CN111373544A - 量子点显示器和制造量子点显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

显示器包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。红色子像素在第一光源与红色量子点层间包括第一反射空腔。绿色子像素在第二光源与绿色量子点层间包括第二反射空腔。蓝色子像素在第三光源与蓝色滤光片间包括第三吸收空腔。

Description

量子点显示器和制造量子点显示器的方法
本申请案根据专利法法规要求西元2017年11月17日申请的美国专利申请案第62/587,620号的优先权权益，本申请案依赖所述申请案全文内容且所述申请案全文内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明大体涉及量子点显示器。更具体而言，本发明涉及包括色彩转换的量子点显示器。
背景技术
微LED是小型(例如一般小于100微米(μm)×100μm)发光部件。其是无机半导体部件，可产生高达5000万尼特的高亮度。因此，微LED特别适合高分辨率显示器。使用微LED来制造彩色显示器的一选项方式是就每一像素使用原生红色、绿色和蓝色微LED。然而，使用原生红色、绿色和蓝色微LED具有一些问题。通常，用于蓝色和绿色微LED的材料为GaN，用于红色微LED的材料为InP。红色InP微LED通常比蓝色或绿色GaN微LED厚，致使一些布局方式复杂化。事实上，一些布局方式变得不可行，例如从源晶片选定直接激光释放，因为红色生长晶片并非原生透明。GaN和InP微LED还具有不同电压要求。另外，原生绿色微LED的效率低，即所谓“绿色鸿沟(green gap)”。红色微LED也很难制造，因为极小的红色微LED会停止运行。
显示器制造商正积极研究使用量子点做为典型吸收滤光片的替代物或做为光致发光显示器的光发射器。通过使用量子点，具更高色域、更长寿命和更低制造成本的显示器可与有机发光二极管(OLED)显示器竞争。然量子点显示器深受光捕获和像素间串扰所苦。因此，本文公开不受光捕获或串扰所苦的量子点显示器和制造量子点显示器的方法，以避免因使用不同颜色微LED而造成复杂化。
发明内容
本发明的一些实施方式涉及显示器。显示器包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。红色子像素在第一光源与红色量子点层间包括第一反射空腔。绿色子像素在第二光源与绿色量子点层间包括第二反射空腔。蓝色子像素在第三光源与蓝色滤光片间包括第三吸收空腔。
本发明的另一些其他实施方式涉及显示器。显示器包括光源、红色子像素和绿色子像素。红色子像素包括红色量子点层和直接邻接红色量子点层的第一干涉滤光片。第一干涉滤光片在红色量子点层与光源之间。绿色子像素包括绿色量子点层和直接邻接绿色量子点层的第二干涉滤光片。第二干涉滤光片在绿色量子点层与光源之间。
本发明的又一些其他实施方式涉及制造显示器的方法。方法包括电气耦接第一光源、第二光源和第三光源至背板。方法包括形成对准第一光源的第一反射井、对准第二光源的第二反射井和对准第三光源的第三吸收井。方法包括将红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片施用于玻璃层。方法包括施用红色量子点层至红色滤光片上方和绿色量子点层至绿色滤光片上方。方法包括附接玻璃层与背板，使红色量子点层覆盖第一井，绿色量子点层覆盖第二井，蓝色滤光片覆盖第三井。
本发明的再一些其他实施方式涉及制造显示器的方法。方法包括附接液晶矩阵与背光。方法包括施用干涉滤光片至液晶矩阵上方。方法包括施用黑色矩阵层至干涉滤光片上方，以提供贯穿黑色矩阵层的第一开口、第二开口和第三开口。方法包括施用红色量子点层至第一开口中的干涉滤光片上、绿色量子点层至第二开口中的干涉滤光片上、和蓝色滤光片至第三开口中的干涉滤光片上方。
本文所述显示器包括像素结构，以防止子像素间串扰，同时最大化各子像素发光量。此外，单色光源用于各子像素，故可简化显示器制造。
本发明的附加特征和优点将详述于下文，本领域技术人员在参阅或实行所述实施方式后，包括以下详细实施方式说明、权利要求书和附图，在某种程度上将变得更清楚易懂。
应理解以上概要说明和下述详细说明都描述不同实施方式，和旨在提供概观或架构以对所要求主题的本质和特性有所了解。所含附图提供对不同实施方式的进一步了解，故当并入和构成说明书的一部分。附图描绘所述不同实施方式，并连同实施方式说明一起用于解释所要求主题的原理和操作。
