CN116615809A - 显示前面板装置 - Google Patents

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朱鸣伟
奈格·帕蒂班德拉
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申文荣
阿莎·帕拉赫
胡·T·额
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Abstract

示例性像素结构可包括显示装置面板堆叠的像素结构。该结构可包括第一面板。第一面板可包括设置在底板上的多个紫外光源。该结构还可包括第二面板。第二面板可与第一面板耦接。第二面板可具有面向紫外光源的内表面。第二面板可包括透明基板及下转换层。下转换层可以设置在透明基板上。下转换层可经配置以将紫外光下转换为可见光。多个紫外光源及第二面板的内表面可分离至少2μm的距离。

Description

显示前面板装置
相关申请的交叉引用
本申请要求享有申请于2020年11月11日，并且发明名称为“显示前面板装置(DISPLAY FRONT PANEL DEVICE)”的美国临时申请第63/112,489号的益处及优先权，该申请的内容以引用的方式为了所有目的全部并入本文。
技术领域
本发明的技术涉及显示面板。更特定言之，本发明的技术涉及像素结构及形成显示面板的像素结构的方法。
背景
平板显示器是经由像素结构实现的，所述像素结构产生随后下转换为可见光的单色紫外光。紫外光的产生及其下转换皆会产生废热。此外，随着像素尺寸不断缩小并且像素密度增加，显示面板内的热管理变得越来越具有挑战性。在操作期间，来自紫外光源的热量可能会升高下转换材料的操作温度，该下转换材料对过热敏感。因此，下转换效率及器件寿命可能受到负面影响。
因此，需要可用于产生高质量像素结构的改良的像素显示结构及方法。本技术解决了这些及其他需要。
发明内容
示例性像素结构可包括显示装置面板堆叠的像素结构。该结构可包括第一面板。第一面板可包括设置在底板上的多个紫外光源。该结构还可包括第二面板。第二面板可与第一面板耦接。第二面板可具有面向紫外光源的内表面。第二面板可包括透明基板及下转换层。下转换层可以设置成覆于透明基板上。下转换层可经配置以将紫外光下转换为可见光。
在一些实施方式中，多个紫外光源与第二面板的内表面可相隔至少2μm且小于20μm的距离。下转换层可包括设置在可见透明基质中的多个量子点。第二面板可包括第一子像素，该第一子像素经配置以将紫外光下转换为带蓝色(blueish)光谱范围内的可见光。第二面板可包括第二子像素，该第二子像素经配置以将紫外光下转换为带绿色(greenish)光谱范围内的可见光。第二子面板还可包括第三子像素，该第三子像素经配置以将紫外光下转换为带红色(reddish)光谱范围内的可见光。第二面板可包括设置在第二面板内的像素限定结构，以将第一子像素与第二子像素以及第二子像素与第三子像素分离。像素限定结构可进一步将多个紫外光源分离。多个紫外光源中的第一光源可经配置以照亮第一子像素。多个紫外光源中的第二光源可经配置以照亮第二子像素。多个紫外光源中的第三光源可经配置以照亮第三子像素。多个紫外光源可为或包括可单独寻址的发光二极管。
本发明技术的一些实施方式可涵盖形成显示装置面板堆叠的像素结构的方法。该方法可包括形成包含多个子像素的下转换面板。多个子像素可经配置以将紫外光下转换为多个可见波长频带。该方法还可包括将光阵列面板设置成覆于下转换面板上。光阵列面板可包括多个可单独寻址的紫外光源。下转换面板的内表面可以与多个紫外光源分离至少2μm的距离。
