CN105334667A - 液晶显示装置及其阵列基板、阵列基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶显示装置，其包括：第一基板(11)；白光有机发光二极管(12)，设置在第一基板(11)上；下偏光片(13)，设置在白光有机发光二极管(12)上；若干开关元件(14)，阵列排布在下偏光片(13)上；液晶层(30)，设置在若干开关元件(14)上；彩色滤光片基板(20)，设置在液晶层(30)上；上偏光片(40)，设置在彩色滤光片基板(20)上。本发明还公开了一种阵列基板及其制作方法。本发明通过将有机发光二极管集成制作在阵列基板上，能够大幅度减小液晶显示装置的厚度。此外，由于利用有机发光二极管取代现有技术的LED作为背光发光器件，而有机发光二极管的能耗远小于LED的能耗，因此可以降低液晶显示装置的能耗，从而节省成本。

Description

液晶显示装置及其阵列基板、阵列基板的制作方法
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体地讲，涉及一种液晶显示装置及其阵列基板、阵列基板的制作方法。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示器(FlatPanelDisplay)的蓬勃发展，而在诸多平板显示器中，液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，简称LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性，已成为市场的主流。
在现有的液晶显示器中，其主要包括相对设置的液晶面板和背光模块。由于液晶面板本身并不发光，因此需要背光模块向其提供显示光源。而在背光模块中，使用的主流发光器件是发光二极管LED。按照入光方式的不同，背光模块主要分为直下式背光模块和侧入式背光模块。
在直下式背光模块中，通常需要LED搭配二次光学透镜；而在侧入式背光模块中，则需要具有导光作用的导光板(LGP)。然而，直下式背光模块受限于二次光学透镜，其难以实现薄型化设计；而侧入式背光模块受限于导光板，其也难以实现薄型化设计。
因此，现有技术有待改进和发展。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，其包括：第一基板；白光有机发光二极管，设置在所述第一基板之上；下偏光片，设置在所述白光有机发光二极管之上；若干开关元件，阵列排布在所述下偏光片之上；液晶层，设置在所述若干开关元件之上；彩色滤光片基板，设置在所述液晶层之上；以及上偏光片，设置在所述彩色滤光片基板之上。
进一步地，所述白光有机发光二极管包括：在所述第一基板之上依次设置的反射金属层、阳极导电层、空穴注入层、空穴传输层、白光有机发光层、电子传输层、电子注入层、阴极金属层、阴极导电层以及绝缘层。
进一步地，所述开关元件为薄膜晶体管。
进一步地，所述彩色滤光片基板包括：第二基板；以重复规则排列在所述第二基板之下的红色光阻、绿色光阻和蓝色光阻；设置在所述红色光阻、所述绿色光阻和所述蓝色光阻之间的黑色矩阵；覆盖所述红色光阻、所述绿色光阻、所述蓝色光阻及所述黑色矩阵的保护层；设置在所述保护层之下的公共电极层；以及设置在所述公共电极层之下且位于所述黑色矩阵之下的间隔体。
本发明的另一目的还在于提供一种用于液晶显示装置的阵列基板，其包括：第一基板；白光有机发光二极管，设置在所述第一基板之上；下偏光片，设置在所述白光有机发光二极管之上；若干开关元件，阵列排布在所述下偏光片之上。
本发明的又一目的又在于提供一种阵列基板的制作方法，其包括：提供一第一基板；在所述第一基板之上形成白光有机发光二极管；在所述白光有机发光二极管之上形成下偏光片；在所述下偏光片之上阵列排布若干开关元件。
进一步地，在所述第一基板之上形成白光有机发光二极管的具体方法包括：在所述第一基板之上依次形成反射金属层、阳极导电层、空穴注入层、空穴传输层、白光有机发光层、电子传输层、电子注入层、阴极金属层、阴极导电层以及绝缘层。
本发明的有益效果：本发明通过将有机发光二极管集成制作在阵列基板上，能够大幅度减小液晶显示装置的厚度。此外，由于利用有机发光二极管取代现有技术的LED作为背光发光器件，而有机发光二极管的能耗远小于LED的能耗，因此可以降低液晶显示装置的能耗，从而节省成本。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的液晶显示装置的结构示意图；
图2是根据本发明的实施例的阵列基板的制作流程图；
图3是根据本发明的实施例的彩色滤光片基板的制作流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
在附图中，为了清楚器件，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在附图中始终表示相同的元件。
将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。
