本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，特別涉及一種顯示器件。

背景技術(shù)：

電致發(fā)光器件是一種自發(fā)光的顯示器件，其憑借寬視角、高對(duì)比度和高響應(yīng)速度等優(yōu)勢(shì)而被廣泛關(guān)注。而隨著有機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域的發(fā)展，有機(jī)電致發(fā)光器件(例如有機(jī)發(fā)光二極管，Organic Light Emitting Diode，OLED)相對(duì)于無機(jī)電致發(fā)光器件而言可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的亮度、驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)速率和色域，因而成為目前顯示市場(chǎng)的主流。

為了克服傳統(tǒng)藍(lán)光OLED材料發(fā)光效率低、壽命短的缺陷，目前的顯示廠商紛紛轉(zhuǎn)而使用白光OLED配合彩膜(Color Filter，CF，也稱為彩色濾光片)實(shí)現(xiàn)彩色顯示。

然而，雖然白光OLED材料本身的發(fā)光效率已經(jīng)很高，但其在向各個(gè)顏色轉(zhuǎn)換的過程中會(huì)損失掉大部分的光能(例如傳統(tǒng)彩膜的出光效率一般只有33％左右)，這一點(diǎn)已逐漸成為制約白光OLED產(chǎn)品的整體性能提升的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種顯示器件，可以實(shí)現(xiàn)顯示器件在顏色轉(zhuǎn)換效率上的提升。

本發(fā)明提供一種顯示器件，具有若干個(gè)子像素區(qū)域，每個(gè)所述子像素區(qū)域?qū)?yīng)于一種顏色，所述顯示器件包括沿著顯示出光方向依次設(shè)置的反射界面、光子轉(zhuǎn)換層和濾光層；在對(duì)應(yīng)于目標(biāo)顏色的子像素區(qū)域中：

所述濾光層用于在所述顯示出光方向上透過第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，反射第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，所述第一波長(zhǎng)范圍是所述目標(biāo)顏色所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，所述第二波長(zhǎng)范圍包含除所述第一波長(zhǎng)范圍之外的可見光波段；

所述反射界面用于反射來自所述濾光層的光；

所述光子轉(zhuǎn)換層用于將透過的光中第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，所述第三波長(zhǎng)范圍是在所述第一波長(zhǎng)范圍之外預(yù)先設(shè)置的波長(zhǎng)范圍，所述第二波長(zhǎng)范圍包含所述第三波長(zhǎng)范圍；

其中，所述目標(biāo)顏色是所述若干個(gè)子像素區(qū)域所對(duì)應(yīng)的顏色中的任一種顏色。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述顯示器件還包括發(fā)光層，所述發(fā)光層朝著所述顯示出光方向的一側(cè)設(shè)有第一電極層，另一側(cè)設(shè)有第二電極層；所述光子轉(zhuǎn)換層位于所述濾光層和所述發(fā)光層之間，所述第一電極層朝著所述顯示出光方向的表面和/或所述第二電極層朝著所述顯示出光方向的表面形成所述反射界面。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光子轉(zhuǎn)換層包括電致發(fā)光材料，所述光子轉(zhuǎn)換層朝著所述顯示出光方向的一側(cè)設(shè)有第一電極層，另一側(cè)設(shè)有第二電極層；所述第二電極層與所述光子轉(zhuǎn)換層之間的分界面形成所述反射界面。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述濾光層包括第一光學(xué)膜層、第一介質(zhì)層和第二光學(xué)膜層；在所述子像素區(qū)域中，

所述第一光學(xué)膜層和所述第二光學(xué)膜層分別位于所述第一介質(zhì)層的靠近所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)和遠(yuǎn)離所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)，以在彼此之間形成用于透過所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的諧振腔；

所述第一光學(xué)膜層與所述第一介質(zhì)層之間的分界面和/或所述第二光學(xué)膜層與所述第一介質(zhì)層之間的分界面形成用于反射所述第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的反射面。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一介質(zhì)層與所述第二光學(xué)膜層之間還包括至少一個(gè)的介質(zhì)層和至少一個(gè)的光學(xué)膜層，以在所述第一光學(xué)膜層與所述第二光學(xué)膜層之間形成多鏡諧振腔。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第三波長(zhǎng)范圍進(jìn)一步根據(jù)顯示光源的發(fā)光光譜在所述第一波長(zhǎng)范圍之外預(yù)先設(shè)置。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述顯示器件還包括襯底；其中，

