專利名稱:液晶顯示裝置及其背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,尤指一種以有機(jī)電激發(fā)光組件作為背光源的液晶顯示裝置,為此將可省確彩色濾光片的設(shè)置。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步,使得傳統(tǒng)上一些較為笨重的電子產(chǎn)品亦逐漸演進(jìn)而具有可攜帶的特性。反應(yīng)在顯示裝置上便是由液晶顯示裝置(LCD)取代傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示裝置而成為市場上的主流。對一些具有個人攜帶特性的電子產(chǎn)品而言,例如,手機(jī)、PDA及筆記型計算機(jī)等,更不可能以傳統(tǒng)的CRT顯示裝置作為顯示接口。
按,一般現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置(LCD),如圖1所示,液晶顯示裝置200以一白色光源作為背光源10,并于背光源10上設(shè)置有一液晶面板20。其中,背光源10一般選擇為一冷陰極管或一發(fā)光二極管(LED)配合一光導(dǎo)的使用,以提供一均勻的白色光源。
液晶面板20包括有一第一偏光板21、一液晶層25、一彩色濾光片27及一第二偏光板29的層疊。其中,第一偏光板21及第二偏光板29的偏振方向以一正交方式設(shè)置。背光源10所產(chǎn)生的白色光源在穿透第一偏光板21之后將進(jìn)行一偏極化的過程,例如將與第一偏光板21的偏振方向垂直的白色光源加以過濾,而成為一具有特定偏振方向的白色光源。
液晶層25將依據(jù)控制器24所供給的電源訊號而改變其排列及旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。而該具有特定偏振方向的白色光源在穿透液晶層25后,將依據(jù)液晶層25的排列或旋轉(zhuǎn)的方向而改變其偏振方向。經(jīng)由液晶層25旋轉(zhuǎn)的白色光源,在穿透彩色濾光片27后將被過濾成為不同色光,例如,于單一像素(pixel)中包括有三個次像素(sub-pixel),而每一個次像素當(dāng)中分別設(shè)置有一紅色光阻、一綠色光阻及一藍(lán)色光阻,白色光源在穿透紅色光阻、綠色光阻及藍(lán)色光阻后,將分別被過濾而成為紅光、綠光及藍(lán)光。
經(jīng)由各色光阻所過濾產(chǎn)生的紅光、綠光及藍(lán)光依然會維持白色光源原本的偏振方向。而紅光、綠光及藍(lán)光在穿透第二偏光板29后將依據(jù)其偏振方向(被液晶層25所旋轉(zhuǎn)的方向)的不同,而被第二偏光板29所過濾。進(jìn)而決定每一次像素上各色光(紅光、綠光、藍(lán)光)的亮度。例如,當(dāng)具有特定偏振方向的光源被液晶層25旋轉(zhuǎn)90度之后,該被液晶層25所旋轉(zhuǎn)的偏振光源將可完全通過與第一偏光板21的偏振方向正交的第二偏光板29。由控制單一次像素上紅光、綠光及藍(lán)光的強(qiáng)度改變,將可調(diào)配出各個像素上的光色變化,進(jìn)而達(dá)到液晶顯示裝置200全彩化顯示的目的。
上述的液晶顯示裝置200為被動式驅(qū)動。然而,為了提高液晶顯示裝置的顯示品質(zhì),亦可于液晶層25上設(shè)置有一透明的薄膜晶體管陣列(TFT Array),并以控制器24經(jīng)由薄膜晶體管陣列控制液晶層25的排列及旋轉(zhuǎn)方式,此為一般常見的TFT液晶顯示裝置在此便不再贅述。
現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置200雖然可以達(dá)到全彩顯示的目的,然而于液晶面板20上需設(shè)置有彩色濾光片27,將不利于液晶顯示裝置200的制作成本的降低。又,白色光源在穿透彩色濾光片27時,將會有相當(dāng)大比例的白色光源會被過濾,并以此達(dá)到各色光源(R.G.B)產(chǎn)生的目的。然而在光色過濾后所產(chǎn)生的各色光源的發(fā)光亮度將僅為原本白色光源的發(fā)光亮度的20%以下。不僅會影響液晶顯示裝置200整體的顯示亮度,同時,亦將造成液晶顯示裝置200的電源耗費(fèi),而不利于將液晶顯示裝置200應(yīng)用于一可攜式的電子產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
為此,如何針對上述現(xiàn)有技術(shù)所遭遇的問題,設(shè)計出一種新穎的液晶顯示裝置及其背光源,不僅可省去彩色濾光片的設(shè)置成本,同時亦有利于顯示亮度的提升及電源消耗下降,此即為本發(fā)明的發(fā)明重點(diǎn)。
