CN109100889A - 集成式高偏光度lcd纳米棒背光源 - Google Patents

Abstract

本发明集成式高偏光度LCD纳米棒背光源。涉及背光源技术领域，公开一种集成式纳米棒背光源结构。其中，该结构包括基板(1)，肉桂酸光配向层(2)，纳米棒涂覆层(3)，二色性染料与液晶聚合物混合层(4)，激发光(5)；在基板(1)上面设有肉桂酸光配向层(2)，在肉桂酸光配向层(2)上面设有纳米棒与液晶聚合物混合层(3)，在纳米棒与液晶聚合物混合层(3)上面设有二色性染料与液晶聚合物混合层(4)，激发光(5)位于基板(1)旁。其中，所述纳米棒涂覆层为通过光聚合液晶材料与纳米棒形成的混合层，在紫外光下有序排列，并且本发明提出了位于纳米棒涂覆层上的二色性材料与液晶聚合物构成的涂覆式偏振片无需新的配向层，二色性染料与液晶聚合物经由已配向的纳米棒层直接取向，达到高度偏振效果。上述纳米棒背光源结构可以直接用于显示面板中，提高背光源特性，简化面板结构，优化面板工艺。

Description

集成式高偏光度LCD纳米棒背光源

技术领域

本发明涉及一种背光源技术,属于显示面板技术领域。

背景技术

LED电视按技术分类可以分为：RGB与白光LED。按入射位置划分可分为：直下式与侧入式两大类。大致又分为直下式RGB-LED,直下式白光LED，侧光式白光LED，侧光式RGB-LED等。RGB-LED电视性能优异，但是成本方面没有很大优势，并且需要单独的调光光路和更好的散热结构，这也在一定程度上导致了电视结构的复杂。RGB灯在控制上的问题仍有待解决，白光LED相对对RGB-LED更为简单，它采用了只能发出白色光线的LED光源。由于不需要涉及背光源的调光，因此在电路结构方面的要求相对不高。侧光式背光源即将点状背光源设置在经过特殊设计的导光板侧边作为背光源，因为LED背光源放在产品侧面所以只需要添加导光板就可以将产品的外观做到很薄。

发明内容

技术问题：为了克服现有液晶显示器在厚度，制程以及显示效果方面的局限，改进现有盒外偏光片的制作工艺，同时提高涂覆式偏振片的偏光效果。本发明提出新的显示面板背光源结构，优化面板厚度及制造工艺。将涂覆式偏光片与具有线性偏振背光特性的纳米棒层相结合，以获得具有高度偏光度，超薄厚度的集成式背光源。从而达到在工艺特性与显示效果两方面的同时提升。

技术方案：本发明是一种集成式纳米棒背光源结构，该结构包括基板，肉桂酸光配向层，纳米棒涂覆层，二色性染料与液晶聚合物混合层，激发光；在基板上面设有肉桂酸光配向层，在肉桂酸光配向层上面设有纳米棒涂覆层，在纳米棒涂覆层上面设有二色性染料与液晶聚合物混合层，激发光位于基板旁。

所述的纳米棒涂覆层为通过光聚合液晶材料与纳米棒形成的混合层，在紫外光下有序排列。

所述纳米棒材料与液晶聚合物材料混合比例为1wt.％-20wt.％。

所述的基板，肉桂酸光配向层，二色性染料与液晶聚合物混合层构成一种涂覆式的偏振片，在其中加入一层纳米棒涂覆层，以达到高度线性偏振光效果，并且纳米棒直接诱导上层二色性染料与液晶聚合物层取向，从而无需新的配向层。

本发明的集成式纳米棒背光源结构的制备方法包括：

1)清洗玻璃基板或柔性基板，

2)旋涂或狭缝涂布一层线性光聚合物层，

3)线性紫外光倾斜曝光，

4)将纳米棒材料与液晶聚合物材料混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在肉桂酸光配向层上，此时液晶聚合物材料在肉桂酸光配向层的作用下定向排列，纳米棒涂覆层在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向，

5)将同样具有偏振吸收特性的二色性染料与液晶聚合物混合成二色性染料与液晶聚合物混合层，在常温下呈近晶B相态，具有最高的线性排列状态，

6)再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒涂覆层上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经二色性染料与液晶聚合物混合层取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。

有益效果：优化面板结构，减小面板厚度，最终达到降低成本的目的。采用涂覆式二色性偏光片解决了现有碘系偏光片稳定性较差，厚度较大的特点，采用纳米棒有序取向的方法，提高背光源偏振度，从而提高背光源效率，达到降低成本。

附图说明

图1为基板1与肉桂酸光配向层2示意图；

图2为基板1与肉桂酸光配向层2取向下纳米棒涂覆层3取向情况示意图；

图3为激发光5，基板1与肉桂酸光配向层2取向下纳米棒涂覆层3取向的二色性染料与液晶聚合物混合层4示意图。

具体实施方式

本发明包括基板1，肉桂酸光配向层2，纳米棒涂覆层3，二色性染料与液晶聚合物混合层4，激发光5。

实施例1：

用偶氮类染料与近晶A相液晶聚合物制作集成式纳米棒背光源的方法如下：

1)对于集成式高偏光度LCD纳米棒背光源，其结构包括：基板1，肉桂酸型光配向层2，二色性染料与液晶聚合物混合层4。

2)二色性染料可以为偶氮性染料，具有窄光谱吸收特性，稳定性优异，有序取向后使整个器件具有高度偏光度。

3)将液晶聚合物材料与纳米棒材料通过最佳比例混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在线性光聚合物层上，此时液晶聚合物材料在线性光聚合物层的作用下定向排列，纳米棒在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向。