所述襯底位于所述反射界面遠(yuǎn)離所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)，

或者，

所述襯底位于所述反射界面與所述濾光層之間，

或者，

所述襯底位于所述濾光層遠(yuǎn)離所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在對(duì)應(yīng)于目標(biāo)顏色的子像素區(qū)域中，所述光子轉(zhuǎn)換層包括第一發(fā)光材料、第二發(fā)光材料和第三發(fā)光材料中的至少一種；其中，

所述第一發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子；

所述第二發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出包括波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子在內(nèi)的多個(gè)光子；

所述第三發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的多個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述若干個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的所述光子轉(zhuǎn)換層均由相同材料形成。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述若干個(gè)子像素區(qū)域所對(duì)應(yīng)的顏色包括紅色、綠色和藍(lán)色；

在對(duì)應(yīng)于紅色的子像素區(qū)域內(nèi)，所述光子轉(zhuǎn)換層包括第一發(fā)光材料和所述第二發(fā)光材料；

在對(duì)應(yīng)于綠色的子像素區(qū)域內(nèi)，所述光子轉(zhuǎn)換層包括第一發(fā)光材料和所述第三發(fā)光材料；

在對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的子像素區(qū)域內(nèi)，所述光子轉(zhuǎn)換層包括所述第三發(fā)光材料；

其中，所述第一發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子；所述第二發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出包括波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子在內(nèi)的多個(gè)光子；所述第三發(fā)光材料用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的多個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明基于反射界面、光子轉(zhuǎn)換層和濾光層的設(shè)置，可以使指定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光在濾光層與光學(xué)平面之間來回反射，以在經(jīng)歷一次或多次透過光子轉(zhuǎn)換層的過程后轉(zhuǎn)換為目標(biāo)顏色的光，即可以將發(fā)光波段中更多波段內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為所需顏色的光，提升顯示器件的顏色轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件在一個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的光路圖；

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的顯示器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的顯示器件中一個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的濾光層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的顯示器件中的濾光層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例的顯示器件1具有若干個(gè)子像素區(qū)域Px，每個(gè)所述子像素區(qū)域Px對(duì)應(yīng)于一種顏色。從而，全部對(duì)應(yīng)于一種顏色子像素區(qū)域可用以形成顯示器件的單色顯示，分別對(duì)應(yīng)于多種顏色的子像素區(qū)域可用以形成顯示器件的彩色顯示。例如，顯示器件所具有的若干個(gè)子像素區(qū)域可以陣列排布在顯示器件的顯示區(qū)域內(nèi)，并且奇數(shù)行奇數(shù)列的子像素區(qū)域?qū)?yīng)于藍(lán)色、奇數(shù)行偶數(shù)列的子像素區(qū)域?qū)?yīng)于紅色、偶數(shù)行奇數(shù)列的子像素區(qū)域?qū)?yīng)于綠色、偶數(shù)行偶數(shù)列的子像素區(qū)域?qū)?yīng)于白色，從而用以形成顯示器件的彩色顯示。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的顯示器件可以為：顯示面板、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。而且，上述若干個(gè)子像素區(qū)域的數(shù)量、大小、形狀、排列方式等可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置，上述若干個(gè)子像素區(qū)域所對(duì)應(yīng)的顏色中的每一種顏色都在可見光波段中對(duì)應(yīng)一定的波長(zhǎng)范圍，具體波長(zhǎng)范圍的數(shù)值邊界可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例均不做限制。

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件在一個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的光路圖。本發(fā)明實(shí)施例的顯示器件1包括沿著顯示出光方向(即由光源指向顯示光線的出射面的方向)依次設(shè)置的反射界面11、光子轉(zhuǎn)換層12和濾光層13，其中的顯示出光方向在圖1和圖2中均為由下至上的方向。將圖2中子像素區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一種顏色稱為目標(biāo)顏色(即目標(biāo)顏色是所述若干個(gè)子像素區(qū)域所對(duì)應(yīng)的顏色中的任一種顏色)，在該子像素區(qū)域中：

所述濾光層用于在所述顯示出光方向上透過第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，反射第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。其中，所述第一波長(zhǎng)范圍是所述目標(biāo)顏色所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，而所述第二波長(zhǎng)范圍是預(yù)先設(shè)置的濾光層可以反射的光的波長(zhǎng)范圍，所述第二波長(zhǎng)范圍包含除所述第一波長(zhǎng)范圍之外的可見光波段。例如，在目標(biāo)顏色為紅色時(shí)，可以設(shè)置第一波長(zhǎng)范圍是從622納米到770納米的波長(zhǎng)范圍；而第二波長(zhǎng)范圍則包含從350納米到622納米的波長(zhǎng)范圍(即可見光波段中除紅光波段之外的波長(zhǎng)范圍)。從而，濾光層可以透過目標(biāo)顏色的光，并反射可見光波段內(nèi)其他顏色的光。