在一些实施方式中，距离可小于20um。形成下转换面板可包括在透明基板上形成像素限定结构，该像素限定结构限定多个子像素。形成下转换面板可包括在多个子像素的每一子像素中形成覆于透明基板的滤色器层。形成下转换面板可包括在多个子像素的每一子像素中形成覆于滤色器层的紫外线阻挡层。形成下转换面板可包括在多个子像素的每一子像素中形成覆于紫外线阻挡层的下转换层。下转换层可经配置以将紫外光下转换为可见光。形成下转换层可包括将第一未固化基质沉积到多个子像素的第一子集中，该第一未固化基质包括第一多个量子点。第一多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带蓝色的可见光。形成下转换层可包括将第二未固化基质沉积到多个子像素的第二子集中，该第二未固化基质包括第二多个量子点。第二多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带绿色的可见光。形成下转换层可包括将第三未固化基质沉积到多个子像素的第三子集中，该第三未固化基质包括第三多个量子点。第三多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带红色的可见光。形成下转换层还可包括固化下转换层。形成下转换面板可包括在下转换层上设置封装层。下转换面板的内表面可由封装层的外表面形成。形成像素限定层可以包括形成限定多个子像素的黑色基质。该方法可包括在黑色基质上沉积反射膜，该反射膜反射可见光。
本发明技术的一些实施方式可涵盖像素结构。该结构可包括第一面板。第一面板可包括设置在底板上的多个紫外光源。多个紫外光源可单独寻址。该结构还可包括与第一面板耦接的第二面板。第二面板可具有面向紫外光源的内表面。第二面板可包括透明基板。第二面板可包括像素限定结构，该像素限定结构在透明基板上限定多个子像素。第二面板还可包括覆于在每个子像素中的透明基板上的下转换层。下转换层可包括经配置以将紫外光下转换为可见光的多种磷光体材料中的一种磷光体材料。多个紫外光源及第二面板的内表面可分离至少2μm且小于20μm的距离。
在一些实施方式中，透明基板可为或包括玻璃。对于多个子像素的第一子集，磷光体材料可经配置以将紫外光下转换为带蓝色的可见光。对于多个子像素的第二子集，磷光体材料可经配置以将紫外光下转换为带绿色的可见光。对于多个子像素的第三子集，磷光体材料可经配置以将紫外光下转换为带红色的可见光。像素限定结构可为或包括黑色基质。像素限定结构可进一步包括设置在黑色基质上的反射膜。
该技术可提供优于常规系统及技术的众多益处。例如，该系统可以提高像素显示面板的有效寿命。此外，本发明技术的实施方式的操作可至少部分地通过降低下转换材料的操作温度来产生改良的显示性能。结合以下描述及附图更详细地描述这些及其他实施方式，连同其许多优点及特征。
附图的简要说明
所公开的技术的本质及优点的进一步理解可参考说明书的剩余部分及附图来实现。
图1图示根据本发明技术的一些实施方式的显示装置面板堆叠的示例性像素结构的示意横截面图。
图2图示根据本发明技术的一些实施方式的形成显示装置面板堆叠的像素结构的方法中的示例性操作。
包括若干附图作为示意图。应将理解，所述附图是为了说明目的，除非特定说明是按比例的，否则不被视为按比例的。此外，作为示意图，提供所述附图是为了帮助理解，并且可能不包括与现实表示相比的所有方面或信息，并且可能包括用于说明目的的夸大材料。
在附图中，相同的部件和/或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种部件可以通过在附图标记后面加上区分相似部件的字母来区分。若说明书中仅使用第一附图标记，则该描述适用于具有相同第一附图标记的任一个相似部件，而不管字母如何。
具体描述
在取决于紫外线(ultraviolet；UV)下转换原理操作的显示面板装置的操作期间，热量可能在用于吸收紫外光子并发射可见光子的材料内积聚。此类材料的热敏感性可能导致并入至显示面板装置的像素结构中的下转换层的热诱导降解。此外，紫外光子穿过下转换层的传输可能会损坏滤色器或其他组成层。将紫外线吸收到结构中可能会引起下转换面板的额外加热及随后的热降解。
常规技术通常接受热降解作为对显示装置寿命及操作限制的实体约束。然而，本发明技术可实施不同的结构以减少热负荷对下转换材料的影响。例如，本发明技术可包括像素结构，该像素结构包括分离光源面板与下转换面板的像素限定结构，以使得该两个面板之间的热传导最小化。此外，下转换面板可包括反射层，该反射层可提高下转换效率并进一步减少操作期间的热量积累。
常规技术通过经常利用热管理技术来解决这些问题。热管理可包括各种操作技术，例如通过以超出视觉识别阈值的频率脉冲光源或通过使显示器的强度适应环境条件来管理像素结构的工作周期。即便如此，热负荷可能会限制像素结构的色彩保真度及有效寿命。本发明技术可以通过减少下转换面板上的热负荷来克服这些限制，例如，通过将光源与下转换材料之间的热传递限制为大体上辐射的路径，而不是经由传导。虽然可论述特定的方法及部件配置，但应当理解，本发明技术不意欲限于所论述的特定结构及工艺，因为所描述的技术可用于改良多种像素结构及形成工艺，并且可适用于各种显示装置及制造技术。
