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一种 内置 光源 液晶 显示装置
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摘要
申请专利号:

CN201210593822.6

申请日:

2012.12.31

公开号:

CN103913889A

公开日:

2014.07.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/13357申请日:20121231|||公开
IPC分类号: G02F1/13357; G02F1/1335 主分类号: G02F1/13357
申请人: 上海天马微电子有限公司
发明人: 陈超平; 何为; 马骏; 张弈
地址: 201201 上海市浦东新区龙东大道汇庆路889号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201210593822.6

授权公告号:

103913889B||||||

法律状态公告日:

2017.05.24|||2014.08.06|||2014.07.09

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种液晶显示装置,包括上基板和下基板,所述上基板和下基板相对设置,以及设置于上基板与下基板之间的液晶层;其中,所述上基板的外侧设置有第一偏光层,所述下基板的外侧设置有第二偏光层;并且,所述下基板的内侧设置有发光层;所述第二偏光层下侧设置有扩散反射层。本发明提供的液晶显示装置,可实现显示装置更轻、更薄型化,并且解决了内置光源同时需要将偏光片内置的壁垒,做到?#31169;?#20559;光片贴附于基板外侧,从而简化了工艺,增加了产品的良率。

权利要求书

权利要求书
1.  一种液晶显示装置,其特征在于,包括:
    上基板和下基板,所述上基板和下基板相对设置,以及设置于上基板与下基板之间的液晶层;其中,
    所述上基板的外侧设置有第一偏光层,所述下基板的外侧设置有第二偏光层;
    并且,所述下基板的内侧设置有发光层;所述第二偏光层下侧设置有扩散反射层。

2.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述发光层的材料为有机发光材料或者无机发光材料。

3.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述发光层为白光,或者,所述发光层为RGB三色光源。

4.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述发光层的结构为底发射结构。

5.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述发光层由多个发光源阵列排列组成。

6.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述发光层上方设置有一封装层。

7.  如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述封装层材料为SiO2、Al2O3、TiO2、Ta2O5、Y2O3、HfO2、Nb2O5、MgO、SiNx、AlN等。

8.  如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,封装实现的方式为用原子层沉积技术进行的薄膜封装。

9.  如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,封装层可以为单层,双层或者多层上述或者不同材料的叠加。

10.  如权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于,所述不同材料的叠加为无机材料薄膜和有机材料薄膜的交替叠加。

11.  如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述封装层上方设置有扩散层。

12.  如权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述扩散层厚度约为2-10μm。

13.  如权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述扩散层的材料为聚合物分散液晶。

14.  如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,在下基板的内侧,所述发光层的上方设置有彩膜层,在上基板的内侧,所述液晶层的上方设置有TFT阵列;或者,在下基板的内侧,所述液晶层的?#36335;?#35774;置有TFT阵列;在上基板的内侧,所述液晶层的上方设置有彩膜层。