所述反射界面用于反射來自所述濾光層的光。從而，可以使得第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光在反射界面和濾光層之間來回反射，并使得反射界面和濾光層之間的第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光能經(jīng)過反射界面的反射而沿著顯示出光方向透過濾光層。

所述光子轉(zhuǎn)換層用于將透過的光中第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，所述第三波長(zhǎng)范圍是在所述第一波長(zhǎng)范圍之外預(yù)先設(shè)置的波長(zhǎng)范圍，所述第二波長(zhǎng)范圍包含所述第三波長(zhǎng)范圍。其中，第三波長(zhǎng)范圍即光子轉(zhuǎn)換層可以轉(zhuǎn)換到第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的波長(zhǎng)范圍，一般由光子轉(zhuǎn)換層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形成材料決定，例如對(duì)于多種光致發(fā)光材料層疊形成的光子轉(zhuǎn)換層，或者在基質(zhì)中摻入多種光致發(fā)光材料而形成的光子轉(zhuǎn)換層，其對(duì)應(yīng)于第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射光的吸收光譜的波長(zhǎng)范圍即第三波長(zhǎng)范圍，而該吸收光譜的波長(zhǎng)范圍是與材料種類、材料混合方式、材料用量、膜層厚度等等因素都存在相互關(guān)聯(lián)的。因此，在實(shí)施時(shí)可以根據(jù)所需要的第三波長(zhǎng)范圍設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層的形成材料和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)所期望的光轉(zhuǎn)換效果。

可以看出，本發(fā)明實(shí)施例基于反射界面、光子轉(zhuǎn)換層和濾光層的設(shè)置，可以使第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光在濾光層與光學(xué)平面之間來回反射，以在經(jīng)歷一次或多次透過光子轉(zhuǎn)換層的過程后轉(zhuǎn)換為目標(biāo)顏色的光，即可以將發(fā)光波段中更多波段內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為所需顏色的光，提升顯示器件的顏色轉(zhuǎn)換效率。

舉例來說，圖2中以從左至右排列的箭頭示出了光束在顯示器件內(nèi)傳播的過程。初始情況下，該光束由第一部分①、第二部分②和第三部分③三部分組成，其中的第一部分①為第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，第二部分②為第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，第三部分③為第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)除第一波長(zhǎng)范圍和第二波長(zhǎng)范圍以外的光。當(dāng)該光束沿顯示出光方向照射到濾光層13上時(shí)，基于上述濾光層的特性，該光束中的第一部分①會(huì)透過濾光層13，而第二部分②和第三部分③則會(huì)被反射回來并照射到光子轉(zhuǎn)換層12上?；谏鲜龉庾愚D(zhuǎn)換層的特性，光束中的第二部分②會(huì)被部分地轉(zhuǎn)換為第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，使得光束在透過光子轉(zhuǎn)換層12后又包含了第一部分①、第二部分②和第三部分③。之后，光束透過光子轉(zhuǎn)換層12后會(huì)照射到反射界面11上，被反射后又沿顯示出光方向照射到光子轉(zhuǎn)換層12上。透過光子轉(zhuǎn)換層后光束中第二部分②的光進(jìn)一步被轉(zhuǎn)換為第一部分①的光，在之后照射到濾光層13上時(shí)，第一部分①的光透射，第二部分②和第三部分③反射?？梢岳斫獾氖?，在經(jīng)歷足夠多次的來回反射之后，光束中第二部分②的光會(huì)幾乎完全地轉(zhuǎn)換為第一部分①的光，并在照射到濾光層13上時(shí)透射。最終狀態(tài)下，光束中只有第三部分③的光會(huì)在濾光層13和反射界面11之間來回反射，直到被完全吸收、轉(zhuǎn)換或者散失掉。需要說明的是，在本例中第三波長(zhǎng)范圍以外的光不屬于可見光，也不會(huì)被光子轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換為可見光，不參與顯示成像，因而在此不進(jìn)行討論；此外濾光層13理論上無法完全透射第一部分①的光，但被反射的第一部分①的光依然可以經(jīng)過反射界面11的反射后透過濾光層13，因此與本例中完全透射的情形是近似等效的。

