專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示技術(shù)，特別是涉及一種采用單色背光照明、光開關(guān) 與光致發(fā)光材料結(jié)合的顯示裝置。
背景技術(shù)：
彩色液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、監(jiān) 視器與電視中。LCD的制造方法通常是把液晶材料注入到彩色濾光片基板 (ColorFilter,或稱"彩膜"和"彩色濾光膜")與陣列基片(ArrayPanel) 之間構(gòu)成液晶盒。在液晶盒下側(cè)裝有背光源，通常的彩色LCD背光源是白 色的。彩膜包含若干像素，像素由紅(R)、綠(G)、蘭(B)等子像素組成。 白光通過對應(yīng)的R、 G、 B子像素時，其它顏色的光被吸收掉剩下單色的R、 G、 B三基色，通常的彩色LCD都是利用彩膜生成的R、 G、 B光混合得到 的加法型混合色。白色光源經(jīng)過彩色濾光片實現(xiàn)R、 G、 B單色的同時，吸 收掉了白色光源中其它顏色的光，即使按100%開口率來算，造成的能量損 失也超過2/3，通常彩色LCD光能量利用率約1%。中小尺寸LCD通常采用 的是TN模式，其缺點是視角比較小，采用相位補(bǔ)償?？梢缘玫揭欢ǖ母纳?。 大尺寸LCD采用的是寬視角模式如IPS(In Plane Switching)、 MVA(Multi~domain Vertical Alignment), PVA (Patterned Vertical Alignment)、 OCB(Optically Compensated Bend)等，其缺點是降低了開口率。
如圖1所示，現(xiàn)有的液晶顯示裝置包括彩色濾光膜110、第一基片115a 和第二基片115b;布置在第一基片115a和彩色濾光膜110中的紅子像素 110a、綠子像素110b、藍(lán)子像素110c和黑矩陣111a;布置在所述第一基片 115a上的公共電極113a;固定在所述第一基片115a和所述第二基片115b之間的光開光210 (液晶盒)；分別位于第一基片115a和第二基片115b上的 第一偏光片116a和第二偏光片116b，以及為整個液晶顯示器提供光源的背 光源310 (該光源為白光)等。但是，現(xiàn)有液晶顯示裝置的光能量利用率通 常不到1%，降低LCD消費(fèi)電力也是一項重要的技術(shù)課題，同時背光源與彩 色濾光膜也是LCD模組中昂貴的部件，在中小尺寸中兩者約占整機(jī)30%， 大尺寸中約占整機(jī)60%。因此，提高光的利用率，擴(kuò)大顯色區(qū)域與視角也是 LCD重要的研究方向。
采用紫外、藍(lán)紫、藍(lán)光背光源與光致發(fā)光膜結(jié)合的液晶顯示技術(shù)已經(jīng)被 提出，如采用紫外背光源與光致發(fā)光膜的美國專利US6563556B2，采用藍(lán)紫 色背光源與光致發(fā)光膜的美國專利申請公報US2006/0244367A1，采用藍(lán)光 背光與光致發(fā)光膜的美國專利US6844903 B2、日本特開2005-274674和中國 發(fā)明專利申請公布說明書公開號CN101034225A等，這些專利技術(shù)在原理上
有比白色背光的吸收型彩色液晶顯示有更高的效率。
但是，采用紫外或紫藍(lán)光激發(fā)紅、綠發(fā)光材料時，其激發(fā)出的光致發(fā)光 是向前后、左右、上下傳播的。雖然采用這些技術(shù)可以得到比通常吸收型液 晶顯示寬的紅、綠色光視角，但向前方傳播的光只有全部發(fā)光的一半，同時 藍(lán)色光的視角同普通吸收型液晶視角相同，即藍(lán)光比紅、綠光視角小，這就 導(dǎo)致了紅、綠、藍(lán)三色的視角不同，因而導(dǎo)致顯示圖像隨觀察角不同而有所 不同。
而且，在通常的白色背光LCD器件的開口率都是相等的，因為彩色濾 光膜中的紅、綠、藍(lán)子像素的消光系數(shù)經(jīng)過調(diào)整統(tǒng)一，在等開口率的情況下， 就可以實現(xiàn)白平衡。而采用藍(lán)色背光源與紅、綠發(fā)光材料，且設(shè)定紅、綠發(fā) 光材料效率皆為70%，如果采用等開口率，那么紅、綠、藍(lán)子像素的能量分 布比是0.7: 0.7: 1，這是嚴(yán)重偏離白平衡的(白色平衡的能量比近似l: 1:
1)，所以采用等開口率是無法正確顯示畫面的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中顯示裝置中顯示圖像
隨觀察角不同而有所不同、等開口率的LCD嚴(yán)重偏離白平衡的缺陷，提供 一種顯示裝置，其可以提高光的利用率或/和具有白平衡、較高顯色區(qū)域和較 寬視角。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的
一種顯示裝置，其包括一背光源、 一光開關(guān)和一基片，其特征在于，該 光開關(guān)和基片之間設(shè)置有多個光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素，該背光源 所發(fā)射的光線通過光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素后成紅色、綠色、藍(lán)色 和/或紅色、綠色、藍(lán)色之間的過渡色。
優(yōu)選地，該背光源所發(fā)射光線的波長范圍在藍(lán)色區(qū)。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素為紅色子像素或綠色子像素。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素為含有紅色、綠色和/或紅色、綠色之間的 過渡色材料，由無機(jī)、有機(jī)或有機(jī)無機(jī)復(fù)合物及輔助性功能材料制成。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素的材料中摻入輔助能量傳遞材料。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素的材料中摻入吸收光型材料。
優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素的光致發(fā)光量子效率大于30%。
