CN109656050A - 液晶显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示设备包括：将第一和第二基板间隔开以定义一间隙；液晶层位于间隙并具有多个显示像素，显示像素配置为可在开启状态和关闭状态之间切换；量子点层介于液晶层和第二基板之间；第一屏蔽层位于第一基板和液晶层之间，第一屏蔽层具有多个第一屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递；以及第二屏蔽层位于液晶层和第二基板之间，第二屏蔽层定义多个开口配置为允许蓝光通过其中传递；其中，液晶层的各显示像素对应于这些开口的至少一者，并且各开口对应于这些第一屏蔽部分的一者。

Description

液晶显示设备及其制造方法
技术领域
本发明是有关于显示技术。
背景技术
多种显示技术如液晶显示器(liquid crystal displays，LCDs)，被广泛地用于电子组件中，诸如笔记本电脑、智能型手机、数字相机、广告型显示器以及高清电视。此外，其他显示技术如有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLEDs)亦愈来愈受到注意。
液晶显示器面板，举例而言，可如Wu等人所提出的美国公告专利案第6,956,631号中所揭露般配置，该专利已让与友达光电股份有限公司(AUOptronics Corp.)，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。如Wu等人在图1中所揭露，液晶显示器面板可包含顶部偏振器、下方偏振器、液晶单元(liquid crystal cell)以及背光。从背光发出的光线穿过下方偏振器、穿过液晶单元然后穿过顶部偏振器。如Wu等人在图1中所进一步揭露，液晶单元可包含下方玻璃基板以及包含彩色滤光片的上方基板。可于玻璃基板上以阵列形成多个包含薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)的像素，并可于玻璃基板与彩色滤光片间的间隔填充液晶化合物以形成一层液晶材料。
然而，显示器中薄膜晶体管的结构可有多种变化。举例而言，薄膜晶体管、栅极线、数据线以及像素电极可形成于多层结构中，如Lai等人所提出的美国公告专利案第7,170,092号中的图1与图2E及其分案美国公告专利案第7,507,612号中所示，两者皆已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将两者全部内容通过引用并入本文。多层结构可包含第一导电层、第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层以及第二导电层依序设置于基板上。多层结构可进一步包含第二绝缘层以及设置于第二绝缘层上的像素电极。第一导电层可包含至少一条栅极线或门极电极。掺杂半导体层可包含源极与漏极。第二导电层可包含源极电极与漏极电极。多层结构可藉由使用一连串的湿式与干式蚀刻制程形成，举例而言，如Lai等人的图22A-2D中所揭露。
Chen所提出的美国公告专利案第7,652,285号(后称Chen 285’)中揭露用以形成薄膜晶体管的其他技术，该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将该专利全部内容通过引用并入本文。如Chen所揭露，为形成薄膜晶体管的沟道，蚀刻第二金属层以打开一部分位于栅极电极上方的第二金属层并将源极区与漏极区分开。可由多种方式执行此蚀刻，包含如Chen 285’的举例图式图22A-2E中所揭露的背侧沟道蚀刻制程(back-channel etching process)，以及Chen 285’的举例图式图55A-5D与图66中所揭露的蚀刻停止制程(etch stop process)。Chen 285’揭露可藉由加入一间隔层来降低薄膜晶体管的逸漏电流，间隔层形成于导电的掺杂非晶硅层的侧壁处，将导电的非晶硅层与绝缘层隔开。Chen 285’揭露在执行第二金属层的蚀刻后，此间隔层可藉氧化导电的非晶硅层的曝露表面形成。Chen 285’揭露可藉由多种不同技术氧化此表面，包含氧等离子体灰化(oxygen plasma ashing)，或于四氟化碳(carbon tetrafluoride)和六氟化硫气体(sulfur hexafluoride gases)的存在下使用臭氧等离子体。
如Sawasaki等人所提出的美国公告专利案第7,557,895号中所解释，液晶层的厚度通常必须被均匀控制，以避免液晶显示器面板上各处亮度不均。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。如Swasaki等人所揭露，可藉由于薄膜晶体管基板与彩色滤光片间设置多个支柱间隔以达成所需的均匀度。如Swasaki等人所进一步揭露，可形成具有不同高度的支柱间隔，使得一些间隔的高度高于基板间的间隙高度，而其他间隔的高度低于基板间的间隙高度。此配置可允许基板间的间隔随温度变化，且亦可防止面板受到外力时产生过大变形。
Sawasaki等人进一步揭露一种组合基板并使其间具有液晶材料的方法。此方法包含准备两个基板、于此成对基板中一者的外缘周围涂布密封材料、于此成对基板中一者上滴入适当体积的液晶、以及于真空中使此成对基板彼此附着，接着将此成对彼此附着的基板取回大气压力中，以使此成对基板间填充有液晶。
在液晶显示器面板中，制成薄膜晶体管沟道的半导体材料可为非晶硅。然而，如Chen所提出的美国公告专利案第6,818,967号(后称Chen 967’)中所揭露，多晶硅沟道薄膜晶体管比非晶硅薄膜晶体管提供更多优势，包含较低能量消耗与较佳电子迁移率。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。多晶硅的成形，可藉由雷射结晶(laser crystallization)或雷射退火(laserannealing)技术将非晶硅转化为多晶硅。使用雷射可允许在低于600度摄氏的温度下进行制造，此制造技术因而被称为低温多晶硅(low temperature poly-silicon，LTPS)。如Chen967’所揭露，低温多晶硅的再结晶制程造成多晶硅层表面上形成隆起，而这些隆起影响了低温多晶硅薄膜晶体管的电流特性。Chen967’揭露了一种降低低温多晶硅表面隆起尺寸的方法，藉由执行第一退火处理，接着执行表面蚀刻处理(举例而言，使用氢氟酸溶液)，然后执行第二退火处理。产生的低温多晶硅表面具有高/宽比例小于0.2的隆起。然后可于低温多晶硅层上方沉积栅极绝缘层、栅极、介电层、以及源极/漏极金属层以形成完整的低温多晶硅薄膜晶体管。
