CN1823242A - 各向异性的荧光晶体薄膜和背光系统以及与其结合在一起的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种背光系统以及与该背光系统结合在一起的液晶显示器，这种背光系统包括具有与光源的光谱特征相匹配的光学参数的各向异性的荧光晶体薄膜。这种背光系统包括至少一个具有发射光谱的光源以及各向异性的荧光晶体薄膜(AF TCF)，该发射光谱在波长范围250至450nm之间至少有一个峰，而该晶体薄膜被置于该背光系统的至少一个元件上，以使其位于由该光源发射出的光的光路上。该各向异性的荧光晶体薄膜是由棒状超分子形成的，该棒状超分子由至少一种具有π共扼体系的多环有机化合物的盘形分子组成，当受到所述波长范围的光照射时发射出经偏振的可见光。

Description

各向异性的荧光晶体薄膜和背光系统 以及与其结合在一起的液晶显示器

相关申请

本申请要求于2003年7月25日提交的美国临时申请第60/490,202号的优先权，将其披露的全部内容以引用的方式结合于本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及数字显示设备及用于数字显示设备的背光系统领域。具体而言，本发明涉及用于液晶显示器的背光系统，该背光系统包括光源以及具有改进的光学性能的各向异性的荧光晶体薄膜。

背景技术

具有背光系统的液晶显示器(LCD)在各类数据显示设备中无论是在产量还是工作性能方面都占有重要的地位。这些液晶显示器广泛应用于便携式(手提)电脑、计算器、移动电话、手表、家用电视以及很多其他的器械、设备中。它的广泛应用促使开发者努力地实施新的有前景的系统和技术。这种研发的目的在于，尤其是提高背光系统的功率和效率、降低它们的尺寸、并优化背光照亮的液晶显示器的辐射的光谱和偏振性能。

解决这些问题有两种基本方法。第一种方法是提高照明液晶显示器的可见光的强度。而第二种方法在于使用产生部分偏振辐射的背光系统。第一种方法或者是利用增加辐射源的功率(因此增加了液晶显示设备的重量尺寸和能耗)，或者是将(辐射)源的紫外(UV)辐射部分转化成可见光。而后一种方法是指使用以布鲁特斯(Brewester)角度反射的偏振棱镜、反射镜，或者其他不同类型的偏振片。

已熟知的液晶显示器(LCD)的设计是通过使用荧光材料和基于这种材料制备的元件来实现对于图像的对比度和亮度的提高。例如，美国专利4,211,473提供了一种具有增强的对比度、在设备的一个或多个组件中结合有多向色性荧光材料的LCD。这些材料通常以均衡的比例来使用，并具有互补的光学吸收和发射光谱。将入射到显示器上的辐射通量转换，使得从显示器的亮状态区域到达人眼睛的光与来自暗状态区域的光相对照是中性灰色的，它已大大减弱或者变色了。

另一种披露在EP 1,004,921中的设计包括置于前基板和后基板(每个基板上带有一个电极和一个偏振片)之间的液晶层，以及含有染料的层。该染料层或者是单组分的，在紫外辐射的作用下在400-700nm范围内发光，或者是发光染料和吸光染料的混合物。该发明的目的是为了通过更有效地利用辐射源的发射光谱，特别是在紫外范围内的发射光谱，来达到更大的亮度、提高图像的色饱和度、并将LCD的视角扩大到180度。

荧光材料通常在LCD中用于颜色校正(色彩修正)，并获得明亮的及颜色饱和的图像。特别地，在美国专利4,364,640中披露了一种用于捕获、引导和集中通过出口窗提取的光的装置，该出口窗包括至少一个由含有荧光组分的合成材料制成的柔性(挠性)薄片，该荧光组分能够将环境光转变成荧光。这种装置可以包括传输自出口窗输出的光线的第二和第三柔性薄片。在一个具体实施例中，一对薄片被设置在液晶显示器的后面。每个薄片包含荧光材料，并且它们的偏振面相互垂直。位于两个薄片之间的光学活性层使得偏振方向旋转。光的提取是通过在与液晶元件相反的一面上的薄片，以致观看者所看到的是被液晶元件调制后的光。