附图说明
图1示出一显示器像素实施方式横截面视图；
图2示出另一显示器像素实施方式横截面视图；
图3A至图3D和图4A至图4E示出制造图1像素的方法的一实施方式的横截面视图；
图5A至图5E示出制造图2像素的方法的一实施方式的横截面视图；和
图6至图12示出其他显示器像素实施方式的局部横截面视图。
具体实施方式
现将详述本发明实施方式，实施方式的实例在附图中示出。尽可能以相同的元件符号表示各图中相同或相仿的零件。然本发明可以许多不同形式体现，故不应解释成限定于本文所述实施方式。
范围在此表示成从“约”一特定值和/或到“约”另一特定值。依此表示范围时，另一实施方式将包括从一特定值和/或到另一特定值。同样地，数值以先行词“约”表示成近似值时，当理解特定值会构成另一实施方式。更应理解各范围的终点相对另一终点是有意义的，并且独立于另一终点。
本文所用方向用语仅参考绘图使用，例如上、下、右、左、前、后、顶部、底部、垂直、水平，而无意隐射绝对位向。
除非明确指出，否则在此提及的任何方法不旨在解释成需按特定顺序进行方法步骤或需要任何设备、特定位向。因此，当方法权利要求未实际叙述步骤依循顺序，或任一设备权利要求未实际叙述个别部件顺序或位向，或者权利要求书或实施方式未具体指出步骤限于特定顺序，或未提及设备部件的特定顺序或位向时，不旨在推断任何相关顺序或位向。此适用任何可能的非明示解释基础，包括：步骤安排、操作流程、部件顺序或部件位向相关逻辑事态；从语法组织或标点得出的显然意义；和说明书所述实施方式数量或类型。
除非上下文清楚指明，否则本文所用单数形式“一”和“所述”包括复数引用。故除非上下文清楚指明，否则如指称“一”部件包括具二或更多部件的方面。
现参照图1，所述图示出示例性显示器像素100的横截面视图。像素100包括红色子像素130、绿色子像素132和蓝色子像素134。显示器例如可包括任何适当数量、按行列排列的像素100。像素100包括背板102、反射层106、光源1041至1043(统称光源104)、透明电极层108和黑色矩阵层1101至1103(统称黑色矩阵层110)。像素100还包括玻璃层112、白色光阻层114、红色滤光片116、绿色滤光片118、蓝色滤光片120、红色量子点层122和绿色量子点层124。
背板102例如可包括玻璃基板，背板上表面包括薄膜晶体管(TFT)阵列。第一光源1041电气耦接背板102的上表面的第一TFT(例如TFT的漏极或源极)且实质位居红色子像素130内中央。第二光源1042电气耦接背板102的上表面的第二TFT且实质位居绿色子像素132内中央。同样地，第三光源1043电气耦接背板102的上表面的第三TFT且实质位居蓝色子像素134内中央。各光源104为蓝光源，例如蓝色发光二极管(LED)(例如蓝色微LED)。各光源104例如可由GaN制成。
反射层106在背板102上的各光源104间。反射层106例如可包含白色光阻。透明电极层108在反射层106和各光源104上方。透明电极层108电气耦接各光源104，以提供各光源104共同电极。透明电极层108例如可包含氧化铟锡(ITO)或另一适合导电透明材料。
白色光阻层114在红色子像素130与绿色子像素132内的透明电极层108上，以界定红色子像素130的第一反射空腔131的壁面，和界定绿色子像素132的第二反射空腔133的壁面。由于白色光阻114提供反射壁面和反射层106提供反射地面，第一空腔131界定对准第一光源1041的第一反射井。由于白色光阻114提供反射壁面和反射层106提供反射地面，第二空腔133界定对准第二光源1042的第二反射井。黑色矩阵层1101在蓝色子像素134内的透明电极层108上，以覆盖第三光源1043周围的反射层106。黑色矩阵层1103在蓝色子像素134内的黑色矩阵层1101上，以界定蓝色子像素134的第三吸收空腔135的壁面。由于包含黑色矩阵层1103的吸收壁面和包含黑色矩阵层1101的吸收地面，第三空腔135界定对准第三光源1043的第三吸收井。
红色量子点例如可埋置于矩阵而形成红色量子点层122。第一空腔131的顶板包含红色量子点层122，并在红色子像素130内第一空腔131的壁面间延伸。红色滤光片116在红色量子点122上方。绿色量子点例如可埋置于矩阵而形成绿色量子点层124。第二空腔133的顶板包含绿色量子点层124，并在绿色子像素132内第二空腔133的壁面间延伸。绿色滤光片118在绿色量子点124上方。第三空腔135的顶板包含蓝色滤光片120，并在蓝色子像素134内第三空腔135的壁面间延伸。黑色矩阵层1102在各红色滤光片116、绿色滤光片118与蓝色滤光片120间延伸。玻璃层112覆盖黑色矩阵层1102、红色滤光片116、绿色滤光片118和蓝色滤光片120。