图1图示根据本发明技术的一些实施方式的显示装置面板堆叠的示例性像素结构100的示意横截面图。像素结构100可并入在包括控制电子设备及电源系统的显示装置中，以促进其用作显示器中的可寻址像素。像素结构100可示出所论述的结构及部件的局部视图，并且可以示出显示像素的横截面的视图，否则其可以包括任意数目的像素结构以形成包括多达数百万个或更多的单独可寻址像素的显示面板。如本领域技术人员将易于理解地，任何方面的像素结构100也可与其他显示系统结合。
像素结构100可包括提供互补功能的两个面板，允许像素结构100发射具有宽色谱及宽范围强度的和光谱(sum-spectrum)的可见光。如图所示，像素结构100可包括第一面板110及第二面板120。第一面板110可为或包括光源面板，包括紫外(UV)光源111，诸如经配置以发射紫外范围内的光的发光二极管(LED)。例如，UV光源111可在315nm与400nm之间的UV-A范围内发射，例如，在或大约在400nm或更小的波长下、在或大约在390nm或更小的波长下、在或大约380nm或更小的波长下、在或大约370nm或更小的波长下、在或大约360nm或更小的波长下、在或大约350nm或更小的波长下、在或大约340nm或更小的波长下、在或大约330nm或更小的波长下、在或大约320nm或更小的波长下，或在更小的波长下。类似地，UV光源111可在280nm与315nm之间的UV-B范围内发射，例如，在或大约为315nm或更小的波长下、在或大约为305nm或更小的波长下、在或大约为295nm或更小的波长下、在或大约为285nm或更小的波长下，或在更小的波长下。类似地，UV光源111可在100nm与280nm之间的UV-C范围内发射，例如，在或大约在280nm或更小的波长下、在或大约在270nm或更小的波长下、在或大约在260nm或更小的波长下、在或大约在250nm或更小的波长下、在或大约在240nm或更小的波长下，或在更小的波长下。UV光源111的发射波长可以是单色的，意谓每个光源可以单个峰值波长发射。UV光源111的峰值波长可相同，以使得每个UV光源111可产生大体上相等的发射光谱。或者，不同的UV光源111可产生不同的发射光谱，例如，与第二面板120的部件的材料参数相关。
为了促进UV光源111的单独寻址，UV光源111可以设置在底板113上。底板可为或包括多层结构，例如，通过包括沉积、蚀刻及去除的工艺形成，所述工艺形成半导体制造操作的一部分。在一些实施方式中，底板113可形成为包括金属化触点115。触点115可为或包括金属薄膜，诸如通过化学或物理气相沉积工艺沉积的那些薄膜。触点115可提供UV光源111与显示控制器及电源系统之间的电子通信，通过该电子通信可以单独寻址UV光源111。UV光源111的每一UV光源111的单独可寻址性可促进像素结构100作为跨宽光谱范围(从深带蓝色到深带红色波长)的可见光的发射器的功能性。
第二面板120可包括多层结构，该多层结构经配置以将UV光下转换为可见光，该可见光可通过组合由多个子像素发射的大体上单色的光来再现宽光谱范围。例如，像素结构100的第二面板120可包括但不限于第一子像素121-1、第二子像素121-2及第三子像素121-3。子像素可经配置以在多个波长范围内或大约三个或更多个主波长处对来自UV光的可见光进行下转换，以使得像素结构100可在宽光谱范围内发射任意颜色的可见光。例如，第一子像素121-1可经配置以下转换UV光以发射在大约380nm与550nm之间的带蓝色波长范围内的可见光。类似地，第二子像素121-2可经配置以下转换UV光以发射在大约400nm与700nm之间的带绿色波长范围内的可见光。类似地，第三子像素121-3可经配置以下转换UV光以发射在大约425nm与700nm之间的带红色波长范围内的可见光。在一些实施方式中，第一子像素121-1经配置以发射以475nm或大约475nm的峰值波长为中心的带蓝色可见光，第二子像素121-2经配置以发射以560nm或大约560nm的峰值波长为中心的带绿色可见光，并且第三子像素121-3经配置以发射以640nm或大约640nm的峰值波长为中心的带红色可见光。在一些实施方式中，子像素经配置以在相对窄的波长分布内发射可见光，如通过每个相应子像素的半高全宽带宽所测量的。例如，每一子像素的FWHM可为约40nm或更小、约30nm或更小、约25nm或更小、约20nm或更小或更少。
