CN103091756B - 光子晶体、彩膜基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光子晶体、彩膜基板、显示面板及显示装置，属于显示技术领域。所述光子晶体的禁带包括可见光波段，且光子晶体中设有缺陷层；光子晶体包括红区、绿区和蓝区，红区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过红色光，绿区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过绿色光，蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过蓝色光。本发明的彩膜基板及显示面板均包括有由光子晶体形成的光子晶体膜。本发明的显示装置包括含有光子晶体膜的显示装置。本发明解决了现有的显示面板透过率低的技术问题。

Description

光子晶体、彩膜基板、显示面板和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种光子晶体、彩膜基板、显示面板以及设有该显示面板的显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）已在平板显示领域中占据了主导地位。现有的液晶显示器中背光源发出的是白色光，经过三种颜色的彩膜的过滤后，分为红、绿、蓝三种颜色。

本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：白色光是由多种不同频段的不同颜色的光复合而成的，而经过彩膜过滤之后，大部分的光都被彩膜吸收了，只能通过一种颜色的光，因此现有的液晶面板存在透过率低的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种光子晶体、彩膜基板、显示面板及显示装置，解决了现有的显示面板透过率低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的采用如下技术方案：

一种光子晶体，所述光子晶体的禁带包括可见光波段，且所述光子晶体中设有缺陷层；

所述光子晶体至少包括红区、绿区和蓝区，所述红区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过红色光，所述绿区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过绿色光，所述蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过蓝色光。

所述光子晶体为一维光子晶体。

所述光子晶体的材料为有机材料、无机材料或有机无机复合材料。

一种彩膜基板，包括上述所述的光子晶体形成的光子晶体膜；

所述光子晶体膜位于彩膜基板的彩膜下方，所述彩膜基板至少包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，且所述光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

一种显示面板，包括上述所述的彩膜基板。

一种显示面板，包括上述所述的光子晶体形成的光子晶体膜；

所述显示面板中还包括上偏光片和下偏光片，所述光子晶体膜设置在所述下偏光片上。

所述显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板至少包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

所述显示面板还包括阵列基板，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与阵列基板的三个像素区位置相对应或与一个像素区的三个亚像素位置相对应。

一种显示装置，包括上述所述的显示面板。

所述显示装置还包括背光模组，所述背光模组中设置有光学膜材。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：本发明中光子晶体膜的禁带包括可见光波段，并且在红区、绿区、蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体分别透过红色光、绿色光、蓝色光。当背光源发出的白色光到达光子晶体膜时，在某个区内，与该区的缺陷层颜色对应的光可以通过，进一步通过彩膜；其他颜色的光会被光子晶体膜反射回去，经过棱镜膜等其他光学膜材的散射和再反射之后，这些颜色的光就可以从具有其他颜色缺陷层的另外两个区通过光子晶体膜，进一步通过彩膜。因此，本发明提供的技术方案中，白色光中的一种颜色的光通过该种颜色的彩膜后，其他颜色的光并没有被彩膜吸收，而是还能够从其他颜色的彩膜通过，从而提高了显示面板的透过率，解决了现有的显示面板透过率低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所提供的光子晶体的示意图；

图2为本发明的实施例所提供的光子晶体的另一示意图；

图3为本发明的实施例所提供的显示面板的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例所提供的光子晶体，光子晶体的禁带包括可见光波段，且光子晶体中设有缺陷层。可见光波段的波长范围是400-780nm，本实施例中，禁带的设置可以比可见光波段稍宽一些，比如可以将禁带设置为350-800nm，或者更宽的范围。

该光子晶体至少包括红区、绿区和蓝区，红区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过红色光，绿区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过绿色光，蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过蓝色光。

进一步地，该光子晶体包括红区、绿区、蓝区和黄区，红区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过红色光，绿区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过绿色光，蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过蓝色光，黄区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过黄色光。当然，还可以包括其他颜色的区。

作为一个优选方案，光子晶体为一维光子晶体。如图2所示，一维光子晶体的内部结构为两种不同折射率的材料A和B交替排列，形成可见光波段的禁带，在其中加入第三种材料D，就可以使光子晶体产生缺陷层。在一维光子晶体中，通过调整光子晶体及其各层材料的厚度，就可以改变其禁带和缺陷层的频段范围。

可选的，本发明实施例中光子晶体可以由有机材料制成，也可以由无机材料制成，也可以是由有机无机复合材料制成。

本实施例中的光子晶体可以用于形成光子晶体膜，设置于彩膜基板、阵列基板或显示面板中，用于提高光线的透过率。

实施例二

本发明实施例还提供了一种彩膜基板，包括实施例一所述的光子晶体形成的光子晶体膜；

所述光子晶体膜位于彩膜基板的彩膜下方，所述彩膜基板至少包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，且所述光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