如Sun等人所提出的美国公告专利案第8,115,209号中所揭露，相较于非晶硅薄膜晶体管，低温多晶硅薄膜晶体管的缺点为在薄膜晶体管关闭状态时有较大的逸漏电流。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。使用多个栅极可降低逸漏电流，且Sun等人揭露多种不同用于多晶硅薄膜晶体管的多栅极结构，包含于Sun等人专利中图22A-2B及图3-6中所示的多栅极结构。
如Huang所提出的美国公告专利案第6,831,410号中揭露的范例，有源式阵列有机发光二极管为一种可替代液晶显示设备。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将该专利全部内容通过引用并入本文。如Huang所揭露，薄膜晶体管于基板上方形成，绝缘层形成并覆盖薄膜晶体管。于绝缘层中形成接点开口，暴露出薄膜晶体管的漏极端，且于绝缘层以及暴露出的开口上方形成阳极层，于阳极层与薄膜晶体管漏极端之间形成接点。于阳极层上方形成发光层，并于发光层上方形成阴极层。如Huang所解释，其风险为阳极层可能会经由接点开口与阴极层形成短路。为防止此短路，依据Huang所揭露，沉积平坦化层以填充接点上方的空间。然后在平坦化层上方形成发光层与阴极层。
如上所述，传统液晶显示设备可能包括堆栈结构，该堆栈结构包括扩散膜、多个偏振器、位于这些偏振器之间的液晶层、彩色滤光(color filter，CF)层(如果配置为彩色液晶显示设备)、以及用于驱动液晶层液晶分子的透明电极。遗憾的是，堆栈结构通常具有仅约3％至约5％的光学效率，这往往是这种装置的性能限制因素。具体来说，当光由背光模块发射并通过扩散膜、这些偏振器、液晶层、彩色滤光层、以及透明电极时，光会在每一层被部分吸收。因此，需要改善光学效率以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明提供一种液晶显示设备及其制造方法。在一实施方式中，液晶显示设备包含第一基板；第二基板与第一基板间隔开以定义一间隙于其间；液晶层位于间隙，液晶层具有多个显示像素，其中液晶层的各显示像素配置为可在开启状态和关闭状态之间切换；量子点层位于间隙中，量子点层介于液晶层和第二基板之间；第一屏蔽层位于第一基板和液晶层之间，第一屏蔽层具有多个第一屏蔽部分，这些第一屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递；以及第二屏蔽层位于液晶层和第二基板之间，第二屏蔽层定义多个开口，其中这些开口配置为允许蓝光通过其中传递；其中，液晶层的各显示像素对应于这些开口的至少一者，并且各开口对应于这些第一屏蔽部分的一者。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含背光模块配置为发出蓝光；第一基板位于背光模块与液晶层之间；以及背光模块发出的蓝光直接通过第一基板并朝向液晶层。
在一些实施方式中，第一屏蔽层和第二屏蔽层的设置对于液晶层的各显示像素而言，当显示像素处于开启状态，并使显示像素的液晶分子被驱动让其具有预定迟延光程(retardation)以形成至少一液晶透镜时，一部分通过第一屏蔽层的蓝光经由至少一液晶透镜发生折射，以直接穿过这些开口的至少一者而到达量子点层。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含多个第一透明电极设置于第一基板与液晶层之间；以及多个第二透明电极设置于第二屏蔽层与液晶层之间，其中这些第一透明电极的至少一者与这些第二透明电极的至少一者对应于各显示像素，且这些第一透明电极的至少一者与这些第二透明电极的至少一者配置为在关闭状态和开启状态之间切换这些显示像素。
在一些实施方式中，在平面图中：各第一屏蔽部分为圆形；以及各开口为圆形。
在一些实施方式中，在平面图中：各第一屏蔽部分为长方形；以及各开口为长方形。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含多个第一透明电极设置于第一基板与液晶层之间；以及在平面图中，这些第一透明电极配置为多个长方形，且这些第一屏蔽部分位于这些长方形内。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含彩色滤光层设置在量子点层和第二基板之间。
在一些实施方式中，第一屏蔽层的这些第一屏蔽部分的尺寸大于或等于对应于第二屏蔽层的这些开口的一者的尺寸。
在一些实施方式中，液晶层是由高分子分散液晶材料所形成。
在一些实施方式中，液晶显示设备缺乏偏振器。
在一些实施方式中，高分子分散液晶材料具有多个聚合物封包液晶微粒，且各聚合物封包液晶微粒具有小于400纳米(nm)的微粒尺寸。
在一些实施方式中，第一屏蔽层或第二屏蔽层中的至少一者是由黑色树脂(blackresin)所形成。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含：栅极线设置在第一基板上；数据线设置在第一基板上，数据线与栅极线交错；以及薄膜晶体管设置在第一基板上，并且薄膜晶体管与栅极线和数据线电性相连接，且其中第一屏蔽层和栅极线存在于同一层中。
在一些实施方式中，液晶显示设备更包含：栅极线设置在第一基板上；数据线设置在第一基板上，数据线与栅极线交错；以及薄膜晶体管设置在第一基板上，并且薄膜晶体管与栅极线和数据线电性相连接，且其中第一屏蔽层和数据线存在于同一层中。
在一实施方式中，一种制造液晶显示设备的方法包含：提供第一基板；将第一屏蔽层设置于第一基板，第一屏蔽层具有多个第一屏蔽部分，这些第一屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递；提供第二基板；将量子点层设置于第二基板；将第二屏蔽层设置于第二基板，第二屏蔽层定义多个开口，这些开口配置为允许蓝光通过其中传递；将第一基板与第二基板定位以定义一间隙于其间；以及将液晶材料置于间隙内以形成液晶层，液晶层具有多个显示像素，其中液晶层的各显示像素配置为可在开启状态和关闭状态之间切换；其中液晶层的各显示像素对应于这些开口的至少一者，且各开口对应于这些第一屏蔽部分的一者。
在一些实施方式中，当显示像素处于开启状态时，显示像素的液晶分子被驱动让其具有预定迟延光程以形成至少一液晶透镜，以使一部分通过第一屏蔽层的蓝光经由至少一液晶透镜而发生折射，并直接穿过这些开口的至少一者而到达量子点层。
在一些实施方式中，当显示像素处于关闭状态时，第一屏蔽层与第二屏蔽层防止蓝光传递至量子点层。
在一些实施方式中，方法更包含将薄膜晶体管、栅极线、以及数据线设置于第一基板，且其中第一屏蔽层与栅极线于同一层设置。
在一些实施方式中，方法更包含将薄膜晶体管、栅极线、以及数据线设置于第一基板，且其中第一屏蔽层与数据线于同一层设置。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为液晶显示设备一实施方式的一部分的示意图。
图2为液晶显示设备一实施方式的剖面的示意图，其中显示像素处于关闭状态。
