CN215181299U - 显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种显示装置，包括相对设置的彩色发光基板和TFT阵列基板，所述彩色发光基板和所述TFT阵列基板之间设有液晶层，所述彩色发光基板上设有多个呈阵列分布的第一像素单元，每个所述第一像素单元内设有第一TFT、第一透明电极、第二透明电极和电致发光块，所述第一透明电极和所述第二透明电极位于不同层且上下相对设置，所述电致发光块对应位于所述第一透明电极和所述第二透明电极之间，所述第一透明电极和所述第二透明电极均与所述第一TFT电性连接；当所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加对应的电压时，所述电致发光块发出相应颜色的光线。本实用新型还提供一种电子设备。

Description

显示装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其是涉及一种显示装置及电子设备。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)以其优异的性能与成熟的技术成为市场上的主流产品。但随着显示技术的日渐成熟，常规规格的液晶显示面板已经不能满足市场的需求，人们对于显示面板的广色域(广色域是指屏幕能显示的色域范围广，色彩更丰富和鲜艳)的要求越来越高。日常生活中，广色域显示器一般应用于电视和电脑等显示屏上，广色域显示器除了大幅提升用户感受外，还被用于专业摄影调色、设计工作或专业打印，从而呈现出更加真实的色彩，更好地满足用户的专业需求。

但是受色阻材料、LED色块及光学规格的限制，液晶显示面板的显示色域范围一般较窄，目前量产的广色域LCD显示器较少，故需要设计一种广色域的显示装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种显示装置，旨在解决上述背景技术存在的不足，利用电致发光块电致发光且颜色可调的特性，实现液晶显示屏的高亮度、广色域显示。

本实用新型提供一种显示装置，包括相对设置的彩色发光基板和TFT阵列基板，所述彩色发光基板和所述TFT阵列基板之间设有液晶层，所述彩色发光基板上设有多个呈阵列分布的第一像素单元，每个所述第一像素单元内设有第一TFT、第一透明电极、第二透明电极和电致发光块，所述第一透明电极和所述第二透明电极位于不同层且上下相对设置，所述电致发光块对应位于所述第一透明电极和所述第二透明电极之间，所述第一透明电极和所述第二透明电极均与所述第一TFT电性连接；当所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加对应的电压时，所述电致发光块发出相应颜色的光线。

进一步地，多个所述第一像素单元包括多个第一子像素、多个第二子像素和多个第三子像素，多个所述第一子像素、多个所述第二子像素和多个所述第三子像素按照一定顺序呈阵列分布；当所述第一子像素内的所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加第一电压时，所述第一子像素内的所述电致发光块发出红光；当所述第二子像素内的所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加第二电压时，所述第二子像素内的所述电致发光块发出绿光；当所述第三子像素内的所述第一透明电极和所述第二透明电极之间施加第三电压时，所述第三子像素内的所述电致发光块发出蓝光。

进一步地，所述TFT阵列基板上设有多个呈阵列分布的第二像素单元，多个所述第二像素单元与多个所述第一像素单元数量相同且一一对应，每个所述第二像素单元内设有像素电极，所述像素电极与所述电致发光块相对应。

进一步地，每个所述第二像素单元内还设有第二TFT和公共电极，所述像素电极和所述公共电极位于不同层，所述像素电极和所述公共电极均与所述第二TFT电性连接。

进一步地，所述彩色发光基板或所述TFT阵列基板上设有黑矩阵层，所述黑矩阵层包括多个黑色阻挡块，每个所述黑色阻挡块同时与一个所述第一TFT和一个所述第二TFT相对应。

进一步地，所述第二透明电极位于所述电致发光块靠近所述TFT阵列基板的一侧，所述第二透明电极为线栅结构。

进一步地，所述彩色发光基板和所述TFT阵列基板之间还设有衬垫料。

进一步地，所述电致发光块内设有电致发光材料，所述电致发光材料为有机电致发光材料。

进一步地，所述电致发光材料为聚对苯撑乙烯类聚合物(PPV)。

本实用新型还提供一种电子设备，包括以上所述的显示装置。

本实用新型提供的显示装置，当第一透明电极和第二透明电极之间施加对应的电压时，电致发光块发出相应颜色的光线，通过改变第一透明电极和第二透明电极之间施加的电压的大小，能够改变电致发光块的发光颜色，从而实现显示装置的彩色显示。本实用新型的显示装置利用电致发光块电致发光且颜色可调的特性，其发射光的波段几乎涵盖整个可见光范围，实现液晶显示屏的高亮度、广色域显示，而且该显示装置由于电致发光块具有自发光功能，故能够省去背光模组(BL，Back Light)。同时，该显示装置由于发光波段的可选择性还能够实现目前较为热门的低蓝光显示。