總體上看，顯示出光方向上每一子像素單元內(nèi)出射的光都主要是各自的第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，即在可見光波段內(nèi)都是各自的目標(biāo)顏色的光，因而可以通過子像素單元之間明暗的配比調(diào)制每個(gè)像素的亮度和色度，進(jìn)而基于像素的排列和組合形成顯示畫面。而與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例在形成顯示時(shí)不僅利用了目標(biāo)顏色的光，還利用了其他波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，因而在同等光照條件下可以實(shí)現(xiàn)更高的顏色轉(zhuǎn)換效率?；诖?，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的顯示產(chǎn)品既可以具有更高的亮度，也可以具有更低的功耗，因而可以具有更優(yōu)異的產(chǎn)品性能。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的濾光層可以由任意一種具有上述透光特性和反射特性的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中的光子轉(zhuǎn)換層可以由任意一種具有上述轉(zhuǎn)換特性的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中的反射界面可以由任意一種具有上述反射特性的單一材料界面或者多材料界面的組合實(shí)現(xiàn)，而且在顯示器件不透光的區(qū)域內(nèi)上述濾光層、上述光子轉(zhuǎn)換層和上述反射界面均可以不設(shè)置或者以任意方式設(shè)置，而均可以實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)換效率的提高，因而本發(fā)明實(shí)施例均不做限制。

還需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的顯示器件所采用的光源形式不限，例如自發(fā)光、背光照明、環(huán)境光照明等等均可以實(shí)現(xiàn)。而由于本發(fā)明實(shí)施例的效果主要體現(xiàn)在顏色轉(zhuǎn)換效率上，因而尤其適用于采用光譜較寬的光源的顯示器件，例如發(fā)射白光的電致發(fā)光器件，或者白光照明的背光顯示器件。在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，顯示器件除濾光層、光子轉(zhuǎn)換層和反射界面之外還包括發(fā)光層，以實(shí)現(xiàn)一種自發(fā)光的顯示器件。

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的顯示器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例的顯示器件包括發(fā)光層14，所述發(fā)光層14朝著所述顯示出光方向(圖3中由下至上方向)的一側(cè)設(shè)有第一電極層141，另一側(cè)設(shè)有第二電極層142。本發(fā)明實(shí)施例中的光子轉(zhuǎn)換層12包括綠色光子轉(zhuǎn)換層12G、藍(lán)色光子轉(zhuǎn)換層12B和紅色光子轉(zhuǎn)換層12B，即表示分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)于綠色、藍(lán)色和紅色的子像素區(qū)域內(nèi)的光子轉(zhuǎn)換層12。本發(fā)明實(shí)施例中的濾光層13包括綠色濾光層13G、藍(lán)色濾光層13B、紅色濾光層13R，即代表分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)于綠色、藍(lán)色和紅色的子像素區(qū)域內(nèi)的濾光層13中用于透過目標(biāo)顏色的光的部分。而且，本發(fā)明實(shí)施例中的濾光層13還包括遮光層13X，其可以按照現(xiàn)有技術(shù)中黑矩陣(Black Matrix，BM)的設(shè)置方式進(jìn)行設(shè)置，在此不在贅述。圖3所示的實(shí)現(xiàn)方式中，光子轉(zhuǎn)換層12位于濾光層13和發(fā)光層14之間，而第二電極層142朝著所述顯示出光方向的表面形成反射界面11。在其他可能的實(shí)現(xiàn)方式中，反射界面11還可以由第一電極層141朝著所述顯示出光方向的表面形成，或者由第一電極層141朝著所述顯示出光方向的表面和第二電極層142朝著所述顯示出光方向的表面共同形成?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例利用發(fā)光層兩側(cè)的電極形成反射界面，從而可以利用電致發(fā)光器件中的已有的層結(jié)構(gòu)形成上述反射界面，而不需要再設(shè)置其他結(jié)構(gòu)(例如金屬反射膜)來形成上述反射界面，因而相對(duì)而言可以減少所需設(shè)置的層結(jié)構(gòu)的總數(shù)量和總厚度，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，反射界面可由設(shè)置在光子轉(zhuǎn)換層遠(yuǎn)離濾光層一側(cè)的反射膜層提供。

