[发明专利]一种基于相变材料及量子点的显示器件

说明书

本发明公开了一种基于相变材料及量子点的显示器件，包括显示单元，所述显示单元包括多色量子点背光源和相变滤波器，所述多色量子点背光源包括基底和多色量子点发光组件，该多色量子点发光组件设置在该基底的上表面上，以用于发射复色光；所述相变滤波器包括从下至上依次设置的隔离层、第一F‑P谐振腔、相变材料层和第二F‑P谐振腔，在相变材料层上施加电压进行电刺激或照射激光进行激光刺激，利用所述相变材料层在非晶态和晶态之间相互转化时的透射率变化来对多色量子点发光组件发出的复色光进行过滤，从而获得所需波长和强度的单色光，进而实现色彩的显示。本发明能实现颜色的调制，能透过15％以上的一定波长可见光，有效提高透光比例。

技术领域

本发明属于相变材料领域，更具体地，涉及一种基于相变材料及量子点的显示器件。

背景技术

传统的液晶显示技术采用LED白色背光源发光，下偏振片会将LED发出的非偏振光转化为偏振光，50％的光线被吸收，上下偏振片因材料本身的吸光，导致其透光比例约为95％；薄膜晶体管、彩色滤光膜基板玻璃以及液晶本身的透光比例也约为95％；彩色滤光膜层一般涂有红、绿、蓝三原色中的一种色彩，只能容许该色彩的光波通过彩色滤光膜层，以红、绿、蓝三原色来说，只能容许三种的其中一种通过，所以只有三分之一的光线可以穿透，彩色滤光膜层因本身的材质对光线的吸收，单色光只有约85％的透过率，因此彩色滤光膜层光线透过比例约为28％。综合以上各种因素的影响，从LED背光源到液晶模组穿过的光线，只有大概11％可以透过，同时由于面板子像素开口率的影响，会损失50％左右的光线，最终透射来的光线仅有5％左右，效率低下。

此外，由于传统的液晶显示器的薄膜晶体管在介电、电极及内部接线使用铟锡氧化物(ITO)作为透明导电材料，而ITO作为一种脆性材料，仅能制备在刚性玻璃基板上，导致液晶显示器件灵活性差、耐用程度低、意外损伤概率高。

另一方面，为了降低功耗，有人提出了反射式相变显示器。在反射显示器中，置于相变材料下方的镜子将入射到显示器上的环境光反射回来，从而有效地通过相变材料层两次，通过调制相变材料的状态调节反射光的特性。然而，在弱环境光下，反射式显示器亮度低而不能使用。为此，有人提出了半反半透相变显示器和全透射式相变显示技术，提供的LED背光源发出的白光经过相变材料后依然有较宽的带宽，色彩纯度不高，且对比度差导致显示效果不佳。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于相变材料及量子点的显示器件，利用相变滤波器在非晶态和晶态之间相互转化时具有不同的透过率，对其施加不同的电压脉冲实现颜色的调制，能透过15％以上的一定波长可见光，有效提高透光比例。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于相变材料及量子点的显示器件，其特征在于，包括显示单元，所述显示单元包括多色量子点背光源和相变滤波器，其中，

所述多色量子点背光源包括基底和多色量子点发光组件，该多色量子点发光组件设置在该基底的上表面上，以用于发射复色光；

所述相变滤波器包括从下至上依次设置的隔离层、第一F-P谐振腔、相变材料层和第二F-P谐振腔，所述隔离层设置在所述多色量子点发光组件上，所述第一F-P谐振腔和第二F-P谐振腔结构相同并且均具有相互平行的上、下金属层，所述第一F-P谐振腔的上金属层和第二F-P谐振腔的下金属层分别作为相变材料层的下、上电极，以用于在相变材料层上施加电压，通过所述相变材料层在非晶态和晶态之间相互转化时的透射率变化来对多色量子点发光组件发出的复色光进行过滤，从而获得所需波长和强度的单色光，进而实现色彩的显示。

优选地，所述显示单元设置有多个，通过多个所述多色量子点背光源和相变滤波器分别对各多色量子点发光组件发出的复色光进行过滤，从而获得不同波长和强度的单色光，进而利用这些单色光的组合实现色彩的显示。

优选地，所述相变材料层在晶态和非晶态之间相互转化时，其折射率n和消光系数k也随着变化。