[发明专利]发光装置以及采用该发光装置的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置以及采用该发光装置的显示装置，尤其涉及一种超材料等离子激元集成发光装置以及采用该发光装置的显示装置。

背景技术

当前液晶显示器已被人们广泛使用。液晶显示器采用的原理为使用电调制层，如液晶分子，实现入射偏振光偏振的改变，使得最终透过检偏器的光强度发生变化。

为了产生偏振光，目前广泛采用的方法是使用薄膜偏振片对于光源（灯管或LED）发光进行起偏。由于一般光源发光都是非偏振光，这意味着经过偏振片要损失至少一半的光强，这不仅降低显示亮度并且浪费电能。为了消除偏振片对于光强的衰减，也有人提出利用液晶所具有的选择反射特性，利用一层附加的液晶层实现对于光源发射光的左旋或右旋起偏。

然而，以上两种方法均是采用偏振元件基于远场对于光源发出的光进行偏振态的控制。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种可以直接发射偏振光的发光装置以及采用该发光装置的显示装置。

一种发光装置，其包括：一第一电极、一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层以及一第二电极；所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层层叠设置，所述第一电极与该第一半导体层电连接，且所述第二电极与该第二半导体层电连接；其中，所述第二电极为一设置于该第二半导体层表面的金属超材料层，所述金属超材料层为一连续的金属层，且该连续的金属层定义多个周期设置的开口从而形成多个周期设置的超材料单元；且所述金属超材料层与所述活性层之间的距离小于等于100纳米，该金属超材料层通过等离子体激元场共振实现对活性层发出的光的纳米级起偏，使该发光装置直接发出偏振光。

一种发光装置，其包括：一第一电极、一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层以及一第二电极；所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层层叠设置，所述第一电极与该第一半导体层电连接，且所述第二电极与该第二半导体层电连接；其中，进一步包括一设置于所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层共面的侧面的金属超材料层，且该金属超材料层与所述第一电极和第二电极绝缘设置，该金属超材料层通过等离子体激元场共振实现对活性层发出的光的纳米级起偏，使该发光装置直接发出偏振光。

一种显示装置，其包括一发光装置、一导光板以及一液晶面板，其中，所述发光装置为上述发光装置。

与现有技术相比较，本发明提供的发光装置通过超材料的等离子激元场在纳米尺度内实现对于电磁波性质的操控，可以实现对于发光装置发出的光的纳米尺度偏振起偏，从而直接发射偏振光。进一步，采用该发光装置的显示装置无需专门偏振元件，结构简单。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的发光装置的结构示意图。

图2为图1所示的发光装置沿线II-II的剖面示意图。

图3为本发明第一实施例提供的超材料单元的结构示意图。

图4为本发明第一实施例提供的发光装置的超材料单元的扫描电镜照片。

图5为本发明第一实施例提供的发光装置从正面照射激发从背面发光的工作示意图。

图6为本发明第一实施例提供的发光装置从正面照射激发时，背面发射光的偏振测试结果。

图7为本发明第一实施例提供的发光装置从背面照射激发从正面发光的工作示意图。

图8为本发明第一实施例提供的发光装置从背面照射激发时，正面发射光的偏振测试结果。

图9为本发明比较例将发光材料层直接设置于绝缘透明基底表面的发光装置的结构示意图。

图10为本发明比较例将发光材料层直接设置于绝缘透明基底表面的发光装置的偏振测试结果。

图11为本发明第一实施例提供的发光装置的光透射、反射以及吸收测试结果。

图12为本发明第一实施例提供的显示装置的结构示意图。

图13为本发明第二实施例提供的发光装置的结构示意图。

图14为本发明第三实施例提供的发光装置的结构示意图。

图15为本发明第三实施例提供的发光装置的超材料单元的扫描电镜照片。

图16为本发明第四实施例提供的发光装置的结构示意图。

图17为本发明第五实施例提供的发光装置的结构示意图。

图18为本发明第六实施例提供的发光装置的结构示意图。

图19为本发明第七实施例提供的发光装置的结构示意图。

图20为本发明第八实施例提供的发光装置的结构示意图。

主要元件符号说明