日本专利60：061,725描述了具有增加的亮度的彩色LCD。该装置使用了荧光材料，在该显示器中，发射的激活是采用短波长可见光，而不是使用滤色片。

另一种类型的装置是采用偏振光来照亮LCD。在这种装置中，光偏振片是设置在背光系统元件的表面上，或者设置在背光系统和液晶元件之间。例如，具有偏振功能的表面光源装置包括由银薄片封装的荧光灯，来自该荧光灯的平行照射光通量通过光的出口表面和偏振转换器被提取。偏振转换器通过棱镜中伴随反射的偏振转换作用增强了表面光源装置的偏振功能。强亮度的偏振照射光通量通过光出口表面被提取。当这种背光系统被应用在LCD时，一个出光方向调节器被设置在LCD面板的外面。

另一种用偏振光照射LCD的方法是由一种背光单元提供的，该背光单元包括灯和一组设置于光导板与反射膜之间的棱镜，其投射和聚集来自光导反射体(反射镜)一面的光。这些棱镜具有这样的棱镜角度，以致在光入射到棱镜表面上的方向与棱镜表面法线之间的角度等于布鲁斯特角。这些棱镜是如此设置的，以致棱镜与在液晶面板的底表面上的偏振片的偏振轴方向相平行。

能够以最小损失方式将所有的非偏振入射光通量转变成偏振光的最有效的背光系统是由称之为具有反射式偏振片的光学再循环设计(方案)来提供的。

反射式偏振片通常包括多层结构，该多层结构由交替的各向异性层和各向同性层组成，并且各向同性层的折射率与其中一个各向异性层的折射率相等。这种多层结构能够传输一种偏振态的光而反射垂直偏振的光。在其中一种这样的结构中，被反射的偏振光通过一个四分之一波片，改变偏振方向，接着从镜面反射，然后再次通过四分之一波片，并且再次进入反射式偏振片，这一次是以第一偏振态。

另一种不同的光学再循环设计(方案)保证了从反射式偏振片反射出来的光成分的解偏振作用。例如，通过使用漫反射体来实现解偏振作用。经过反射后，非偏振光进入反射式偏振片中。

上述方法和LCD设计方案的目的是为了改善背光系统的各个性能，而不是为了解决获得明亮的、具有所需的光谱特征和理想尺寸(包括那些打算在薄膜显示器中使用的光源)的高效偏振辐射源的一般问题。

发明内容

本发明的目的是提供背光系统和各向异性的荧光晶体薄膜，该晶体薄膜具有与光源的光谱特征相匹配的光学参数。

在本发明的一个具体实施例中所披露的背光系统包括：至少一个发射光的光源，其发射光谱具有至少一个在波长范围250至450nm之间的峰。以及一个位于由该光源发出的光的光路上的各向异性的荧光晶体薄膜(AF TCF)。这种各向异性的荧光晶体薄膜由棒状超分子形成，这种棒状超分子由至少一种具有π共扼体系的多环有机化合物的盘形分子组成，当受到所述波长范围的光照射时，发射出经偏振的可见光。

另一具体实施例提供了一种具有所披露的背光系统的液晶显示器。

附图说明

通过阅读本发明的详细描述和权利要求书并参照附图，本发明的其它目的和优点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的具有直接设置在光源上面的AF TCF的背光系统的示意性剖面图