優(yōu)選地，該散射膜子像素為藍(lán)色子像素并對入射光散射后得到寬視角。 優(yōu)選地，該散射膜子像素的表面幾何形狀不均勻。 優(yōu)選地，該散射膜子像素由折射率不同的多種材料混合組成。 優(yōu)選地，該散射膜子像素由高折射率的顆粒與成膜樹脂制成。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素位于同一平面上。
優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素的總厚度小于或等于2微
米，光致發(fā)光膜在藍(lán)光波長處的光學(xué)密度大于l。
優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素的開口率之比為光致發(fā)光 膜子像素發(fā)光效率的倒數(shù)之比。
6優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素與散射膜子像素周圍設(shè)置有黑矩陣，該黑 矩陣為不等開口率。
優(yōu)選地，該黑矩陣上設(shè)置有障壁。
優(yōu)選地，在該子像素和黑矩陣和障壁的頂部設(shè)置有親水或疏水超薄膜。 優(yōu)選地，該光致發(fā)光膜子像素、散射膜子像素和光開關(guān)之間至少設(shè)置有 一選擇反射薄膜。
優(yōu)選地，該選擇反射薄膜透過藍(lán)色光，且全反射紅、綠色光致發(fā)光并使 得紅、綠光致發(fā)光沿著藍(lán)色入射光的方向傳播。
優(yōu)選地，該光開關(guān)為液晶盒，其厚度范圍為3—6微米。
優(yōu)選地，該液晶盒的優(yōu)選的厚度為藍(lán)光最大透過處，如4微米。 優(yōu)選地，該液晶盒是TN、 STN、 VA、 IPS、 MVA、 PVA、 OCB、 FLC、 AFLC或PDLC方式。
優(yōu)選地，該光開關(guān)為數(shù)字微鏡或電子墨水或由微機(jī)電控制的光學(xué)諧振腔。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于
1、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，設(shè)置有散射膜，用來散射入射的激發(fā)光， 使得激發(fā)光的傳播方向改變而獲得寬視角。
2、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，在光致發(fā)光膜與散射膜上設(shè)置有一個以 上的選擇反射薄膜用來向前反射光致發(fā)光，使得光致發(fā)光利用率得到大幅提 高。
3、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，該光致發(fā)光材料摻入輔助能量傳遞材料，
使得激發(fā)光能對發(fā)光材料進(jìn)行有效地激發(fā)，從而能獲得高效率的光致發(fā)光。
4、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，該光致發(fā)光材料摻入一定量的吸收光型 材料，來調(diào)節(jié)使用材料的發(fā)光效率并使其一致，因而發(fā)光子像素可以采用相 同的開口率。
75、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，子像素、黑矩陣為不等開口率，通過調(diào) 整子像素和黑矩陣開口率大小的比例來實現(xiàn)白平衡。
6、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，光開關(guān)為液晶盒時，其盒厚約為4微米，
即該液晶盒對藍(lán)色激發(fā)光有最佳透過，來獲得高的對比度、快的響應(yīng)速度。
7、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，光開關(guān)為液晶盒時，優(yōu)選的方式是垂直 取向模式(VA)，以利于獲得高對比度與寬視角。
8、 本發(fā)明所述的顯示裝置中，該發(fā)光膜、散射膜、選擇反射膜的總厚 度小于或等于2微米，以利于同現(xiàn)有的吸光型彩色液晶顯示生產(chǎn)兼容。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2a為本發(fā)明實施例一的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2b為本發(fā)明實施例一的第一基片的結(jié)構(gòu)示意圖，其散射薄膜由表面幾
何形狀不均勻樹脂制成。
圖2c為本發(fā)明實施例一的第一基片的結(jié)構(gòu)示意圖，其散射薄膜由折射率
不同的多種材料混合組成。
圖2d為實施例一選擇反射膜的光透過率譜圖。
圖3為本發(fā)明實施例二的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 實施例1
如圖2a所示，本發(fā)明的顯示裝置包括有 一藍(lán)色背光310'，散射與光 致發(fā)光膜110，，黑矩陣llla'，位于黑矩陣llla，上的障壁lllb'，選擇反射 薄膜114，第一基片115a，第二基片115b，光開光210，公共電極113a和外 界環(huán)境光阻擋膜U7，其中藍(lán)色背光310，所發(fā)射的光線的波長范圍在藍(lán)色區(qū)，以410—500nm為最佳，并且該散射與光致發(fā)光膜110'可以在上述光源310' 的激發(fā)下發(fā)射出為紅色、綠色、藍(lán)色和/或紅色、綠色、藍(lán)色之間的過渡色， 該散射與光致發(fā)光膜110'包括位于同一平面上的光致發(fā)光膜子像素110a，、 110b'和散射膜子像素110c'，光致發(fā)光膜子像素110a'和110b'分別為紅色子 像素或綠色子像素，散射膜子像素110c'為藍(lán)色子像素，該散射膜110c'改變 激發(fā)光的出射方向而得到寬視角；光開光210為液晶盒，其位于散射與光致 發(fā)光膜110，和第二基片115b之間，其厚度范圍為3—6微米，優(yōu)選的厚度為 4微米;散射膜子像素11 Oc，，光致發(fā)光膜子像素11 Oa，和，11 Ob，、黑矩陣11 la，、 障壁lllb布置在第一基片H5a和散射與光致發(fā)光膜IIO，中；分別位于第一 基片115a和第二基片115b上的第一偏光片116a和第二偏光片116b;選擇 反射薄膜114位于公共電極113a的上面，外界環(huán)境光阻擋膜117位于第一 偏光片116a的上面且用于阻擋外界環(huán)境光;公共電極113a為透明導(dǎo)電薄膜， 采用如ITO (氧化銦錫)或IZO (氧化銦鋅)的材料。