为了产生多个波长范围内的可见光，每个子像素可以包括下转换层123，该下转换层123并入经选择以吸收由UV光源111发射的UV光并且以发射更长波长的可见光的材料。例如，第一下转换层123-1可并入量子点、磷光体或其他经选择以吸收UV光子并发射在带蓝色可见光波长范围内的可见光子的材料。类似地，第二下转换层123-2及第三下转换层123-3可并入这样的材料以分别将UV光子下转换为带绿色及带红色可见光波长范围内的可见光子。除了下转换器材料之外，下转换层123可以并入透明基质，下转换器材料可悬浮在该透明基质中。例如，在量子点下转换器材料的情况下，多个量子点可悬浮在透明基质中。为了潜在地提高下转换层123的下转换效率，下转换层123可包括散射材料以减少UV光子的穿透并增加与下转换器材料相互作用的UV光子的部分。例如，下转换层可并入悬浮在透明基质中的氧化钛纳米颗粒，其可起作用以散射入射UV光子并增加UV光子与下转换器材料之间的相互作用。
下转换面板120还可包括用于在光被发射之前调节光并为像素结构100提供结构支撑的层。例如，下转换面板120可包括透明基板125，其可为或包括，但不限于玻璃或塑料，以使得透明基板125对可见光透明。在一些实施方式中，透明基板可为或包括在可见波长范围内选择性透明，但在UV范围内广泛吸收的材料。覆于透明基板125上，像素结构100可包括一个或多个涂层或中间层，包括滤色器层127或UV阻挡层129。滤色器层127可为或包括经选择以按波长过滤光的材料，以使得在从相应子像素121发射之前可去除预定光谱范围之外的光。例如，滤色器层127可为或包括长通滤波材料、短通滤波材料或带通滤波材料，从而可去除预定波长范围之外的光。滤色器层127的材料可包括热塑性或其他聚合材料。附加地或替代地，滤色器层127可并入二向滤色器涂层，以使得UV光及预定波长范围之外的光可经反射回下转换层123，如此可提高下转换层123的转换效率。在一些情况下，UV阻挡层129可通过限制构成材料对透过子像素121的下转换层123的UV光的暴露来保护滤色器层127。例如，聚合滤色器材料可能对UV光敏感，如此会在一段时间内降解滤色器层123。以此方式，UV阻挡层可为或包括聚合物材料、硼硅酸盐材料或经选择以阻挡波长为约400nm或更小的光子的其他材料的薄膜。
在一些实施方式中，像素结构100可包括像素限定结构130。虽然像素限定结构在图1中经示为与第一面板110及第二面板120正交的两个离散元件，但是像素限定结构130可包括在三个维度上限定子像素121的连续结构。例如，像素限定结构可包括矩形单元的连续阵列，如图1中的横截面所示，以使得下转换面板120的组成层形成大体上平行于透明基板的矩形平面层。像素限定结构130可延伸出第二面板120的内表面131，以使得第一面板可经由像素限定结构130与第二面板120耦接。在一些实施方式中，像素结构100可包括额外的像素限定结构，例如当像素限定结构不是连续的而是由多个离散结构形成时的情况。
在一些实施方式中，透明基板125可具有大于或约25μm且小于或约1mm的厚度。透明基板125的厚度可大于或约50μm、大于或约75μm、大于或约100μm、大于或约200μm、大于或约300μm、大于或约400μm、大于或约500μm、大于或约600μm、大于或约700μm、大于或约800μm、大于或约900μm或更大，并且可小于或约1mm。
在一些实施方式中，滤色器层127可具有大于或约1μm且小于或约20μm的厚度。滤色器层127的厚度可大于或约2μm、大于或约3μm、大于或约4μm、大于或约5μm、大于或约6μm、大于或约7μm、大于或约8μm、大于或约9μm、大于或约10μm、大于或约11μm、大于或约12μm、大于或约13μm、大于或约14μm、大于或约15μm、大于或约16μm、大于或约17μm、大于或约18μm、大于或约19μm或更大，并且小于或约20μm。