图2是具有置于一侧的光源的背光系统的示意性剖面图；

图3是具有以与光源发射的光的方向成布鲁斯特角设置的反射元件的背光系统的示意性剖面图；

图4是具有光学再循环配置的高强度背光系统的示意性剖面图；

图5是包括棱镜组件作为光准直仪的背光系统的示意性剖面图；

图6是具有直接施加(涂敷)在反射体台阶上的AF TCF的背光系统的示意性剖面图；

图7例示了根据本发明的彩色背光系统的工作；

图8示出了根据本发明的液晶显示器的示意性剖面图；

图9-12示出了由不同有机化合物制得的AF TCF的光学性能数据。

具体实施方式

许多有机染料分子的特性是能够形成超分子的液晶中间相。由于含有外围官能团，有机染料中间相的特点是具有独特的结构、相图、光学性质以及溶解能力[J.-M.Lehn，Supramolecular Chemistry(New York，1998)]。

通过使用能够形成溶致液晶(LLC)体系的二向色染料，有可能获得具有高度的光学各向异性的晶体薄膜(TCF)。这种晶体薄膜呈现出E型偏振片的性能(这与超分子复合物的光吸收特性相关)，并且在吸收不显著的光谱范围内起相位差片(相移膜)的作用。这些各向异性的晶体膜的延迟性能与这些晶体膜的双折射有关，即，在将LLC溶液施加(涂敷)到基片的方向上和在垂直方向上所测得的折射率的差有关。由基于强(耐光或耐晒)染料分子形成的溶致液晶系统形成的膜具有高的热稳定性和耐光性的特点。所述液晶薄膜可以通过熟知的Optiva技术的方法而获得[参见PCT申请WO03/007025、美国申请公开第U.S.2003-0154909号和美国申请公开第US 2004-067324号，以及P.Lazarev and M.Paukshto，Proceedingof the 7^th International Workshop“Displays，Materials andComponents”(Kobe，Japan，November 29-December 1，2000)，pp.1159-1160]。

上述同样的方法被用来制备根据本发明所披露的AF TCF，这些方法的选择取决于特定液晶元件所需要的光学参数，还要考虑到用在特定背光系统中的光源。用于这种膜的基底材料的选择是由所需的光学性能所决定的(要存在合适的光致发光的激发带，与用在背光系统中的光源的发射光谱以及用于LCD工作所必需的发射谱带相对应)。另一个必要条件是在分子的共轭芳环中存在改进的π共轭体系以及存在位于分子平面内和进入到键合芳香体系内的基团(例如胺、酚、酮等)。这些分子和/或其分子片段具有平面结构，并且能够形成稳定的溶致液晶相。

当溶解于合适溶剂时，这类有机化合物形成胶态体系(溶致液晶溶液)，在该体系中，分子聚集成构成系统动力单元的超分子。此液晶相实质上是系统的有序态的前体，在随后对超分子进行配向及去除溶剂的过程中，由此形成了具有光学各向异性(二向色)的固体液晶薄膜(有时也称之为薄膜晶体)。

用于由具有超分子复合物的胶态体系合成光学各向异性的晶体膜的方法包括以下阶段(步骤)：

-在基片上(或在装置上或在多层结构的层上)施加(涂敷)上述的胶态体系；该胶态体系必需具有触变性能，该触变性能是通过将分散相保持在预定的温度和某一浓度而提供的；

(i)通过任何降低溶液粘度的外部作用(加热、剪切应变等)将施加的胶态体系转变成高流动性状态；这种作用可以在整个的后续配向阶段中施加，或者只持续最小的必要时间，以使系统在配向阶段不会返回到粘度增加的状态；

(ii)对系统的外部配向作用是采用机械因素或者任何其他手段而产生的；外部作用的程度必须足以使胶态体系的动力单元获得必要的取向，并形成作为光学各向异性晶体薄膜的晶格基础的结构；

(ii)层的配向区域从粘度降低的状态(由外部作用所致)转变成初始粘度或更高粘度的状态；进行这种转变是为了不导致光电各向异性晶体薄膜结构的破坏和不产生表面缺陷。

(iv)去除溶剂(干燥)的最后阶段，在该过程中形成最终的各向异性的晶体薄膜结构。

在产生的光学各向异性TCF中，分子平面是相互平行的，并且该分子至少在部分层中形成三维晶体结构。

生产技术的优化可以允许形成单层晶体膜。为了确保晶体膜在紫外光照射下或者蓝光照射下能至少产生部分偏振荧光，晶体膜的结构需要保持一定的晶序，至少是沿着一条轴线。由紫外光或者蓝光诱发的荧光的偏振程度与膜的结晶度相关。在这种晶体里，光轴是与分子平面相互垂直的。这种TCF具有高度的各向异性，并且至少在一个方向上表现出高的折射率。该膜的厚度通常不会超过1微米。