附图说明

图1为本实用新型实施例中彩色发光基板的电路结构示意图。

图2为本实用新型实施例中TFT阵列基板的电路结构示意图。

图3为本实用新型实施例中显示装置的截面示意图。

图4为本实用新型实施例中POPE-PPV的分子结构示意图。

图5为本实用新型实施例中PODP-PPV的分子结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的显示装置，包括相对设置的彩色发光基板1和TFT阵列基板2，彩色发光基板1和TFT阵列基板2之间设有液晶层4。彩色发光基板1上设有多个呈阵列分布的第一像素单元P1，每个第一像素单元P1内设有第一TFT11、第一透明电极12、第二透明电极13和电致发光块14。第一透明电极12和第二透明电极13位于不同层且上下相对设置，电致发光块14对应位于第一透明电极12和第二透明电极13之间，第一透明电极12和第二透明电极13均与第一TFT11电性连接。当第一透明电极12和第二透明电极13之间施加对应的电压时，电致发光块14发出相应颜色的光线。

具体地，彩色发光基板1用于利用电致发光块14的电致发光且颜色可调的特性，通过在第一透明电极12和第二透明电极13之间施加对应的电压，使电致发光块14发出相应颜色的光线，且通过改变第一透明电极12和第二透明电极13之间的电场电压大小，能够改变电致发光块14的发光颜色。即彩色发光基板1具有彩色发光的特性，其作用类似于MicroLED(微米发光二极管)显示面板，但由于电致发光块14发射光的波段几乎涵盖整个可见光范围，故其色域范围远远大于Micro LED显示面板，从而呈现出更加真实的彩色显示效果，而且该显示装置由于发光波段的可选择性还能够实现目前较为热门的低蓝光显示。同时，由于彩色发光基板1具有自发光功能，故本实施例中的显示装置能够省去背光模组(BL，Back Light)。TFT阵列基板2为现有普通的阵列基板，用于控制液晶层4中液晶分子的偏转，以实现不同的显示亮度，TFT阵列基板2的原理可参考现有技术，在此不赘述。

如图1及图3所示，在本实施例中，多个第一像素单元P1包括多个第一子像素P11、多个第二子像素P12和多个第三子像素P13，多个第一子像素P11、多个第二子像素P12和多个第三子像素P13按照一定顺序呈阵列分布。当第一子像素P11内的第一透明电极12和第二透明电极13之间施加第一电压时，第一子像素P11内的电致发光块14发出红光(Red)；当第二子像素P12内的第一透明电极12和第二透明电极13之间施加第二电压时，第二子像素P12内的电致发光块14发出绿光(Green)；当第三子像素P13内的第一透明电极12和第二透明电极13之间施加第三电压时，第三子像素P13内的电致发光块14发出蓝光(Blue)。即通过在各个第一像素单元P1内的第一透明电极12和第二透明电极13之间施加不同的电压，从而实现显示装置的彩色显示。

进一步地，如图2及图3所示，在本实施例中，TFT阵列基板2上设有多个呈阵列分布的第二像素单元P2，多个第二像素单元P2与多个第一像素单元P1数量相同且一一对应，每个第二像素单元P2内设有像素电极22，像素电极22与电致发光块14相对应。

进一步地，如图2及图3所示，在本实施例中，每个第二像素单元P2内还设有第二TFT21和公共电极23，像素电极22和公共电极23位于不同层，像素电极22和公共电极23均与第二TFT21电性连接。

进一步地，如图3所示，彩色发光基板1或TFT阵列基板2上设有黑矩阵层3，黑矩阵层3包括多个黑色阻挡块31，每个黑色阻挡块31同时与一个第一TFT11和一个第二TFT21相对应。在本实施例中，黑矩阵层3设置于彩色发光基板1上。

