本技術涉及光電,尤其涉及一種顯示裝置和電子設備。
背景技術:
1、隨著科技的發(fā)展,有機發(fā)光二極管(organic?light?emitting?diode,oled)顯示裝置受到越來越廣泛的研究和應用。目前oled顯示裝置中藍色發(fā)光單元發(fā)出的藍光的發(fā)光波段主要分布在430nm~520nm,在430nm~520nm的波段范圍內(nèi),430nm~450nm的短波長、高能量的藍光可以直接射入人眼,對人眼的生理結構造成不可逆的損傷,這部分波段的藍光被稱為有害藍光。
2、然而,目前的oled顯示裝置的顯示屏及其上的各膜層均無法有效吸收有害藍光,使其透過率通常大于90%,造成人眼的損傷,用戶體驗差。
3、為此,亟待提供一種oled顯示裝置,以解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術實施例提供一種顯示裝置和電子設備,該顯示裝置中藍色彩膜設置在藍色發(fā)光層的出光側、且藍色彩膜在透過藍色波長的有機材料中添加了量子點和/或鈣鈦礦,加入的量子點和/或鈣鈦礦的粒徑較小,能夠充分吸收藍光;同時,核殼結構的半導體納米晶體材料可以吸收中心波長范圍在400nm~455nm的藍光,并將這些藍光中的有害藍光轉(zhuǎn)換成有益藍光,從而減少有害藍光對人眼的傷害,用戶體驗佳。
2、為達到上述目的,本技術實施例采用如下技術方案:
3、第一方面,提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括:襯底、以及位于襯底上的發(fā)光器件和彩膜層,彩膜層設置在發(fā)光器件的出光側,發(fā)光器件包括陣列排布的多個發(fā)光層,多個發(fā)光層中具有至少一個藍色發(fā)光層;彩膜層包括陣列排布的多個彩膜,每個彩膜的顏色與一個發(fā)光層的顏色相同、且彩膜在襯底上的正投影與發(fā)光層在襯底上的正投影至少部分重合,所有彩膜中在襯底上的正投影與藍色發(fā)光層在襯底上的正投影部分重合的彩膜為藍色彩膜,藍色彩膜的材料包括透過藍色波長的有機材料和無機材料,無機材料的禁帶寬度eg范圍包括2.72ev~3.06ev、且用于吸收藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光。
4、本技術實施例提供一種發(fā)光器件,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和無機材料,該無機材料為半導體納米材料,且該半導體納米材料的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
5、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,多個發(fā)光層包括紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和藍色發(fā)光層,多個彩膜包括紅色彩膜、綠色彩膜和藍色彩膜,紅色彩膜的材料中與綠色彩膜的材料中均未設置無機材料。
6、在該實現(xiàn)方式中,僅在藍色彩膜中設置無機材料,該無機材料為半導體納米材料,且該半導體納米材料的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,而且還可以節(jié)約成本,具有較好的應用價值。
7、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色發(fā)光層在襯底上的正投影位于藍色彩膜在襯底上的正投影與發(fā)光層在襯底上的正投影以內(nèi)。
8、在該實現(xiàn)方式中,通過將藍色彩膜設置在藍色發(fā)光層的出光側,且藍色彩膜的面積大于藍色發(fā)光層的面積,從而可以盡可能確保藍色彩膜中的量子點將中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光有效的吸收,使400nm~455nm的有害藍光可以轉(zhuǎn)換成有益藍光,既減少了有害藍光對人員的傷害,同時又避免了有害藍光損失,對顯示裝置的功耗有一定幫助。
9、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,沿ox方向,藍色彩膜在襯底上的正投影的第一邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第一邊界的數(shù)值d1大于或等于1μm,藍色彩膜在襯底上的正投影的第二邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第二邊界的數(shù)值d2大于或等于1μm。
10、在該實現(xiàn)方式中,通過將藍色彩膜設置在藍色發(fā)光層的出光側,且藍色彩膜的面積大于藍色發(fā)光層的面積,從而可以盡可能確保藍色彩膜中的量子點將中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光有效的吸收,使400nm~455nm的有害藍光可以轉(zhuǎn)換成有益藍光,既減少了有害藍光對人員的傷害,同時又避免了有害藍光損失,對顯示裝置的功耗有一定幫助,且藍色彩膜在襯底上的正投影的兩側邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的兩側邊界可以相同或不同,從而提供多種結構的顯示裝置。