图1是根据本发明的实施例的液晶显示装置的结构示意图。
参照图1，根据本发明的实施例的液晶显示装置包括：第一基板11、白光有机发光二极管12、下偏光片13、若干开关元件14、液晶层30、彩色滤光片基板20以及上偏光片40。其中，上偏光片40和下偏光片13的吸光轴垂直设置。
第一基板11可例如是透明玻璃基板，但本发明并不限制于此。
白光有机发光二极管12设置在第一基板11上。在本实施例中，白光有机发光二极管12包括在第一基板11之上依次设置的反射金属层1201、阳极导电层1202、空穴注入层1203、空穴传输层1204、白光有机发光层1205、电子传输层1206、电子注入层1207、阴极金属层1208、阴极导电层1209以及绝缘层1210。
下偏光片13设置在白光有机发光二极管12上。具体地，下偏光片13设置在绝缘层1210上。
若干开关元件14阵列排布在下偏光片13上。在本实施例中，开关元件14可例如是薄膜晶体管TFT，但本发明并不限制于此。
以上，由第一基板11、白光有机发光二极管12、下偏光片13、若干开关元件14构成根据本发明的实施例的阵列基板10。
液晶层30设置在若干开关元件14上。在本实施例中，液晶层30包括若干液晶分子，开关元件14提供电压给液晶分子，以使液晶分子按照规则进行偏转。
彩色滤光片基板20设置在液晶层30上。在本实施例中，彩色滤光片基板20包括：第二基板21、红色光阻22a、绿色光阻22b、蓝色光阻22c、黑色矩阵23、保护层24、公共电极层25及间隔体26。
红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c以重复规则排列在第二基板21之下；黑色矩阵23设置在红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c之间；保护层24覆盖所述红色光阻22a、绿色光阻22b、蓝色光阻22c及黑色矩阵23；公共电极层25设置在保护层24之下；间隔体26设置在公共电极层25之下且位于黑色矩阵23，并且间隔体26抵接到阵列基板10上，以保持阵列基板10与彩色滤光片基板20之间的间隔。
综上所述，根据本发明的实施例的液晶显示装置，通过将有机发光二极管集成制作在阵列基板上，能够大幅度减小液晶显示装置的厚度。此外，由于利用有机发光二极管取代现有技术的LED作为背光发光器件，而有机发光二极管的能耗远小于LED的能耗，因此可以降低液晶显示装置的能耗，从而节省成本。
以下将对根据本发明的实施例的阵列基板10和彩色滤光片基板20的制作方法进行说明。
图2是根据本发明的实施例的阵列基板的制作流程图。
参照图1和图2，在操作210中，提供一第一基板11。这里，第一基板11可例如是透明玻璃基板，但本发明并不限制于此。
在操作220中，利用物理气相沉积法(PVD)在第一基板11上沉积一层膜厚为200nm-400nm的反射金属层1201。这里，反射金属层1201可采用Mo、Cu、Al等金属材料制成。
在操作230中，利用物理气相沉积法(PVD)在反射金属层1201上沉积一层膜厚为50nm-100nm的阳极导电层1202。这里，阳极导电层1202可采用氧化铟锡(ITO)制成。
在操作240中，在阳极导电层1202上依次涂布空穴注入层1203、空穴传输层1204、白光有机发光层1205、电子传输层1206、电子注入层1207。
在操作250中，利用物理气相沉积法(PVD)在电子注入层1207上沉积一层膜厚为10nm-30nm的阴极金属层1208。这里，阴极金属层1208可采用Ag等金属材料制成。
在操作260中，利用化学气相沉积法(CVD)在阴极金属层1208上沉积一层阴极导电层1209。这里，阴极导电层1209可采用石墨烯制成，但本发明并不限制于此。
在操作270中，利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在阴极导电层1209上沉积一层膜厚为500nm的绝缘层1210。这里，绝缘层1210可采用氮化硅SiNx制成，但本发明并不限制于此。
在操作280中，在绝缘层1210上制作下偏光片13。
在操作290中，在下偏光片13上制作形成若干开关元件14。在本实施例中，开关元件14可例如是薄膜晶体管TFT，其包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极、绝缘保护层和像素电极层。这里，可利用成膜、曝光、显影、蚀刻和剥离等工艺依次在下偏光片13上形成栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极、绝缘保护层和像素电极层，从而形成开关元件14。
图3是根据本发明的实施例的彩色滤光片基板的制作流程图。
参照图1和图3，在操作310中，提供一第二基板21。这里，第二基板21可例如是透明玻璃基板，但本发明并不限制于此。
在操作320中，利用涂布、曝光、显影等工艺方法在第二基板21之下形成一层膜厚为1μm-3μm的黑色矩阵23。