进一步地，如图3所示，在本实施例中，彩色发光基板1和TFT阵列基板2之间还设有衬垫料5，衬垫料5起间隔支撑作用。

具体地，如图1及图3所示，在本实施例中，彩色发光基板1上的多个第一像素单元P1由多条第一扫描线15和多条第一数据线16绝缘交叉限定形成。第一TFT11包括第一栅极111、第一源极112、第一漏极113和第一有源层114(a-si)，第一栅极111与第一扫描线15相连，第一源极112与第一数据线16相连，第一漏极113与第一透明电极12相连。彩色发光基板1还包括第一基板17、第一绝缘层101、第二绝缘层102、第三绝缘层103、第四绝缘层104及平坦层105(该各层的结构及作用可参现有技术，在此不赘述)。

具体地，如图2及图3所示，在本实施例中，TFT阵列基板2上的多个第二像素单元P2由多条第二扫描线24和多条第二数据线25绝缘交叉限定形成。第二TFT21包括第二栅极211、第二源极212、第二漏极213和第二有源层214(a-si)，第二栅极211与第二扫描线24相连，第二源极212与第二数据线25相连，第二漏极213与像素电极22相连。TFT阵列基板2还包括第二基板26、第五绝缘层201、第六绝缘层202和第七绝缘层203(该各层的结构及作用可参现有技术，在此不赘述)。

进一步地，在本实施例中，第一透明电极12、第二透明电极13、像素电极22和公共电极23均采用透明导电材质制成，第一基板17与第二基板26采用透明材质制成。第一透明电极12、第二透明电极13、像素电极22和公共电极23的材质可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铝锌等，第一基板17与第二基板26的材质可以为玻璃、塑料等。

进一步地，如图3所示，在本实施例中，第一透明电极12位于电致发光块14远离TFT阵列基板2的一侧，第二透明电极13位于电致发光块14靠近TFT阵列基板2的一侧，第二透明电极13为线栅结构，即第二透明电极13相当于线栅偏振片，能够起到光线偏振作用，使电致发光块14发出的光线在经过第二透明电极13后变为偏振光，故本实施例中彩色发光基板1可省去偏光片，只需在TFT阵列基板2下方设置偏光片(图未示)即可。

进一步地，在本实施例中，电致发光块14内设有电致发光材料，电致发光材料为有机电致发光材料。电致发光材料在电场电压的激发下，能够发出对应颜色的光线。

具体地，在本实施例中，电致发光材料为聚对苯撑乙烯类聚合物(PPV)，即电致发光材料为聚对苯撑乙烯及其衍生物。如图4及图5所示，电致发光材料可以为POPE-PPV或PODP-PPV(图4为POPE-PPV的分子结构示意图，图5为PODP-PPV的分子结构示意图，POPE-PPV和PODP-PPV均为聚对苯撑乙烯的衍生物)。聚对苯撑乙烯及其衍生物是迄今研究最多的聚合物，聚对苯撑乙烯的衍生物可以溶解在多种有机溶液中，使得溶液更容易成膜，大大简化了显示面板的制备工艺，同时能够通过控制PPV主链结构的共轭链长和利用侧基修饰的方法有效地调节电致发光材料的发光波长，使显示装置选择透过RGB(457nm/532nm/630nm)附近波段光，从而获得窄光谱分布，以实现显示装置的广色域显示。

具体地，现有技术中也有部分电致发光材料采用无机材料，其一般以ZnS(硫化锌)为主原料，在交流电场下加入Cu作为激活剂，再加入AL³⁺、Ca³⁺、In³⁺、稀土元素和Cl、Br、I等可激发不同波长的光的材料，通过上述材料的不同组合，以实现不同颜色的显示(例如ZnS、Cu和Cl组合成的电致发光材料在一定电场电压下可发出红光，ZnS、Cu和Mo组合成的电致发光材料在一定电场电压下可发出绿光，ZnS和Cu组合成的电致发光材料在一定电场电压下可发出蓝光等)。与无机电致发光材料相比，有机电致发光材料在器件制备工艺、材料成本、多色和全色显示、器件面积等方面有无机材料不可比拟的优越性，特别是有机器件的驱动电压能够与集成电路更匹配。有机电致发光材料有以下特性：1、400～700nm可见光内的高量子荧光，故具有高亮度特性；2、良好的半导体特性，即具有较高的电导率；3、良好的成膜特性；4、材料稳定。有机电致发光材料能够通过控制分子的结构对发光颜色进行调节，通过选择对应的材料，并施加对应的电压，即可使电致发光块14发出所需的RGB颜色光线。同时，有机电致发光材料发射光的波段几乎涵盖整个可见光范围，从而实现液晶显示屏的高亮度、广色域显示。