因此，红色子像素130在第一(例如蓝色)光源1041与红色量子点层122间包括第一反射空腔131。绿色子像素132在第二(例如蓝色)光源1042与绿色量子点层124间包括第二反射空腔133。蓝色子像素134在第三(例如蓝色)光源1043与蓝色滤光片120间包括第三吸收空腔135。蓝色子像素134的第三空腔135具吸收性，因蓝色子像素134的颜色为原生(即蓝色)，故容许完全朝前向发射(即朝玻璃层112)。吸收空腔135防止泄入空腔的环境光反射回空腔外。通过不反射环境光，可改善蓝色子像素134的对比。红色子像素130和绿色子像素132的反射空腔131、133会反射泄入空腔的环境光。红色子像素130和绿色子像素132的反射空腔131、133具反射性，因所述子像素的红色量子点和绿色量子点引起的色彩转换呈各向同性，因此使得所述子像素的空腔具吸收性非常没有效率。为减少反射空腔131、133相关对比损失，可最小化红色与绿色子像素口孔，使红色滤光片116和绿色滤光片118为窄频。
操作时，蓝光源104用于红色子像素130、绿色子像素132和蓝色子像素134。在红色与绿色子像素中，出自蓝光源104的蓝色发射颜色分别由红色量子点层122和绿色量子点层124转换成红色和绿色。为防止蓝光泄出红色子像素130和绿色子像素132(即量子点未完全转换蓝光，而是让一些蓝光通过)，红色滤光片116和绿色滤光片118分别覆盖红色量子点层122和绿色量子点层124。由于量子点再发射光呈各向同性，一些光将朝蓝光源104返回。反射空腔131、133将返回光朝玻璃层112反射。在蓝色子像素134中，没有量子点致使光朝蓝光源1043返回。至于照射显示器的环境光，唯一可反射的光系分别通过彩色滤光片116、118、120而至子像素空腔131、133、135的光。通过使红色滤光片116和绿色滤光片118的带通变窄，可最小化通过(和再发射)的光量。因黑色空腔135所致，通过蓝色滤光片120而至蓝色子像素空腔135的光再发射的可能性很低。
注意子像素口孔外的区域(由彩色滤光片116、118、120的宽度和量子点层122、124界定)被黑色矩阵层1102覆盖。为得最佳对比，口孔应尽可能小。量子点层122、124可耐受光通量决定口孔尺寸，其中光通量随口孔尺寸增大而减低。由于可取得能耐受高光通量的量子点，口孔尺寸可减小以改善显示对比。口孔尺寸减小亦能实现更薄的显示器，因为光束在各光源104与量子点层122、124和彩色滤光片120间扩展所需间隙可缩小。
出自量子点层122、124的一些光可以小角度发射，如此如果玻璃层112的表面为光滑，那么光不会因全内反射而逸出玻璃层112。为减少全内反射，玻璃层112例如包括防眩处理，使玻璃层112的表面粗糙化，从而让更多光散射。保持引导光可被子像素130、132与134间的黑矩阵层1102或相邻子像素的彩色滤光片116、118或120吸收。然在任何情况下，引导光都不会激发相邻子像素的量子点。
玻璃层112可为显示器的盖玻璃。如果玻璃层被强化，那么玻璃层112可提供显示器机械保护。如果激光玻璃熔接密封用于密封显示器周边，那么玻璃层112的热膨胀系数(CTE)应匹配背板102的CTE，因TFT阵列形成于背板102上，此可匹配硅的CTE。在某些示例性实施方式中，玻璃层112可通过热回火玻璃层或使用核心层与包层间具差别CTE的核心-包层玻璃对来加强，使包层处于压缩状态。
图2示出显示器像素200的另一实例横截面视图。像素200包括红色子像素230、绿色子像素232和蓝色子像素234。显示器例如可包括任何适当数量、按行列排列的像素200。像素200包括光源202、偏光仪层204、背板206、液晶层208、分析仪层210和干涉滤光片212。像素200亦包括黑色矩阵层214、红色量子点层216、绿色量子点层218、红色滤光片222、绿色滤光片224、蓝色滤光片220和玻璃层226。光源202可包含背光，例如侧光式背光或直下式背光。在此实例中，光源202是蓝光源。在某些示例性实施方式中，光源202包括蓝色微LED阵列。偏光仪层204在光源202上方，背板206在偏光仪层204上方，液晶层208在背板206上方，分析仪层210在液晶层208上方，以形成液晶矩阵。液晶矩阵例如受控于形成在背板206的TFT阵列，以在各子像素230、232、234内选择性传输和/或阻挡出自光源202的光。