圖4是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的顯示器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例中的光子轉(zhuǎn)換層12包括電致發(fā)光材料，因此光子轉(zhuǎn)換層還同時(shí)可以作為顯示器件內(nèi)的上述發(fā)光層14。本發(fā)明實(shí)施例中，光子轉(zhuǎn)換層12在若干個(gè)子像素區(qū)域中均由相同的材料形成，而濾光層13的結(jié)構(gòu)則與圖3所示的濾光層13相同，在此不在贅述。光子轉(zhuǎn)換層12朝著所述顯示出光方向(圖4中由下至上方向)的一側(cè)設(shè)有第一電極層141，另一側(cè)設(shè)有第二電極層142。圖4所示的實(shí)現(xiàn)方式中，第二電極層142朝著所述顯示出光方向的表面形成反射界面11。在其他可能的實(shí)現(xiàn)方式中，反射界面11還可以由第一電極層141朝著所述顯示出光方向的表面形成，或者由第一電極層141朝著所述顯示出光方向的表面和第二電極層142朝著所述顯示出光方向的表面共同形成。在所選用的電致發(fā)光材料同時(shí)還具備所需要的光致發(fā)光特性時(shí)，或者所選用的光致發(fā)光材料同時(shí)還具備所需要的電致發(fā)光特性時(shí)，其所形成的層結(jié)構(gòu)可以同時(shí)作為上述光子轉(zhuǎn)換層和上述發(fā)光層?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例可以將光子轉(zhuǎn)換層和發(fā)光層簡(jiǎn)化為一個(gè)層結(jié)構(gòu)，不僅可以減小厚度，還可以簡(jiǎn)化制作工藝。此外，第一電極層與第二電極層之間也可以形成光線的來回反射，有利于進(jìn)一步提升顏色轉(zhuǎn)換效率。

在圖3和圖4中，除了上文已述及的結(jié)構(gòu)之外，顯示器件還可以包括襯底15、蓋板16和間隔層17，其中的任意一個(gè)均可以由例如玻璃、硅片、氧化硅、氮化硅、光刻膠一類的絕緣材料形成，設(shè)置在顯示器件的顯示出光側(cè)時(shí)需要滿足透光度的要求。在圖3中，襯底15位于所述反射界面11遠(yuǎn)離光子轉(zhuǎn)換層12的一側(cè)；基于襯底位于反射界面遠(yuǎn)離所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)顯示器件的頂發(fā)射。在圖4中，襯底15位于濾光層13遠(yuǎn)離光子轉(zhuǎn)換層12的一側(cè)；基于襯底位于第二光學(xué)膜層遠(yuǎn)離所述介質(zhì)層的一側(cè)的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)顯示器件的底發(fā)射。此外，在其他可能的實(shí)現(xiàn)方式中，襯底還可以位于反射界面與濾光層之間，同樣可以實(shí)現(xiàn)顯示器件的底發(fā)射?；谝r底還反射界面與濾光層之間的設(shè)置，可以將顯示器件的制作工藝分散到襯底的兩面分別進(jìn)行，有助于提升生產(chǎn)效率和良品率。另外，上述間隔層除了可以設(shè)置在光子轉(zhuǎn)換層與濾光層之間，還可以設(shè)置在光子轉(zhuǎn)換層的兩側(cè)或者光子轉(zhuǎn)換層與反射界面之間，還可以不在顯示器件中設(shè)置，實(shí)施時(shí)可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。

在上述任意一種顯示器件當(dāng)中，光子轉(zhuǎn)換層的形成材料都可以包括預(yù)先選取的光致發(fā)光材料，例如：

第一發(fā)光材料，用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子(例如斯托克斯Stokes過程)；

第二發(fā)光材料，用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一個(gè)光子以輻射出包括波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子在內(nèi)的多個(gè)光子(例如SPDC——Spontaneous Parametric Down-Conversion，自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程)；

第三發(fā)光材料，用于吸收波長(zhǎng)在所述第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的多個(gè)光子以輻射出一個(gè)波長(zhǎng)在所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子(例如反斯托克斯Anti-Stokes過程)。

作為一種示例，在對(duì)應(yīng)于綠色的子像素區(qū)域內(nèi)，能量比綠光光子較高的稍高一些的光子可以被第一發(fā)光材料吸收，使得第一發(fā)光材料中的電子從基態(tài)躍遷到一個(gè)高能量的能態(tài)；該電子經(jīng)過一段時(shí)間的弛豫后躍遷到一個(gè)次高能量的能態(tài)上，然后電子可以通過從該次高能量的能態(tài)到基態(tài)的躍遷而輻射出一個(gè)綠光光子。由此，在對(duì)應(yīng)于綠色的子像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層中的第一發(fā)光材料的方式可以包括：在光致發(fā)光材料中找到基態(tài)、上述高能量的能態(tài)、上述次高能量的能態(tài)以及弛豫性質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)上述光致發(fā)光過程，并可以在顯示器件的應(yīng)用環(huán)境下具有滿足應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)換效率的材料。

