包括無機部件的顯示設備及其制作方法和使用方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]液晶顯示器可以包括液晶單元(liquid crystal cell)、導電電極和偏振層。導電電極可以包括用來提供有源矩陣顯示的薄膜晶體管層(或TFT層)。背光能夠提供使液晶面板選擇性地傳輸的照明。背光可以為例如有機場致發光器件。
[0002]通過在下玻璃基板上形成有機場致發光器件以及在上玻璃基板上形成TFT層，能夠制備液晶顯示器。單獨的基板能夠與其他部件組合以形成液晶顯示器。作為另一示例，在已經形成TFT層之后，有機場致發光器件形成在液晶顯示器的玻璃基板的外側面上。
[0003]概述
[0004]本文公開的一些實施例包括顯示設備。
[0005]本文公開的一些實施例包括顯示設備，該顯示設備包括:無機場致發光層，其配置為發射可見光；有源矩陣層；無機偏振層，其布置在所述無機場致發光層與所述有源矩陣層之間；液晶層，其中所述有源矩陣層布置在液晶層與無機偏振層之間；以及顏色過濾層。
[0006]本文公開的一些實施例包括復合物，該復合物包括:無機場致發光層，其配置為發射可見光；以及無機偏振層，其配置為接收從無機場致發光層發射的光，其中無機偏振層包括在無機透明矩陣內的取向的金屬線，取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距。
[0007]本文公開的一些實施例包括制作顯示設備的方法。該方法可以包括:提供復合物。該復合物可以包括:無機場致發光層，其配置為發射可見光；以及無機偏振層，其配置為接收從無機場致發光層發射的光，其中無機偏振層包括在無機透明矩陣內的取向的金屬線，取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距。該方法還可以包括:在復合物上形成有源矩陣層；將液晶層布置在復合物與第二偏振層之間。
[0008]—些實施例包括制作復合物的方法。該方法可以包括:在無機基板上形成無機場致發光層；以及在無機場致發光層上形成無機偏振層，其中所述無機偏振層包括在無機透明矩陣內的取向的金屬線，取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距。
[0009]本文公開的一些實施例包括制作復合物的方法。該方法可以包括:在無機透明基板上形成無機偏振層，其中無機偏振層包括在無機透明矩陣內的取向的金屬線；以及在無機偏振層上形成無機場致發光層，其中取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距。
[0010]本文公開的一些實施例包括制作復合物的方法。該方法可包括:在無機透明基板的第一側面上形成無機偏振層，其中無機偏振層包括在無機透明矩陣內的取向的金屬線，并且其中取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距；以及在無機透明基板的第二側面上形成無機場致發光層。
[0011]本文公開的一些實施例包括使用顯示設備的方法。該方法可以包括:提供顯示設備。該顯示設備可包括:無機場致發光層，其配置為發射可見光；有源矩陣層；無機偏振層，其布置在無機場致發光層與有源矩陣層之間；液晶層，其中有源矩陣層布置在液晶層與無機偏振層之間；以及顏色過濾層。該方法還可以包括:對無機場致發光層施加電壓，以向液晶層提供光。
[0012]前面的概述僅僅是示例性的，而不意在以任何方式進行限制。通過參考附圖以及下面的詳細說明，除了上文所描述的示例性的方面、實施例和特征之外，另外的方面、實施例和特征將變得清晰可見。
【附圖說明】
[0013]通過下面結合附圖給出的詳細說明和隨附的權利要求，本公開的前述特征以及其它特征將變得更加清晰。應理解的是，這些附圖僅描繪了依照本公開的多個實施例，因此，不應視為對本發明范圍的限制，將通過利用附圖結合附加的具體描述和細節對本公開進行說明。
[0014]圖1是示出在本申請范圍內的顯示設備的一個示例的示意圖。
[0015]圖2是示出在本申請范圍內的顯示設備的一個示例的示意圖。
[0016]圖3是示出在本申請范圍內的顯示設備的一個示例的示意圖。
[0017]圖4A示出了在用于制備無機偏振層的過程的示例中形成的無機透明材料的剖視圖。
[0018]圖4B示出了在用于制備無機偏振層的過程的示例中形成的納米結構層的剖視圖。
[0019]圖4C示出了在用于制備無機偏振層的過程的示例中形成在納米結構層上的取向的金屬線的剖視圖。
[0020]圖4D示出了在用于制備無機偏振層的過程的示例中嵌入無機透明材料中的取向金屬線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]在下面的詳細說明中，將參考附圖，附圖構成了詳細說明的一部分。在附圖中，除非上下文指出，否則相似的符號通常表示相似的部件。在詳細說明、附圖和權利要求中所描述的示例性實施例不意在限制。在不偏離本文呈現的主題的精神或范圍的情況下，可以使用其它實施例，并且可以做出其它改變。將易于理解的是，如本文大致描述且如圖中所圖示的，本公開的方面能夠以各種不同配置來布置、替代、組合和設計，所有這些都在本文中明確地構思出且構成本公開的部分。