干涉滤光片212在分析仪层210上方。干涉滤光片212传输紫外(UV)/蓝光(例如小于约470nm)，和反射所有其他可见波长(例如红与绿光)。红色量子点例如可埋置于矩阵中而形成红色量子点层216。红色量子点层216直接邻接干涉滤光片212，并在红色子像素230内黑色矩阵层214的壁面间延伸。红色滤光片222在红色量子点层216上方。绿色量子点例如可埋置于矩阵中而形成绿色量子点层218。绿色量子点层218直接邻接干涉滤光片212，并在绿色子像素232内黑色矩阵层214的壁面间延伸。绿色滤光片224在绿色量子点层218上方。蓝色滤光片220直接邻接干涉滤光片212，并在蓝色子像素234内黑色矩阵层214的壁面间延伸。玻璃层226覆盖黑色矩阵层214、红色滤光片222、绿色滤光片224和蓝色滤光片220。
操作时，蓝光源104用于红色子像素230、绿色子像素232和蓝色子像素234。在红色与绿色子像素中，出自蓝光源104的蓝色发射颜色传输通过干涉滤光片212，且分别由红色量子点层216和绿色量子点层218转换成红色和绿色。为防止蓝光泄出红色子像素230和绿色子像素232(即假若量子点未完全转换蓝光，而是让一些蓝光通过)，红色滤光片222和绿色滤光片224分别覆盖红色量子点层216和绿色量子点层218。由于量子点再发射光呈各向同性，一些光将朝蓝光源202返回。干涉滤光片212将返回光朝玻璃层226反射。在某些示例性实施方式中，相较于无干涉滤光片212的显示器，干涉滤光片212可使导向玻璃层226的光量大致变两倍。在蓝色子像素234中，无量子点致使光朝蓝光源202返回。至于照射显示器的环境光，唯一可反射的光是通过彩色滤光片222、224、220的光。通过使彩色滤光片222、224、220的带通变窄，可最小化通过(和由量子点216或218再发射或被干涉滤光片212反射)的光量。
出自量子点层216、218的一些光可以小角度发射，如此如果玻璃层226的表面为光滑，光不会因全内反射而逸出玻璃层226。为减少全内反射，玻璃层226例如包括防眩处理，使玻璃层226的表面粗糙化，从而让更多光散射。保持引导光可被子像素230、232与234间的黑矩阵层214或相邻子像素的彩色滤光片222、224或220吸收。然在任何情况下，引导光都不会激发相邻子像素的量子点。
玻璃层226可为显示器的盖玻璃。如果玻璃层被强化，那么玻璃层226可提供显示器机械保护。如果激光玻璃熔接密封用于密封显示器周边，那么玻璃层226的CTE应匹配背板206的CTE，因TFT阵列形成于背板206上，此可匹配硅的CTE。在某些示例性实施方式中，玻璃层226可通过热回火玻璃层或使用核心层与包层间具差别CTE的核心-包层玻璃对来加强，使包层处于压缩状态。
图3A至图4E示出制造图1所示和所述像素100的一示例性方法的横截面视图。图3A是耦接光源104与背板102后的示例性子组件的横截面视图。在此实例中，TFT阵列形成在背板102的顶表面。在其他实例中，具IC电气互连的离散驱动集成电路(IC)形成在背板102的顶表面。在此实例中，各光源104(例如蓝色微LED)可转移和电气耦接至背板102的顶表面的个别触点。在其他实例中，每一光源104例如在光源底部包括阳极和阴极。在此情况下，各光源104电气耦接至背板102的顶表面的两个触点。在任一情况下，第一光源1041电气耦接背板102供红色子像素用，第二光源1042电气耦接背板102供绿色子像素用，第三光源1043电气耦接背板102供蓝色子像素用。
图3B是图3A示例性子组件在施用反射层106后的横截面视图。微LED可在微LED侧壁包括外露p和n接面。故当共同电极施用于微LED上方时，微LED侧壁被钝化以防止接面短路。反射层106在第一光源1041、第二光源1042与第三光源1043间施用于背板102上方。反射层106包括反射电气绝缘材料，例如白色光阻。反射层106钝化光源104的侧壁，使红色和绿色子像素周围区域具反射性，以最大化光提取，即使量子点发射呈各向同性，同样可如反向在预定方向上再发射。
图3C是图3B示例性子组件在施用透明电极层108后的横截面视图。透明电极层108施用在反射层106和第一光源1041、第二光源1042和第三光源1043上方。透明电极层108电气耦接各光源104，以提供各光源104共同电极。透明电极层108例如可包括ITO或另一适合导电透明材料。