15.  如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,所述彩膜层上方设置有平坦层。

16.  如权利要求15所述的液晶显示装置,其特征在于,所述平坦层厚度约为2-5μm。

17.  如权利要求15所述的液晶显示装置,其特征在于,所述平坦层为热敏有机材料,由有机聚合物、有机单体和热交联剂组成。

18.  如权利要求1所述液晶显示装置,其特征在于,所述扩散反射层为聚酯薄膜膜片。

19.  如权利要求1所述液晶显示装置,其特征在于,所述偏光片为圆偏光片。

说明书

说明书一种内置光源的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,特别涉及一种内置有光源的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(LCD,Liquid Crystal Display)作为一种重要的平板显示方式,近十多年有了飞速的发展,其具有机身薄、省电、无辐射、低能耗等众多优点,被广泛应用于电视、计算机、?#21482;?#25968;码相机等现代化信息设备。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置,其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。
    通常液晶显示面板由彩色滤光膜(CF,Color Filter)基板、TFT(Thin Film Transistor)基板、夹于彩色滤光膜基板与TFT基板之间的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成,其成型工艺一般包括:前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后?#25991;?#32452;组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的运动;中段Cell制程主要是对组TFT基板与CF基板,并往两者之间灌注液晶;后?#25991;?#32452;组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合,进而驱动液晶分子转动,显示图像。     随着科技的发展,人们对显示需求也在不断提高,更轻更薄的显示设备为人们所?#25918;酰?#32780;在传统液晶显示装置中,背光模组?#21152;?#20102;显示装置近一半的厚度,为了减少背光模组所?#21152;?#30340;空间,如OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)和QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode,量子点发光二极管)这类自发光显示技术为人们所重视。
OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)显示技术具有自发光的特性,采用非常薄的有机材料涂层,当有电流通过时,这些有机材料就会被激发发光,由于OLED显示器的可视度和亮度都较高,并且响应速度快、重量轻、厚度薄、构造简单、成?#38236;停?#23427;也一直被业内人士所看好,然而OLED的工艺良率也一直是该技术量产的?#21387;亍?nbsp;    QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode,量子点发光二极管)是能够被激发发光的纳米尺寸级别的半导体晶体,当暴露在可见光或者紫外光下(光?#36335;?#20809;,photoluminescence)或通入电流(电?#36335;?#20809;,electroluminescence)时,将会发出明亮且有高色彩纯度的的可见光。
    当前,基于量子点技术的一种解决方案是在于,将量子点轨条(Quantum Dot Rail)设置于导光板和背光源之间,藉由量子点暴露于背光源出射的光线而发出可见光,以便与背光模组相兼容。但该结构将会影响导光板的光耦合效率。此外,另一种解决方案是将量子点薄膜(Quantum Dot Film)设置在液晶模组?#36335;?#30340;光学薄膜与导光板之间,然而该结构对光学薄膜的要求较高,当其应用于智能?#21482;?#22330;合时,单纯的量子点薄膜厚度就达到0.2mm,且仍需要单独的背光源作为光致激发光源,这对于智能?#21482;?#30340;薄型化要求来说,仍然有?#26723;?#25552;高?#36879;?#36827;的地方。 
为设计更轻更薄的液晶显示装置,在现有技术中,如专利US11267972,将OLED作为光源,内置在液晶层内,从而取代了背光模组部分,达到减薄的目的,但所述液晶显示装置由于光线入射液晶内需要为偏振光,?#24066;?#35201;将偏振片也做在液晶盒的内部,具体为液晶分子层和光源之间的位置,这就导致了工艺的复杂和可实施性。     有鉴于此,如何设计一种液晶显示设备,以有效地解决上述提及的缺陷或不足,是业内相关技术人?#24517;?#24453;解决的一项课题。
发明内容
本发明提出一种液晶显示结构可以解决以上技术问题,并且实现更轻更薄薄型化。 
    本发明提供的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示装置包括上基板和下基板,所述上基板和下基板,所述上基板和下基板相对设置,以及设置于上基板与下基板之间的液晶层;其中,
    所述上基板的外侧设置有第一偏光层,所述下基板的外侧设置有第二偏光层;
    并且,所述下基板的内侧设置有发光层;所述第二偏光层下侧设置有扩散反射层。
优选地,所述发光层的材料为有机发光材料或者无机发光材料。
优选地,所述发光层为白光,或者,所述发光层为RGB三色光源。
优选地,所述发光层的结构为底发射结构。
优选地,所述发光层由多个发光源阵列排列组成。
优选地,所述发光层上方设置有一封装层。
优选地,所述封装层材料为SiO2、Al2O3、TiO2、Ta2O5、Y2O3、HfO2、Nb2O5、MgO、SiNx、AlN等。
优选地,所述封装实现的方式为用原子层沉积技术进行的薄膜封装。
优选地,所述封装层可以为单层,双层或者多层上述或者不同材料的叠加。
优选地,所述不同材料的叠加为无机材料薄膜和有机材料薄膜的交替叠加。
优选地,所述封装层上方设置有扩散层。
优选地,所述扩散层厚度约为2-10μm。
优选地,所述扩散层的材料为聚合物分散液晶。
优选地,在下基板的内侧,所述发光层的上方设置有彩膜层,在上基板的内侧,所述液晶层的上方设置有TFT阵列;或者,在下基板的内侧,所述液晶层的?#36335;?#35774;置有TFT阵列;在上基板的内侧,所述液晶层的上方设置有彩膜层。
优选地,所述彩膜层上方设置有平坦层。
优选地,所述平坦层厚度约为2-5μm。
优选地,所述平坦层为热敏有机材料,由有机聚合物、有机单体和热交联剂组成。
优选地,所述扩散反射层为聚酯薄膜膜片。
优选地,所述偏光片为圆偏光片。
本发明提供的用于蒸镀的掩膜板,其优点在于:
1、将发光层做在液晶层内,使显示装置更轻、更薄型化;
2、解决了内置光源同时需要将偏光片内置的壁垒,做到?#31169;?#20559;光片贴附于基板外侧,从而简化了工艺,增加了产品的量产性和良率;
3、提高显示亮度,?#26723;?#21046;造成本。
 