其中，光致發(fā)光膜子像素110a，和110b，的發(fā)光方向是各向同性的，因 此得到寬視角的紅、綠光。選擇性反射薄膜114使激發(fā)光透過、反射向后傳 播的紅、綠光致發(fā)光使其向前傳播，選擇性反射薄膜114可以采用Ti02 (二 氧化鈦)/Si02 (二氧化硅)交替多層膜，對藍(lán)光透過，對紅、綠光反射， 圖2d顯示的是本發(fā)明實施例一選擇反射膜的透過率光譜圖，其說明本實施 例的選擇反射技術(shù)方案是可以實現(xiàn)的；根據(jù)紅、綠材料的光致發(fā)光效率設(shè)定 光致發(fā)光膜子像素110a，、 110b，、散射膜子像素110c，、黑矩陣llla，的開口 率實現(xiàn)白平衡。藍(lán)色背光310'可以使用背景技術(shù)中所述的測光式、直下式、 反光式或投影式進(jìn)行設(shè)置，所述藍(lán)色背光310'可以是冷陰極熒光燈或熱陰極 熒光燈、 一個或一個以上的有機(jī)或無機(jī)發(fā)光二極管、平面熒光燈、電致發(fā)光 或場發(fā)射光源。
下面對其工作原理進(jìn)行說明，背光源310'發(fā)出藍(lán)光通過液晶盒210與選 擇反射薄膜114，外電路對液晶盒210施加電壓控制透過液晶盒的藍(lán)光量。
9藍(lán)色子像素110c'由Ti02納米顆粒與聚丙稀酸樹脂混合制成，或單獨(dú)使用表
面幾何形狀不均勻的聚丙稀酸樹脂薄膜制成，透過液晶盒的藍(lán)光被Ti02納
米顆粒散射或經(jīng)由非均勻幾何形狀表面改變了方向而得到寬視角；綠色子像
素110b'吸收藍(lán)光發(fā)出綠光，出射的光取決與發(fā)光材料的光致發(fā)光效率，采 用例如C545則效率為70%,所以大部分的藍(lán)光轉(zhuǎn)換為綠光；紅色子像素 110a，吸收藍(lán)光，發(fā)出紅光，采用例如DCM2的效率為70X，所以大部分的 藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅光。由于紅、綠光致發(fā)光的方向是各項同性的，所以得到了紅、 綠光也是寬視角的。選擇反射薄膜1H讓激發(fā)藍(lán)光透過，但反射向后發(fā)射的 紅、綠光使其前方傳播。通過以上技術(shù)實現(xiàn)的彩色顯示，同使用同樣能量的 白光背光與吸收型彩膜的液晶顯示器相比，本發(fā)明可以很大地提高顯示器的 亮度與視角；在相同亮度情況下，可以節(jié)省能量和成本。
該光致發(fā)光膜子像素利用含有紅色、綠色和/或紅色、綠色之間的過渡色 材料，光致發(fā)光膜的特點是本身為發(fā)光體，在峰值藍(lán)色單色或多色光激發(fā)下 發(fā)出可見光(400—700nm)，發(fā)光材料的激發(fā)(excitation)光譜的至少有一 個峰與光源的藍(lán)色峰重疊，光譜半寬度小于70nm，轉(zhuǎn)換量子效率大于30%。 發(fā)光材料由有機(jī)、無機(jī)、有機(jī)與無機(jī)混合物及輔助功能材料制成。
光致發(fā)光膜所選的無機(jī)發(fā)光材料-
綠色無機(jī)發(fā)光材料包括鋁酸鹽稀土發(fā)光材料其通式為Me (堿土金屬 如Mg) AlxOy (x=ll， y=19) /Ce, Tb; Me (堿土金屬如Sr， Ba) AlxOy
(如x二2， y=4) /Eu，Dy;Mel (堿土金屬1如Ba， Sr， Ca) Me2 (堿土金 屬2如Mg) AlxOy (x = 10， y=17)/Eu,Mn;硅酸鹽發(fā)光材料其通式為(Mel)
(堿土金屬1如Ba,Sr， Ca) 2 (Me2)(堿土金屬2如Mg,Al) 2SixOy (x= 2， y = 8) /Eu; Zn2Si04/Mn; Y2Si05/Tb;磷酸鹽稀土發(fā)光材料其通式為 La2O3.0.2SiO2.0.9P2O5/Ce，Tb; LaP04/Ce,Tb;硫化物發(fā)光材料其通式為Zn
(Ca， Sr) S/Cu ( Ce,Tb) ; SrGa2S4/Eu, CaA12S4/Eu ;黃綠光材料 Y3A15012/Ce， ZnS/Mn等。紅色無機(jī)發(fā)光材料包括氧(硫)化物，通式為Y (Gd) 203/Eu，
Y202S/Eu， Sr (Ca,Zn) S/Eu(Sm); Ca(Sr)Y2S4/Eu, MgGa204Eu，鋁酸鹽稀 土發(fā)光材料其通式為Mel (堿土金屬1如Sr) Me2 (堿土金屬2如Ba ) AlxOy/Eu,Mn等。
所用無機(jī)發(fā)光材料的平均晶體顆粒小于1微米，優(yōu)選的尺寸為0.1微米。 紅、綠、藍(lán)發(fā)光材料可以摻入輔助能量傳遞材料如綠色發(fā)光材料慘入一 定量藍(lán)光發(fā)光材料，黃色發(fā)光材料摻入一定量綠光發(fā)光材料，紅色發(fā)光材料 摻入一定量綠色或和黃色發(fā)光材料等，用來提高能量轉(zhuǎn)換效率。無機(jī)發(fā)光材 料可以分散到輔助成膜材料如聚乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯，聚丙烯酸酯，聚 甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚酰亞胺，聚苯乙烯，聚碳酸酯，酚醛樹脂， 醇酸樹脂，環(huán)氧樹脂，聚胺酯樹脂或其他已知的高分子材料中，制成可加工 性材料。同時還可以加入其他輔助功能性材料如感光材料、交聯(lián)材料、分 散材料、溶劑等。發(fā)光材料在同非發(fā)光材料混合使用時，為了防止發(fā)光材料 的猝滅，發(fā)光材料的表面需要用覆蓋一層透明有機(jī)或無機(jī)絕緣材料，以防止 發(fā)光材料在激發(fā)時的能量轉(zhuǎn)移。
光致發(fā)光膜所選的有機(jī)低分子發(fā)光材料包括-