图3为图2实施方式的示意图，其中显示像素处于开启状态。
图4为量子点结构一实施方式的示意图。
图5为具有以相对于波长绘制荧光的量子点结构的一实施方式中，尺寸相关的光发射(size-dependent emission)的图式。
图6为图2与图3开启状态时的实施方式的一部分的剖面示意图。
图7为下方的基板及相关特征的一实施方式的平面示意图。
图8A为图7的实施方式沿着如截面线8A-8A的剖面示意图。
图8B为图7与图9在组装配置的组件沿着如截面线8B-8B的剖面示意图。
图9为上方基板及相关特征的一实施方式的平面示意图。
图10为图9的实施方式沿着如截面线10-10的平面示意图。
图11为下方的基板及相关特征的另一实施方式的平面示意图。
图12A为图11的实施方式沿着如截面线12A-12A的剖面示意图。
图12B为图9与图11在组装配置的组件沿着如截面线12B-12B的剖面示意图。
图13为上方基板及相关特征的另一实施方式的剖面示意图。
图14为图13的实施方式沿着如截面线14-14的平面示意图。
图15为下方的基板及相关特征的另一实施方式的平面示意图。
图16为图15的实施方式沿着如截面线16-16的剖面示意图。
图17为下方的基板及相关特征的另一实施方式的平面示意图。
图18为图17的实施方式沿着如截面线18-18的剖面示意图。
图19为制造液晶显示设备的方法的一实施方式的流程图。
其中，附图标记：
100 液晶显示设备
110 液晶显示器面板
120 数据驱动电路
130 栅极驱动电路
140、150 像素
152、154 线
200 液晶显示设备
202、204 基板
206 间隙
208 液晶层
210 显示像素
211、212、213 子像素
215、217 微粒
219 分子
220 量子点层
221、222、223 量子点区域
230 屏蔽层
232、234、236 屏蔽部分
233、235 开口
240 屏蔽层
242、244、246、248 屏蔽部分
243、245、247 开口
250、253、256 像素电极
251、252、254、255、257、258 像素电极部分
259 共享电极
270 线
272、274、276 透镜
280 彩色滤光层
281、282、283 滤光区域
290 背光模块
292 光源
294 准直器
300 量子点
310、320 纳米晶体
700 基板
710、720、730 电极
712、722、732 数据线
714、724、734 薄膜晶体管
715、717 开口
716、718、736 屏蔽部分
740 栅极线
750 屏蔽层
760 栅极金属层
762 栅极绝缘层
764 非晶硅
766 材料层
768 源极/漏极区
770 钝化层
900 基板
910 彩色滤光层
911、912、913 区域
920 量子点层
921、922、923 区域
930 屏蔽层
931、932 开口
940 透明电极
950 绝缘层
980 间隙
982 间隔物
990 液晶层
1100 基板
1110、1120、1130 电极
1112、1122、1132 数据线
1114、1124、1134 薄膜晶体管
1115、1117 开口
1116、1118 屏蔽部分
1140 栅极线
1150 屏蔽层
1160 栅极金属层
1162 栅极绝缘层
1164 非晶硅
1166 材料层
1168 源极/漏极区
1170 钝化层
1300 基板
1310 彩色滤光层
1311、1312、1313 区域
1320 量子点层
1321、1322、1323 区域
1330 屏蔽层
1331、1332 开口
1340 透明电极
1350 绝缘层
1500、1700 基板
1510、1520、1530、1710、1720、1730 电极
1512、1522、1532、1712、1722、1732 数据线
1514、1524、1534、1714、1724、1734 薄膜晶体管
1515、1517、1715、1717 开口
1516、1518、1536、1716、1718、1736 屏蔽部分
1540、1740 栅极线
1550、1750 屏蔽层
1900 方法
1902、1904、1906、1908、1910、1912、1914 方框
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
为了便于解释，以下讨论在液晶显示系统的领域中描述本公开的实施方式。应当理解，本发明在其应用上不限于所示的具体布置的细节，因为本发明能够具有其他实施方式。此外，本文所使用的用语是为了描述的目的，而非限制。
在此处，如下面将更详细描述的，液晶显示设备可以包括使用第一和第二屏蔽层，第一和第二屏蔽层配置为当装置的显示像素处于关闭状态时防止光通过，并且可选地当处于开启状态时允许光通过。在一些实施方式中，由于可以从装置的堆栈结构中省略偏振器，因此可以达成提高光学效率。本发明的一实施方式现在将参照图式加以说明。
参照图1，示出了液晶显示设备100的一实施方式的一部分。基本上，液晶显示设备100包括具有数据驱动电路120与栅极驱动电路130的液晶显示器面板110。本发明的实施方式中的电路与功能可以通过硬件、软件或硬件与软件的结合，例如微控制器、专用集成电路(application-specific integrated circuirs；ASIC)以及可编程的微控制器来实现。
与图1描述一致，液晶显示器面板110包括多个像素(通常为数千个像素，例如像素140、150)，这些像素以包括多行和列的二维阵列排列。为了便于说明，图1仅显示几个像素。众所周知，在薄膜晶体管(TFT)的液晶显示器面板中，一个像素通常由三个像素组件(子像素)形成：一个红色、一个绿色和一个蓝色，但是可以使用各种配置。例如，像素150包括三个子像素-红色子像素(R)、绿色子像素(G)和蓝色子像素(B)。一个或多个晶体管和一个或多个存储电容器通常耦合到各个子像素，从而形成用于相关子像素的驱动电路。
在一给定列中的所有像素的晶体管的栅极电极连接到栅极线(例如，线152)，且源极电极连接到数据线(例如，线154)。栅极驱动电路130与数据驱动电路120控制个别施加于栅极线与数据线的电压，以个别寻址在面板中的每个子像素。驱动电路藉由可控制地对各个子像素施以脉冲以驱动晶体管，驱动电路可以控制每个子像素的穿透率，从而控制每个像素的颜色。在连续的脉冲(在连续帧中传递)之间，储存电容器有助于维持横跨在各个像素的电荷。
图2为液晶显示设备一实施方式的剖面示意图(例如，可以实现图1的阵列配置)，其中显示像素处于关闭状态。参照图2，液晶显示设备200包括基板202(在本文中有时称为第一、下基板或下方的基板)和基板204(在本文中有时称为第二、上基板或上方的基板)，基板204与基板202间隔开以在基板之间定义一间隙206。液晶层208位于间隙206中。液晶层208与多个显示像素相关，各显示像素配置为可在关闭状态(如图2所示)和开启状态之间切换。在此实施方式中，显示像素210包括这些子像素211、212和213，其配置为显示不同的颜色。在此实施方式中，子像素211是红色子像素，子像素212是绿色子像素，子像素213是蓝色子像素。