作為又一種示例，在對(duì)應(yīng)于紅色的子像素區(qū)域內(nèi)，能量是紅光光子的整數(shù)倍的光子可以被第二發(fā)光材料吸收，使得第二發(fā)光材料中的電子從基態(tài)躍遷到一個(gè)高能量的能態(tài)；躍遷后的電子可以通過依次躍遷到幾個(gè)較低能量的能態(tài)來依次輻射出數(shù)個(gè)紅光光子。由此，在對(duì)應(yīng)于紅色的子像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層中的第二發(fā)光材料的方式可以包括：在光致發(fā)光材料中找到所具有的能級(jí)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)上述光致發(fā)光過程，并可以在顯示器件的應(yīng)用環(huán)境下具有滿足應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)換效率的材料。

作為又一種示例，在對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的子像素區(qū)域內(nèi)，能量低于藍(lán)光光子的幾個(gè)光子(例如兩個(gè)紅光光子，或者紅光光子和綠光光子各一個(gè)，幾個(gè)光子的能量之和等于藍(lán)光光子的能量)可以被第三發(fā)光材料吸收，使得第三發(fā)光材料中的電子從基態(tài)經(jīng)過一次以上的躍遷到達(dá)一個(gè)高能量的能態(tài)，然后電子可以通過從該高能量的能態(tài)到基態(tài)的躍遷而輻射出一個(gè)藍(lán)光光子。由此，在對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的子像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層中的第三發(fā)光材料的方式可以包括：在光致發(fā)光材料中找到所具有的能級(jí)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)上述光致發(fā)光過程，并可以在顯示器件的應(yīng)用環(huán)境下具有滿足應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)換效率的材料。

在可能的實(shí)施方式中，第一發(fā)光材料可以在包括有機(jī)磷光材料、有機(jī)熒光材料、無機(jī)磷光材料、無機(jī)熒光材料、半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料的范圍內(nèi)選??；第二發(fā)光材料可以在包括非線性晶體(例如BBO晶體、KDP晶體)、半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料、納米晶材料(包括而不僅限于稀土離子摻雜)和其他非線性光學(xué)材料的范圍內(nèi)選??；第三發(fā)光材料可以在包括半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料、納米晶材料(包括而不僅限于稀土離子摻雜)和其他非線性光學(xué)材料的范圍內(nèi)選取。

可以看出的是，基于上述三種發(fā)光材料中的至少一種，可以將所需顏色以外的光線轉(zhuǎn)換為所需顏色的光線，從而可以將發(fā)光層中更多發(fā)光波段內(nèi)的光能有效利用起來，提升顯示器件的顏色轉(zhuǎn)換效率。

在圖3所示的顯示器件中，紅色光子轉(zhuǎn)換層12B是對(duì)應(yīng)于紅色的子像素區(qū)域內(nèi)的光子轉(zhuǎn)換層12，可以由上述第一發(fā)光材料和上述第二發(fā)光材料形成；綠色光子轉(zhuǎn)換層12G是對(duì)應(yīng)于綠色的子像素區(qū)域內(nèi)的光子轉(zhuǎn)換層12，可以由上述第一發(fā)光材料和上述第三發(fā)光材料形成；藍(lán)色光子轉(zhuǎn)換層12B是對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的子像素區(qū)域內(nèi)的光子轉(zhuǎn)換層12，可以由上述第三發(fā)光材料形成?；谶@樣的材料組合形式，可以形成適用于白光光源的光子轉(zhuǎn)換層。例如，本發(fā)明實(shí)施例中的紅色光子轉(zhuǎn)換層12B可以將可見光內(nèi)的綠光和藍(lán)光基于第一發(fā)光材料光致發(fā)光性質(zhì)轉(zhuǎn)換成紅光，可以將可見光內(nèi)的藍(lán)光、紫光甚至紫外光基于第二發(fā)光材料光致發(fā)光性質(zhì)轉(zhuǎn)換成紅光；本發(fā)明實(shí)施例中的綠色光子轉(zhuǎn)換層12G可以將可見光內(nèi)的藍(lán)光基于第一發(fā)光材料的光致發(fā)光性質(zhì)轉(zhuǎn)換成綠光，將可見光內(nèi)的紅光或者紅外光基于第三發(fā)光材料的光致發(fā)光性質(zhì)轉(zhuǎn)換成綠光，本發(fā)明實(shí)施例中的藍(lán)色光子轉(zhuǎn)換層12B可以將可見光內(nèi)的紅光和綠光基于第三發(fā)光材料的光致發(fā)光性質(zhì)轉(zhuǎn)換成藍(lán)光，從而可以充分利用白光光源中能量占比較大的波段。可以看出的是，基于每種顏色的子像素區(qū)域內(nèi)各自設(shè)置不同材料的光子轉(zhuǎn)換層，可以針對(duì)每種顏色自身的特性配置對(duì)應(yīng)的材料，以減少光子轉(zhuǎn)換層的材料使用量，增強(qiáng)其顏色轉(zhuǎn)換的效果。