在一些实施方式中，UV阻挡层129可具有大于或约0.5μm且小于或约50μm的厚度。UV阻挡层129的厚度可大于或约1μm、大于或约5μm、大于或约10μm、大于或约15μm、大于或约20μm、大于或约25μm、大于或约30μm、大于或约35μm、大于或约40μm、大于或约45μm或更大，并且小于或约50μm。在一些实施方式中，UV阻挡层129的厚度可小于或约1mm、小于或约0.9mm、小于或约0.8mm、小于或约0.7mm、小于或约0.6mm、小于或约0.5mm、小于或约0.4mm、小于或约0.3mm、小于或约0.2mm、小于或约0.1mm或更小。
在一些实施方式中，下转换层123可具有大于或约1μm且小于或约50μm的厚度。UV阻挡层129的厚度可大于或约1μm、大于或约5μm、大于或约10μm、大于或约15μm、大于或约20μm、大于或约25μm、大于或约30μm、大于或约35μm、大于或约40μm、大于或约45μm或更大，并且小于或约50μm。
在一些实施方式中，封装层137可具有大于或约10nm且小于或约20μm的厚度。UV阻挡层129的厚度可大于或约10nm、大于或约50nm、大于或约100nm、大于或约250nm、大于或约500nm、大于或约1μm、大于或约5μm、大于或约10μm、大于或约15μm，以及小于或约20μm。
在一些实施方式中，第一面板110与第二面板120可相隔距离133。距离133可描述第二面板的内表面131和与UV光源111的发射表面135对齐的平面之间的间隔。在一些实施方式中，距离133可小于或约30μm、小于或约28μm、小于或约26μm、小于或约24μm、小于或约22μm、小于或约20μm、小于或约18μm、小于或约16μm、小于或约14μm、小于或约12μm、小于或约10μm、小于或约8μm、小于或约6μm、小于或约4μm、小于或约2μm、小于或约1μm、小于或约0.5μm、小于或约0.2μm、小于或约0.1μm、小于或约0.05μm、小于或约0.01μm，或更小。有利地，将第一面板110与第二面板120分离距离133可以提高像素结构100的寿命。不受特定实体机制或原理的约束，该改良可归因于通过限制从UV光源111至下转换层123中的热传导来减少第二面板120上的热负荷。由于并入在下转换层123中的下转换器材料(例如量子点或磷光体)可能是热敏感的，因此减少第二面板上的热负荷可提高像素结构的有效寿命。此外，随着像素结构100的频繁或相对高强度的操作，下转换器材料的发射光谱会随着下转换层123的温度升高而移动，例如，红移。因此，减少第二面板120上的热负荷也可改善像素结构100的色彩再现，该色彩再现可通过第二面板的热管理来改善。
为了保护第二面板120的组成层，封装层137可设置成覆于每个子像素121中的下转换层123上。封装层137可为或包括经选择用于不透氧及其他可能使下转换层退化的氧化性化学物种的材料。例如，当第一面板110与第二面板120之间的气体包括微量氧气或水蒸气时，由UV光源111发射的UV光可在第二面板附近产生臭氧。作为反应气体的臭氧可渗透并氧化第二面板。封装层137可为或包括UV透明聚合物，例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、硅树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯或环烯烃聚合物。封装层137可为或包括无机材料，包括但不限于氧化锌、氮化硅、氧化铝或氧化钛。
像素限定结构130可为或包括黑色基质材料，其中术语黑色基质描述由光敏丙烯酸树脂及彩色颜料配制的材料，产生特征在于在宽波长范围内低镜面反射的结构，该宽波长范围包括但不限于紫外线波长及可见光波长。以此方式，像素限定结构130可限定子像素121，将子像素121彼此隔离，且提高像素结构100的色彩再现精度及准确度。在一些实施方式中，像素限定结构可包括在面向子像素121及UV光源111的组成层的表面的至少一部分上的反射涂层。有利地，由于下转换器材料可作为各向同性发射器，反射涂层可通过增加到达下转换层123的UV光的部分及子像素121发射的可见光的部分来进一步提高像素结构100的效率。