在操作330中，利用涂布、曝光、显影等工艺方法在第二基板21之下形成膜厚为2μm-3.5μm的红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c。这里，红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c以重复规则排列在第二基板21之下；黑色矩阵23设置在红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c之间。
在操作340中，形成一层覆盖黑色矩阵23、红色光阻22a、绿色光阻22b和蓝色光阻22c的保护层24。这里，保护层24可采用绝缘材料形成，例如氮化硅等。
在操作350中，利用物理气相沉积法(PVD)在保护层24之下形成一层膜厚为80nm-150nm的公共电极层25。这里，公共电极层25可采用氧化铟锡(ITO)制成。
在操作360中，利用涂布、曝光、显影等工艺方法在公共电极层25之下形成膜厚为1μm-3μm的间隔体26。这里，间隔体26设置在公共电极层25之下且位于黑色矩阵23，并且间隔体26抵接到阵列基板10上，以保持阵列基板10与彩色滤光片基板20之间的间隔。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
第一基板(11)；
白光有机发光二极管(12)，设置在所述第一基板(11)之上；
下偏光片(13)，设置在所述白光有机发光二极管(12)之上；
若干开关元件(14)，阵列排布在所述下偏光片(13)之上；
液晶层(30)，设置在所述若干开关元件(14)之上；
彩色滤光片基板(20)，设置在所述液晶层(30)之上；以及
上偏光片(40)，设置在所述彩色滤光片基板(20)之上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述白光有机发光二极管(12)包括：在所述第一基板(11)之上依次设置的反射金属层(1201)、阳极导电层(1202)、空穴注入层(1203)、空穴传输层(1204)、白光有机发光层(1205)、电子传输层(1206)、电子注入层(1207)、阴极金属层(1208)、阴极导电层(1209)以及绝缘层(1210)。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述开关元件(14)为薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述彩色滤光片基板(20)包括：
第二基板(21)；
以重复规则排列在所述第二基板(21)之下的红色光阻(22a)、绿色光阻(22b)和蓝色光阻(22c)；
设置在所述红色光阻(22a)、所述绿色光阻(22b)和所述蓝色光阻(22c)之间的黑色矩阵(23)；
覆盖所述红色光阻(22a)、所述绿色光阻(22b)、所述蓝色光阻(22c)及所述黑色矩阵(23)的保护层(24)；
设置在所述保护层(24)之下的公共电极层(25)；以及
设置在所述公共电极层(25)之下且位于所述黑色矩阵(23)之下的间隔体(26)。
5.一种用于液晶显示装置的阵列基板，其特征在于，包括：
第一基板(11)；
白光有机发光二极管(12)，设置在所述第一基板(11)之上；
下偏光片(13)，设置在所述白光有机发光二极管(12)之上；
若干开关元件(14)，阵列排布在所述下偏光片(13)之上。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述白光有机发光二极管(12)包括：在所述第一基板(11)之上依次设置的反射金属层(1201)、阳极导电层(1202)、空穴注入层(1203)、空穴传输层(1204)、白光有机发光层(1205)、电子传输层(1206)、电子注入层(1207)、阴极金属层(1208)、阴极导电层(1209)以及绝缘层(1210)。
7.根据权利要求5或6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述开关元件(14)为薄膜晶体管。
8.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一第一基板(11)；
在所述第一基板(11)之上形成白光有机发光二极管(12)；
在所述白光有机发光二极管(12)之上形成下偏光片(13)；
在所述下偏光片(13)之上阵列排布若干开关元件(14)。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述第一基板(11)之上形成白光有机发光二极管(12)的具体方法包括：在所述第一基板(11)之上依次形成反射金属层(1201)、阳极导电层(1202)、空穴注入层(1203)、空穴传输层(1204)、白光有机发光层(1205)、电子传输层(1206)、电子注入层(1207)、阴极金属层(1208)、阴极导电层(1209)以及绝缘层(1210)。
10.根据权利要求8或9所述的制作方法，其特征在于，所述开关元件(14)为薄膜晶体管。
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