綠色有機(jī)低分子發(fā)光材料包括香豆素coumarin系列衍生物如 3~(2—benzothiazolyl—tetrahydro)~~7~(diethylamino)~2H~ 1 —benzopyran —2~one (C6) ， C7 ， C545MT ; quinoxaline 衍生物 ( 6~N,N~dimethylamino~1—methyl— 3—phenyl—1—H~pyrazolo [3，4~b]_ quinoline(PAQ-Net2)，喹吖啶酮quinacridone系列衍生物如 dimethyl—quinaridone(DMQA); 丁省及其衍生物DPT (diphenyltetracene)， fluorene衍生物；苯硫噻二唑衍生物。Al金屬配合物tris(8—hydroxy— quinoline>~ aluminum (Alq)， Mg金屬配合物Mgq, Zn金屬配合物ZnPBO, ZnPBT，Tb金屬配合物Tb ( acac ) 3Phen , 銥金屬配合物 tris(2~phenylpyridine)iridium艮卩Ir(ppy)3; (2~phenylpyridine) iridium (III)acetylacetonate艮卩(ppy)3Ir(acac)等。
黃色有機(jī)低分子發(fā)光材料包括丁省衍生物rubrene，三芳氨衍生物 DCTP，吩惡嗪酮(BTX)， bis(8^hydroxy—quinoline)—zinc(Znq)，Rohdamine B， Rohdamine 6G等。
紅色有機(jī)低分子發(fā)光材料包括吡喃系列衍生物(4—(dicyano methylene)—2— methyl—6—(p~ dimethylaminostyryl) — 4H~~pyran) (DCM2) ;DCJTB;三芳氨衍生物1， l,一dicyano—substitutedbis—styryl— naphthalene (BSN); NPAFN;并五苯衍生物diphenylpentacence ( DPP); rohdamine B， rohdamine 6G，苯硫噻二唑衍生物，萘硫噻二唑衍生物。Eu 金屬配合物Eu (DBM) 3Bath， Eu (acac) 3Phen;銥金屬配合物 bis(2—(2，一benzo[4，5—a] thienyl) pyridinato~N,C) iridium (acetylacetonate) 即Btp2Ir (acac)等。
為了更好的能量傳遞與防止?jié)舛肉?，發(fā)光材料可以混合使用即輔助摻 雜劑。如綠光材料C6可以摻入DMQD，紅光材料DCM2可以摻入綠光C6 與黃光摻雜劑如rubrene (紅熒烯)等?？梢酝ㄟ^化學(xué)合成法把上列有機(jī)發(fā) 光分子加入到非共扼高分子的主鏈或側(cè)鏈上如聚丙烯，聚丙烯酸酯，聚乙烯 醇，聚酰亞胺，聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚碳酸，聚硅樹脂，聚硅 氧樹脂或其他已知的高分子鏈上。有機(jī)發(fā)光材料也可以溶解、分散到輔助成 膜材料如聚丙烯，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚酰亞胺， 聚苯乙烯，聚碳酸酯，酚醛樹脂，醇酸樹脂，環(huán)氧樹脂，聚胺酯樹脂或其他 已知的高分子材料中，制成可加工性材料。同時還可以加入其他輔助功能性 材料如感光材料、交聯(lián)材料、分散材料、溶劑等。
有機(jī)高分子發(fā)光材料
發(fā)光型共扼高分子材料包括聚苯PPP及其衍生物，聚芴(PF)及其衍生 物，聚對苯乙烯(PPV)及其衍生物如P—PPV， OR—PPV、 MEH—PPV、 CN—PPV等，聚乙炔(PA)衍生物如PDPA、 PHPA等，聚噻吩(PT)及其衍生物，聚吡啶(PPY)及其衍生物，聚乙烯基吡啶(PVY)及其衍生物等，
以上聚合物的共聚物，如聚芴與三芳氨的共聚物(TFB)，聚銜與苯硫噻二 唑的共聚物(F8BT)，聚荷與噻酚的共聚物(F8T2);聚對苯乙烯撐聚與噻 酚的共聚物；聚芴與苯硫噻二唑與噻酚的共聚物；聚苑與萘硫噻二唑的共聚 物；以上聚合物的混合物；含有以上所述單體、多體的樹枝狀聚合物 (dendrimer)、低聚物(oligomer),所述材料的混合物、組合等。
發(fā)光型共扼高分子也可以加入輔助型聚合物(低聚物)包括聚丙烯，聚 丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚酰亞胺，聚苯乙烯，聚碳酸酯， 酚醛樹脂，醇酸樹脂，環(huán)氧樹脂，聚胺酯樹脂或其他已知的高分子材料中制 成可加工性材料。同時還可以加入輔助功能性材料如感光材料、輔助發(fā)光材 料、交聯(lián)材料、分散材料、溶劑等?？梢酝ㄟ^化學(xué)合成法把光與熱聚合性功 能團(tuán)加入共扼發(fā)光型高分子主鏈或側(cè)鏈上制成光敏與熱敏性材料。
滿足本發(fā)明要求的發(fā)光材料在410—500nm藍(lán)光激發(fā)下，綠光發(fā)光的峰 值在500—550nm，紅光發(fā)光的峰值在600—700nm,半寬度小于70nm,發(fā)光 材料在激發(fā)光波長處的光致發(fā)光量子效率在30%以上，優(yōu)選的值是70%以 上。光致發(fā)光膜厚度范圍在0.1微米一lmm，典型的厚度是2 — 10微米；優(yōu) 選的厚度等于2微米，以利于同現(xiàn)有的彩色液晶顯示生產(chǎn)兼容。光致發(fā)光膜 在有效激發(fā)光(藍(lán)光)波長處的光學(xué)密度(OpticalDensity)大于1，優(yōu)選的 值是2—4。發(fā)光材料具有良好的熱穩(wěn)定型、空氣穩(wěn)定型，在高分子中的良好 溶解或分散特性等。輔助成膜高分子材料在可見光區(qū)透明的。
發(fā)光材料采用PVD (物理氣相沉積)、CVD (化學(xué)氣相沉積)、涂敷、 印刷打印直接在基板上成膜。用掩模、光刻(photolithography)、激光剝離、 印刷、轉(zhuǎn)印、應(yīng)刷打印等方法制作像素圖形。
另外的成膜方法是把發(fā)光材料分散、溶解到透明性高分子材料中，合適 的主體高分子材料在350—780nm透過率在70%以上，優(yōu)選值在90%以上。 適合的無機(jī)發(fā)光材料顆粒直徑為0.01 — 2微米，優(yōu)化的直徑為0.1微米以下。發(fā)光材料的加入的比例范圍是0.5 — 100wt。/。，優(yōu)選濃度范圍是l一30wt。/。。可 選用的高分子材料有聚乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯，聚丙烯酸，聚丙烯氰，聚 丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚環(huán)氧丙烯酸，聚氨酯丙烯酰，聚酯丙烯 酸酯，聚丁烯，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚苯乙烯，聚醋酸乙烯酯，聚 碳酸酯，聚氨酯，聚酰亞胺，酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚硅樹脂，聚硅氧樹脂， 聚砜，聚苯醚，聚醚酮，醋酸纖維，硝化纖維等，以上聚合物的混合物、共 聚物、低聚物。
