CN202972780U

CN202972780U - 一种背光源和显示装置

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Publication number: CN202972780U
Application number: CN 201220598574
Authority: CN
Inventors: 马国靖; 宋勇志; 杜玙璠
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-13

Abstract

本实用新型提供一种背光源和显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的背光源和下偏光片元件在制造和使用中制备工艺复杂、成本高、耗能高、结构复杂等问题。本实用新型的背光源包括偏振电致发光层，设置在所述偏振电致发光层一侧的阴极层和设置在所述偏振电致发光层另一侧的阳极层。本实用新型的背光源和显示器，采用新型的背光源直接替代传统背光源和下偏光片元件，从而具有降低能耗，简化了元件结构，减轻重量，降低成本，制备工艺简单等优点。

Description

一种背光源和显示装置

技术领域

本实用新型属于显示技术领域，具体涉及一种背光源和显示装置。

背景技术

目前薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）的主要结构如附图1所示，包括显示面板9和背光源10，其中显示面板9包括：相对设置的两个基板（彩膜基板2和阵列基板4），在两个基板的外侧分别有偏光片（上偏光片1和下偏光片5），阵列基板4具有衬底基板41和开关单元42，其中，开关单元42可以是但不限于薄膜晶体管和半导体三极管，在两个基板的内侧有液晶层3。

其中，背光源10包括：导光板6、反射膜7和发光二极管8。该背光源10的作用是提供白色光源。

对于非自发光显示器（目前，自发光显示器例如有机电激光显示器OLED），背光源10和下偏光片5为TFT-LCD不可缺少的部分，但是传统的背光源10和下偏光片5在制造和使用中产生如下问题：1.背光源10和下偏光片5的成本较高，且制造中易磨损；2.耗能较高，至少50%背光源10的光能量被浪费（因为要将背光源发出的光转变为线偏振光）；3.下偏光片5在贴附过程中易产生气泡、引入粒子等，影响工艺的质量；4.元件结构复杂，重量大。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有的背光源和下偏光片元件在制造和使用中制备工艺复杂、成本高、耗能高、结构复杂等问题，提供一种替代的制备工艺简单、成本低、耗能低、结构简单的新型背光源和显示装置。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种背光源，包括：偏振电致发光层，设置在所述偏振电致发光层一侧的阴极层和设置在所述偏振电致发光层另一侧的阳极层。

本实用新型的背光源中，偏振电致发光层能够直接提供线性白色偏振光，因此其可以直接替代传统背光源和下偏光片元件，从而具有降低能耗，简化了元件结构，减轻重量，降低成本，制备工艺简单等优点。

优选的，在所述的阳极层和偏振电致发光层之间、或在所述的阴极层和偏振电致发光层之间还设有定向层，所述定向层的材质包括聚苯胺。

优选的，所述的偏振电致发光层的材质包括芴基聚合物。

优选的，所述的阳极层选自透明的金属氧化物层、透明的导电聚合物层、透明的碳纳米管膜中的任意一种。

优选的，所述的阴极层为透明的Li/Al复合层或透明的LaB₆层。

本实用新型还提供一种显示装置，该显示装置包括：上述的背光源和显示面板，所述显示面板包括具有开光单元的阵列基板。

优选的，所述背光源位于所述阵列基板的外侧，且与所述阵列基板相接触。

优选的，所述背光源位于所述阵列基板的衬底基板与所述开关单元之间，且所述背光源与所述开关单元之间还设有绝缘层。

优选的，所述显示面板还包括与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板的外侧设置有偏光片。

优选的，所述偏振电致发光层的取向方向与所述偏光片的偏振轴平行或垂直。

本实用新型的背光源和显示装置，采用新型的背光源，从而具有降低能耗、简化元件结构、减轻重量、降低成本和制备工艺简单等优点。

附图说明

图1：传统TFT-LCD主要结构示意图。

图2：本实用新型实施例1的一种背光源结构示意图。

图3：本实用新型实施例1的另一种背光源结构示意图。

图4：本实用新型实施例2的一种显示装置结构示意图。

图5：本实用新型实施例3的一种显示装置结构示意图。

其中：1.上偏光片；2.彩膜基板；3.液晶层；4.阵列基板；41.衬底基板；42.开关单元；5.下偏光片；6.导光板；7.反射膜；8.发光二极管；9.显示面板；10.背光源；11.绝缘层；12.阴极层；13.偏振电致发光层；14.阳极层；15.定向层。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图2所示，本实施例提供一种背光源，包括：偏振电致发光层13，设置在偏振电致发光层13一侧的阴极层12和设置在偏振电致发光层13另一侧的阳极层14。其中，阴极层12或阳极层14为透明层，以使偏振电致发光层13发出的光能透射出。

优选的，偏振电致发光层13的材质包括芴基聚合物材料。具体的，该芴基聚合物可以为9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物（Poly(9,9-dioctylfluorene-alt-2,1,3-benzothiadiazole)，缩写PFBT），也可以为9,9-二辛基芴-4,7-二噻吩-2,1,3-苯并噻二唑-2,1,3-苯并噻二唑(Poly(9,9-dioctylfluorene-4,7-bis(2-thienyl)-2,1,3-benzothiadiazole-2,1,3-benzothiadiazole)，缩写PFO-BT-DBT)等。

