示光；利用红色量子点层将背光源发出的蓝光和/或绿光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光透过，获得绿色显示光；将所述蓝色显示光、绿色显示光和红色显示光按比例混合得到需要显示的颜色。进一步地，使所述绿色显示光穿过绿色滤色膜，得到纯净绿色显示光。本专利技术中的有机发光显示器件既可应用于RGB全色显示器，也可以应用于区域彩色显示器、单色显示器或者照明屏体中。本专利技术通过将上转换材料和量子点结合，将背光源发出的各颜色的光转换为目标颜色，然后将目标颜色的光按比例混合得到需要显示的颜色，充分利用了背光源所发出的光能，提高了光的利用效率、降低了显示器的功耗，并且延长了显示器的寿命，同时，通过滤色膜的配合使用，极大地提高了显示的色域。附图说明图1是现有技术中一种利用CF的显示技术的实施例示意图。图2是现有技术中另一种利用CF的显示技术的实施例示意图。图3是现有技术中一种利用CMM的显示技术的实施例示意图。图4是本专利技术的含有量子点的有机发光显示器件的实施例一的示意图。图5是本专利技术的含有量子点的有机发光显示器件的实施例二的示意图。图6是本专利技术的含有量子点的有机发光显示器件的实施例三的示意图。图7是采用白光OLED时的光谱。图8是采用蓝绿器件得到的光谱。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术的核心思想是，利用蓝色上转换材料将背光源中的红光和/或绿光转换为蓝光，利用绿色量子点将背光源中的光转换为绿光，利用红色量子点将背光源中的蓝光和/或绿光转换为红光，从而得到三原色的光，再将三原色的光按比例混合得到需要显示的颜色。本专利技术不但实现了高能量光到低能量光的转换（即下转换），还实现了低能量光到高能量光的转换（即上转换），充分利用了背光源所发出的光，光的利用率高。其中，量子点（QuantumDot，QD）又可以称纳米晶，由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。形状可以为球形或类球形，由IIA和ⅥA族元素组成的材料制成，或者由IIB和ⅥA族元素组成的材料制成，或者由IIIA和VA族元素组成的材料制成，其为直径在2～20nm的纳米粒子。量子点既可由一种半导体材料组成，如由IIB．VIA族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或IIIA．VA族元素(如InP、InAs等)组成，也可以由两种或两种以上的半导体材料组成，其组成方式可以为核式结构，也可为核壳结构等。量子点材料可以采用光致发光或者电致发光的方式获得发射光谱，由于电子和空穴被量子限域（主要是粒径尺度引起），连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光，其发射光谱与量子点尺寸存在特定关系。通常粒径越大，发射光谱的波长越长。因此，量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。通过改变量子点的尺寸和化学组成可以使其发生光谱覆盖整个可见光区。量子点的荧光强度和稳定性都很好。本专利技术根据需要选择光致发光光谱为绿光与红光的粒径尺度。以CdSe为例，颗粒粒径与对应发射光谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，包括：发光器件，用于发出作为背光源的光；蓝色上转换层，用于将所述发光器件发出的光中的红光和/或绿光转换为蓝光，并同时允许发光器件发出的光中的蓝光透过；绿色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光或者红光透过；红色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光和/或绿光进行转换得到红光，并同时允许发光器件发出的光中的红光透过。

【技术特征摘要】
1.一种含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，包括：
发光器件，用于发出作为背光源的光；
蓝色上转换层，用于将所述发光器件发出的光中的红光和/或绿光转换为蓝光，并同时允许发光器件发出的光中的蓝光透过；
绿色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光进行转换得到绿光，并同时允许发光器件发出的光中的绿光或者红光透过；
红色量子点层，用于将所述发光器件发出的蓝光和/或绿光进行转换得到红光，并同时允许发光器件发出的光中的红光透过。
2.根据权利要求1所述的含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，所述发光器件为白光器件，所述白光器件发出的光为白光。
3.根据权利要求1所述的含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，所述发光器件为蓝绿器件，所述蓝绿器件发出的光为蓝光和绿光。
4.根据权利要求1所述的含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，所述绿色量子点层和红色量子点层分别由量子点材料制成，所述量子点材料为由IIA和ⅥA、IIB和ⅥA、或IIIA和VA族元素组成的直径在2～20nm的纳米粒子。
5.根据权利要求4所述的含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，所述绿色量子点层和红色量子点层分别为CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、InP或InAs材料的纳米粒子。
6.根据权利要求5所述的含有量子点的有机发光显示器件，其特征在于，所述绿色量子点层和红色量子点层分别选用CdSe材料时，所述绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：段炼，张国辉，李曼，王静，董艳波，胡永岚，
申请(专利权)人：北京维信诺科技有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11