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的液晶显示装置的示意图;
图2为本发明第一实施例提供的另一液晶显示装置的示意图;
图3为本发明第二实施例提供的液晶显示装置的示意图;
图4为本发明第三实施例提供的液晶显示装置的示意图;
    图5为本发明第三实施例中发光层的俯视图。
 
具体实施方式
尽管下面将参照附图对本发明进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应当理解为本领域技术人员可以在此描述的基础上进行修?#27169;?#32780;仍然可以实现本发明的有利效果。因此,下列的描述应当被理解为对本领域技术人员的思路的扩展,而并不作为对本发明的限制。
为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详?#35813;?#36848;公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的?#38468;?#32780;混乱。应?#24065;?#20026;在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施?#38468;?#20197;实现开发者的特定目标,例如按照有关?#20302;?#25110;有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对本领域技术人员来?#21040;?#20165;是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明和权力要求书本发明的要点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
 
第一实施例:
请参考图1,图1为本发明第一实施例提供的液晶显示装置的示意图,所述液晶显示装置包括:
下基板103 ,上基板113,所述上基板103和下基板113相对设置;其中,
所述上基板113的外侧设置有第一偏光层114,所述下基板103的外侧设置有第二偏光层102,且所述第一偏光层114与第二偏光层102设置为圆偏光片;
并且,所述下基板103的内侧设置有发光层104,在第一实施例中,发光层104为OLED发光器件,用来作为光源产生白光。所述OLED器件为底发射结构,其发光材料为有机发光材料,其中OLED器件的基本结构是由一薄而透明且具半导体特性的铟锡氧化物(ITO,Indium Tin Oxides),与信号源的阳极相连,再加上另一个金属阴极,组成类似三明治的结构。整个结构层中包括了:阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和阴极。当信号供应至?#23454;?#30005;流时,阳极空穴与阴极电荷就会在发光层中复合,以发出光线的形式释放能量。
所述发光层104中,具备多个OLED器件,所述多个OLED器件?#31034;?#38453;排列。
所述第二偏光层102下侧设置有扩散反射层101,扩散反射层101为PET膜片,发光层104发出的光源透过下基板103经第二偏光层102后成为圆偏光再由扩散反射层101将其反射回去,即观察位置。
在上述发光层104的上方设置有封装层105,封装层105采用原子层沉积技术沉积的单层、双侧或多层薄膜材料,用以保护发光层104,使其阻隔水气、氧气及其它气体元素,从而提高寿命。
设置于封装层105上方的扩散层106,扩散层106的厚度约为2μm,其材料为聚合物分散液晶,起到将扩散反射层101反射来的光整面均一化的作用。