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種液晶顯示裝置,其中該背光源分別為可產(chǎn)生紅色光源、綠色光源及藍(lán)色光源的有機(jī)電激發(fā)光組件,為此將可在未設(shè)置有彩色濾光片的前提下達(dá)到全彩化顯示的目的。
本發(fā)明的次要目的,在于提供一種液晶顯示裝置,其中該單一像素上的紅光、綠光及藍(lán)光直接由背光源所產(chǎn)生,而不用經(jīng)過彩色濾光片的過濾,有利于液晶顯示裝置的顯示亮度的提升,并可有效降低液晶顯示裝置所消耗的電源,以提高液晶顯示裝置的適用范圍。
本發(fā)明的又一目的,在于提供一種液晶顯示裝置的背光源,其中作為背光源的有機(jī)電激發(fā)光組件直接設(shè)置在液晶面板上,可減化以發(fā)光二極管作為背光源時所需設(shè)置的光導(dǎo),而有利于制造過程效率的提升及制造過程所花費(fèi)的成本的下降。
本發(fā)明的又一目的,在于提供一種液晶顯示裝置的背光源,其中以有機(jī)電激發(fā)光組件作為背光源,為此將可降低液晶顯示裝置的整體厚度。
本發(fā)明的又一目的,在于提供一種液晶顯示裝置的背光源,其中該有機(jī)電激發(fā)光組件于使用時將不會產(chǎn)生高溫,可忽略液晶顯示裝置在使用過程中產(chǎn)生的散熱問題。
本發(fā)明的又一目的,在于提供一種液晶顯示裝置的背光源,其中可以一般半導(dǎo)體制造步驟完成有機(jī)電激發(fā)光組件的設(shè)置,而有利于產(chǎn)品合格率的提升。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其主要構(gòu)造包括有一液晶面板;及一背光源,包含有至少一可用以產(chǎn)生紅色光源的第一有機(jī)電激發(fā)光組件;至少一可用以產(chǎn)生綠色光源的第二有機(jī)電激發(fā)光組件;至少一可用以產(chǎn)生藍(lán)色光源的第三有機(jī)電激發(fā)光組件。
又,本發(fā)明尚提供一種液晶顯示裝置的背光源,其主要包括有至少第一有機(jī)電激發(fā)光組件,包括有一第一電極、一第一有機(jī)發(fā)光材料及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一紅色光源;至少第二有機(jī)電激發(fā)光組件,包括有一第一電極、一第二有機(jī)發(fā)光材料及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一綠色光源;及至少第三有機(jī)電激發(fā)光組件,包括有一第一電極、一第三有機(jī)發(fā)光材料及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一藍(lán)色光源;其中第一有機(jī)電激發(fā)光組件、第二有機(jī)電激發(fā)光組件及第三有機(jī)電激發(fā)光組件相互為一平行狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)使用液晶顯示裝置的剖面示意圖;圖2為本發(fā)明液晶顯示裝置一較佳實施例的剖面示意圖;圖3為本發(fā)明又一實施例的部分構(gòu)造立體示意圖;
圖4為本發(fā)明又一實施例的部分構(gòu)造俯視圖。
其中,附圖標(biāo)記10 背光源20 液晶面板200 液晶顯示裝置 21 第一偏光板24 控制器25 液晶層27 彩色濾光片29 第二偏光板30 有機(jī)電激發(fā)光組件 31 第一有機(jī)電激發(fā)光組件311 第一電極 313 第一有機(jī)發(fā)光層315第二電極33 第二有機(jī)電激發(fā)光組件331第一電極333 第二有機(jī)發(fā)光層335第二電極34 像素341第一次像素 343 第二次像素345第三次像素 35 第三有機(jī)電激發(fā)光組件351第一電極353 第三有機(jī)發(fā)光層355第二電極36 絕緣層38間隙 40 液晶面板400液晶顯示裝置41 第一偏光板43薄膜晶體管陣列 44 控制器45液晶層 49 第二偏光板具體實施方式
首先,請參閱圖2及圖3所示,分別為本發(fā)明一較佳實施例的剖面示意圖及部分構(gòu)造立體示意圖。如圖所示,本發(fā)明所述的液晶顯示裝置400主要于液晶面板40上設(shè)置有至少一有機(jī)電激發(fā)光組件30,并以有機(jī)電激發(fā)光組件30作為液晶顯示裝置400的背光源。
其中,液晶面板40包括有一第一偏光板41、一液晶層45及一第二偏光板49。當(dāng)然,亦可于液晶層45上設(shè)置有一薄膜晶體管陣列(TFT Array)43,而成為一TFT型液晶顯示裝置。又,液晶層45內(nèi)部的液晶材料亦可依據(jù)液晶顯示裝置400的使用方向的不同而有不同的選擇。例如,TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型或DSTN(Double-layer Super Twist Nematic)型等液晶顯示裝置。