图2图示根据本发明技术的一些实施方式的沉积方法200的示例性操作。该方法可在设计用于显示装置制造的一个或多个环境或系统中执行，并且可包括任何部件，或者利用适合于制造所述的结构的任何方法。方法200可以包括多个可选操作，这些操作可以或可以不与根据本发明技术的方法的一些实施方式特定相关联。例如，描述了许多操作以提供更广泛范围的，但对技术并不关键的结构形成，或者可以通过容易理解的替代方法来执行。例如，并且如先前所述，可在将基板传送到制造系统之前执行操作，在该制造系统中可执行方法200以形成像素结构，诸如图1的像素结构100。
在一些实施方式中，方法200可包括在操作205处形成覆于透明基板的像素限定结构，作为形成像素结构100的下转换面板的一部分。在像素结构100的上下文中，下转换面板对应于第二面板120。像素限定结构可限定形成多个子像素。子像素的横截面可为矩形，但也可包括其他形状，例如椭圆形、圆形或多边形。形成像素限定结构可包括诸如通过逐层增材制造，将黑色基质材料印刷到透明基板上并固化黑色基质材料的操作。在一些情况下，像素限定结构可通过减材方法形成，例如经由抗蚀剂层的沉积及图案化去除，接着是黑色基质材料的沉积，接着是抗蚀剂的去除以限定子像素。
在一些实施方式中，形成像素限定结构可视情况包括在操作210处形成反射涂层。可为或包括反射金属膜、聚合物膜或介电质镜膜的反射涂层，可以经由形成像素限定层后的沉积工艺形成。由于像素限定层可为固有吸收性的，当像素限定层为或包括黑色基质材料时，反射涂层可通过增加到达下转换层的UV光子的部分，并且通过增加透明基板发射的可见光子的部分来提高下转换面板的效率。此外，反射涂层可通过减少光在像素限定结构中的吸收来改良下转换面板的热管理，从而限制光子穿过吸收转换为声子。
在一些实施方式中，方法200可包括在操作215处形成下转换面板，包括在操作205限定的子像素。操作205可包括用于在清洁条件下形成光学薄膜的各种处理技术。这些技术可包括但不限于印刷、图案化沉积、通过固化及平坦化促进的多层沉积，或形成用于制造显示面板结构的工艺的其他技术。在一些实施方式中，操作205可在受控环境中实施，例如在手套箱中实施，以使得部件及材料不暴露于氧化气体或水蒸气。
在操作215形成下转换面板可包括形成下转换层。形成下转换层可包括将不同的下转换器材料，诸如量子点或磷光体，沉积到不同的子像素中。以此方式，每一子像素可经配置以吸收紫外光并发射波长范围内的可见光。例如，第一多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带蓝色的可见光，第二多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带绿色的可见光，第三多个量子点可经选择以将紫外光下转换为带红色的可见光。当下转换器材料包括光固化的基质时，操作215还可包括固化下转换层。在固化之后，下转换层可形成对UV及可见光透明的层，并且该层可进一步包括散射介质，例如悬浮在整个层中的氧化钛纳米颗粒。
操作215可进一步包括在下转换面板的每一子像素中形成覆于透明基板的滤色器层。此外，操作215可包括在下转换面板的每一子像素中形成覆于滤色器层的UV阻挡层。与像素限定层及下转换层的沉积一样，滤色器层或紫外线阻挡层可以通过逐层印刷工艺、薄膜沉积工艺、增材工艺或减材工艺形成。类似地，可实施光固化以交联构成所述层的聚合物基质材料，并在沉积后续覆盖层之前形成离散层。以此方式，下转换面板可通过针对每一子像素的一系列操作来形成，所述操作包括但不限于形成覆于透明基板上的滤色器层、固化滤色器层、形成覆于滤色器层上的紫外线阻挡层、固化紫外线阻挡层、形成下转换层、并且固化下转换层。在一些实施方式中，方法200可视情况包括在操作220处封装子像素。封装下转换面板的子像素可包括设置覆于下转换层上的封装层。封装层可为或包括大体上UV透明的聚合物材料，该材料可以在受控条件下沉积为覆于子像素的薄膜。
在操作220处形成下转换面板之后，操作225包括将光阵列面板设置成覆于下转换面板上。如参照图1所详细描述，光阵列面板可包括底板及布置成照亮下转换层的每一子像素的多个UV光源。因此，将光阵列面板设置成覆于下转换面板上可包括经由像素限定结构将光阵列面板与下转换面板耦接。以此方式，下转换面板的内表面可与多个UV光源分离一定距离。如上所述，该距离可描述封装层的上表面与UV光源的发射表面之间的间距。