在一些实施方式中，液晶层208由高分子分散液晶(polymer-dispersed liquidcrystal，PDLC)材料形成，其包括多个聚合物封包液晶微粒(例如微粒215)。当微粒尺寸小于入射光的波长时，由于消除了瑞利散射(Rayleigh scattering)，使高分子分散液晶材料表现出偏振无关的相位调制(polarization independent phase modulations)。因此，在一些实施方式中，各聚合物封包液晶微粒的尺寸可小于400纳米。
量子点层220位于液晶层208和基板204之间。量子点层220由量子点形成，基于量子点的尺寸，量子点配置为响应来自特定光波长的激发而发射光。在这实施方式中，量子点层220包括多个子像素区域，每个子像素区域配置为发射特定颜色的光，且特定颜色的光与其相应的子像素相关。例如，量子点区域221(对应于子像素211)配置为发射与红色子像素相关的光、量子点区域222(对应于子像素212)配置为发射与绿色子像素相关的光、及量子点区域223(对应于子像素213)配置为发射与蓝色子像素相关的光。图4与图5提供关于量子点的更多细节。
屏蔽层230位于基板202和液晶层208之间。屏蔽层230包括多个屏蔽部分，这些屏蔽部分定义出多个开口。例如，屏蔽部分232、234和236具有开口233设置在屏蔽部分232和234之间、及开口235设置在屏蔽部分234和236之间。屏蔽层230的这些屏蔽部分配置为防止蓝光的传递，蓝光由平行于z轴延伸的箭头表示(其中几个标记为「L」)。因此，蓝光仅能够经由屏蔽层230中的这些开口传递到液晶层208。
另一个屏蔽层(即屏蔽层240)位于液晶层208和基板204之间。屏蔽层240还包括多个屏蔽部分，这些屏蔽部分定义出相应多个开口。例如，屏蔽部分242、244、246和248(在一些实施方式中可以是连续的)具有开口243设置在屏蔽部分242和244之间、开口245设置在屏蔽部分244和246之间、及开口247设置在屏蔽部分246和248之间。特别是，液晶层208的各显示像素对应于屏蔽层240的这些开口的至少一者。在这实施方式中，屏蔽层240的这些开口的至少一者对应于一个子像素。举例来说，开口243对应于子像素211、开口245对应于子像素212、及开口247对应于子像素213。
与屏蔽层230的这些屏蔽部分一样，屏蔽层240的这些屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递。在一些实施方式中，这些屏蔽层230、240中的一个或两个可以由不透光材料所形成，例如不透光金属或黑色树脂。因此，蓝光仅能够经由屏蔽层240中的开口传递到量子点层220。明显地，屏蔽层240中的各开口对应于屏蔽层230的屏蔽部分的一者。例如，开口245对应于屏蔽部分234。
液晶显示设备200还包括背光模块290，其中基板202位于背光模块290和液晶层208之间。背光模块290包括光源292和准直器294(例如准直膜)。背光模块290配置为发射准直(非偏振)蓝光，准直蓝光被引导通过基板202并朝向液晶层208。屏蔽层230的这些屏蔽部分配置为防止照射在这些屏蔽部分上游表面的准直蓝光传递至下游，使得唯一能够传递到液晶层208的蓝光的方式，是经由屏蔽层230中的这些开口。
基于屏蔽部分234沿着蓝光的直接传递路径朝向液晶层208的配置，当显示像素210处于关闭状态时，防止蓝光向下游传递与通过开口245。值得注意的是，在高分子分散液晶材料用于液晶层208的实施方式中，在V＝0时，液晶微粒是漫向性分布(randomlyoriented)，并且高分子分散液晶材料的折射率对于非偏振光是同向性的(isotropic)。如此配置，在以非偏振蓝光提供背光的实施方式中，蓝光应不会从直接传递路径朝向屏蔽层240的这些开口中发生折射。值得注意的是，在这样的实施方式中，液晶显示设备可能缺少偏振器(polarizer)，偏振器例如通常设置在液晶层208的上游或下游。
图3为图2实施例的另一实施方式的示意图，其中显示像素210处于开启状态。如图3所示，液晶显示设备200还包括透明电极，透明电极配置为在关闭状态和开启状态之间切换显示像素210。具体地，多个透明像素电极设置在基板202和液晶层208之间。例如，像素电极250(包括设置在屏蔽部分232相对两侧的像素电极部分251和252)、像素电极253(包括设置在屏蔽部分234相对两侧的像素电极部分254和255)、以及像素电极256(包括设置在屏蔽部分236相对两侧的像素电极部分257和258)。另外，共享电极(common electrode)259设置在屏蔽层240和液晶层208之间。设置在基板202和液晶层208之间的这些电极的至少一者，和设置在屏蔽层240和液晶层208之间的这些电极的至少一者对应于各显示像素。在这实施方式中，所有的这些电极对应于显示像素210，具有像素电极250对应于子像素211、像素电极253对应于子像素212、以及像素电极256对应于子像素213。
在操作期间，当跨越电极的施加电压超过阈值电压(threshold voltage，Vth)时，液晶显示设备转变为开启状态，液晶微粒内的液晶分子被电场重新定位(由波形虚线代表)。这种重新定位可归因于电能大到足以克服微粒边界的附着能量(anchoring energy)和液晶分子的内部弹性自由能。在开启状态下，液晶分子被驱动以呈现预定迟延光程，以形成至少一个液晶透镜。例如，透镜272对应于子像素211、透镜274对应于子像素212、以及透镜276对应于子像素213。如此配置之下，一部分蓝光穿过屏蔽层230中的这些开口的其中一者时，藉由这些透镜的至少一者发生折射，以直接穿透屏蔽层240中的这些开口的至少一者并到达量子点层。在一实施例中，穿过开口233的一部分蓝光经由透镜272发生折射后直接穿过开口243，而穿过开口233的另一部分蓝光经由透镜274发生折射后直接穿透开口245。
蓝光穿透屏蔽层240中这些开口之后的反应为，光进入量子点层220并激发与对应的量子点区域221、222、223相关的量子点。光从这些量子点区域发射，这光被引导通过彩色滤光层280，其包括设置在量子点层220与基板204之间的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤光区域(分别为281、282、283)。因此，在这实施方式中，子像素211发射红光、子像素212发射绿光、及子像素213发射蓝光。