有機(jī)電激發(fā)光組件30包括有至少一可產(chǎn)生紅色光源的第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、至少一可產(chǎn)生綠色光源的第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及至少一可產(chǎn)生藍(lán)色光源的第三有機(jī)電激發(fā)光組件35。其中,第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35彼此相鄰。
第一有機(jī)電激發(fā)光組件31包括有第一電極311、第一有機(jī)發(fā)光層313及第二電極315的層疊;第二有機(jī)電激發(fā)光組件33包括有第一電極331、第二有機(jī)發(fā)光層333及第二電極335的層疊;而第三有機(jī)電激發(fā)光組件35則包括有第一電極351、第三有機(jī)發(fā)光層353及第二電極355的層疊。
第一有機(jī)發(fā)光層313、第二有機(jī)發(fā)光層333及第三有機(jī)發(fā)光層353分別為一可產(chǎn)生紅色光源、綠色光源及藍(lán)色光源的有機(jī)發(fā)光材料。當(dāng)?shù)谝浑姌O(311/331/351)與第二電極(315/335/355)之間供給有一電源訊號時,將致使第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)發(fā)光組件35產(chǎn)生不同的色光源(R、G、B)。
第一電極(311/331/351)可由一相同的材質(zhì)所制成,例如,金屬導(dǎo)電材質(zhì),不僅可作為導(dǎo)電電極使用,同時亦具有反射各色光源(R、G、B)的作用。第二電極(315/335/355)亦可為相同的材質(zhì),例如,透光導(dǎo)電材質(zhì),以有利于各有機(jī)發(fā)光層(313/333/353)所產(chǎn)生的各色光源(R、G、B)的導(dǎo)出。
上述的有機(jī)電激發(fā)光組件30作為液晶顯示裝置400的背光源,并用以產(chǎn)生一穩(wěn)定發(fā)光的紅色光源、綠色光源及藍(lán)色光源。因此,有機(jī)電激發(fā)光組件30的第一電極(311/331/351)、第一有機(jī)發(fā)光層313、第二有機(jī)發(fā)光層333、第三有機(jī)發(fā)光層353及第二電極(315/335/355)以一相互平行的方式設(shè)置。
不必如現(xiàn)有技術(shù)的以有機(jī)電激發(fā)光組件作為顯示裝置一般,需將第一電極與有機(jī)發(fā)光層(第二電極)以一相互交錯的方式設(shè)置,而定義出有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的像素(pixel)。為此將可降低有機(jī)電激發(fā)光組件30的制造過程難度,例如,于第一有機(jī)電激發(fā)光組件31的制造過程中,可降低第一電極311、第一有機(jī)發(fā)光層313及第二電極315的對位難度。并可通過一般半導(dǎo)體制造過程中曝光顯影及刻蝕技術(shù),達(dá)到第一有機(jī)電激發(fā)光組件31的設(shè)置。當(dāng)然,于本發(fā)明的其它實施例中,亦可以一般有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置作為背光源。
又,于第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35之間,亦可增設(shè)有至少一絕緣層36(如虛線表示的結(jié)構(gòu))。可避免第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35之間的不正常導(dǎo)通,并有利于有機(jī)電激發(fā)光組件30的平坦化。
液晶顯示裝置400的使用動作如下。首先以第一偏光板41對有機(jī)電激發(fā)光組件30所產(chǎn)生的各色光源(R、G、B)進(jìn)行一偏極化動作,使得通過第一偏光板41的各色光源(R、G、B)具有相同的偏振方向。再者利用液晶層45的旋轉(zhuǎn)及排列方式的不同,將具有相同偏振方向的各色光源(R、G、B)加以旋轉(zhuǎn)。最后再通過第二偏光板49將旋轉(zhuǎn)后的各色光源(R、G、B)加以過濾。