11、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜在襯底上的正投影的第一邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第一邊界的數(shù)值d1,與藍色彩膜在襯底上的正投影的第二邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第二邊界的數(shù)值d2相同或不同。
12、在該實現(xiàn)方式中,通過將藍色彩膜設置在藍色發(fā)光層的出光側,且藍色彩膜的面積大于藍色發(fā)光層的面積,從而可以盡可能確保藍色彩膜中的量子點將中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光有效的吸收,使400nm~455nm的有害藍光可以轉(zhuǎn)換成有益藍光,既減少了有害藍光對人員的傷害,同時又避免了有害藍光損失,對顯示裝置的功耗有一定幫助,且藍色彩膜在襯底上的正投影的兩側邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的兩側邊界可以相同或不同,從而提供多種結構的顯示裝置。
13、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜在襯底上的正投影的第一邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第一邊界的數(shù)值d1的范圍包括1.5μm~3.5μm;藍色彩膜在襯底上的正投影的第二邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的第二邊界的數(shù)值d2的范圍包括1.5μm~3.5μm。
14、在該實現(xiàn)方式中,通過將藍色彩膜設置在藍色發(fā)光層的出光側,且藍色彩膜的面積大于藍色發(fā)光層的面積,從而可以盡可能確保藍色彩膜中的量子點將中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光有效的吸收,使400nm~455nm的有害藍光可以轉(zhuǎn)換成有益藍光,既減少了有害藍光對人員的傷害,同時又避免了有害藍光損失,對顯示裝置的功耗有一定幫助,且藍色彩膜在襯底上的正投影的兩側邊界超出藍色發(fā)光層在襯底上的正投影的兩側邊界均在1.5μm~3.5μm范圍內(nèi),可以實現(xiàn)多種結構的顯示裝置。
15、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,無機材料可以包括量子點和/或鈣鈦礦,其中,量子點可以為核殼結構的量子點顆粒。
16、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和量子點和/或鈣鈦礦,該量子點和/或鈣鈦礦為半導體納米材料,且量子點和/或鈣鈦礦的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
17、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,吸收藍光的量子點為半導體納米晶體顆粒,包括硅(si)納米晶體、ii-vi族化合物納米晶體、iii-v族化合物納米晶體、ii-v族化合物納米晶體、iii-vi化合物納米晶體、iv-vi族化合物納米晶體、i-iii-vi族化合物納米晶體、ii-iv-vi族化合物納米晶體和iv族單質(zhì)納米晶體中的至少一種。
18、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和半導體納米晶體顆粒,該半導體納米晶體顆粒的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
19、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,具有核殼結構的半導體納米晶體顆粒包括核層和殼層,殼層包覆核層;其中,核層包括硒化鎘(cdse)、碲化鎘(cdte)、硫化鎘(cds)和磷化銦(inp)中的任一種,殼層包括硫化鋅(zns)。
20、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和核殼結構的半導體納米晶體顆粒,該核殼結構的半導體納米晶體顆粒的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
21、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,量子點材料可以包括球形量子點材料、板狀量子點材料、棒狀量子點材料或其他任意形狀的量子點材料。
22、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和多種不同形狀的量子點,多種不同形狀的量子點的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
23、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,吸收藍光的鈣鈦礦為無機鈣鈦礦,無機鈣鈦礦的結構通式為amx3;其中,a為銫離子(cs+);m為二價金屬陽離子,包括鉛離子pb2+、錫離子sn2+、銅離子(cu2+)、鎳離子(ni2+)、鎘離子(cd2+)、鉻離子(cr2+)、錳離子(mn2+)、鈷離子(co2+)、鐵離子(fe2+)、鍺離子(ge2+)、鐿離子(yb2+)、銪離子(eu2+)等中的任一種;x為鹵素陰離子,包括氯離子(cl-)、溴離子(br-)和碘離子(i-)中的任一種。
