柔性液晶显示器及其背光源的制作方法

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种柔性液晶显示器及其背光源。

背景技术：

柔性显示器是用柔性材料制成的可弯曲的显示装置。柔性显示器具有厚度薄、体积小、轻便、易携带、可弯曲、节能环保、个性时尚等优点。因此，柔性显示器将会在显示技术领域得到快速发展。目前柔性显示器主要有oled和lcd两种。虽然oled可以很好的解决柔性的问题，但是和相对成熟的lcd相比，还存在诸多急需解决的问题：例如，oled在发光均匀性、发光效率等方面还存在很多问题；oled在制程上难以大面积制备、对水和氧气等敏感，而大部分柔性衬底以及目前的封装技术都没有足够能力充分阻挡外界的杂质和气体,这将会极大地影响其发光性能和良品率。lcd是非自身发光的特性，需要背光模组来提供光源，lcd的背光模组主要包括侧光式和直下式，其中，侧入式背光模组中存在led与导光板在侧边的耦合效率低、弯曲时的光的均匀性的问题；而直下式背光模组主要是厚度较厚，难以做成弯曲的柔性屏且在弯曲过程中容易造成器件的断裂。因此，要想制备大尺寸的柔性lcd，需要提供一种发光均匀的柔性背光模组。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供的柔性液晶显示器及其背光源，能够解决柔性液晶显示器中侧入式背光模组发光不均匀的问题以及直下式背光模组中不易弯曲且在弯曲过程中容易造成器件断裂的问题。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种背光源，所述背光源包括多个发光二极管，每一个所述发光二极管包括基板、透明外罩及发光二极管芯片，所述发光二极管芯片设置于所述基板上，所述透明外罩用于对所述发光二极管芯片进行封装，所述发光二极管芯片包括衬底、依次叠层设于所述衬底上的第一电极、p型半导体层、n型半导体层、第二电极，所述p型半导体层包括基质及填充于所述基质中的半导体结构阵列，所述半导体结构阵列包括阵列排布的多个半导体结构。

进一步地，所述半导体结构的材质为硅，所述n型半导体层的材质为氧化锌。

进一步地，所述半导体结构为微米柱状结构。

进一步地，所述透明外罩朝向所述发光二极管芯片的一面设置有荧光粉层，所述荧光粉层受激发发射黄光。

进一步地，所述p型半导体层的厚度为100～200nm，所述n型半导体层的厚度为300～400nm。

本发明还提供了一种柔性液晶显示器，所述柔性液晶显示器包括背光模组，所述背光模组包括光学膜片组及如上任一所述的背光源，所述光学膜片组设于所述背光源的出光侧。

进一步地，所述光学膜片组包括扩散板、扩散片和增亮膜，所述背光源发出的光线依次经过所述扩散板、扩散片、增亮膜后出射。

进一步地，所述扩散片包括多个扩散粒子，每一个所述扩散粒子包括第一折射层、第二折射层及第三折射层，所述第三折射层位于所述第一折射层与所述第二折射层之间，所述第三折射层的折射率与所述第一折射层、第二折射层的折射率不相等。

进一步地，多个扩散粒子的粒径为150～700nm。

进一步地，所述第三折射层的材质为二氧化硅，所述第一折射层、第二折射层的材质均选自聚对苯二甲酸乙醇酯、聚醚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的一种。

本发明提出的柔性液晶显示器及其背光源，所述背光源包括多个发光二极管，每一个所述发光二极管包括基板、透明外罩及发光二极管芯片，所述发光二极管芯片中的p型半导体层包括基质及填充于所述基质中的半导体结构阵列，所述半导体结构阵列包括阵列排布的多个半导体结构，通过半导体结构阵列可以在弯曲过程中提升发光二极管芯片的发光均匀性，同时，通过在基质中填充半导体结构阵列，减少了在弯曲过程中半导体结构阵列受到的应力，从而避免半导体层发生断裂。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为实施例1中柔性液晶显示器的结构示意图；

图2为实施例1中发光二极管芯片的结构示意图；

图3为实施例1中光学膜片组的结构示意图；

图4为实施例1中扩散粒子的结构示意图；

图5为实施例2中柔性液晶显示器的结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，相同的标号将始终被用于表示相同的元件。

实施例1

参照图1、图2，本实施例中的柔性液晶显示器为直下式，其包括背光模组1和显示模组2，背光模组1用于为显示模组2提供光源。背光模组1包括背光源11、设于背光源11的出光侧的光学膜片组12，背光源11包括多个发光二极管10，每一个发光二极管10包括基板100、透明外罩110及发光二极管芯片120，发光二极管芯片120设置于基板100上，透明外罩110用于对发光二极管芯片120进行封装，发光二极管芯片120包括衬底121、依次叠层设于衬底121上的第一电极122、p型半导体层123、n型半导体层124、第二电极125，p型半导体层123包括基质200及填充于基质200中的半导体结构阵列201，半导体结构阵列201包括阵列排布的多个半导体结构300。