图3D是图3C示例性子组件在施用黑色矩阵层1101后的横截面视图。蓝色子像素周围区域不应具反射性，因为第三光源1043是原生蓝色，因此蓝色子像素不需转换颜色。因此，第三光源1043发射的光只需前向散射，而不朝第三光源1043再发射。为最大化显示对比，可使蓝色子像素周围区域变黑。在透明电极108和第三光源1043周围的反射层106上方施用矩阵层1101，藉以使蓝色子像素周围区域变黑。施用黑色矩阵层1101便完成显示器的背板子组件处理。
图4A是施用黑色矩阵层1102至玻璃层112上方后的示例性子组件横截面视图。除了量子点层的口孔和彩色滤光片外，黑色矩阵层1102覆盖玻璃层112的所有部分。黑色矩阵层1102施用至玻璃层112和图案化以提供第一开口150、第二开口152和第三开口154。
图4B是图4A示例性子组件在施用黑色矩阵层1103后的横截面视图。蓝色子像素壁面为黑色，以阻挡环境蓝光进入子像素和自子像素往回反射，因为反射会降低对比。故黑矩阵层1103施用至第三开口154周围的黑矩阵层1102。
图4C是图4B示例性子组件在施用白色光阻层114后的横截面视图。红色与绿色子像素壁面为白色、具反射性，以最大化光提取。故白色光阻层114施用于第一开口150和第二开口152周围的黑色矩阵层1102上方。白色光阻层114的厚度可大于黑色矩阵层1103的厚度。在某些示例性实施方式中，白色光阻层114的厚度等于黑色矩阵层1103的厚度加上黑色矩阵层1101的厚度(图3D)。
图4D是图4C示例性子组件在施用彩色滤光片116、118、120至玻璃层112后的横截面视图。红色滤光片116施用于开口150内的玻璃层112上方。绿色滤光片118施用于开口152内的玻璃层112上方。蓝色滤光片120施用于开口154内的玻璃层112上方。在某些示例性实施方式中，红色滤光片116、绿色滤光片118和蓝色滤光片120的厚度等于黑色矩阵层1102的厚度。
图4E是图4D示例性子组件在施用量子点层至红色滤光片116和绿色滤光片118上方后的横截面视图。红色量子点层122施用于红色滤光片116上方。绿色量子点层124施用于绿色滤光片118上方。施用量子点层122、124便完成显示器的上部子组件处理。
接着翻转图4E的上部子组件并放到图3D的背板子组件上。黑色矩阵层1103从而接触黑色矩阵层1101，白色光阻层114接触透明电极层108，使红色量子点层122排列在第一光源1041上方，绿色量子点层124排列在第二光源1042上方，蓝色滤光片120排列在第三光源1043上方。随后密封显示器周边，因为量子点易受环境影响。周边例如可利用激光玻璃熔接密封、环氧树脂或另一适合工艺和/或材料密封。
图5A至图5E示出制造图2所示和所述像素200的一示例性方法的横截面视图。图5A是制造液晶矩阵后的示例性子组件横截面视图。偏光仪层204施用于光源202上方，例如侧光式背光或直下式背光。背板206施用于偏光仪层204上方。背板206例如可包括形成在背板上表面的TFT阵列。液晶层208施用于背板206上方。分析仪层210施用于液晶层208上方。
图5B是图5A示例性子组件在施用干涉滤光片212后的横截面视图。干涉滤光片212施用于分析仪层210上方。
图5C是图5B示例性子组件在施用黑色矩阵层214至干涉滤光片212后的横截面视图。除了量子点层的口孔和彩色滤光片外，黑色矩阵层214覆盖干涉滤光片212的所有部分。黑色矩阵层214施用至干涉滤光片212和图案化以提供第一开口250、第二开口252和第三开口254。
图5D是图5C示例性子组件在施用量子点层216、218和彩色滤光片220至干涉滤光片212后的横截面视图。红色量子点层216施用于开口250内的干涉滤光片212上方。绿色量子点层218施用于开口252内的干涉滤光片212上方。蓝色滤光片220施用于开口254内的干涉滤光片212上方。在某些示例性实施方式中，蓝色滤光片220的厚度等于黑色矩阵层214的厚度。
图5E是图5D示例性子组件在施用彩色滤光片至量子点层216、218上方后的横截面视图。红色滤光片222施用于红色量子点层216上方。绿色滤光片224施用于绿色量子点层218上方。在某些示例性实施方式中，红色量子点层216的厚度加上红色滤光片222的厚度等于黑色矩阵层214的厚度。同样地，绿色量子点层218的厚度加上绿色滤光片224的厚度等于黑色矩阵层214的厚度。玻璃层226施用于黑色矩阵层214、红色滤光片222、绿色滤光片224和蓝色滤光片220上方。接着密封显示器周边，因为量子点易受环境影响。周边例如可利用激光玻璃熔接密封、环氧树脂或另一适合工艺和/或材料密封。