在这方面，量子点是由半导体材料制成的纳米晶核/壳结构，量子点够小足以显示出量子力学性质。例如，量子点的尺寸可以是直径约1-10纳米。在一实施例中，图4为量子点结构一实施方式的示意图。如图4所示，量子点300包括多个核心纳米晶体(例如，纳米晶体310)和多个壳层纳米晶体(例如，纳米晶体320)。具体地，量子点的激子(exciton)被局限在所有三维空间中。在一些实施方式中，量子点可以用较大(较厚)的壳合成，用较大(较厚)的壳可能与颗粒寿命、发射强度和长期稳定性的光谱性质直接相关。
量子点的这些光学性质的一者涉及尺寸依赖性散射。具体地，当量子点被特定波长的光激发时，由被激发量子点所发射的光是由量子点的晶体尺寸所决定。特别地，随着量子点的尺寸变大，所发射的荧光光谱朝向红光移动(即，表现出更长的波长)。图5为具有以相对于波长绘制荧光的量子点结构的一实施方式中，尺寸相关的光发射(发光颜色)的图式。
如图5所示，具有不同这些纳米晶体尺寸(从左到右渐增)的六个量子点(A、B、C、D、E和F)被波长为365纳米(在紫外光的范围)的入射光同时激发，且量子点(相应地标记为a-f)的发射显示具有不同的波长，范围从约450纳米到约650纳米，此范围基本上覆盖可见光光谱的波长范围。值得注意的是，量子点的发射可以包括三原色：红(R：波长620-750纳米)、绿(G：495-570纳米)和蓝(B：450-495纳米)。在一些实施方式中，量子点的半峰全幅值(fullwidth at half maximum，FWHM)可以为约30-40纳米。量子点通常具有约90％的高量子产率。
图6示出了液晶显示设备200的一部分(参见图2和图3)，其中液晶层208呈现开启状态。如图所示，像素电极253(包括像素电极部分254、255)和共享电极259之间施加预定电压差之后的反应为，聚合物封包液晶微粒(例如，微粒217)的液晶分子被定位呈现开启状态。具体地，液晶层208的液晶分子(例如，分子219)产生旋转，是由于预定电压差产生相关电场(由线270表示)所造成，以形成液晶透镜274。
图7、图8A和图8B示出了下方的基板700的一部分，在下方的基板700上设置有多个透明电极(即，电极710、720和730)。各电极与相应的信号(数据)线和薄膜晶体管相关，亦与栅极线740相关，且各电极设置在基板700上。具体地，电极710与数据线712和薄膜晶体管714相关、电极720与数据线722和薄膜晶体管724相关、且电极730与数据线732和薄膜晶体管734相关。这些薄膜晶体管714、724、734与栅极线740和分别相对的这些数据线电性相连接，且连接处为在相关这些线交错的位置上。
在这实施方式中，各电极配置为长方形，其内定义多个开口。例如，电极710包括八个开口(例如，开口715和717)。屏蔽层750也设置在基板700上。屏蔽层750包括多个屏蔽部分(例如，屏蔽部分716、718、736)位于相关电极外周缘内。举例来说，屏蔽部分716和718位于电极710的内部。更具体地，屏蔽部分716位于开口715内，屏蔽部分718位于开口717内。如图8A所示，数据线(例如，数据线712和722)和屏蔽部分(例如，屏蔽部分716、718)存在于同一层中，即由同一膜层所形成。还需留意的是，在这实施方式中，屏蔽部分是圆形的。
图8B提供基板700。栅极金属层760(例如，不透光金属层)设置在基板700上以形成栅极线740。栅极绝缘层762(例如，氧化氮SiNx，氧化硅SiOx)在栅极金属层760上形成。薄膜晶体管714形成在740栅极在线是藉由沉积非晶硅764(例如，N+doped a：Si，oxide)接着是材料层766，以形成源极/漏极区768，亦形成数据线712和屏蔽层750(包括屏蔽部分716)。
在薄膜晶体管和数据线形成之后，提供钝化层770(例如，SiNx，SiOx)。然后，钝化层770配置为允许在薄膜晶体管714上，透明像素电极(例如，电极710)穿过钝化层770与漏极区768电性相连接。在这实施方式中，电极710可以由例如氧化铟锡(ITO)所形成。
图8B还提供基板900，在基板900上设置彩色滤光层910。在彩色滤光层910上形成量子点层920，然后在量子点层920上形成屏蔽层930(例如，不透光材料层)。在屏蔽层930上形成绝缘层950(外涂层)，之后形成透明电极940。
接着，将基板700和900定位以在它们之间形成间隙980。多个间隔物(例如，间隔物982)用于保持间隙980，并使液晶层990设置在间隙内。
参照图9和图10，更详细地显示出上基板900和相关特征。如图9所示，彩色滤光层910和量子点层920设置在基板900上。彩色滤光层910包括区域911、912和913，各区域与不同的颜色相关。类似地，量子点层920包括区域921、922和923，各区域与不同的颜色相关并与彩色滤光层910的对应区域对准。屏蔽层930也设置在基板900上。具体地，屏蔽层930定义多个开口(例如，开口931和932)。另外，透明电极940设置在基板900上，屏蔽层930位于透明电极940和量子点层920之间。须留意的是，在这实施方式中，绝缘层950设置在屏蔽层930和透明电极940之间。
参考回图7、图8A和图8B所示，开口931和932分别对应于屏蔽部分716和718，两者的形状(即，圆形)对齐。也就是说，各屏蔽部分是位于沿着背光和相应的这些开口的一者之间的直接传递路径。由于这些屏蔽部分(例如，屏蔽部分716)的尺寸等于或大于相应这些开口(例如，开口931)的尺寸，光是被防止到达量子点层920，除非通过控制设置在基板700和900之间的液晶材料(未示出)而发生折射。
图11、图12A和图12B示出下基板和相关特征的另一个实施方式的一部分，也可以与图7和图8的上基板一起使用。如图11所示，多个透明电极(即电极1110、1120和1130)设置在下方的基板1100上。各电极与相应的数据线和薄膜晶体管相关，亦与栅极线1140相关。具体地，电极1110与数据线1112和薄膜晶体管1114相关、电极1120与数据线1122和薄膜晶体管1124相关、且电极1130与数据线1132和薄膜晶体管1134相关联。薄膜晶体管1114、1124和1134与栅极线1140电性连接。
在这实施方式中，各电极定义多个开口。例如，电极1110包括八个开口(例如，开口1115和1117)。屏蔽层1150也设置在基板1100上。屏蔽层1150包括多个屏蔽部分(例如，屏蔽部分1116、1118)位于相关电极的外周缘内。举例来说，屏蔽部分1116和1118位于电极1110的内部。更具体地，屏蔽部分1116位于开口1115内，屏蔽部分1118位于开口1117内。应当注意，在这实施方式中，屏蔽部分(例如，屏蔽部分1116和1118)和栅极线1140存在于同一层中。
参照图12B，栅极金属层1160(例如，不透光金属层)设置在基板1100上以形成栅极线1140和屏蔽层1150，屏蔽层包括屏蔽部分1116和1118。栅极绝缘层1162(例如，SiNx，SiOx)在栅极金属层1160上形成。薄膜晶体管1114形成在1140栅极在线是藉由沉积非晶硅1164(例如，N+doped a：Si，oxide)接着是材料层1166，以形成源极/漏极区1168与这些数据线(例如，数据线1112)。应注意的是，薄膜晶体管1114位于栅极线1140和数据线1112的交错处。