在操作225之后，可进行额外的工艺以将像素结构并入显示面板装置中。例如，光阵列面板可以电耦接至控制及电源电路。像素结构可容纳在外壳中，作为具有多达数百万、数十亿或更多像素的显示器的一部分。以此方式，像素结构可用作作为显示装置操作的一部分的可单独寻址的像素。
通过利用根据本发明技术的实施方式的方法及部件，可改进并入UV下转换的显示面板装置。通过提供改良的热管理提高的下转换效率，显示面板装置可表现出改良的像素寿命及操作参数。这些改良可包括降低的功耗及提高的显示效能。另外，通过减少下转换材料的热负荷，可在频繁或高强度使用期间改良色彩再现。
在先前的描述中，为了解释的目的，已阐述了许多细节以提供对本发明技术的各种实施方式的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可在没有这些细节中的一些或具有附加细节的情况下实践某些实施方式。
已揭示了若干实施方式，本领域技术人员将认识到，在不脱离实施方式的精神的情况下可使用各种修改、替代构造及等同物。另外，为了避免不必要地混淆本发明技术，未描述多个众所熟知的工艺及元件。因此，以上描述不应视为限制本发明技术的范围。另外，方法或工艺可经描述为顺序的或分步的，但应理解，所述操作可同时执行，或以与所列不同的顺序执行。
在提供值范围的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则还特定公开了该范围的上限与下限之间的每个中介值(到下限单位的最小分数)。涵盖任何规定值或规定范围内的未规定中介值与该规定范围内的任何其他规定或中介值之间的任何更窄范围。那些较小范围的上限及下限可以独立地包括在该范围内或排除在该范围内，并且其中任一者、两者皆不或两者包括在较小范围内的每一范围也涵盖在本发明技术内，受制于以下所规定范围中任何明确排除的限制。若所述范围包括一个或两个限制，则也包括不包括其中一个或两个限制的范围。
如本文及所附申请专利范围中所用，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”包括复数形式，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“一前驱物”包括多个此类前驱物，提及“该层”包括提及本领域技术人员已知的一个或多个层及其等同物，等等。
此外，当在本说明书和以下权利要求书中使用时，词语“包含(comprise(s))”、“包含(comprising)”、“含有(contain(s))”、“含有(containing)”、“包括(include(s))”和“包括(including)”意欲指定所述特征、整数、部件或操作的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、部件、操作、行为或组的存在或添加。

Claims (20)

1.一种显示装置面板堆叠的像素结构，包含：
第一面板，包含设置在底板上的多个紫外光源；和
第二面板，与所述第一面板耦接，所述第二面板具有面向所述紫外光源的内表面，所述第二面板包含：
可见透明基板；和
下转化层，设置成覆于所述可见透明基板上，所述下转换层经配置以将紫外光下转换为可见光。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述多个紫外光源及所述第二面板的所述内表面分离至少2μm且小于20μm的距离。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述下转换层包含设置在可见透明基质中的多个量子点。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中所述第二面板进一步包含：
第一子像素，所述第一子像素经配置以将紫外光下转换为带蓝色光谱范围内的可见光；
第二子像素，所述第二子像素经配置以将紫外光下转换为带绿色光谱范围内的可见光；和