成膜高分子材料還需要加入輔助功能材料如聚合物單體、低聚物 (oligomer)、聚合引發(fā)材料、交聯(lián)材料、分散材料、偶聯(lián)材料、溶劑等。聚 合引發(fā)材料如l一羥基一環(huán)己苯基甲酮(HCPK); 2 —羥基一2—甲基一1一 苯基丙垸一l一酮(HMPP)等。分散材料如聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙烯醇 二酯等。偶聯(lián)材料如有機(jī)硅垸等。溶劑包括芳香烴等如甲苯、二甲苯；醇類 如乙醇、異丙醇；酮類如丙酮、環(huán)己酮；酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯、水等。
發(fā)光膜厚度范圍在0.1微米—lmm，典型的厚度是1一20微米，優(yōu)選的 厚度等于2微米。發(fā)光材料在有效激發(fā)光波長處光學(xué)密度大于l，優(yōu)選的值 是2—4。采用光刻、激光剝離、印刷、轉(zhuǎn)印、噴墨打印等方法制作像素圖形。
如圖2b所示，散射膜子像素110c'可以由表面幾何形狀不均勻的有機(jī)樹 脂，如PET (polyethylene terephthalate)， PC (Polycarbonate), P鹿A (聚 甲基丙烯酸甲酯)。如圖2c所示，散射膜子像素110c'也可以由表面幾何形 狀均勻但折射率不同的多種材料混合組成，如高折射率的顆粒如Ti02 (二 氧化鈦)與成膜有機(jī)樹脂制成，有機(jī)樹脂如PET (polyethylene terephthalate)， PC (Polycarbonate), PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)多種材料混合而成。
散射薄膜所用材料在可見光范圍內(nèi)透明，表面幾何形狀不均勻的樹脂薄 膜可以采用光刻、轉(zhuǎn)印、噴墨打印等方法制備，散射膜的同光致發(fā)光膜的厚 度相等，光致發(fā)光膜與散射膜采用光刻、激光剝離、印刷、轉(zhuǎn)印、噴墨打印 等方法制作圖形。直接光刻法是把發(fā)光材料或散射材料分散于透明感光性樹
14脂中，如光聚合性的丙烯酸類樹脂，光交聯(lián)性的聚乙烯醇等。光聚合型丙烯 酸類樹脂含有光聚合引發(fā)劑，丙烯酸單體與低聚物，調(diào)整成膜性質(zhì)的其他聚 合物與溶劑等。對摻有無機(jī)發(fā)光材料的透明感光性樹脂分別進(jìn)行涂敷、曝光 (UV)、顯影去膠、清洗、干燥固化等步驟，制備出紅、綠、藍(lán)子像素圖形。 薄膜物理特性取決于發(fā)光材料的選擇與摻入量，材料的顆粒尺寸與表面處 理，分散方法等?？涛g法是把發(fā)光材料或散射材料分散或溶解于非感光性樹 脂如聚酰亞胺酸中，用刻蝕法形成圖形。如把摻有發(fā)光材料的聚酰亞胺酸涂 敷在基板上，預(yù)烘烤后在其上涂敷光刻膠(正性或負(fù)性)，經(jīng)過曝光(UV)、 顯影、刻蝕(刻去非像素區(qū))、去膠、清洗、固化即聚酰亞胺化等步驟形成R、
G、 B子像素圖形。印刷法是把發(fā)光材料分散或散射材料在可見光透明的聚
氯乙烯，三聚氰胺樹脂，酚醛樹脂，醇酸樹脂，環(huán)氧樹脂，聚胺酯樹脂，聚 酯樹脂，馬來酸樹脂，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸酯，聚碳酸酯，聚乙烯 醇，聚乙烯吡咯烷酮，羥乙基纖維素，羧甲基纖維素等樹脂與其他功能性輔 助材料等制成油墨。通過熱與激光轉(zhuǎn)印、印刷包括接觸式或非接觸式如噴墨 打印或其他已知的印刷方法制備。
在光致發(fā)光子像素110a，、 110b'與散射子像素110c'周圍制有黑矩陣 llla，以防止光的相互干擾及提高對比度，黑矩陣通常由摻有黑顏料或染料 (如炭黑)的感光性或非感光聚合物組成，采用光刻、染色、電著、印刷等 方法制得，也可以采用熱與激光轉(zhuǎn)印，印刷包括接觸式或非接觸式如噴墨打 印方法制備。黑矩陣可以使用金屬Cr及其氧化物(CrOx)，采用濺射與光刻 方法制備。黑矩陣厚度范圍在O.l微米一lmm，典型的有機(jī)黑矩陣厚度是l 一2微米，典型的金屬0"黑矩陣厚度是0.2微米。采用具有不同開口率的黑 矩陣子像素來調(diào)整出射光的比例來實現(xiàn)白平衡，也可以通過選用、調(diào)整不同 量子效率的發(fā)光材料來調(diào)整不同顏色子像素的白平衡。
為了適應(yīng)印刷工藝，在黑矩陣上llla，設(shè)置有障壁lllb'，障壁lllb'可 以采用有機(jī)、無機(jī)等混合材料制成，其中有機(jī)材料如聚酰亞胺(Polyimide,PI)，無機(jī)材料如Si02，障壁的典型高度是1一2微米，采用PVD(物理氣相
沉積)、CVD (化學(xué)氣相沉積)、涂敷、轉(zhuǎn)印直接在基板上成膜。用掩模、光 刻(photolithography)、激光剝離、印刷、印刷等方法制作圖形。
為了適應(yīng)印刷工藝，在像素的底部(靠近基板處)、黑矩陣llla'和障壁 lllb'的頂部設(shè)置有親水或疏水超薄膜如CFx(氟化非晶碳，約10埃)，用來 制備光致發(fā)光薄膜與散射薄膜。
通常，在像素與黑矩陣之間存在一定的厚度斷差，因此要在像素與黑矩 陣之上制備平坦化薄膜。平坦化薄膜使用具有熱固化功能的丙烯酸樹脂或具 有光固化功能的環(huán)氧樹脂或其他已知材料制成。平坦化薄膜厚度范圍在0.1 一20微米，優(yōu)選的厚度為0.5—2微米。當(dāng)然，也可以不制備平坦化薄膜。
選擇反射薄膜114制備在平坦化薄膜上或直接坐在像素與黑矩陣上，選 擇反射薄膜114由折射率不同的多種交替薄膜組成，如低折射率的Si02與 高折射率的Ti02交替薄膜制成，交替薄膜透過藍(lán)光、反射紅綠光。
在光致發(fā)光膜、散射膜、選擇發(fā)射膜或其上的平坦化薄膜上制備公共電 極(對于被動驅(qū)動液晶顯示，則為數(shù)據(jù)或掃描電極，對于IPS液晶顯示則不 需要)，通常使用ITO (Indium Tin Oxides)、 IZO、 In2(33、 Sn02、 ZnO等透 明導(dǎo)電材料，通常利用濺射方法成膜，也可以使用有機(jī)透明導(dǎo)電材料如聚噻 吩、聚苯氨等，通常利用涂敷方法成膜，厚度范圍在0.02 — 1微米，典型的 面電阻是10—20歐姆。在透明公共電極上，根據(jù)要求制備襯墊物(Spacer)、 結(jié)構(gòu)物(如Portrusion、 Slit)等。