图6是示例性显示器像素2001的局部横截面视图。像素2001是图2所述和所示像素200的变型。像素2001包括光源202、基板238、干涉滤光片212、红色量子点层216、绿色量子点层218、蓝色滤光片220和光提取器2401-2403。基板238例如可包括玻璃基板或液晶矩阵。干涉滤光片212覆盖基板238。
红色量子点层216在干涉滤光片212的第一部分上且与之直接邻接，绿色量子点层218在干涉滤光片212的第二部分上且与之直接邻接，蓝色滤光片220在干涉滤光片212的第三部分上且与之直接邻接。干涉滤光片212的第一、第二和第三部分在此也可分别称作第一干涉滤光片、第二干涉滤光片和第三干涉滤光片。第一光提取器2401在红色量子点层216的上表面。第二光提取器2402在绿色量子点层218的上表面。第三光提取器2403在蓝色滤光片220的上表面。在某些示例性实施方式中，光提取器2401-2403分别包含红色量子点层216的波浪状或粗糙化顶表面、绿色量子点层218的波浪状或粗糙化顶表面和蓝色滤光片220的波浪状或粗糙化顶表面。
操作时，出自光源202的蓝光通过基板238和干涉滤光片212。蓝光激发红色量子点层216以发射红光，和激发绿色量子点层218以发射绿光。量子点可在所有方向上均等发光，仅一小部分朝视向提取。干涉滤光片212反射反向发射光，藉以增加朝视向提取的光量。蓝色滤光片220可衰减和散射出自光源202的入射蓝光，以调整白点及降低颜色的视角相依性。光提取器2401-2403分别减少红色量子点层216、绿色量子点层218和蓝色滤光片220内的内反射。
图7是示例性显示器像素2002的局部横截面视图。像素2002是图2所述和所示像素200的变型。像素2002类似图6的像素2001，除了像素2002具有图案化干涉滤光片212。干涉滤光片212被图案化以提供在基板238与红色量子点层216间对准红色量子点层216的第一干涉滤光片2121、在基板238与绿色量子点层218间对准绿色量子点层218的第二干涉滤光片2122和在基板238与蓝色滤光片220间对准蓝色滤光片220的第三干涉滤光片2123。像素2002类似像素2001操作。
图8是示例性显示器像素2003的局部横截面视图。像素2003是图2所述和所示像素200的变型。像素2003类似图6的像素2001，除了像素2003包括光提取器2421-2423来替代光提取器2401-2403。第一光提取器2421在红色量子点层216内。第二光提取器2422在绿色量子点层218内。第三光提取器2423在蓝色滤光片220内。光提取器2421-2423例如可包括分散二氧化钛(TiO2)粒子、夹杂气泡或另一适合体扩散组分。像素2003类似像素2001操作。
图9是示例性显示器像素2004的局部横截面视图。像素2004是图2所述和所示像素200的变型。像素2004类似图8的像素2003，除了像素2004包括红色滤光片222和绿色滤光片224。红色滤光片222在红色量子点层216上方，绿色滤光片224在绿色量子点层218上方。红色滤光片222和绿色滤光片224分别限制泄入红色与绿色子像素的环境光量。
图10是示例性显示器像素2005的局部横截面视图。像素2005是图2所述和所示像素200的变型。像素2005包括光源202、基板238、第一干涉滤光片2121、第二干涉滤光片2122、第三干涉滤光片2123、红色量子点层216、绿色量子点层218、红色滤光片222、绿色滤光片224、蓝色滤光片220和光提取器2401-2403。基板238例如可为玻璃基板。
红色量子点层216在第一干涉滤光片2121上且与之直接邻接，绿色量子点层218在第二干涉滤光片2122上且与之直接邻接。基板328在红色量子点层216、绿色量子点层218和第三干涉滤光片2123上且与之直接邻接。红色滤光片222在基板238的第一部分上并对准红色量子点层216。绿色滤光片224在基板238的第二部分上并对准绿色量子点层218。蓝色滤光片220在基板238的第三部分上并对准第三干涉滤光片2123。第一光提取器2401在红色滤光片222的上表面。第二光提取器2402在绿色滤光片224的上表面。第三光提取器2403在蓝色滤光片220的上表面。在某些示例性实施方式中，光提取器2401-2403分别包含红色滤光片222的波浪状或粗糙化顶表面、绿色滤光片224的波浪状或粗糙化顶表面和蓝色滤光片220的波浪状或粗糙化顶表面。