该AF TCF的厚度可以通过所施加的溶液的固体物质的含量和通过施加层的厚度来控制。为了得到具有理想的光学性能的晶体膜，可以使用混合胶态系统(这种混合物能形成结合超分子(jointsupramolecule))。

染料溶液的混合导致形成不同内含物的混合聚集体。通过对染料混合溶液的X-射线衍射图的分析使得我们能够利用对应于在3.1至3.7范围内的特征衍射峰来获知在超分子中的分子堆积晶面间距。一般而言，这个数值对于在晶体和聚集体中的芳环化合物来说是很普遍的。在干燥过程中，峰的强度和锐度都增加了，然而，没有发现峰的位置有变化。这个衍射峰与在聚集体堆叠内的分子间距相对应，并且已经在不同材料的X-射线衍射图中被观察到。

在考虑了一种分子(或其片段)的平面结构以及有机化合物中的分子大小的一致性的情况下，这种混合是有利的。在施加的含水层中，有机分子在一个方向上具有长程有序，这与超分子在基片表面上的配向有关。当溶剂被蒸发时，对于分子形成三维晶体结构在能量上是有利的。

根据本发明披露的背光系统包括紫外光源(或在发射光谱中带有UV或蓝光成分的光源)和各向异性荧光晶体薄膜(AF TCF)，该晶体薄膜被置于所述光源和系统输出之间的背光系统的至少一个元件的表面上。所述AF TCF的形成如上所述。

用于背光系统的光源可以是低压或高压气体放电灯，包括那些具有带状光谱的灯(汞灯、氢灯、氦灯等)；高压或超低压电弧放电灯；脉冲等离子放电灯；发光源；以及用在同类背光系统中的任何其他光源。

上述的光源通常在波长范围为260nm至450nm之间至少出现一个强发射峰。对AF TCF进行选择，以便提供具有与在光源发射光谱中的上述峰的谱带相对应的发光激发谱带的薄膜材料。

所述AF TCF在可见光谱范围内可以是无色(透明的)或有颜色的(吸收光的)，在后一种情况下，该薄膜依赖于特殊的光学性能，在执行发射偏振光的主要功能的同时还执行延迟或偏振可见光的功能。

此外，可以选择膜材料以致AF TCF能够在足够窄的光谱区间内发射偏振光。这样的膜可用来制造偏振的彩色光的光源，特别是用于彩色LCD的背光系统中的彩色矩阵。采用发光光源保证了获得颜色更清晰的图像，并且在减少背光系统的内部元件的吸收损失的前提下，保证了光输出量的增加。

在一些情况下，可见光的偏振可以通过另外的置于AF TCF之上或在背光系统的顶部的偏振片来提供。在这种情况下，上述的棒状超分子的轴是沿偏振片的吸收轴排列的。

背光系统还可以包括其它的光学元件，诸如光准直仪、镜面反射体或漫反射体等，这类反射体是以基本为V-形的凹槽的网状物的形式。这些元件可以执行收集和引导由发射光源发射的光的作用。

为了确保对于由光源发出的光的更加有效的偏振作用，反射元件可以以与光的传播方向成布鲁斯特角而定向。在这种情况下，经反射的光被再次偏振。这些反射元件通常具有各自不同的台阶、棱镜等的形状。在本发明的框架内，这些元件也可以覆盖以AF TCF。这样的膜必须要定向，以使发射光的偏振面与光源光谱中被反射的可见光的偏振面相一致。允许将实际上所有未经偏振的可见光以最小损失转化成偏振光的最有效的设计(方案)是采用反射式偏振片的光学再循环的设计方案。