该偏振电致发光层13可以是由上述芴基聚合物的溶液（二甲苯为溶剂）制备的，其中，溶液的浓度为0.5%-10%。

偏振电致发光层13可以通过机械摩擦完成取向。芴基聚合物由于在分子结构上的独特性，具有热致液晶性质，可以通过分子有序排列实现偏振发光。因此，该背光源通电后可直接发出线性偏振白光，从而替代传统背光源和下偏光片元件，降低能耗，简化元件结构，减轻重量，降低成本。

优选的，如图3所示，在阳极层14和偏振电致发光层13之间设有定向层15，该定向层15优选包括聚苯胺材料。该定向层15可以是以聚苯胺的溶液（N-甲基吡咯烷酮为溶剂）为原料制备的，其中，溶液的浓度为0.5%-20%。当然，也可以将定向层15设置在阴极层12和偏振电致发光层13之间，只要保证偏振电致发光层13发出的光能透射出。

优选的，通过设置定向层15，可使偏振电致发光层13直接取向，而不必再对偏振电致发光层13进行摩擦取向。该聚苯胺材料具有良好的空穴输运能力，增加阳极层14和偏振电致发光层13之间的空穴，或者增加阴极层12和偏振电致发光层13之间的空穴。通过机械摩擦完成定向层15取向，该背光源通电后可直接发出线性偏振白光。

优选的，阳极层为透明的金属氧化物层，例如，氧化铟锡层、氧化铟锌层等。当然，阳极层也可以为透明的导电聚合物层或透明的碳纳米管膜。其中，透明的导电聚合物层可以为导电聚苯胺层或导电聚乙撑二氧噻吩层等。

优选的，阴极层可以是透明的Li/Al复合层，当然，阴极层也可以是透明的LaB₆层，或现有技术中其它适合的金属层材料。

实施例2

本实施例提供一种显示装置，包括：上述实施例1的背光源和显示面板，该显示面板包括：阵列基板4，该阵列基板4具有衬底基板41和开关单元42，开关单元42可控制显示面板9的透光率以实现显示。其中，开关单元42可以是但不限于薄膜晶体管和半导体三极管。

如图4所示，该背光源位于所述阵列基板4外侧，且与阵列基板4相接触。

其中，背光源的阴极层12为透明层，使光透过阴极层提供给显示面板。当然，若阳极层14位于为靠近面板的一侧，则阳极层14也应该为透明层，使光透过阳极层提供给显示面板。

另外，该显示面板还可以包括与阵列基板4相对设置的彩膜基板2，设置于彩膜基板2外侧的上偏光片1，设置在阵列基板4和彩膜基板2之间的液晶层3。

优选的，该偏振电致发光层13的取向方向与所述上偏光片1的偏振轴平行或垂直，从而使显示装置处于常白或常黑模式。当然，常白或常黑模式还与显示面板中液晶材料配向、液晶材料类型等有关，在此不再详细描述。

通过薄膜晶体管阵列给不同像素电极加不同电压，可使透过不同位置的线偏振光的透过率不同，显示出的亮度也不同。由于开关单元42的结构有多种不同的已知形式，故在此不再详细描述。

实施例3

如图5所示，本实施例提供一种显示装置，与实施例2的显示装置具有相似的结构，二者的不同包括：背光源位于阵列基板4的衬底基板41和开关单元42之间，且背光源与开关单元42之间还设有绝缘层11，用以防止开关单元42中的引线、电极等与背光源的电极导通。

优选的，绝缘层11可以为有机绝缘层，有机绝缘层的制备工艺简单、直接成膜性较好，且与相邻部件结合紧密。当然，也可以采用其它无机绝缘层。

也就是说，实施例2和实施例3的显示装置实际将实施例1的背光源与现有显示面板结合成了一体，并取消了显示面板中的一个偏光片，从而进一步简化了显示装置的结构，减小了产品体积，降低了成本。

当然，实施例2和实施例3的显示装置的显示面板中，还包括常规显示面板中的其他结构，如配向层、液晶层、黑矩阵等，在此不再详细描述。

上述背光源和显示装置所涉及的各个层的制备方法可以采用现用技术的任意一种进行，究竟采用何种制备方法不是本实用新型的重点。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种背光源，其特征在于，包括：偏振电致发光层，设置在所述偏振电致发光层一侧的阴极层和设置在所述偏振电致发光层另一侧的阳极层。

2.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，在所述的阳极层和偏振电致发光层之间、或在所述的阴极层和偏振电致发光层之间还设有定向层，所述定向层的材质包括聚苯胺。

3.如权利要求1或2所述的背光源，其特征在于，所述的偏振电致发光层的材质包括芴基聚合物。

4.如权利要求1或2所述的背光源，其特征在于，所述的阳极层选自透明的金属氧化物层、透明的导电聚合物层、透明的碳纳米管膜中的任意一种。

5.如权利要求1或2所述的背光源，其特征在于，所述的阴极层为透明的Li/Al复合层或透明的LaB₆层。

6.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-5任一所述的背光源和显示面板，所述显示面板包括具有开关单元的阵列基板。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述背光源位于所述阵列基板的外侧，并与所述阵列基板相接触。

8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述背光源位于所述阵列基板的衬底基板与所述开关单元之间，且所述背光源与所述开关单元之间还设有绝缘层。

9.如权利要求6-8任一所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板的外侧设置有偏光片。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述偏振电致发光层的取向方向与所述偏光片的偏振轴平行或垂直。