光致發(fā)光膜子像素110a，、 llOb，也可以具有吸收光的功能，通過部分吸 收來改變出射光譜來提高對比度、色純度和調(diào)節(jié)白平衡；方法之一是在傳統(tǒng) 的吸收型彩色過濾器上制備發(fā)光彩色膜，方法之二也可以在發(fā)光材料中摻入 部分吸收型材料來提高對比度、色純度與調(diào)整光致發(fā)光效率。采用后一種方 法時發(fā)光材料與吸收型材料之間用絕緣性材料隔絕，如在發(fā)光材料與吸收光 材料的表面覆蓋一層透明有機(jī)或無機(jī)絕緣材料(microencapsulation),防止材料之間的電子轉(zhuǎn)移即防止發(fā)光材料的猝滅。
光致發(fā)光膜、散射膜也可以在吸收光型彩色濾光片的制備，具體方法如
下
吸光型材料有蒽醌類顏料(只透過紅光)，鹵(氯、溴)化酞青(只透 過綠光)，酞青銅及其衍生物(只透過藍(lán)光)等?？梢粤信e的顏料還有， 紅色顏料蒽醌系顏料，茈系列顏料，DPP (二酮基吡咯并吡咯)顏料，色 淀顏料，偶氨系顏料，喹丫啶酮系顏料，蒽系顏料，異吲哚滿系顏料，異吲 哚滿酮系顏料，及這些顏料的混合物。綠色顏料鹵素多取代酞青系顏料， 鹵素多取代酮酞青系顏料，三苯基甲烷系堿性染性，異吲哚滿系顏料，異吲 哚滿系顏料，及這些顏料的混合物。藍(lán)色顏料酮酞青系顏料，陰丹士林系 顏料，靛酚系顏料，賽安寧系顏料，二惡酞系顏料及這些顏料的混合物。把 顏料分散到感光性樹脂如丙烯酸系，甲基丙烯酸系，聚肉桂酸乙烯酯系，環(huán) 烯烴橡膠系等有反應(yīng)性乙烯基的光固化性光刻膠材料，通過光刻法使著色薄 膜圖形化。也可以把顏料混入聚甲基丙烯酸酯，聚氯乙烯，氯乙烯臘酸乙烯 酯共聚物，醇酸樹脂，酚醛樹脂，芳香族磺酰胺樹脂，脲醛樹脂，三氯氰胺 樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，馬來酸樹脂，聚酰胺樹脂，聚胺酯樹脂，聚甲 基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸酯，聚碳酸酯，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯垸酮，羥乙 基纖維素，羧甲基纖維素等透明樹脂制成油墨。通過光刻蝕、熱與激光轉(zhuǎn)印、
印刷包括接觸式或非接觸式如噴墨打印或其他己知的印刷方法制備。
液晶盒210是由陣列基板與上文所述的彩色發(fā)光基板貼合在一起，中間
充有液晶，液晶盒可以是TN (Twisted Nematic，扭曲向列)、STN (Super Twisted Nematic，超扭曲向列)、VA (Vertical Alignment,垂直配向)、IPS
(In-Plane Switching,平面開關(guān))、MVA (Multi-Domain Vertical Alignment, 多象限垂直配向)、PVA (Patterned Vertical Alignment,圖型垂直配向)、OCB
(Optically Compensated Birefringence,光學(xué)補(bǔ)償彎曲)、FLC (鐵電液晶， Ferroelectric Liquid Crystal )、 AFLC (反鐵電^夜晶，AntiFerroelectric LiquidCrystals)或PDLC (聚合物分散液晶，Polymer Dispersed Liquid Crystal)方 式，光開關(guān)可以為數(shù)字微鏡(DMD)或電子墨水(e-ink)或由微機(jī)電控制 的光學(xué)諧振腔(MEMS)。其中陣列基板與彩色發(fā)光基板之間通過襯墊物 (spacer)精密地控制1一10微米左右的間隔。陣列基板上制有掃描線(gate)、 數(shù)據(jù)(data)線及引出電極，通常由Al (合金)、Mo (合金)、Cr、 Cu (合 金)、Ta (合金)、Ti (合金)、W(合金)等單層或組合使用的材料，用濺射 與光刻方法制成。彩色發(fā)光基板制備如上文所述，由多個重復(fù)的紅、綠、藍(lán) 三基色構(gòu)成的圖形，圖形形成的位置與陣列基板上的各像素對應(yīng)。在基板上 貼有偏光片。被動驅(qū)動液晶掃描線兼像素電極與數(shù)據(jù)線兼像素電極分別制備 在陣列基板與彩色發(fā)光基板上，不含有電開關(guān)器件如薄膜晶體管(TFT， Thin Film Transistor)或二極管(diode)或其他非線性器件、存儲電容等。主動 驅(qū)動液晶在陣列基板上的掃描線與數(shù)據(jù)線交點處制有電開關(guān)器件如薄膜晶 體管(TFT)或二極管(diode)或其他非線性器件，以及與TFT串聯(lián)、與液 晶盒并聯(lián)的存儲電容。電開關(guān)材料可以采用a—Si (無定性硅)、tSi(多晶 硅)、CdS、 ZnO等無機(jī)半導(dǎo)體；pentacene (并五苯)、CuPC (酞青銅)、 polythiophene (聚噻吩)等有機(jī)半導(dǎo)體。像素電極使用透明或不透明導(dǎo)電材 料，通常透明導(dǎo)電材料采用的是氧化銦與錫(鋅)的合金即ITO (IZO)薄 膜，反射式不透明電極采用高反射的金屬如A1、 Ni、 Mo、 Ti、 Ag等薄膜制 成，半反半透電極分別由ITO、 Al等制成，用以傳導(dǎo)數(shù)據(jù)線上的電信號。在 光致發(fā)光膜基板上也制有透明公共電極。
完成陣列與彩色發(fā)光基板后進(jìn)行成盒，在兩塊基板上印刷PI(聚酰亞胺) 取向膜，取向膜的厚度通常為0.05-0.1微米，用絨布摩擦基板上的取向膜； 采用垂直取向液晶則不用摩擦。然后涂布封框膠，封框膠為紫外固化型環(huán)氧 樹脂。兩塊基板放入襯墊物使兩枚基板保持一定間隙(2 — 10微米)。接下來 涂布Ag (Au)膠，連接上下玻璃基板的公共電極。液晶注入通過ODF (One Drop Filling)或真空注入來實現(xiàn)。通過向陣列基板的像素電極上施加的電壓
18對液晶分子的取向進(jìn)行控制，從而改變透過的光量。外驅(qū)動電路通過掃描電