4)接下来，将同样具有偏振吸收特性的偶氮类二色性染料与液晶聚合物混合，其在常温下呈近晶A相态，具有很好的线性排列状态，再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒层上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经涂覆式偏振片取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。

实施例2：

用蒽醌类染料与近晶A相液晶聚合物制作集成式纳米棒背光源的方法如下：

1)对于集成式高偏光度LCD纳米棒背光源，其结构包括：基板1，肉桂酸型光配向层2，二色性染料与液晶聚合物混合层4。

2)二色性染料可以为蒽醌型染料，具有较宽吸收光谱，稳定性极高，长链结构更易在液晶聚合物下取向。

3)将液晶聚合物材料与纳米棒材料通过最佳比例混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在线性光聚合物层上，此时液晶聚合物材料在线性光聚合物层的作用下定向排列，纳米棒在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向。

4)接下来，将同样具有偏振吸收特性的蒽醌型二色性染料与液晶聚合物混合，其在常温下呈近晶A相态，具有最高的线性排列状态，再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒层上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经涂覆式偏振片取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。

实施例3：

用蒽醌类染料与近晶B相液晶聚合物制作集成式纳米棒背光源的方法如下：

1)对于高性能涂覆式二色性偏光片，其结构包括：基板1，肉桂酸型光配向层2，二色性染料与液晶聚合物混合层4。

2)液晶聚合物可为末端为丙烯酸酯基团的聚合物，同时具有稳定性的液晶相，并且可以在紫外光下发生交联反应。

3)将液晶聚合物材料与纳米棒材料通过最佳比例混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在线性光聚合物层上，此时液晶聚合物材料在线性光聚合物层的作用下定向排列，纳米棒在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向。

4)接下来，将同样具有偏振吸收特性的蒽醌型二色性染料与液晶聚合物混合，其在常温下呈近晶B相态，具有最高的线性排列状态，再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒层上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经涂覆式偏振片取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。

实施例4：

用偶氮类染料与近晶B相液晶聚合物制作集成式纳米棒背光源的方法如下：

1)对于高性能涂覆式二色性偏光片，其结构包括：基板1，肉桂酸型光配向层2，二色性染料与液晶聚合物混合层4。

2)液晶聚合物可为末端为丙烯酸酯基团的聚合物，在常温范围内为其近晶相状态，近晶相为高度有序的排列状态，提供更高偏振度与更好的二色性。

3)将液晶聚合物材料与纳米棒材料通过最佳比例混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在线性光聚合物层上，此时液晶聚合物材料在线性光聚合物层的作用下定向排列，纳米棒在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向。

4)接下来，将同样具有偏振吸收特性的偶氮型二色性染料与液晶聚合物混合，其在常温下呈近晶B相态，具有最高的线性排列状态，再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒层上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经涂覆式偏振片取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。

Claims (5)

1.一种集成式纳米棒背光源结构，其特征在于该结构包括基板(1)，肉桂酸光配向层(2)，纳米棒涂覆层(3)，二色性染料与液晶聚合物混合层(4)，激发光(5)；在基板(1)上面设有肉桂酸光配向层(2)，在肉桂酸光配向层(2)上面设有纳米棒涂覆层(3)，在纳米棒涂覆层(3)上面设有二色性染料与液晶聚合物混合层(4)，激发光(5)位于基板(1)旁。

2.根据权利要求1所述的集成式纳米棒背光源结构，其特征在于，所述的纳米棒涂覆层(3)为通过光聚合液晶材料与纳米棒形成的混合层，在紫外光下有序排列。

3.根据权利要求2所述的集成式纳米棒背光源结构的制备方法，其特征在于所述纳米棒材料与液晶聚合物材料混合比例为1wt.％-20wt.％。

4.根据权利要求1所述的集成式纳米棒背光源结构，其特征在于，所述的基板(1)，肉桂酸光配向层(2)，二色性染料与液晶聚合物混合层(4)构成一种涂覆式的偏振片，在其中加入一层纳米棒涂覆层(3)，以达到高度线性偏振光效果，并且纳米棒直接诱导上层二色性染料与液晶聚合物层(4)取向，从而无需新的配向层。

5.一种如权利要求1所述的集成式纳米棒背光源结构的制备方法，其特征在于该制备方法包括：

1)清洗玻璃基板或柔性基板，

2)旋涂或狭缝涂布一层线性光聚合物层，

3)线性紫外光倾斜曝光，

4)将纳米棒材料与液晶聚合物材料混合，通过旋涂或者狭缝涂布将其涂覆在肉桂酸光配向层(2)上，此时液晶聚合物材料在肉桂酸光配向层(2)的作用下定向排列，纳米棒涂覆层(3)在液晶聚合物的宾主效应下同样沿该方向定向取向，

5)将同样具有偏振吸收特性的二色性染料与液晶聚合物混合成二色性染料与液晶聚合物混合层(4)，在常温下呈近晶B相态，具有最高的线性排列状态，

6)再将此混合物旋涂或狭缝涂布在经由配向层配向好的纳米棒涂覆层(3)上方，在纳米棒线性排列的结构下诱导二色性染料有序取向，从而达到，经由纳米棒背光源释放出的具有一定偏振度的光再经二色性染料与液晶聚合物混合层(4)取向达到高度偏振取向，同时达到整个背光源结构高度集成化的效果。