第三子像素，所述第三子像素经配置以将紫外光下转换为带红色光谱范围内的可见光。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中所述第二面板进一步包含设置在所述第二面板内的像素限定结构，以将所述第一子像素与所述第二子像素以及所述第二子像素与所述第三子像素分离。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中所述第二面板的所述像素限定结构自所述第二面板的所述内表面延伸以接触所述第一面板的所述底板。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中所述像素限定结构进一步将所述多个紫外光源分离，并且其中：
所述多个紫外光源中的第一光源经配置以照亮所述第一子像素；
所述多个紫外光源中的第二光源经配置以照亮所述第二子像素；和
所述多个紫外光源中的第三光源经配置以照亮所述第三子像素。
8.如权利要求1所述的显示装置，其中所述多个紫外光源包含可单独寻址的发光二极管。
9.一种形成显示装置面板堆叠的像素结构的方法，所述方法包含以下步骤：
形成包含多个子像素的下转换面板，所述多个子像素经配置以将紫外光下转换为多个可见波长频带；和
将光阵列面板设置成覆于所述下转换面板上，所述光阵列面板包含多个可单独寻址的紫外光源，
其中所述下转换面板的内表面与所述多个紫外光源分离至少2μm的距离。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述距离小于20um。
11.如权利要求9所述的方法，其中形成所述下转换面板的步骤包含以下步骤：
在透明基板上形成像素限定结构，所述像素限定结构限定所述多个子像素；
在所述多个子像素的每一子像素中形成覆于所述透明基板的滤色器层；
在所述多个子像素的每一子像素中形成覆于所述滤色器层的紫外线阻挡层；
在所述多个子像素的每一子像素中形成覆于所述紫外线阻挡层的下转换层，所述下转换层经配置以将紫外光下转换为可见光。
12.如权利要求11所述的方法，其中形成所述下转换层的步骤包含以下步骤：
将第一未固化基质沉积到所述多个子像素的第一子集中，所述第一未固化基质包含第一多个量子点，所述第一多个量子点经选择以将紫外光下转换为带蓝色的可见光；
将第二未固化基质沉积到所述多个子像素的第二子集中，所述第二未固化基质包含第二多个量子点，所述第二多个量子点经选择以将紫外光下转换为带绿色的可见光；
将第三未固化基质沉积到所述多个子像素的第三子集中，所述第三未固化基质包含第三多个量子点，所述第三多个量子点经选择以将紫外光下转换为带红色的可见光；和
将所述下转换层固化。
13.如权利要求12所述的方法，其中形成所述下转换面板的步骤包含以下步骤：
设置覆于所述下转换层上的封装层，其中所述下转换面板的所述内表面由所述封装层的外表面形成。
14.如权利要求11所述的方法，其中形成所述像素限定层的步骤包含以下步骤：形成限定所述多个子像素的黑色基质。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包含以下步骤：沉积覆于所述黑色基质上的反射膜，所述反射膜反射可见光。
16.一种显示装置面板堆叠的像素结构，包含：
第一面板，包含设置在底板上的多个紫外光源，所述多个紫外光源可单独寻址；和
第二面板，与所述第一面板耦接，所述第二面板具有面向所述紫外光源的内表面，所述第二面板包含：
透明基板；
像素限定结构，所述像素限定结构在所述透明基板上限定多个子像素；和
下转换层，覆于每一子像素中的所述透明基板上，所述下转换层包含经配置以将紫外光下转换为可见光的多种磷光体材料中的磷光体材料，其中所述多个紫外光源及所述第二面板的所述内表面分离至少2μm且小于20μm的距离。
17.如权利要求16所述的像素结构，其中所述透明基板包含玻璃。
18.如权利要求16所述的像素结构，其中：
对于多个子像素的第一子集，所述磷光体材料经配置以将紫外光下转换为带蓝色的可见光；
对于多个子像素的第二子集，所述磷光体材料经配置以将紫外光下转换为带绿色的可见光；
对于多个子像素的第三子集，所述磷光体材料经配置以将紫外光下转换为带红色的可见光。
19.如权利要求16所述的像素结构，其中所述像素限定结构包含黑色基质。
20.如权利要求19所述的像素结构，其中所述像素限定结构进一步包含设置在所述黑色基质上的反射膜。
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