壓來控制TFT的開關(guān)態(tài)。當(dāng)TFT處于打開狀態(tài)時(on)，從與TFT的漏極 (drain)側(cè)連接的數(shù)據(jù)線向與源極(source)側(cè)連接的像素電極(透明電極) 寫入電荷；設(shè)定的驅(qū)動電壓通過數(shù)據(jù)線與像素電極來驅(qū)動液晶分子。當(dāng)TFT 處于關(guān)閉狀態(tài)時(off),液晶以及同液晶并列的存儲電容會保持像素內(nèi)的電 荷不變，以維持像素在一幀內(nèi)處于工作狀態(tài)。 實施例2
本實施例的結(jié)構(gòu)和原理與實施例一基本相同，其中的顯示裝置可以采用 圖3中所示的結(jié)構(gòu)，光開關(guān)210'采用VA模式液晶盒，用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極熒光燈管)或GaInN的LED藍(lán)色背光源310，，在 第一基片116a上設(shè)置了散射與光致發(fā)光膜110':
紅色發(fā)光子像素110a，的發(fā)光材料選定DCM (4— (dicyanomethylene) 一2—methyl-6—(p~ dimethylaminostyryl)~ 4H~pyran)或Nile Red,也可 以摻入綠色發(fā)光材料如香豆素(C545)或喹吖啶(quinacrodone) (QD)系列 衍生物，黃色發(fā)光材料rubrene等來提高藍(lán)光一紅光轉(zhuǎn)換效率。成膜材料為 丙烯酸類樹脂，優(yōu)化發(fā)光材料如DCM等與丙烯酸樹脂(膠中的固體成分) 重量比，紅色像素圖形(pattern)用打印等方法制備。
制備綠色發(fā)光子像素llOb，的發(fā)光材料選定為香豆素(C545)或喹吖啶 (quinacrodone) (QD)系列衍生物，或兩種、兩種以上發(fā)光材料的混合物， 成膜材料為丙烯酸類樹脂。優(yōu)化香豆素(C545)與丙烯酸樹脂(膠中的固體 成分)重量比，綠色像素圖形(pattern)用打印等方法制備。
以上發(fā)光材料摻有少量的選擇型吸收顏料，以利于調(diào)整色純度、發(fā)光的 強(qiáng)度。在綠色膠中摻有(氯、溴)化酞青或酞青銅，在紅光粉中蒽醌類顏料 類顏料，這些吸收型材料表面覆蓋一層透明絕緣材料(microencapsulation), 防止材料之間的電子轉(zhuǎn)移，即防止對發(fā)光材料發(fā)光的猝滅。
藍(lán)色發(fā)光子像素110c，的材料為一種、 一種以上散射材料如Ti02、 Si02、Zn02、 PET、 PC、 PVC等納米顆粒的混合物，成膜材料為丙烯酸類樹脂， 優(yōu)化Ti02等納米顆粒與丙烯酸樹脂重量比。藍(lán)色發(fā)光子像素110c，也可以不 慘入散射光材料直接用表面幾何形狀不均勻烯酸類樹脂制成，散射膜圖形 (pattern)用光刻方法制備。
通過以上方法調(diào)整得到紅、綠膜的光致發(fā)光效率皆是70%或50%，因 此紅、綠、藍(lán)子像素的開口率設(shè)定為1: 1: 0.7或1: 1: 0.5，也就是說該光
致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素的開口率之比為光致發(fā)光膜子像素發(fā)光效 率的倒數(shù)之比，這樣就可以實現(xiàn)白平衡了。本實施例的結(jié)構(gòu)和原理與實施例
1的不同之處在于本實施例不使用選擇反射膜114。 實施例3
本實施例的結(jié)構(gòu)和原理與實施例l基本相同，不同之處在于-
綠色發(fā)光子像素110b，，選PPV (聚對苯乙炔)或P8BT (芴與苯硫噻二 唑的共聚物)等有機(jī)高分子發(fā)光材料，或兩種、兩種以上發(fā)光聚合物的混合 物直接成膜，也可以摻入其它輔助成膜高分子材料如丙烯酸類樹脂等，用以 上所述材料制備成適合打印的發(fā)光油墨如甲苯溶液。
紅色發(fā)光子像素110a，，選芴與噻酚的共聚物F8T2或苯硫噻二唑與噻酚 的共聚物有機(jī)發(fā)光高分子材料，兩種、兩種以上有機(jī)發(fā)光高分子材料的混合 物直接成膜，也可以摻入其它輔助成膜高分子材料如丙烯酸類樹脂等。用以 上所述材料制備成適合打印的發(fā)光油墨如發(fā)光高分子的甲苯溶液。
在像素的底部(靠近基板處)、黑矩陣上制備障壁，在障壁的頂部制備 疏水超薄膜如CFx以適應(yīng)打印技術(shù)，用打印技術(shù)來制備紅色、綠色光致發(fā)光 薄膜與藍(lán)色散射膜。
實施例4
本實施例的裝置結(jié)構(gòu)和原理與實施例1基本相同，不同之處在于-制備綠色發(fā)光子像素110b，，選ZnS/Cu或SrGa204/Eu或GalnN等無機(jī) 發(fā)光材料，或兩種、兩種以上輔助材料的混合物，制備紅色發(fā)光子像素110a，選Y202S/Eu或SrS/Eu或AlGalnP等無機(jī)發(fā)光材料，或兩種、兩種以上輔助 材料的混合物，像素圖形(pattern)用光刻方法制備。 實施例5
本實施例的裝置結(jié)構(gòu)和原理與實施例l基本相同，不同之處在于光致 發(fā)光膜、散射膜制備在第二基板115b上，其中公共電極還保留在第二基板 115b上。
實施例6
本實施例的裝置結(jié)構(gòu)和原理與實施例l基本相同，不同之處在于光致 發(fā)光膜IIO，制備在可機(jī)械旋轉(zhuǎn)的色輪上，藍(lán)色光源310'通過光學(xué)系統(tǒng)直接投 射彩色發(fā)光色輪上，光開關(guān)210為單片DMD (Digital Micromirror Device, 數(shù)字微鏡設(shè)備)或LCoS (Liquid Crystal On Silicon,硅基液晶)，通過場序 列實現(xiàn)彩色。
實施例7
本實施例的裝置結(jié)構(gòu)和原理與實施例1基本相同，不同之處在于光開 關(guān)210是反射式液晶其他光開關(guān)器件如MEMS (Micro Electromechanical System,即微電子機(jī)械系統(tǒng))器件、電子紙、光學(xué)微腔，其陣列基板的像素 電極213由不透明的金屬如Mo、 Al與無機(jī)材料(Ti02)等制成，光致發(fā)光 膜IIO，集成在陣列基板115a上，藍(lán)色光源310'通過光學(xué)系統(tǒng)如PBS (偏光 分光鏡)直接投射到反射式液晶盒或LCOS (液晶盒、發(fā)光彩膜、驅(qū)動電路 等制作在Si基板上)或MEMS或電子紙、光學(xué)微腔器件上。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這 些實施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求 書限定。