本实施例还提供一种电子设备，包括以上所述的显示装置，该电子设备可以为手机、电脑、电视等装置。

本实用新型实施例提供的显示装置，当第一透明电极12和第二透明电极13之间施加对应的电压时，电致发光块14发出相应颜色的光线，通过改变第一透明电极12和第二透明电极13之间施加的电压的大小，能够改变电致发光块14的发光颜色，从而实现显示装置的彩色显示。本实施例的显示装置利用电致发光块14电致发光且颜色可调的特性，其发射光的波段几乎涵盖整个可见光范围，实现液晶显示屏的高亮度、广色域显示，而且该显示装置由于电致发光块14具有自发光功能，故能够省去背光模组。而且，该显示装置由于发光波段的可选择性还能够实现目前较为热门的低蓝光显示。同时，本实施例中的第二透明电极13为线栅结构，故本实施例中的显示装置可省去一个偏光片。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括相对设置的彩色发光基板(1)和TFT阵列基板(2)，所述彩色发光基板(1)和所述TFT阵列基板(2)之间设有液晶层(4)，所述彩色发光基板(1)上设有多个呈阵列分布的第一像素单元(P1)，每个所述第一像素单元(P1)内设有第一TFT(11)、第一透明电极(12)、第二透明电极(13)和电致发光块(14)，所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)位于不同层且上下相对设置，所述电致发光块(14)对应位于所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)之间，所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)均与所述第一TFT(11)电性连接；当所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)之间施加对应的电压时，所述电致发光块(14)发出相应颜色的光线。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，多个所述第一像素单元(P1)包括多个第一子像素(P11)、多个第二子像素(P12)和多个第三子像素(P13)，多个所述第一子像素(P11)、多个所述第二子像素(P12)和多个所述第三子像素(P13)按照一定顺序呈阵列分布；当所述第一子像素(P11)内的所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)之间施加第一电压时，所述第一子像素(P11)内的所述电致发光块(14)发出红光；当所述第二子像素(P12)内的所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)之间施加第二电压时，所述第二子像素(P12)内的所述电致发光块(14)发出绿光；当所述第三子像素(P13)内的所述第一透明电极(12)和所述第二透明电极(13)之间施加第三电压时，所述第三子像素(P13)内的所述电致发光块(14)发出蓝光。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述TFT阵列基板(2)上设有多个呈阵列分布的第二像素单元(P2)，多个所述第二像素单元(P2)与多个所述第一像素单元(P1)数量相同且一一对应，每个所述第二像素单元(P2)内设有像素电极(22)，所述像素电极(22)与所述电致发光块(14)相对应。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，每个所述第二像素单元(P2)内还设有第二TFT(21)和公共电极(23)，所述像素电极(22)和所述公共电极(23)位于不同层，所述像素电极(22)和所述公共电极(23)均与所述第二TFT(21)电性连接。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述彩色发光基板(1)或所述TFT阵列基板(2)上设有黑矩阵层(3)，所述黑矩阵层(3)包括多个黑色阻挡块(31)，每个所述黑色阻挡块(31)同时与一个所述第一TFT(11)和一个所述第二TFT(21)相对应。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述彩色发光基板(1)和所述TFT阵列基板(2)之间设有衬垫料(5)。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二透明电极(13)位于所述电致发光块(14)靠近所述TFT阵列基板(2)的一侧，所述第二透明电极(13)为线栅结构。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述电致发光块(14)内设有电致发光材料，所述电致发光材料为有机电致发光材料。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述电致发光材料为聚对苯撑乙烯类聚合物(PPV)。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的显示装置。

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