本实施例中的背光源11位于光学膜片组12的底部，背光源11的出光侧指的是背光源11朝向光学膜片组12的一侧。多个发光二极管10成矩阵阵列排布，多个发光二极管10的基板100可以是一整块基板。

本实施例中的p型半导体层123包括基质200及填充于基质200中的半导体结构阵列201，通过半导体结构阵列201可以在柔性液晶显示器弯曲过程中提升p型半导体层123与n型半导体层124之间的接触面积，从而提升发光二极管芯片120发光的均匀性，同时，通过在基质200中填充半导体结构阵列201，减少了在弯曲过程中半导体结构阵列201受到的应力，从而避免p型半导体层123发生断裂，提升了柔性液晶显示器的品质。

本实施例中的发光二极管芯片120发出的光为蓝光，半导体结构300的材质为硅，基质200的材质为聚甲基丙烯酸甲酯，n型半导体层124的材质为氧化锌。为了使得发光二极管10发出的光为白光，透明外罩110朝向发光二极管芯片120的一面设置有荧光粉层130，荧光粉层130受激发发射黄光。发光二极管芯片120发出的蓝光一部分激发荧光粉层130，荧光粉层130受激发发射黄光与剩余的蓝光混合形成白光出射。

半导体结构300为微米柱状结构，多个半导体结构300形成微米柱状的半导体结构阵列201。半导体结构300的截面形状可以为圆形、三角形、正方形、长方形或者其他正多边形结构。多个半导体结构300之间通过基质200填充并通过成膜工艺形成p型半导体层123。其中，p型半导体层123的厚度为100～200nm，n型半导体层124的厚度为300～400nm。

参照图3、图4，本实施例中的光学膜片组12包括扩散板12a、扩散片12b和增亮膜12c，背光源11发出的光线依次经过扩散板12a、扩散片12b、增亮膜12c后出射。扩散板12a用于支撑扩散片12b和增亮膜12c，同时，扩散板12a还可以起到隔热的作用，防止背光源11的热量传递至显示模组2中。扩散片12b主要用于对光线进行折射、散射和反射，增亮膜12c用于提高柔性液晶显示器正视角方向上的对比度和亮度，其中，增亮膜12c为棱镜片，其材质选自多元酯、聚碳酸酯、丙烯酸酯等材料中的一种。

其中，扩散片12b包括多个扩散粒子203，每一个扩散粒子203包括第一折射层301、第二折射层302及第三折射层303，第三折射层303位于第一折射层301与第二折射层302之间，第三折射层303的折射率与第一折射层301、第二折射层302的折射率不相等，第一折射层301的折射率与第二折射层302的折射率可以相同，也可以不相同，较佳地，第一折射层301的折射率与第二折射层302的折射率不相同。

可以直接通过将扩散粒子203涂覆于扩散板12a的上表面即扩散板12a朝向增亮膜12c的一面形成扩散片12b，也可以通过将扩散粒子203填充于基材中通过成膜工艺形成扩散片12b，其中，基材的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。

本实施例中的扩散粒子203包括三层折射层，从而可以使得光线在不同的折射层之间进行多次折射、散射和反射，将光的扩散效果最大化，进一步提升了背光模组发光的均匀性。

多个扩散粒子203为球状，多个扩散粒子203的粒径不完全相同，多个扩散粒子203中包括大粒径和小粒径，大粒径的扩散粒子203与小粒径的扩散粒子203混合分布即不规则排布，这样可以使得经过扩散片12b扩散后的光束更均匀。扩散粒子203的粒径为150～700nm。

第三折射层303的材质为二氧化硅，第一折射层301、第二折射层302的材质均选自聚对苯二甲酸乙醇酯、聚醚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的一种。第一折射层301的厚度为50～300nm，第二折射层302的厚度为50～300nm，第三折射层303的厚度为50～100nm。

本实施例中的背光模组1还包括反射片13，反射片13设于背光源11的底部和侧面，其用于将背光源11入射到其上的光线反射至光学膜片组12上，从而提升了整个背光源11的发光效率。

此外，柔性液晶显示器还包括外框3，光学膜片组12设置于外框3上并与外框3形成一个容置部，背光源11装设于该容置部中。

实施例2

参照图5，本实施例中的柔性液晶显示器为侧入式，其包括背光模组1和显示模组2，背光模组1用于为显示模组2提供光源。背光模组1包括背光源11、设于背光源11的出光侧的导光板14、反射片13及光学膜片组12，其中，背光源11与实施例1的背光源的结构相同，本实施例中的多个发光二极管10成条状排布。

背光源11与导光板14的入光面相对设置，光学膜片组12与导光板14的出光面相对设置，反射片13设于导光板14的底部，用于将入射到导光板14底部的光线反射至导光板14中。

将实施例1中的背光源11和光学膜片组12应用到侧入式柔性液晶显示器中同样能够解决发光不均匀以及半导体层容易断裂的问题。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。