權(quán)利要求
1、一種顯示裝置，其包括一背光源、一光開關(guān)和一基片，其特征在于，該光開關(guān)和基片之間設(shè)置有多個光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素，該背光源所發(fā)射的光線通過光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素后成紅色、綠色、藍(lán)色和/或紅色、綠色、藍(lán)色之間的過渡色。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該背光源所發(fā)射光線的波長范圍在藍(lán)色區(qū)。
3、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 為紅色子像素或綠色子像素。
4、 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 利用含有紅色、綠色和/或紅色、綠色之間的過渡色材料，由無機(jī)、有機(jī)或有 機(jī)無機(jī)混合物及輔助性功能材料制成。
5、 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 的材料中摻入輔助能量傳遞材料。
6、 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 的材料中摻入吸收光型材料。
7、 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 的光致發(fā)光量子效率大于30%。
8、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該散射膜子像素為藍(lán) 色子像素并對入射光散射后得到寬視角。
9、 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，該散射膜子像素的表 面幾何形狀不均勻。
10、 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，該散射膜子像素由折 射率不同的多種材料混合組成。
11、 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，該散射膜子像素由 高折射率的顆粒與成膜樹脂制成。
12、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素位于同一平面上。
13、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 和散射膜子像素的總厚度小于或等于2微米，光致發(fā)光膜子像素在藍(lán)光波長 處的光學(xué)密度大于1。
14、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 和散射膜子像素的開口率之比為光致發(fā)光膜的發(fā)光效率倒數(shù)之比。
15、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素 與散射膜子像素周圍設(shè)置有黑矩陣，該黑矩陣為不等開口率。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，該黑矩陣上設(shè)置有 障壁。
17、 如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，在該黑矩陣和障壁 的頂部設(shè)置有親水或疏水超薄膜。
18、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光致發(fā)光膜子像素、 散射膜子像素和光開關(guān)之間至少設(shè)置有一選擇反射薄膜。
19、 如權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其特征在于，該選擇反射薄膜透 過藍(lán)色光，且全反射紅、綠色光致發(fā)光并使得紅、綠光致發(fā)光沿著藍(lán)色入射 光的方向傳播。
20、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光開關(guān)為液晶盒， 其厚度范圍為3—6微米。
21、 如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其特征在于，該液晶盒的厚度為4 微米使得藍(lán)色背光最佳地透過。
22、 如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其特征在于，該液晶盒是TN、 STN、 VA、 IPS、 MVA、 PVA、 OCB、 FLC、 AFLC或PDLC方式。
23、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該光開關(guān)為數(shù)字微鏡 或電子墨水或由微機(jī)電控制的光學(xué)諧振腔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，其包括一背光源、一光開關(guān)和一基片，該光開關(guān)和基片之間設(shè)置有多個光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素，該背光源所發(fā)射的光線通過光致發(fā)光膜子像素和散射膜子像素后成紅色、綠色、藍(lán)色和/或紅色、綠色、藍(lán)色之間的過渡色。光致發(fā)光膜本身的發(fā)光為寬視角且顏色不隨觀察角改變。本發(fā)明的散射膜子像素散射入射的激發(fā)光，使得激發(fā)光的傳播方向改變而獲得寬視角，并且可以在光致發(fā)光膜與散射膜上設(shè)置有一個以上的選擇反射薄膜，使得發(fā)光利用率得到大幅提高。
文檔編號G02F1/13GK101477263SQ200910045868
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者孫潤光 申請人:孫潤光