光学再循环设计通常包括反射式偏振片、反射体，并且在一些情况下还包括置于反射式偏振片和反射体之间的四分之一波片。根据本发明的光学再循环设计包括一个另外的AF TCF，该AF TCF被置于光源和反射式偏振片之间，它把由光源发射的至少一部分紫外辐射转化成部分偏振的可见光。

反射式偏振片能够透射一种偏振可见光，而反射所有垂直偏振的光。经反射的偏振光在通过四分之一波板时，改变了偏振方向，被镜面反射，然后再次通过四分之一波片，接着再次进入反射式偏振片，这一次是以第一偏振态进入。设置AF TCF和反射式偏振片用以提供反射式偏振片的透射轴与由AF TCF发出的发射光的偏振面相一致(例如此轴与前述棒状超分子的轴是相互垂直的)。

所有上述的背光系统都可用于LCD的有效背光系统中。

图1至图6示出了根据本发明披露的一些背光系统的示意性剖面图。如图1所示，在该背光系统中，光源1是例如发光灯或者发光二极管矩阵的光源组件。AF TCF 2被直接施加于该光源组件上。置于背光系统后面的反射体3保证更有效地利用光源发射。该反射体可以是任何类型——镜面型或漫射型。

图2示出了本发明披露的另一具体实施例，该背光系统的光源5设置于一侧。通常采用这种设计方案是为了减少具有背光系统的设备(例如LCD)的总厚度。将由光源发射的光提供给光导装置(纤维)6，并在被漫反射体7反射后到达AF TCF 2。一个另外的可见光二向色偏振片4被置于该背光系统的顶部。这个背光系统在可见光谱范围内发射偏振光，并且能够用作具有单个前偏振片的用于透射LCD的背光系统。

在本发明的另一具体实施例中，背光系统可以包括相位差片(延迟片)或滤色片，或者设置于背光系统顶部的某个其它的附加光学元件。

图3举例说明了使用反射元件的设计，该反射元件表面与由光源发出的光的方向成布鲁斯特角。为了满足上述要求，反射体8可以具有各自不同的台阶的形状，每个台阶具有一定的坡度。

在另一具体实施例中，反射体的每个不同的台阶由单独的元件形成。在这个实例中，反射元件的表面覆盖以基本为V-形的凹槽的网状物。

当使用制备AF TCF的层叠结晶技术时，可以直接在所需角度的反射体台阶上施加薄膜2(图6)。将薄膜2定向，以使发射光的偏振面与光源5的光谱中的可见光部分的反射光的偏振面相一致。

图4表示的是一个高强度(高亮度)的背光系统的设计方案，该系统可用于，例如投射型LCD中。该系统包括光源5、反射体9、AF TCF 2、会聚透镜10，反射式偏振片11和四分之一波片12。反射式偏振片是由多对相邻的材料层叠加而成的多层结构。每一对材料层在反射式偏振片平面内的一个方向上都呈现出相邻层之间的折射率差异，而在反射式偏振片平面内的与该第一方向垂直的另一个方向上，则基本上没有表现出相邻层之间的折射率差异。将四分之一波片12固定在反射式偏振片11上。该AF TCF将由光源发射的光谱的紫外部分转化成至少部分偏振的可见光。来自光源5的光线或者通过反射式偏振片，然后到达LCD(未示出)上，或者被回射向光源，这取决于它们的偏振态。被反射式偏振片反射的光再次被反射体回射向LCD。使用四分之一波片和反射体有助于再循环通常认为是浪费的光，同时又减少了LCD中的热积聚。

在一个具体实施例中，背光系统包括一另外的光学元件作为光线准直仪。图5示出的背光系统包括光源5，光导装置(纤维)6，AF TCF 2以及另外的光学元件——棱镜组件13，该AF TCF是一个偏振光的发光源，并且被如此设置使得同时又是由光源发出的可见光的漫反射体。这种元件通过透射与背光系统平面相垂直的光线并同时增加所透射的光的偏振程度来实现光准直仪的功能。这种背光系统还同时装配有一另外的置于系统的输出处的二向色偏振片4。