在薄膜晶体管和数据线形成之后，提供钝化层1170(例如，SiNx，SiOx)。然后，钝化层1170配置为允许在薄膜晶体管1114与设置在钝化层1170上的透明像素电极(例如，电极1110)之间电性相连接。在这实施方式中，电极1110可以由例如氧化铟锡(ITO)形成。
类似于关于图8B、图9和图10所示，提供了基板900和相关特征，并且不再描述。基板900和相关特征与基板1100组装在一起，如图12B所示。
图13和图14示出上基板和相关特征的另一个实施方式的一部分。如图13所示，彩色滤光层1310和量子点层1320设置在基板1300上。彩色滤光层1310包括区域1311、1312和1313，各区域与不同的颜色相关。类似地，量子点层1320包括区域1321、1322和1323，各区域与不同的颜色相关并与彩色滤光层1310的对应区域对准。屏蔽层1330也设置在基板1300上。具体地，屏蔽层1330定义多个开口(例如，开口1331和1332)。另外，透明电极1340设置在基板1300上，屏蔽层1330位于透明电极1340和量子点层1320之间。须留意的是，在这实施方式中，绝缘层1350设置在屏蔽层1330和透明电极1340之间。在这实施方式中，如图14所示，屏蔽层1330中的这些开口为长方形，沿y轴呈现较长的长度。
图15和图16示出下基板和相关特征的另一个实施方式的一部分，也可以与图13和图14的上基板一起使用。如图15所示，这些透明电极(即电极1510、1520和1530)设置在下方的基板1500上。各电极与相应的数据线和薄膜晶体管相关，亦与栅极线1540相关。具体地，电极1510与数据线1512和薄膜晶体管1514相关、电极1520与数据线1522和薄膜晶体管1524相关、且电极1530与数据线1532和薄膜晶体管1534相关联。
在这实施方式中，各电极配置为长方形，其内定义多个开口。例如，电极1510包括两个开口(例如，开口1515和1517)。屏蔽层1550也设置在基板1500上。屏蔽层1550包括多个屏蔽部分(例如，屏蔽部分1516、1518、1536)位于相关电极外周缘内。举例来说，屏蔽部分1516和1518位于电极1510的内部。更具体地，屏蔽部分1516位于开口1515内，屏蔽部分1518位于开口1517内。如图16所示，数据线(例如，数据线1512和1522)和屏蔽部分(例如，屏蔽部分1516、1518)存在于同一层中。还需留意的是，在这实施方式中，屏蔽部分是长方形的。
图17和图18示出下基板和相关特征的另一个实施方式的一部分，也可以与图13和图14的上基板一起使用。如图17所示，多个透明电极(即电极1710、1720和1730)设置在下方的基板1700上。各电极与相应的数据线和薄膜晶体管相关，亦与栅极线1740相关。具体地，电极1710与数据线1712和薄膜晶体管1714相关、电极1720与数据线1722和薄膜晶体管1724相关、且电极1730与数据线1732和薄膜晶体管1734相关联。
在这实施方式中，各电极配置为长方形并定义多个开口。例如，电极1710包括两个开口(例如，开口1715和1717)。屏蔽层1750也设置在基板1700上。屏蔽层1750包括多个屏蔽部分(例如，屏蔽部分1716、1718、1736)位于相关电极的外周缘内。举例来说，屏蔽部分1716和1718位于电极1710的内部。更具体地，屏蔽部分1716位于开口1715内，屏蔽部分1718位于开口1717内。如图18所示，屏蔽部分(例如，屏蔽部分1716、1718)和栅极线1740存在于同一层中。
图19示出形成液晶显示设备的方法的一实施方式的流程图。在这方面，方法1900可以解释为从方框1902开始，其提供第一基板。在方框1904中，第一屏蔽层设置在第一基板上。特别地，第一屏蔽层包括多个第一屏蔽部分，这些第一屏蔽部分配置成防止蓝光通过其中传递。
在方框1906中，提供第二基板。然后，在方框1908中，量子点层设置在第二基板上。在方框1910中，第二屏蔽层设置在第二基板上。值得注意的是，第二屏蔽层限定多个第二开口，所述第二开口配置为允许蓝光通过其中传递。
进行到框方1912，将第一基板和第二基板定位以定义一间隙于其间。此后，如方框1914所示，将液晶材料置于间隙中以形成液晶层。具体地，液晶层具有多个显示像素，液晶层的各显示像素配置为可在开启状态和关闭状态之间切换。另外，各显示像素对应于这些开口的至少一者，且各开口对应于这些第一屏蔽部分的一者。
在一些实施方式中，当显示像素处于关闭状态时，第一屏蔽层和第二屏蔽层防止蓝光传递到量子点层。然而，当显示像素处于开启状态时，显示像素的液晶分子被驱动以具有预定迟延光程，以形成至少一液晶透镜。如此配置，一部分通过第一屏蔽层的蓝光经由至少一液晶透镜而发生折射，使得蓝光直接穿过这些开口的至少一者以到达量子点层。
在一些实施方式中，方法更包含将薄膜晶体管、栅极线、以及数据线设置于第一基板。在一些像这样的实施方式中，第一屏蔽层与栅极线都存在于同一层中。在其他实施方式中，第一屏蔽层与数据线都存在于同一层中。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种液晶显示设备，其特征在于，包含：
一第一基板；
一第二基板，将该第二基板与该第一基板间隔开以定义一间隙于其间；
一液晶层位于该间隙，该液晶层具有多个显示像素，其中该液晶层的各该显示像素配置为可在一开启状态和一关闭状态之间切换；
一量子点层位于该间隙中，该量子点层介于该液晶层和该第二基板之间；
一第一屏蔽层位于该第一基板和该液晶层之间，该第一屏蔽层具有多个第一屏蔽部分，该些第一屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递；以及
一第二屏蔽层位于该液晶层和该第二基板之间，该第二屏蔽层定义多个开口，其中该些开口配置为允许该蓝光通过其中传递；
其中，该液晶层的各该显示像素对应于该些开口的至少一者，并且各该开口对应于该些第一屏蔽部分的一者。
2.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中：
该液晶显示设备更包含一背光模块配置为发出该蓝光；
该第一基板位于该背光模块与该液晶层之间；以及
该背光模块发出的该蓝光直接通过该第一基板并朝向该液晶层。
3.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该第一屏蔽层和该第二屏蔽层的设置对于液晶层的各该显示像素而言，当该显示像素处于该开启状态，并使该显示像素的液晶分子被驱动让其具有一预定迟延光程以形成至少一液晶透镜时，一部分通过该第一屏蔽层的该蓝光经由该至少一液晶透镜发生折射，以直接穿过该些开口的至少一者而到达该量子点层。
4.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，更包含：