其中,第一偏光板41及第二偏光板49的偏振方向以一正交的方式設(shè)置。因此,液晶層45的旋轉(zhuǎn)及排列方式將決定各色光源(R、G、B)穿透第二偏光板49的比例,并可有效控制各色光源(R、G、B)的各別亮度。例如,色光源在穿透第一偏光板41后,其偏振方向并未經(jīng)過任何改變,則該色光源將完全被第二偏光板49所阻擋。反之,若色光源在穿透第一偏光板41后,其偏振方向被液晶層45旋轉(zhuǎn)90度,則該色光源將可完全穿透第二偏光板49。
又,液晶層45的排列及旋轉(zhuǎn)方式,依據(jù)控制器44的輸入訊號而改變。為此將可以控制器44決定各色光源(R、G、B)的發(fā)光亮度,例如,薄膜晶體管陣列43與至少一控制器44電性相連接,并以控制器44經(jīng)由薄膜晶體管陣列43控制液晶層45的排列及旋轉(zhuǎn)方式,而改變各色光源(R、G、B)的發(fā)光亮度。
再者,請參閱圖4所示,為本發(fā)明又一實施例的部分構(gòu)造俯視圖。如圖所示,有機(jī)電激發(fā)光組件30包括有至少一第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、至少一第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及至少一第三有機(jī)電激發(fā)光組件35,且彼此之間以一相互平行的方式排列于液晶面板(40,如圖2所示)上。
第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35之間存在有一間隙38。為此將第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35加以區(qū)隔,當(dāng)然亦可于間隙38內(nèi)設(shè)置有該絕緣層(36,如圖3所示)。而有機(jī)電激發(fā)光組件30的設(shè)置數(shù)量依據(jù)液晶顯示裝置(400)的顯示規(guī)格而決定。
液晶顯示裝置(400)主要以液晶面板(40)中的液晶層(45)決定其顯示像素,例如,以第一有機(jī)電激發(fā)光組件31、第二有機(jī)電激發(fā)光組件33及第三有機(jī)電激發(fā)光組件35上所設(shè)置的液晶層45,定義出第一次像素(sub-pixel)341、第二次像素343及第三次像素345。并由單一個第一次像素341、第二次像素343及第三次像素345構(gòu)成一單一像素34。
每一個單一次像素(341/343/345)可產(chǎn)生不同亮度的色光,例如,第一次像素341可產(chǎn)生紅光;第二次像素343可產(chǎn)生綠光;第三次像素345可產(chǎn)生藍(lán)光。為此將可調(diào)配單一像素34上的光色變化,并于未設(shè)有彩色濾光片(27,如圖1所示)的情形下,達(dá)到液晶顯示裝置400全彩化顯示的目的。
有機(jī)電激發(fā)光組件30以一條狀或平面的方式全面發(fā)光,相較于發(fā)光二極管或冷陰極管而言,將可提供一穩(wěn)定且均勻的背光源,進(jìn)而提高液晶顯示裝置400的顯示光源的均勻度。此外,有機(jī)電激發(fā)光組件30相較于發(fā)光二極管或冷陰極管,于發(fā)光過程中亦較不容易產(chǎn)生高溫,可忽略液晶顯示裝置400散熱的問題。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括有一液晶面板;及一背光源,設(shè)置于所述液晶面板上,包含有至少一可用以產(chǎn)生紅色光源的第一有機(jī)電激發(fā)光組件;至少一可用以產(chǎn)生綠色光源的第二有機(jī)電激發(fā)光組件;至少一可用以產(chǎn)生藍(lán)色光源的第三有機(jī)電激發(fā)光組件。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件、所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件及所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件以一相互平行的方式排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件、所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件及所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件彼此相鄰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件包括有一第一電極、一第一有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊;所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