更一般地，類似于上述根據(jù)白光光源的發(fā)光光譜設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層的形成材料的方式，在任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，都可以根據(jù)顯示光源的發(fā)光光譜在第一波長(zhǎng)范圍之外預(yù)先設(shè)置第三波長(zhǎng)范圍。舉例來說，在對(duì)應(yīng)于紅色的子像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置光子轉(zhuǎn)換層時(shí)，可以先獲取顯示光源的發(fā)光光譜；在得知光源主要的發(fā)光波段集中在紅光波段和綠光波段時(shí)，可以盡可能地使用吸收光譜匹配于該綠光波段的光致發(fā)光材料來替代其他光致發(fā)光材料，以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的顏色轉(zhuǎn)換效率?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例基于第三波長(zhǎng)范圍與顯示光源的發(fā)光光譜之間的相互關(guān)聯(lián)，可以有針對(duì)性地設(shè)置光子轉(zhuǎn)換材料，有助于材料使用量的減少和顏色轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提升。

而在圖4所示的顯示器件中，光子轉(zhuǎn)換層12在若干個(gè)子像素區(qū)域中均由相同的材料形成，即采用一種光致發(fā)光材料或者幾種光致發(fā)光材料的組合來實(shí)現(xiàn)所有子像素區(qū)域內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換?；诖?，雖然可以達(dá)到的顏色轉(zhuǎn)換效率可能相對(duì)較低，并且每個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)都或多或少地存在材料的冗余，但該設(shè)置可以使光子轉(zhuǎn)換層由同一種勻質(zhì)的材料形成，因而不需要采用較為復(fù)雜的工藝流程在每一種顏色的子像素區(qū)域內(nèi)分別制作光子轉(zhuǎn)換層，可以簡(jiǎn)化產(chǎn)品的制作工藝。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的顯示器件中一個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的濾光層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖5，本發(fā)明實(shí)施例的濾光層包括第一光學(xué)膜層131、第一介質(zhì)層132和第二光學(xué)膜層133，其中：

所述第一光學(xué)膜層131和所述第二光學(xué)膜層133分別位于所述第一介質(zhì)層132的靠近所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)和遠(yuǎn)離所述光子轉(zhuǎn)換層的一側(cè)，因而圖5中顯示出光方向仍為由下至上的方向?；诘谝还鈱W(xué)膜層131、第一介質(zhì)層132和第二光學(xué)膜層133所形成的三明治結(jié)構(gòu)，第一光學(xué)膜層131和第二光學(xué)膜層133在彼此之間形成用于透過所述第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的諧振腔。

舉例來說，第一光學(xué)膜層131和第二光學(xué)膜層133可以都是25毫米厚的銀膜，而第一介質(zhì)層132是折射率為1.5的絕緣材料層?；谥C振腔的性質(zhì)，透射光的波長(zhǎng)峰值主要由諧振腔的光學(xué)長(zhǎng)度，即第一光學(xué)膜層131與第二光學(xué)膜層133之間的間距(或者說第一介質(zhì)層132的厚度)Tn的大小決定。在圖3和圖4所示的顯示器件中，形成綠色濾光層13G的諧振腔的光學(xué)長(zhǎng)度Tn＝130nm(納米，長(zhǎng)度單位)，形成藍(lán)色濾光層13B的諧振腔的光學(xué)長(zhǎng)度Tn＝100nm，形成紅色濾光層13R的諧振腔的光學(xué)長(zhǎng)度Tn＝160nm。從而，通過在每個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有圖5所示結(jié)構(gòu)的第一光學(xué)膜層131、第一介質(zhì)層132和第二光學(xué)膜層133，即可與遮光層13X一起構(gòu)成圖3和圖4所示的顯示器件中的濾光層13，并具有可以透過與所在子像素區(qū)域?qū)?yīng)的第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的性質(zhì)。