操作时，出自光源202的蓝光通过干涉滤光片2121-2123。蓝光激发红色量子点层216以发射红光，和激发绿色量子点层218以发射绿光。量子点可在所有方向上均等发光，仅一小部分朝视向提取。干涉滤光片2121、2122反射反向发射光而增加朝视向提取的光量。红色滤光片222和绿色滤光片224可为吸收彩色滤光片，以防止子像素间串扰。蓝色滤光片220可衰减和散射出自光源202的入射蓝光，以调整白点和降低颜色的视角相依性。光提取器2401-2403分别减少红色滤光片222、绿色滤光片224和蓝色滤光片220内的内反射。
图11是示例性显示器像素2006的局部横截面视图。像素2006是图2所述和所示像素200的变型。像素2006类似图10的像素2005，除了在像素2006中，干涉滤光片212未图案化。在此实例中，干涉滤光片212施用于基板238的底表面、红色量子点层216和绿色量子点层218上方。干涉滤光片未图案化，如此施用干涉滤光片212将形成第一干涉滤光片2121和第二干涉滤光片2122。像素2006类似像素2005操作。
图12是示例性显示器像素2007的局部横截面视图。像素2007是图2所述和所示像素200的变型。像素2007包括光源202、基板238、干涉滤光片212、红色量子点层216、绿色量子点层218、蓝色量子点层260和光提取器2421-2423。基板238例如可包括玻璃基板或液晶矩阵。干涉滤光片212覆盖基板238。在此实例中，光源202是UV光源，干涉滤光片212传输UV光(例如小于约400nm)和反射所有可见波长(例如红、绿与蓝光)。
红色量子点层216在干涉滤光片212的第一部分上且与之直接邻接，绿色量子点层在干涉滤光片212的第二部分上且与之直接邻接，蓝色量子点层260在干涉滤光片212的第三部分上且与之直接邻接。第一光提取器2421在红色量子点层216内。第二光提取器2422在绿色量子点层218内。第三光提取器2423在蓝色量子点层260内。光提取器2421-2423例如可包括分散TiO2粒子、夹杂气泡或另一适合体扩散组分。
操作时，出自光源202的UV光通过基板238和干涉滤光片212。UV光激发红色量子点层216以发射红光、激发绿色量子点层218以发射绿光，和激发蓝色量子点层260以发射蓝光。量子点可在所有方向上均等发光，仅一小部分朝视向提取。干涉滤光片212反射反向发射光而增加朝视向提取的光量。光提取器2421-2423分别减少红色量子点层216、绿色量子点层218和蓝色量子点层260内的内反射。
本领域技术人员将明白，在不脱离本发明的精神和范围内，当可对本发明实施方式作各种修改与变型。因此本发明旨在涵盖随附权利要求书所界定的各种修改与变型和均等物。

Claims (20)

1.一种显示器，包含：
红色子像素，在第一光源与红色量子点层间包含第一反射空腔；
绿色子像素，在第二光源与绿色量子点层间包含第二反射空腔；和
蓝色子像素，在第三光源与蓝色滤光片间包含第三吸收空腔。
2.如权利要求1所述的显示器，进一步包含：
黑色矩阵；
其中所述红色子像素进一步包含在所述红色量子点层上方的红色滤光片；
所述绿色子像素进一步包含在所述绿色量子点层上方的绿色滤光片；和
所述黑色矩阵在各个所述红色滤光片、所述绿色滤光片与所述蓝色滤光片间延伸。
3.如权利要求1所述的显示器，其中所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源各自包含蓝色微LED。
4.如权利要求1所述的显示器，其中所述第一反射空腔和所述第二反射空腔各自包含包含白色光阻的多个壁面；和
所述第三吸收空腔包含包含黑色矩阵的多个壁面。
5.如权利要求1所述的显示器，进一步包含：
背板，电气耦接至各个所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源；
反射层，在所述背板上且在各个所述第一光源、所述第二光源与所述第三光源之间；和
透明电极层，在所述反射层和各个所述第一光源、所述第二光源与所述第三光源上方，
其中所述第三吸收空腔包含包含黑色矩阵的多个壁面，所述黑色矩阵覆盖所述蓝色子像素内的所述反射层。
6.一种显示器，包含：
光源；
红色子像素，包含红色量子点层和直接邻接所述红色量子点层的第一干涉滤光片，所述第一干涉滤光片在所述红色量子点层与所述光源之间；和