件包括有一第一電極、一第二有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊;所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件包括有一第一電極、一第三有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一電極、所述第一有機(jī)發(fā)光層、所述第二有機(jī)發(fā)光層、所述第三有機(jī)發(fā)光層及所述第二電極相互平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一電極由一金屬導(dǎo)電材質(zhì)所制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第二電極由一透光導(dǎo)電材質(zhì)所制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件、所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件及所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件之間存在有一間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述間隙內(nèi)設(shè)置有一絕緣層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述液晶面板包括有一第一偏光板、一液晶層及一第二偏光板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述液晶面板尚包括有一薄膜晶體管陣列。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述薄膜晶體管陣列與至少一控制器電性相連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述液晶面板缺少一彩色濾光片。
14.一種液晶顯示裝置的背光源,其特征在于,包括有至少一第一有機(jī)電激發(fā)光組件,包含有一第一電極、一第一有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一紅色光源;至少一第二有機(jī)電激發(fā)光組件,包含有一第一電極、一第二有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一綠色光源;及至少一第三有機(jī)電激發(fā)光組件,包括有一第一電極、一第三有機(jī)發(fā)光層及一第二電極的層疊,并可用以產(chǎn)生一藍(lán)色光源;其中所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件、所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件及所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件以一相互平行的方式排列。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的背光源,其特征在于,所述背光源設(shè)置于一液晶面板上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的背光源,其特征在于,所述第一有機(jī)電激發(fā)光組件、所述第二有機(jī)電激發(fā)光組件及所述第三有機(jī)電激發(fā)光組件之間存在有一間隙。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的背光源,其特征在于,所述間隙內(nèi)部設(shè)置有一絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置,尤指一種以有機(jī)電激發(fā)光組件作為背光源的液晶顯示裝置,主要于一液晶面板上設(shè)置有至少一可產(chǎn)生紅色光源的第一有機(jī)電激發(fā)光組件、至少一可產(chǎn)生綠色光源的第二有機(jī)電激發(fā)光組件及至少一可產(chǎn)生藍(lán)色光源的第三有機(jī)電激發(fā)光組件,并由液晶面板的設(shè)置達(dá)到像素定義的目的,為此將可于不設(shè)置有彩色濾光片的前提下,達(dá)到液晶顯示裝置全彩化顯示的目的。
文檔編號G02F1/133GK1808242SQ200610002329
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者彭冠璋 申請人:彭冠璋