如图7所示，该背光系统还可以作为光谱纯偏振光的来源，特别是用于彩色LCD中。这种背光系统包括一个在波长为360到420nm范围内的具有一个主发射峰的光源18以及AF TCF 19，该AF TCF 19是指在不同的光谱区间发出偏振光的单个元件的矩阵。相邻的矩阵元件形成RGB(红、蓝、绿)三元组。

上面所述的背光系统能够应用于液晶显示器。图8中的LCD包括具有相应功能层以及二向色偏振片的前面板14和后面板16、液晶材料层15、以及背光系统。上述背光系统包括光源5、光导装置(纤维)6、漫反射体13以及AF TCF 2，该AF TCF 2是偏振光的发光源。正如以上所描述的，这种LCD设计保证了增加的亮度，并且在一些情况下改进了彩色重现性。

                    实施例

图9至图12示出了由不同材料制备的AF TCF的光学性能数据，曲线Is和曲线Ip表示来自光源(其发射光谱范围是250到450nm之间)的光在两个不同偏振方向上的荧光强度。

图9示出了由二苯并咪唑并[2，1-b：1′，2′-j]苯并[1mn][3，8]菲洛啉-6，9-二酮的磺化产物制备的AF TCF的荧光性能数据。

图10示出了由7H-苯并咪唑并[2，1-a]苯[de]异喹啉-7-酮的磺化产物制备的AF TCF的荧光性能数据。

图11示出了由阴丹酮(6，15-二氢-5，9，14，18-二蒽并-1，2-1’，2’-哒嗪四酮)的磺化产物制备的AF TCF的荧光性能数据。

图12示出了由二苯并咪唑并[2，1-a：1′，2′-b′]蒽[2，1，9-def：6，5，10-d′e′f]二异喹啉-6，11-二酮(与反式异构体的混合物)的磺化产物制备的AF TCF的荧光性能数据。

以上对本发明的特定具体实施方式和实施例的描述是用于例举说明和描述的目的，虽然通过一些前述实施例对本发明进行了说明，但不应看作是对本发明的限制。它们并不是本发明的穷举或将其限制于所披露的精确形式，很显然根据上述教导，许多改进、具体实施方式、以及变化都是可能的。因此，本发明的范围包括如本文中所披露的一般领域，并且由所附权利要求以及其等同替换所涵盖。

Claims (35)

1.一种背光系统，包括：

至少一个发射光的光源，其发射光谱具有至少一个在波长范围250至450nm之间的峰；以及一个位于由所述光源发出的光的光路上的各向异性的荧光晶体薄膜(AF TCF)，

其中，所述各向异性的荧光晶体薄膜由棒状超分子形成，所述棒状超分子由至少一种具有π共扼体系的多环有机化合物的盘形分子组成，

所述棒状超分子具有优选的配向方向，并且当受到所述波长范围的光照射时，发射出经偏振的可见光。

2.根据权利要求1所述的背光系统，其中所述发射光谱具有至少一个在波长范围260至380nm之间的峰。

3.根据权利要求2所述的背光系统，其中所述光源选自包括光学辐射的等离子光源、光学辐射的发光源和激光器的组中。

4.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括光准直仪，所述光准直仪被设置用于校准来自所述系统的光输出。

5.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括可见光偏振片，该可见光偏振片被设置在各向异性的荧光晶体薄膜之后，并在由所述光源发射出的光的光路中。

6.根据权利要求5所述的背光系统，其中所述优选的配向方向平行于所述可见光偏振片的吸收轴。

7.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括反射体，所述反射体是用于反射由所述光源发射出的光和由各向异性的荧光晶体薄膜发出的荧光。