绿色子像素，包含绿色量子点层和直接邻接所述绿色量子点层的第二干涉滤光片，所述第二干涉滤光片在所述绿色量子点层与所述光源之间。
7.如权利要求6所述的显示器，进一步包含：
蓝色子像素，包含蓝色滤光片和直接邻接所述蓝色滤光片的第三干涉滤光片，所述第三干涉滤光片在所述蓝色滤光片与所述光源之间，
其中所述光源包含蓝光源；和
所述第一干涉滤光片、所述第二干涉滤光片和所述第三干涉滤光片各自包含滤光片，以传输蓝光并反射红光与绿光。
8.如权利要求6所述的显示器，进一步包含：
蓝色子像素，包含蓝色量子点层和直接邻接所述蓝色量子点层的第三干涉滤光片，所述第三干涉滤光片在所述蓝色量子点层与所述光源之间，
其中所述光源包含紫外光源；和
所述第一干涉滤光片、所述第二干涉滤光片和所述第三干涉滤光片各自包含滤光片，以传输紫外光并反射红光、绿光与蓝光。
9.如权利要求6所述的显示器，进一步包含：
多个第一光提取器，以自所述红色量子点层提取光；和
多个第二光提取器，以自所述绿色量子点层提取光。
10.如权利要求6所述的显示器，其中所述红色子像素包含在所述红色量子点层上方的红色滤光片；和
所述绿色子像素包含在所述绿色量子点层上方的绿色滤光片。
11.一种制造显示器的方法，所述方法包含：
电气耦接第一光源、第二光源和第三光源至背板；
形成对准所述第一光源的第一反射井、对准所述第二光源的第二反射井和对准所述第三光源的第三吸收井；
将红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片施用于玻璃层；
施用红色量子点层至所述红色滤光片上方和绿色量子点层至所述绿色滤光片上方；和
附接所述玻璃层与所述背板，使所述红色量子点层覆盖所述第一井，所述绿色量子点层覆盖所述第二井，所述蓝色滤光片覆盖所述第三井。
12.如权利要求11所述的方法，其中形成所述第一反射井、所述第二反射井和所述第三吸收井包含：
施用反射层至所述第一光源、所述第二光源与所述第三光源间的所述背板上方；
施用第一黑色矩阵层至所述第三光源周围的所述反射层上方；
施用第二黑色矩阵层至所述玻璃层上方，以提供通过所述第二黑色矩阵层的第一开口、第二开口和第三开口；
施用白色光阻层至所述第一开口与所述第二开口周围的所述第二黑色矩阵层上方；和
施用第三黑色矩阵层至所述第三开口周围的所述第二黑色矩阵层上方。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包含：
在施用所述第一黑色矩阵层之前，施用透明电极层至所述反射层和所述第一光源、所述第二光源与所述第三光源上方。
14.如权利要求11所述的方法，其中电气耦接所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源至所述背板包含电气耦接第一蓝光源、第二蓝光源和第三蓝光源至所述背板。
15.如权利要求11所述的方法，其中将所述蓝色滤光片施用于所述玻璃层包含将包含多个光提取器的蓝色滤光片施用于所述玻璃层。
16.一种制造显示器的方法，所述方法包含：
附接液晶矩阵与背板；
施用干涉滤光片至所述液晶矩阵上方；
施用黑色矩阵层至所述干涉滤光片上方，以提供通过所述黑色矩阵层的第一开口、第二开口和第三开口；和
施用红色量子点层至所述第一开口中的所述干涉滤光片上、绿色量子点层至所述第二开口中的所述干涉滤光片上、蓝色滤光片至所述第三开口中的所述干涉滤光片上方。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包含：
图案化所述干涉滤光片，使所述干涉滤光片包含对准所述红色量子点层的第一部分、对准所述绿色量子点层的第二部分和对准所述蓝色滤光片的第三部分。
18.如权利要求16所述的方法，进一步包含：
施用红色滤光片至所述红色量子点层上方；和
施用绿色滤光片至所述绿色量子点层上方。
19.如权利要求18所述的方法，其中施用所述红色滤光片包含施用包含多个第一光提取器的红色滤光片；
施用所述绿色滤光片包含施用包含多个第二光提取器的绿色滤光片；和
施用所述蓝色滤光片包含施用包含多个第三光提取器的蓝色滤光片。
20.如权利要求16所述的方法，其中施用所述红色量子点层包含施用包含多个第一光提取器的红色量子点层；
施用所述绿色量子点层包含施用包含多个第二光提取器的绿色量子点层；和
施用所述蓝色滤光片包含施用包含多个第三光提取器的蓝色滤光片。
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