24、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和無機鈣鈦礦,該無機鈣鈦礦的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
25、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,吸收藍光的鈣鈦礦為無機-有機雜化鈣鈦礦,無機-有機雜化鈣鈦礦的結構通式為bmx3;其中,b為有機胺陽離子,包括nh3(ch2)nnh32+;m為二價金屬陽離子,包括pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+等中的任一種;x為鹵素陰離子,包括cl-、br-和i-中的任一種。
26、在該實現(xiàn)方式中,在藍色彩膜中設置有透過藍色波長的有機材料和無機-有機雜化鈣鈦礦,該無機-有機雜化鈣鈦礦的禁帶寬度eg范圍為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,這樣光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而使藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光能夠被吸收,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示,且不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。
27、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,無機材料的粒徑范圍包括1.5nm~10nm。
28、在該實現(xiàn)方式中,通過在目前的藍色彩膜的透過藍色波長的有機材料中添加了無機材料,加入的無機材料的粒徑尺寸分布在1.5nm~10nm之間,該無機材料的粒徑較小,能夠充分吸收藍光;同時,無機材料是半導體納米晶體材料,具有核殼結構,隨著粒徑大小改變具有不同的能帶結構,其粒徑越小,對應發(fā)射光譜藍移,由此,無機材料可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,當光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長的紅移,從而不但可以吸收藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光,還可以將這些有害藍光轉(zhuǎn)換成有益藍光,減少了有害藍光對人眼的傷害,甚至可以把有害藍光降到幾乎為零,用戶體驗佳。
29、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,無機材料的粒徑范圍包括2.0nm~2.5nm。
30、在該實現(xiàn)方式中,綜合考慮有害藍光和uv光的吸收及藍色彩膜的均一性,既使得無機材料有利于吸收波長范圍在400nm~455nm的短波長有害藍光,又減少無機材料在藍色彩膜中分散時的團聚問題。
31、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,無機材料的直徑范圍包括1nm~15nm。
32、在該實現(xiàn)方式中,在該實現(xiàn)方式中,通過在目前的藍色彩膜的透過藍色波長的有機材料中添加了無機材料,加入的無機材料的直徑范圍分布在1nm~15nm之間,該無機材料的直徑較小,能夠充分吸收藍光;同時,無機材料是半導體納米晶體材料,具有核殼結構,隨著粒徑大小改變具有不同的能帶結構,其粒徑越小,對應發(fā)射光譜藍移,由此,無機材料可以吸收高于其禁帶寬度eg的高能量光,當光照射到無機材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長的紅移,從而不但可以吸收藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光,還可以將這些有害藍光轉(zhuǎn)換成有益藍光,減少了有害藍光對人眼的傷害,甚至可以把有害藍光降到幾乎為零,用戶體驗佳。
33、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,無機材料的直徑范圍包括1.8nm~4nm。
34、在該實現(xiàn)方式中,綜合考慮有害藍光和uv光的吸收及藍色彩膜的均一性,既使得無機材料有利于吸收波長范圍在400nm~455nm的短波長有害藍光,又減少無機材料在藍色彩膜中分散時的團聚問題。
35、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜為單層結構,單層結構為透過藍色波長的有機材料與無機材料混合而成,無機材料占透過藍色波長的有機材料的濃度比范圍包括30%~50%。
36、在該實現(xiàn)方式中,當單層結構中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度過小時,量子點對藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光的吸收效果不強,而當單層結構中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度過大時,量子點可能會導致透過藍色波長的有機材料的機械性能過脆,顯示裝置完成時可能導致出現(xiàn)裂紋。由此,設置無機材料占透過藍色波長的有機材料的濃度比范圍為30%~50%,既能夠?qū)崿F(xiàn)對400nm~455nm的有害藍光較好的吸收,又不至于使顯示裝置完成時出現(xiàn)裂紋。