在扩散层106的上方自下而上?#26469;?#35774;置有彩膜层107、平坦层108、第一配向膜层109、液晶层110、第二配向膜层111、TFT阵列层112,其中,平坦层108的厚度大约2μm,并且平坦层108的材料为热敏有机材料,由有机聚合物、有机单体和热交联剂组成。上述结构和作用与现有技术中液晶显示装置中各个层的作用相同,在此不做赘述。
本实施例提供的液晶显示结构可用于显示彩色图像,其优点在于:
1、将发光层内置于下基板的内侧,使液晶显示装置更轻、更薄型化;
2、将下偏光片设置于下基板的外侧,并设置一扩散反射层于下偏光片的下侧,使内置的发光层发射的光线经扩散反射后重新进入液晶层,解决了内置光源同时需要将偏光片内置的壁垒,从而简化了工艺,增加了产品的良率。
应当指出的是,第一实施例所示的液晶显示装置仅是一种举例而非限定。可选的,在本实施例中,所述发光层104的材料可以为有机材料OLED或无机材料QLED;
可选的,在本实施例中,所述封装层105的材料可SiO2、 Al2O3、TiO2、 Ta2O5、 Y2O3、 HfO2、 Nb2O5、 MgO、SiNx、AlN等能?#40644;?#21040;封装作用的无孔致密材料;并且,所述封装层105可以为以上不同材料的叠加,其中,无机材料和有机材料的交替叠加的效果最?#36873;?
可选的,在本实施例中,所述扩散层106厚度可选?#27573;?#20026;为2-10μm;
可选的,在其他实施方式中,TFT阵列层与彩膜层位置可以互换,具体地,如图2所示,图2为本发明提供的液晶显示装置的另一种实施方式。如图所示,和第一实施例不同之处在于,TFT阵列层212位于液晶层210的?#36335;劍?#24425;膜层207位于液晶层210的上方,也能起到和第一实施例相同的技术效果。
 
第二实施例:
请参照图3,其示出了本发明第二实施例的液晶显示装置的剖视图。第二实施例中,将发光层304设置于下基板303的内侧,将下偏光片302设置于下基板303外侧之外,并将扩散反射层301设置在下偏光片302的?#36335;劍?#21033;用反射层301反射发光层304的光线,来为液晶层310提供光源。
以上皆和第一实施相同,此处不再详?#35813;?#36848;,和第一实施例不同之处在于,在第二实施例中,发光层304为多个可以发射R(red红)G(green绿)B(blue蓝)的三色光的OLED器件或者QLED器件,所述OLED器件或者QLED器件?#31034;?#38453;排列,每个OLED器件或者QLED器件对应一个像素单元,显示不同的颜色,可节省彩膜层,具体结构如图3所示,在扩散层306上直接设置配向膜层309。
与第一实施例相比,由于取消了彩膜层工艺制程,第二实施例可制作出更轻,更薄型化的液晶显示装置,同时可以简化工艺制程,节约成本,增加良率。
 
第三实施例:
请参照图4,其示出了本发明第三实施例的液晶显示装置的剖视图。与第一实施例相比,本实施例所提供的结构适用于小尺寸液晶显示装置,发光层404中的光源设置在液晶显示装置的侧边,可以减少光源数量,?#26723;?#25104;本,而且由于面板中间没有光源的遮?#29627;?#21487;以提高显示亮度。
    应当指出的是,第三实施例所示的液晶显示结构仅是一种举例而非限定。可选的,在本实施例中,所述发光层404的侧边为左右两个侧边,在其他实施方式中也可设置在其他侧边。
    综上所述,虽然本发明已以较佳实施例披?#24230;?#19978;,然其并非用以限定本发明,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和?#27573;?#30340;前提下可做各种的更动与润饰,因此保护?#27573;?#20197;本发明的权利要求为准。

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