另一方面，在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，所述第一光學(xué)膜層131與所述第一介質(zhì)層132之間的分界面，或者所述第二光學(xué)膜層133與所述第一介質(zhì)層132之間的分界面，或者兩個(gè)分界面的組合，可以形成用于反射所述第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的反射面。例如在以銀膜形成上述第一光學(xué)膜層131和第二光學(xué)膜層133時(shí)，第一光學(xué)膜層131與所述第一介質(zhì)層132之間的分界面，以及第二光學(xué)膜層133與所述第一介質(zhì)層132之間的分界面，都對(duì)很寬波段內(nèi)的光具有很高的反射率，因而都形成了用于反射第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的反射面。由此可見，通過設(shè)置包括第一光學(xué)膜層、第一介質(zhì)層和第二光學(xué)膜層的濾光層，可以實(shí)現(xiàn)其滿足應(yīng)用需求的透射特性和反射特性，例如對(duì)于上述包含第一部分①、第二部分②和第三部分③的入射光束，本發(fā)明實(shí)施例的濾光層可以透過其中的第一部分①，并反射其中的第二部分②和第三部分③。而且，相比于相關(guān)技術(shù)中的吸收型彩膜，本發(fā)明實(shí)施例的濾光層以反射代替了吸收，可以配合光子轉(zhuǎn)換層的設(shè)置將更多波段內(nèi)的光能有效利用，有助于提升顯示器件的顏色轉(zhuǎn)換效率。

作為另一種示例，圖6是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的顯示器件中的濾光層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6中的顯示出光方向?yàn)橛上轮辽系姆较?，參見圖6，本發(fā)明實(shí)施例的濾光層除了包括第一光學(xué)膜層131、第一介質(zhì)層132和第二光學(xué)膜層133之外，還包括設(shè)置在第一介質(zhì)層132與第二光學(xué)膜層133之間的第三光學(xué)膜層134和第二介質(zhì)層135，以在第一光學(xué)膜層131與所述第二光學(xué)膜層132之間形成多鏡諧振腔(即具有兩個(gè)以上的腔鏡的諧振腔)。為本發(fā)明實(shí)施例的使多鏡諧振腔透過第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，反射第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，需要基于法布里-珀羅原理設(shè)置各光學(xué)膜層之間的間距以及各光學(xué)膜層、介質(zhì)層的厚度。例如圖6中的第一光學(xué)膜層131與第三光學(xué)膜層134之間的間距在不同顏色之間的子像素區(qū)域內(nèi)有差別，第二光學(xué)膜層133與第三光學(xué)膜層134之間的間距在不同顏色之間的子像素區(qū)域內(nèi)也有差別。腔鏡的適當(dāng)添加可以改善諧振腔的透光特性(例如提升第一波長(zhǎng)范圍以內(nèi)的光的透過率和/或減小第一波長(zhǎng)范圍以外的光的透過率)，有助于顯示效果的進(jìn)一步提升。在其他可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還可以在第一介質(zhì)層與第二光學(xué)膜層之間設(shè)置更多數(shù)量的光學(xué)膜層和介質(zhì)層，以形成具有更多腔鏡的諧振腔。本發(fā)明實(shí)施例基于多個(gè)介質(zhì)層和多個(gè)光學(xué)膜層形成多腔鏡的光學(xué)諧振腔的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的濾色效果；而且，更多光學(xué)膜層的設(shè)置還可以使更多的光線反射到光子轉(zhuǎn)換層上，即減少了第三波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的能量損失，從而進(jìn)一步提升顯示器件的顏色轉(zhuǎn)換效率。

需要說明的是，在任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述的光學(xué)膜層可以由例如銀、銅、鋁、鉬、鎳等等的金屬材料或者電介質(zhì)材料，可以是單層材料的薄膜也可以是多層膜復(fù)合形成的膜層結(jié)構(gòu)，可根據(jù)例如反射率、折射率等方面的應(yīng)用需求選取；所述的介質(zhì)層可以是氧化硅、氮化硅、氮化鋁、光刻膠等等的介質(zhì)材料，可以是單層結(jié)構(gòu)也可以是多層結(jié)構(gòu)，可根據(jù)例如折射率、透光率等方面的應(yīng)用需求選取，本發(fā)明實(shí)施例均不作限制。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。