8.根据权利要求7所述的背光系统，其中所述反射体是镜面的。

9.根据权利要求7所述的背光系统，其中所述反射体是漫射的。

10.根据权利要求7或8中任一项所述的背光系统，其中所述反射体以布鲁斯特角定向。

11.根据权利要求7或8中任一项所述的背光系统，其中所述反射体具有覆盖以基本为V-形的凹槽网状物的表面。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的背光系统，其中所述AFTCF设置于反射体的顶部。

13.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括设置用于接收所发射的经偏振的光的反射式偏振片。

14.根据权利要求13所述的背光系统，进一步包括置于反射式偏振片与反射体之间的四分之一波片。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的背光系统，其中所述反射式偏振片的透射轴垂直于所述配向方向。

16.根据前述任一权利要求所述的背光系统，其中所述AF TCF沿着所述优选方向具有3.4±0.3的晶面间距。

17.根据前述任一权利要求所述的背光系统，其中至少一种具有盘形分子的所述多环有机化合物含有杂环。

18.根据前述任一权利要求所述的背光系统，其中所述各向异性的荧光晶体薄膜由溶致液晶形成。

19.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括相位差片。

20.根据前述任一权利要求所述的背光系统，进一步包括滤色片。

21.一种用于背光系统的各向异性荧光晶体薄膜(AF TCT)，包括至少一层由棒状超分子形成的层，所述棒状超分子包括至少一种具有π共扼体系的多环有机化合物的盘形分子，

其中所述棒状超分子具有优选的配向方向，并且当在波长范围250至450nm之间受到照射时，发射出偏振可见光。

22.根据权利要求21所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种具有盘形分子的所述多环有机化合物含有杂环。

23.根据权利要求21或22任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中沿着所述方向的晶面间距是3.4±0.3。

24.根据权利要求21～23中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中所述层作为可见光偏振片和/或相位差片。

25.根据权利要求21～24中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中所述膜还包括偏振片。

26.根据权利要求21～25中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中所述膜进一步包括相位差片。

27.根据权利要求21～26中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中所述膜进一步包括滤色片。

28.根据权利要求21～27中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种所述多环有机化合物是二苯并咪唑并[2，1-b：1′，2′-j]苯并[1mn][3，8]]菲洛啉-6，9-二酮的磺化产物。

29.根据权利要求21～27中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种所述多环有机化合物是7H-苯并咪唑并[2，1-a]苯[de]异喹啉-7-酮的磺化产物。

30.根据权利要求21～27中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种所述多环有机化合物是15-二氢-5，9，14，18-二蒽并[1，2-1’，2’]哒嗪四酮的磺化产物。

31.根据权利要求21～27中任一项所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种所述多环有机化合物是二苯并咪唑并[2，1-a：1′，2′-b′]蒽[2，1，9-def：6，5，10-d′e′f′]二异喹啉-6，11-二酮的磺化产物。

32.根据权利要求21～27中任一所述的各向异性的荧光晶体薄膜，其中至少一种所述多环有机化合物是二苯并咪唑并[2，1-1：1′，2′-b′]蒽[2，1，9-def：6，5，10-d′e′f′]二异喹啉-6，11-二酮与反式异构体的混合物的磺化产物。

33.一种液晶显示器，包括：

液晶元件，以及

背光系统，所述背光系统包括：

发射光的光源，其发射光谱具有至少一个在波长范围为250至450nm之间的峰，以及

各向异性的荧光晶体薄膜(AF TCF)，其位于由所述光源发出的光的光路上，

其中，所述各向异性的荧光晶体薄膜由棒状超分子形成，所述棒状超分子由至少一种具有π共扼体系的多环有机化合物的盘形分子组成，所述棒状超分子具有优选的配向方向，并且当被所述波长范围的光照射时，发射出经偏振的可见光。

34.一种液晶显示器，包括：

液晶元件，以及

如权利要求4所述的背光系统。

35.一种液晶显示器，包括：

液晶元件，以及

如权利要求7～17中任一项所述的背光系统。

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