当所述光子晶体包括红区、绿区、蓝区和黄区时，所述彩膜基板包括红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜和黄色彩膜。

本实施例中的彩膜基板设置有光子晶体膜，当应用于显示装置中时，可以提高显示装置的光线透过率。

实施例三

本发明的实施例提供了一种显示面板，包括实施例二所述的彩膜基板。

本发明的实施例还提供了另外一种显示面板，包括实施例一所述的光子晶体形成的光子晶体膜；

所述显示面板中还包括上偏光片和下偏光片，所述光子晶体膜设置在所述下偏光片上。光子晶体膜既可以设置在下偏光片的上方，也可以设置在下偏光片的下方。

所述显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板所述彩膜基板至少包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。在本发明的实施例中，将光子晶体膜设置在下偏光片上，以使显示面板的整体结构更为简单、紧凑。当然，光子晶体膜与下偏光片设置在一起之后，在显示面板中设置下偏光片时就要注意将光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

所述显示面板还包括阵列基板，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与阵列基板的三个像素区位置相对应或与一个像素区的三个亚像素位置相对应，此时设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区优选与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

本实施例中的显示面板设置有光子晶体膜，当应用于显示装置中时，可以提高显示装置的光线透过率。

实施例四

本发明实施例提供一种显示装置，包括上述实施例三所述的显示面板。

所述显示装置中还包括背光模组，所述背光模组中设置有光学膜材，例如棱镜膜等。

本发明实施例提供的显示装置，可以是电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

由于本发明实施例提供的显示装置与上述本发明实施例所提供的光子晶体以及显示面板具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。

本发明实施例所述的显示装置可以为液晶显示装置，如图3所示，本发明实施例的液晶显示装置包括阵列基板、彩膜基板及夹设其间的液晶层，其背面设置有背光模组，所述背光模组包括背光源1、棱镜膜2、扩散膜3、所述彩膜基板71上表面设置有上偏光片5，所述阵列基板72下表面设置有下偏光片6，所述彩膜基板71上设置有彩膜4，分别为红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜，该液晶显示装置中还包括有上述实施例中的光子晶体形成的光子晶体膜8。红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜分别与光子晶体膜的红区、绿区、蓝区位置相对应。光子晶体膜8的制备过程使用现有的成膜技术即可，例如溅射、热蒸发、有机涂覆、喷墨打印等。光子晶体膜8位于液晶面板的彩膜4下方，且光子晶体膜8的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜R、绿色彩膜G、蓝色彩膜B的位置相对应。

本发明实施例中光子晶体膜8的禁带包括可见光波段，并且在红区、绿区、蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体分别透过红色光、绿色光、蓝色光。当背光源1发出的白色光通过棱镜膜2、下偏光片6到达光子晶体膜8时，以红区为例，与红区的缺陷层颜色对应的红色光可以从光子晶体膜8通过，并进一步通过彩膜4和上偏光片5。其余的绿色光和蓝色光会被光子晶体膜8反射回去，经过扩散膜3、棱镜膜2等其他光学膜材的散射和再反射之后，这些绿色光和蓝色光就可以分别从具有绿色缺陷层和蓝色缺陷层的绿区、蓝区通过光子晶体膜8，并进一步通过彩膜4和上偏光片5。背光源1发出的白色光在绿区和蓝区的情况也与红区相同。

因此，本发明实施例提供的液晶显示装置中，白色光中的一种颜色的光通过该种颜色的彩膜后，其他颜色的光并没有被彩膜吸收，而是还能够从其他颜色的彩膜通过，从而提高了液晶面板的透过率，解决了现有的液晶面板透过率低的技术问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种显示面板，其特征在于：包括光子晶体形成的光子晶体膜；

所述显示面板中还包括上偏光片和下偏光片，所述光子晶体膜设置在所述下偏光片上，所述光子晶体膜与所述下偏光片设置在一起；

所述光子晶体为一维光子晶体，所述光子晶体的禁带包括可见光波段，且所述光子晶体中设有缺陷层；所述光子晶体至少包括红区、绿区和蓝区，所述红区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过红色光，所述绿区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过绿色光，所述蓝区所对应的带缺陷层的光子晶体用于透过蓝色光。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板至少包括红色彩膜、绿色彩膜和蓝色彩膜，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板还包括阵列基板，所述设置在下偏光片上的光子晶体膜的红区、绿区、蓝区分别与阵列基板的三个像素区位置相对应或与一个像素区的三个亚像素位置相对应。

4.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1至3任一项所述的显示面板。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，还包括背光模组，所述背光模组中设置有光学膜材。