【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示元件和显示装置。
技术介绍
1、在用于显示图像的显示元件和显示装置中，用于实现高色纯度和高发光效率的已知技术使用包括量子点的发光层。当发光层使用一次光作为激发光时，发光层进行波长转换。因此，发光层也可以被称为颜色转换层。
2、专利文献1描述了通过形成包括发出蓝光的无机微led阵列以及与用于rgb颜色的子像素相对应的颜色转换层阵列的单片结构所实现的制造成本降低和宏观的光利用效率改善的高分辨率显示装置。根据专利文献1，该装置具有背面光学配置，在背面光学配置中，用作激发光的蓝光从背面入射在与用于rgb颜色的子像素相对应的颜色转换层阵列上，并且从颜色转换层阵列向前发出颜色转换后的光。根据专利文献1中描述的显示装置，背面光学系统确保了发光元件与颜色转换层之间的足够的光学耦合面积以及足够的宏观的光利用效率，该宏观的光利用效率是从发光元件到波长转换层的光传播效率。专利文献1描述了颜色转换层包含量子点和光散射材料的结构。颜色转换层也可以被称为波长转换层。
3、引文列表
4、专利文献
5、专利文献1：日本特开2020-86461
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、在专利文献1中所描述的背面光学系统的像素结构中，将波长转换层中在层厚度方向上存在的量子点的光学密度设置为预定值以上，以确保发出足够量的波长转换后的光。在背面光学系统的像素结构中，一次光(激发光)和二次光(波长转换后的光)在相同方向上沿着光路行进。此外，背
3、在专利文献1中描述的背面光学系统的像素结构中，例如，可以调整量子点的浓度、吸收系数或波长转换层的厚度，来增大量子点的光学密度，由此提高沿着一次光的穿透深度的每单位深度的发光强度。根据比尔-朗伯(beer-lambert)定律，一次光和二次光至少其中之一的每单位深度的吸收也增大，并且由于发光的效果和光吸收的效果之间的拮抗性(antagonism)，相对于量子点的光学密度的增大的宏观的光利用效率的增大达到停滞期。因此，专利文献1中使用的背面光学系统的像素结构在通过调整光学密度来提高宏观的光利用效率方面具有局限性。
4、在降低波长转换层中的量子点的光学密度的情况下，尽管一次光和二次光的每单位深度的吸收减小，但是因为一次光到达了颜色转换层的发光面，因此所发出的光的色纯度降低。尽管可以通过在波长转换层的光发出侧放置滤光器来缓解色纯度的降低，但是在颜色转换后发出的光的宏观的光利用效率受到滤光器的限制。
5、因此，调整波长转换层的层厚度方向上的光学密度的方法导致有限的亮度和降低的色纯度的相互冲突问题中的至少一个，并且不会引起波长转换层的宏观的光利用效率的基本改善，并且期望进行对于该问题的改善。
6、鉴于上述问题作出了本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种波长转换层的宏观的光利用效率和色纯度两者都得以提高的显示元件和显示装置。
7、用于解决问题的方案
8、根据本专利技术的实施例的显示元件包括发光层阵列和转换层阵列。发光层阵列包括多个发光层，所述多个发光层以二维方式配置并且发出第一波长的光。转换层阵列包括多个第一转换层，所述多个第一转换层包括第一耦合部、第一提取部和第一反射部。所述第一耦合部光学耦合到所述多个发光层中的一部分。所述第一提取部和所述第一反射部彼此面对以交替地反射经由所述第一耦合部接收的所述第一波长的光并且在远离所述第一耦合部的方向上引导所述第一波长的光。所述多个第一转换层经由所述第一提取部发出作为对所述第一波长的光进行波长转换的结果而获得的第二波长的光。
9、专利技术的效果
10、根据本专利技术的显示元件，可以提供波长转换层的宏观的光利用效率和色纯度两者都得以提高的显示元件和显示装置。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种显示元件，包括：
2.根据权利要求1所述的显示元件，其中，所述多个第一转换层包含用于将所述第一波长的光转换成所述第二波长的光的第一光响应纳米粒子。
3.根据权利要求1或2所述的显示元件，其中，所述第一提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第二波长的光的光谱反射率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示元件，其中，所述第一提取部针对所述第二波长的光的光谱透过率高于针对所述第一波长的光的光谱透过率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示元件，其中，所述第二波长长于所述第一波长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示元件，其中，所述第一反射部针对所述第二波长的光的光谱反射率比所述第一提取部针对所述第二波长的光的光谱反射率高。
7.根据权利要求2所述的显示元件，其中，所述第一转换层具有第一光学梯度，使得所述光响应纳米粒子的光学密度随着与所述第一耦合部在层表面方向上的距离的增大而增大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示元件，其中，所述转换层阵列还包括多个第二转换层，所
9.根据权利要求8所述的显示元件，其中，所述多个第二转换层包含用于将所述第一波长的光转换成所述第三波长的光的第二光响应纳米粒子。
10.根据权利要求8或9所述的显示元件，其中，所述第二提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第三波长的光的光谱反射率。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的显示元件，其中，所述第二提取部针对所述第三波长的光的光谱透过率高于针对所述第一波长的光的光谱透过率。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的显示元件，其中，所述第三波长长于所述第一波长和所述第二波长。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的显示元件，其中，所述第二反射部针对所述第三波长的光的光谱反射率比所述第二提取部针对所述第三波长的光的光谱反射率高。