多个第一透明电极设置于该第一基板与该液晶层之间；以及
多个第二透明电极设置于该第二屏蔽层与该液晶层之间，其中该些第一透明电极的至少一者与该些第二透明电极的至少一者对应于各该显示像素，且该些第一透明电极的至少一者与该些第二透明电极的至少一者配置为在该关闭状态和该开启状态之间切换该些显示像素。
5.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中，在平面图中：
各该第一屏蔽部分为圆形；以及
各该开口为圆形。
6.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中，在平面图中：
各该第一屏蔽部分为长方形；以及
各该开口为长方形。
7.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中：
该液晶显示设备更包含多个第一透明电极设置于该第一基板与该液晶层之间；以及
在平面图中，该些第一透明电极配置为多个长方形，且该些第一屏蔽部分位于该些长方形内。
8.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，更包含一彩色滤光层设置在该量子点层和该第二基板之间。
9.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该第一屏蔽层的该些第一屏蔽部分的尺寸大于或等于对应于该第二屏蔽层的该些开口的一者的尺寸。
10.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该液晶层是由高分子分散液晶材料所形成。
11.如权利要求10所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该液晶显示设备缺乏一偏振器。
12.如权利要求10所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该高分子分散液晶材料具有多个聚合物封包液晶微粒，且各该聚合物封包液晶微粒具有小于400纳米的一微粒尺寸。
13.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，其中该第一屏蔽层或该第二屏蔽层中的至少一者是由黑色树脂所形成。
14.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，更包含：
一栅极线设置在该第一基板上；
一数据线设置在该第一基板上，该数据线与该栅极线交错；以及
一薄膜晶体管设置在该第一基板上，并且该薄膜晶体管与该栅极线和该数据线电性相连接，且其中该第一屏蔽层和该栅极线存在于同一层中。
15.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，更包含：
一栅极线设置在该第一基板上；
一数据线设置在该第一基板上，该数据线与该栅极线交错；以及
一薄膜晶体管设置在该第一基板上，并且该薄膜晶体管与该栅极线和该数据线电性相连接，且其中该第一屏蔽层和该数据线存在于同一层中。
16.一种制造液晶显示设备的方法，其特征在于，包含：
提供一第一基板；
将一第一屏蔽层设置于该第一基板，该第一屏蔽层具有多个第一屏蔽部分，该些第一屏蔽部分配置为防止蓝光通过其中传递；
提供一第二基板；
将一量子点层设置于该第二基板；
将一第二屏蔽层设置于该第二基板，该第二屏蔽层定义多个开口，该些开口配置为允许蓝光通过其中传递；
将该第一基板与该第二基板定位以定义一间隙于其间；以及
将一液晶材料置于该间隙内以形成一液晶层，该液晶层具有多个显示像素，其中该液晶层的各该显示像素配置为可在一开启状态和一关闭状态之间切换；
其中该液晶层的各该显示像素对应于该些开口的至少一者，且各该开口对应于该些第一屏蔽部分的一者。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，其中，当该显示像素处于该开启状态时，该显示像素的液晶分子被驱动让其具有一预定迟延光程以形成至少一液晶透镜，以使一部分通过该第一屏蔽层的该蓝光经由该至少一液晶透镜而发生折射，并直接穿过该些开口的至少一者而到达该量子点层。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，其中，当该显示像素处于该关闭状态时，该第一屏蔽层与该第二屏蔽层防止该蓝光传递至该量子点层。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，更包含将一薄膜晶体管、一栅极线、以及一数据线设置于该第一基板，且其中该第一屏蔽层与该栅极线于同一层设置。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，更包含将一薄膜晶体管、一栅极线、以及一数据线设置于该第一基板，且其中该第一屏蔽层与该数据线于同一层设置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022266852A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制作方法、显示装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800005680A1 (it) * 2018-05-24 2019-11-24 Illuminazione a luce bianca regolabile
JP7158899B2 (ja) * 2018-06-06 2022-10-24 株式会社ジャパンディスプレイ 電気光学装置
CN109799655B (zh) * 2018-09-14 2020-12-25 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板及显示装置
JP2020087541A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 シャープ株式会社 照明装置及び表示装置
US20210376029A1 (en) * 2019-06-12 2021-12-02 Xiamen Tianma Micro-Electronics Co., Ltd. Array substrate and manufacturing method thereof, and display panel
CN111580307B (zh) * 2020-06-17 2022-09-09 京东方科技集团股份有限公司 显示模组及其制作方法、显示装置
CN114721191B (zh) * 2021-01-06 2024-05-14 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示模组、显示装置