[0022]本文公開的一些實施例包括顯示設備。圖1是示出在本申請范圍內的顯示設備的一個示例的示意圖。顯示設備100包括無機場致發光層110，其布置在第一無機基板105與無機偏振層115之間。有源矩陣層120布置在無機偏振層115與液晶層125之間。透明電極層130布置在液晶層125與第二偏振層135之間。顏色過濾層140布置在第二基板145與第二偏振層135之間。
[0023]第一無機基板105不受特別限制，通常可以是任何適合于在其上形成無機場致發光層110、無機偏振層115和有源矩陣層120的無機基板。在一些實施例中，基板可以是陶瓷的，例如玻璃。基板可以是透明的或不透明的。該基板可以具有例如至少約50%、至少約70%或至少約90%的可見光透光率。基板可以具有例如不大于90%、不大于70%、不大于50%、不大于30%或不大于20%的可見光透光率。
[0024]無機場致發光層110被布置在第一無機基板105與無機偏振層115之間。無機場致發光層通常可以是任何配置為發射可見光的無機場致發光層。無機場致發光層可以是AC驅動的或DC驅動的。在一些實施例中，無機場致發光層可配置為在約0.1V至約20V的電壓下被DC驅動。在一些實施例中，無機場致發光層包括具有一種或多種無機磷的無機磷層。無機磷的非限制性示例包括ZnS、ZnSe、ZnSSe、SrS、CaS、SrSe或SrSeS。無機磷可被摻雜。專利申請公開號為2009-298902的日本專利申請提出了可在無機磷層中使用的無機磷材料的非限制性示例。在一些實施例中，兩種或更多種的無機磷可用于無機磷層中。無機磷層可例如具有約10nm至約50 μ m的厚度。
[0025]在一些實施例中，無機場致發光層可以包括被配置為通過施加電壓而照亮無機磷層的一個或多個電極。在一些實施例中，無機場致發光層包括第一電極，其中無機磷層布置在第一電極與液晶層(例如，液晶層125)之間。第一電極可以是透明的、反射的或不透明的。例如，第一電極可以是透明電極，例如銦錫氧化物(ITO)電極。作為另一示例，第一電極可以包括反射性的、導電的材料，諸如Al、Ag、Cr、Mo及其合金。在一些實施例中，反射電極可以有益地朝向液晶層反射從無機磷層發射的光。在一些實施例中，第一電極是金屬的。
[0026]在一些實施例中，無機場致發光層包括第二電極，其中第二電極被布置在無機磷層與液晶層之間。第二電極可以例如被配置為將從無機磷層發射的光傳輸到液晶層。基板可以具有例如至少約50%、至少約70%或至少約90%的可見光透光率。作為示例，第二電極可以包括金屬網，以使光的至少一部分穿過網中的間隙傳輸。網可任選地嵌入到無機透明矩陣(例如硅石)。在一些實施例中，第二電極是透明的。例如，第二電極可以包括銦錫氧化物(ITO)。在一些實施例中，第二電極包括陶瓷。在一些實施例中，第二電極包括金屬。
[0027]無機場致發光層可以任選地包括布置在第二電極與無機磷層之間的P型半導體層。P型半導體層可以包括例如Cu2S。在一些實施例中，P型半導體層是透明的。在不具有第二電極的實施例中(例如，無機偏振層充當照亮無機磷的電極)，P型半導體層可以任選地布置在無機磷層與無機偏振層之間。
[0028]作為非限制性示例，無機場致發光層可以包括反射電極(例如，鉻基電極)、無機磷層(例如，ZnS)、P型半導體層(例如，Cu2S)以及透明電極(例如，ITO電極)，其中⑴無機磷層被布置在反射電極與P型半導體層之間，以及(ii)P型半導體層被布置在無機磷層與透明電極之間。
[0029]作為另一非限制性的示例，無機場致發光層可以包括反射電極(例如，鉻基電極)、無機磷層(例如，ZnS)、p型半導體層(例如，Cu2S)，以及金屬網電極(例如，Au、Ag或Al網)，其中(i)無機磷層被布置在反射電極與P型半導體層之間，以及(ii)p型半導體層被布置在無機磷層與金屬網電極之間。
[0030]返回圖1，無機偏振層115被布置在無機場致發光層110與有源矩陣層120之間。無機偏振層不受特別限制，并且能夠被配置為對從無機場致發光層發射的光進行偏振。在一些實施例中，無機偏振層包括在無機矩陣內的取向的金屬線。取向的金屬線具有用于對從無機場致發光層發射的光進行偏振的間距。例如，該間距可以小于約400nm，或小于約300nm。取向的金屬線可以包括例如Al、Cr、及其合金。在一些實施例中，無機矩陣是陶瓷，諸如硅石。
[0031]在一些實施例中，無機偏振層包括在無機矩陣內的取向的導電相。例如，無機偏振層可以是諸如硅石的透明陶瓷內的取向的碳納米管。美國專利7，710，649提出了在透明基板上取向碳納米管以獲得偏振層的方法。這些方法可以類似地用于獲得無機偏振層。作為另一示例，金屬球狀體能夠在透明陶瓷內取向以獲得無機偏振層。美國專利號4，486，213提出了一種