14.根据权利要求9所述的显示元件，其中，所述第二转换层具有第二光学梯度，使得所述光响应纳米粒子的光学密度随着与所述第二耦合部在层表面方向上的距离的增大而增大。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的显示元件，其中，所述转换层阵列还包括多个第三转换层，所述多个第三转换层包括第三耦合部、第三提取部和第三反射部，所述第三耦合部在除所述发光层阵列光学耦合到所述多个第一转换层或所述多个第二转换层的区域以外的区域中光学耦合到所述多个发光层，所述第三提取部和所述第三反射部彼此面对以交替地反射经由所述第三耦合部所接收的所述第一波长的光并且在远离所述第三耦合部的方向上引导所述第一波长的光，所述多个第三转换层经由所述第三提取部发出所述第一波长的光和作为对所述第一波长的光进行波长转换的结果而获得的第四波长的光其中至少之一。
16.根据权利要求15所述的显示元件，其中，所述多个第三转换层包含用于将所述第一波长的光转换成所述第四波长的光的第三光响应纳米粒子，所述第四波长比所述第二波长和所述第三波长更接近所述第一波长。
17.根据权利要求15或16所述的显示元件，其中，所述第三提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第四波长的光的光谱反射率。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的显示元件，其中，所述第三提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第四波长的光的光谱反射率。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的显示元件，其中，所述第四波长长于所述第一波长。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的显示元件，其中，所述第三反射部针对所述第四波长的光的光谱反射率比所述第三提取部针对所述第四波长的光的光谱反射率高。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的显示元件，其中，所述多个第三转换层改变从所述第三耦合部各自到所述第三提取部的光学传播路径中的传播方向，但不对所述第一波长的光进行波长转换。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的显示元件，其中，当沿着与层厚度方向平行的轴观看时，所述第一耦合部与所述第一提取部不重叠。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种显示元件，包括：
2.根据权利要求1所述的显示元件，其中，所述多个第一转换层包含用于将所述第一波长的光转换成所述第二波长的光的第一光响应纳米粒子。
3.根据权利要求1或2所述的显示元件，其中，所述第一提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第二波长的光的光谱反射率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示元件，其中，所述第一提取部针对所述第二波长的光的光谱透过率高于针对所述第一波长的光的光谱透过率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示元件，其中，所述第二波长长于所述第一波长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示元件，其中，所述第一反射部针对所述第二波长的光的光谱反射率比所述第一提取部针对所述第二波长的光的光谱反射率高。
7.根据权利要求2所述的显示元件，其中，所述第一转换层具有第一光学梯度，使得所述光响应纳米粒子的光学密度随着与所述第一耦合部在层表面方向上的距离的增大而增大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示元件，其中，所述转换层阵列还包括多个第二转换层，所述多个第二转换层包括多个第二耦合部、第二提取部和第二反射部，所述多个第二耦合部在除所述发光层阵列光学耦合到所述多个第一转换层的区域以外的区域中光学耦合到所述多个发光层，所述第二提取部和所述第二反射部彼此面对以交替地反射经由所述多个第二耦合部所接收的所述第一波长的光并且在远离所述第二耦合部的方向上引导所述第一波长的光，所述多个第二转换层经由所述第二提取部发出作为对所述第一波长的光进行波长转换的结果而获得的第三波长的光。
9.根据权利要求8所述的显示元件，其中，所述多个第二转换层包含用于将所述第一波长的光转换成所述第三波长的光的第二光响应纳米粒子。
10.根据权利要求8或9所述的显示元件，其中，所述第二提取部针对所述第一波长的光的光谱反射率高于针对所述第三波长的光的光谱反射率。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的显示元件，其中，所述第二提取部针对所述第三波长的光的光谱透过率高于针对所述第一波长的光的光谱透过率。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的显示元件，其中，所述第三波长长于所述第一波长和所述第二波长。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的显示元件，其中，所述第二反射部针对所述第三波长的光的光谱反射率比所述第二提取部针对所述第三波长的光的光谱反射率高。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。