CN114137754B (zh) * 2021-11-30 2022-10-21 绵阳惠科光电科技有限公司 曲面屏及显示装置
CN114333609B (zh) * 2021-12-31 2023-12-05 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1800937A (zh) * 2005-01-05 2006-07-12 三星电子株式会社 液晶装置和光学拾取器以及光学记录和/或再现设备
CN102246089A (zh) * 2008-10-09 2011-11-16 北卡罗莱纳州立大学 包括多个偏振光栅布置和相关器件的偏振无关液晶显示器件
CN104730763A (zh) * 2014-09-23 2015-06-24 友达光电股份有限公司 液晶透镜显示装置及其制作方法
CN105204216A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 深圳市华星光电技术有限公司 Pdlc显示面板及其制作方法与液晶显示装置
CN106168719A (zh) * 2016-08-30 2016-11-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种超薄型液晶显示器及其制作方法
CN106526942A (zh) * 2017-01-06 2017-03-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN106707608A (zh) * 2017-03-23 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及驱动方法
CN107632451A (zh) * 2017-10-26 2018-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及显示方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5732331B2 (ja) * 2011-06-27 2015-06-10 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN103000661B (zh) * 2012-12-12 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
JP5459420B1 (ja) * 2013-01-31 2014-04-02 凸版印刷株式会社 液晶表示装置及びカラーフィルタ基板
KR102003521B1 (ko) * 2013-03-26 2019-07-24 엘지디스플레이 주식회사 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법
KR101944035B1 (ko) * 2013-04-25 2019-01-30 엘지디스플레이 주식회사 투명표시장치
US10031364B2 (en) * 2013-06-25 2018-07-24 Kent State University Polymer-dispersed blue-phase liquid crystal films
KR102334140B1 (ko) * 2015-03-17 2021-12-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN106426966B (zh) * 2015-08-03 2018-09-11 三纬国际立体列印科技股份有限公司 用于3d打印的填料装置
KR102532869B1 (ko) * 2015-12-29 2023-05-16 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP2018046040A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器
JP2018049919A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10466523B2 (en) * 2016-11-02 2019-11-05 Innolux Corporation Display device
KR102421629B1 (ko) * 2017-07-05 2022-07-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1800937A (zh) * 2005-01-05 2006-07-12 三星电子株式会社 液晶装置和光学拾取器以及光学记录和/或再现设备
CN102246089A (zh) * 2008-10-09 2011-11-16 北卡罗莱纳州立大学 包括多个偏振光栅布置和相关器件的偏振无关液晶显示器件
CN104730763A (zh) * 2014-09-23 2015-06-24 友达光电股份有限公司 液晶透镜显示装置及其制作方法
CN105204216A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 深圳市华星光电技术有限公司 Pdlc显示面板及其制作方法与液晶显示装置
CN106168719A (zh) * 2016-08-30 2016-11-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种超薄型液晶显示器及其制作方法
CN106526942A (zh) * 2017-01-06 2017-03-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN106707608A (zh) * 2017-03-23 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及驱动方法
CN107632451A (zh) * 2017-10-26 2018-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及显示方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022266852A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制作方法、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109656050B (zh) 2021-12-31
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