37、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜沿oy方向分為多個子層,至少一個子層的材料包括透過藍色波長的有機材料和無機材料,透過藍色波長的有機材料與無機材料混合而成;沿背離藍色發(fā)光層的方向,多個子層中無機材料占透過藍色波長的有機材料的濃度比遞減;其中,oy方向與襯底垂直。
38、在該實現(xiàn)方式中,通過設置多層結構中每一子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度不同,使沿背離藍色發(fā)光層的方向量子點分布呈濃度梯度分布,具體為靠近oled藍光發(fā)光層處的量子點的濃度高,遠離oled藍光發(fā)光層處的量子點的濃度低,從而可以通過不同的結構實現(xiàn)對藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光的有效吸收,又不至于使顯示裝置完成時出現(xiàn)裂紋。
39、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,沿背離藍色發(fā)光層的方向,多個子層沿垂直于襯底方向的厚度遞增。
40、在該實現(xiàn)方式中,通過設置多層結構中每一子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度和厚度不同,使沿背離藍色發(fā)光層的方向量子點分布呈濃度梯度分布,具體為靠近oled藍光發(fā)光層處的量子點的濃度高,遠離oled藍光發(fā)光層處的量子點的濃度低,且厚度與量子點的濃度呈反比,從而可以通過不同的結構實現(xiàn)對藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光的有效吸收,又不至于使顯示裝置完成時出現(xiàn)裂紋。
41、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜沿oy方向分為第一子層和第二子層,第一子層設置在藍色發(fā)光層與第二子層之間,第一子層的材料包括透過藍色波長的第一有機材料和第一無機材料,第二子層的材料包括透過藍色波長的第二有機材料和第二無機材料,第一無機材料占透過藍色波長的第一有機材料的濃度比范圍包括30%~50%,此時第一子層沿垂直于襯底方向的厚度范圍包括0.1μm~1.5μm;以及,第二無機材料占透過藍色波長的第二有機材料的濃度范圍包括5%~20%,此時第二子層沿垂直于襯底方向的厚度大于或等于1.5μm。
42、在該實現(xiàn)方式中,通過設置第一子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度大于第二子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度,且第一子層的厚底小于第二子層的厚度,使量子點分布呈濃度梯度分布,從而可以通過不同的結構實現(xiàn)對藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光的有效吸收,又不至于使顯示裝置完成時出現(xiàn)裂紋。
43、在第一方面一種可能的實現(xiàn)方式中,藍色彩膜沿oy方向分為第一子層和第二子層,第一子層設置在藍色發(fā)光層與第二子層之間,第一子層的材料包括透過藍色波長的第一有機材料和第一無機材料,第二子層的材料包括透過藍色波長的第二有機材料,第一無機材料占透過藍色波長的第一有機材料的濃度比范圍包括30%~50%,此時第一子層沿垂直于襯底方向的厚度范圍包括0.1μm~1.5μm;以及,第二無機材料占透過藍色波長的第二有機材料的濃度范圍為0%,此時第二子層沿垂直于襯底方向的厚度大于或等于1.5μm。
44、在該實現(xiàn)方式中,未在第二子層中設置量子點,即實現(xiàn)第一子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度大于第二子層中的量子點占透過藍色波長的有機材料的濃度,且第一子層的厚底小于第二子層的厚度,使量子點分布呈濃度梯度分布,從而可以通過不同的結構實現(xiàn)對藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的有害藍光的有效吸收,又不至于使顯示裝置完成時出現(xiàn)裂紋。
45、第二方面,提供一種電子設備,包括如第一方面或第一方面的任意可能的實現(xiàn)方式中的顯示裝置。
46、本技術實施例提供一種電子設備,該電子設備能夠有效減少400nm~455nm的有害藍光入射人眼,甚至把有害藍光降到幾乎為零,減少電子設備中有害藍光對人眼的損傷,從而能夠?qū)崿F(xiàn)健康顯示,用戶體驗佳。
47、本技術實施例提供一種顯示裝置,該顯示裝置在藍色彩膜中設置的無機材料為量子點和/或鈣鈦礦材料,該量子點和/或鈣鈦礦材料的禁帶寬度為2.72ev~3.06ev,可以吸收高于其禁帶寬度的高能量光。由此,當光照射到量子點和/或鈣鈦礦材料上,價帶(vb)電子被激發(fā)到導帶(cb),然后電子返回到價帶(vb),發(fā)射波長更長的光,即發(fā)光波長紅移,從而能夠吸收藍色發(fā)光層發(fā)出的中心波長范圍在400nm~455nm的藍光,實現(xiàn)了一種減少有害藍光的oled屏健康顯示;此外,不需要增加額外工藝,簡單易實現(xiàn)。