[发明专利]一种白色面光源及其液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及到面光源和液晶显示器技术领域。

背景技术

白色面光源对于照明及平板显示器都有重要的意义。在照明方面，轻薄、高效、可弯曲变形的白色面光源一直是人们追求的理想光源，有机发光二极管（OLED）是一种有希望的发展方向，但是发光效率及寿命、成本、材料稳定性方面面临诸多障碍。

在平板显示方面，尤其是液晶显示器，需要用到白色面光源作为背光。传统的做法均为间接面光源，即采用点光源或者线光源经过导光板及其他光学增亮膜来获得均匀的白色面光源，其缺点在于结构复杂，光学效率不高，生产组装流程过于复杂，并且在实现柔性可弯曲液晶显示器方面成为短板。

量子点是颗粒尺寸在纳米尺度的微小粒子。当通电或者受一定波长的光辐照时，将辐射出另一波长的光线。所辐射的光的波长与量子点的尺寸有关。选择特定尺度的粒子和辐照源，可以得到构成彩色显示所需的红、绿、蓝等基础颜色。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有采用OLED制作的白色面光源在发光效率、材料稳定性以及寿命方面存在技术难题；采用间接面光源存在结构复杂，光学效率不高，生产组装流程过于复杂，不适于柔性液晶显示器的技术不足，而提出一种白色面光源及其液晶显示器。

为解决本发明的提出的技术问题，采用的技术方案为：一种白色面光源，包括有透明基板，其特征在于：所述的透明基板的背面设有通电辐射紫外-蓝光波段电磁波的氧化物半导体复合层；所述的透明基板的正面设有受所述的氧化物半导体复合层所辐射的电磁波激发形成均匀白色面光源的量子点膜。

所述的氧化物半导体复合层包括有位于所述透明基板上的第一电极层，位于第一电极层上的P型氧化物半导体层，位于P型氧化物半导体层上的N型氧化物半导体层，以及设于N型氧化物半导体层上的第二电极层；所述的第一电极层为透明电极，所述的第二电极层为非透明电极。

或者，所述的氧化物半导体复合层包括有位于所述透明基板上的第一电极层，位于第一电极层上的N型氧化物半导体层，位于N型氧化物半导体层上的P型氧化物半导体层，以及设于P型氧化物半导体层上的第二电极层；所述的第一电极层为透明电极，所述的第二电极层为非透明电极。

所述的P型氧化物半导体层和N型氧化物半导体层采用的氧化物为宽禁带半导体氧化物，在P型氧化物半导体层和N型氧化物半导体层间施加所需工作电压，能够辐射紫外--蓝色波段内的光波。

所述的宽禁带半导体氧化物包括：锌氧化物，钛氧化物，锡氧化物，钴氧化物，铬氧化物，镍氧化物、铌氧化物、钽氧化物和钒氧化物。 典型材料包括氧化锌，二氧化钛，二氧化锡，三氧化二钴，三氧化二铬，氧化镍，五氧化二钽，五氧化二钒，五氧化二铌。除这些二元氧化物外，部分三元氧化物半导体，其受激辐射电磁波波长位于紫外-蓝光范围内，也属于权利主张之内。

所述的透明基板为硬质透明基板或柔性透明基板。

所述的量子点膜为包含均匀分布的可辐射蓝配黄、绿配紫红或红配青蓝双色光线的量子点的薄膜，或者可辐射蓝绿红三色光线的量子点的薄膜（简称为红色量子点、蓝色量子点、绿色量子点等）。

包含所述的白色面光源的液晶显示器，其特征在于：所述的白色面光源的正面设有液晶显示面板。

所述的液晶显示面板包括有依次层叠的第一偏光片层、内透明基板、像素驱动层、液晶分子层、ITO电极层、红绿蓝三色油墨层、外透明基板及第二偏光片层；所述的内透明基板和外透明基板均为硬质透明基板或柔性透明基板。

或者，所述的液晶显示面板包括有依次层叠的第一偏光片层、内透明基板、像素驱动层、液晶分子层、ITO电极层、外透明基板及第二偏光片层；所述的量子点膜上包含有与所述的像素驱动层的子像素区交替并一一规则对应的红色量子点区、绿色量子点区和蓝色量子点区；所述的量子点膜上还包含有与所述的像素驱动层的像素单元的非透光区对应的颜色隔离区；所述的内透明基板和外透明基板均为硬质透明基板或柔性透明基板。

本发明的有益效果为：本发明利用宽禁带氧化物半导体电致发光特性以及量子点的高效光致发光特点，获得了白色面光源。氧化物半导体材料制作成本低廉，结构简单，性能稳定，光效高，易于大面积化，可柔性弯曲。利用该白色面光源衍生的液晶显示器具有轻薄，高效等优点。根据需要将量子点膜进一步图案化优化，可省去传统液晶显示器中的彩色滤光片，更进一步提升光利用率。

附图说明

图1为本发明的白色面光源采用红、绿、蓝三基色量子点时的结构示意图；