本申請(qǐng)涉及但不限于顯示器技術(shù)領(lǐng)域,尤指一種顯示裝置和顯示裝置的制備方法。
背景技術(shù):
隨著顯示器技術(shù)發(fā)展和更新?lián)Q代,市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種類型的顯示器,例如包括液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱為:LCD),上述顯示器中用于進(jìn)行光學(xué)處理以形成具有多種色彩的顯示裝置是其重要組成部分。
LCD顯示器通常包括反射式LCD顯示器和透射式LCD顯示器。如圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)中一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該顯示裝置為反射式顯示裝置,其基本結(jié)構(gòu)通常包括:?jiǎn)蝹?cè)導(dǎo)光板(Light Guide Panel,簡(jiǎn)稱為:LGP)、偏光片(Polarizer,簡(jiǎn)稱為:POL)、色彩濾光片(Color Filter,簡(jiǎn)稱為:CF)基板、液晶層和薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡(jiǎn)稱為:TFT)基板(又稱為:陣列基板),以及LGP側(cè)邊設(shè)置的白光光源。在外界光條件下,可以利用自然光作為入射光,在黑暗條件下,可以采用白光光源作為入射光,上述入射光入射到LGP上,并通過LGP上的出光圖形(Pattern)控制出射光的位置,出射光再通過POL、CF基板、液晶層照射到TFT基板的像素電極上;上述顯示裝置中,通過液晶層的調(diào)制控制出射光的灰階,利用CF基板上設(shè)置的紅、綠、藍(lán)(Red、Green、Blue,簡(jiǎn)稱為:RGB)色組實(shí)現(xiàn)R、G、B三基色彩的分別出射,從而在顯示裝置上呈現(xiàn)出各種色彩的顯示效果。如圖2所示,為圖1所示顯示裝置的顯示原理示意圖,現(xiàn)有技術(shù)中的顯示裝置,入射光經(jīng)過LGP上的出光圖形后,以一定的角度出射光射向TFT基板上的像素電極,隨后由TFT基板上的像素電極將該出射光反射到出去,這樣,可以看出,照射到TFT基板上的出射光與反射后的反射光具有一定的角度,這樣,會(huì)導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色;另外,由于CF基板上設(shè)置有RGB色組,會(huì)導(dǎo)致入射光的利用率低,顯示裝置的亮度較差。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題;另外,由于CF基板上設(shè)置有RGB色組,而導(dǎo)致入射光的利用率低,顯示裝置的亮度較差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示裝置和顯示裝置的制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題;另外,由于CF基板上設(shè)置有RGB色組,而導(dǎo)致入射光的利用率低,顯示裝置的亮度較差的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置,包括:導(dǎo)光板和液晶面板,所述液晶面板包括對(duì)盒的彩膜基板和陣列基板,所述陣列基板的上方設(shè)置有反射層;
其中,所述導(dǎo)光板上設(shè)置至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,所述導(dǎo)光板用于在入射光入射到所述導(dǎo)光板內(nèi)并通過所述至少三種出光圖形后,分別形成包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,并且所述出射光垂直照射到所述陣列基板上方的反射層上;
所述反射層用于將垂直照射到所述反射層的出射光以垂直角度反射到所述顯示裝置的表面進(jìn)行顯示。
可選地,如上所述的顯示裝置中,每種出光圖形的最小特征尺寸或設(shè)置角度不同。
可選地,如上所述的顯示裝置中,所述導(dǎo)光板的入光側(cè)設(shè)置有光源,所述光源為白光光源。
可選地,如上所述的顯示裝置中,所述至少三種出光圖形設(shè)置在同一層導(dǎo)光板中;或者,所述至少三種出光圖形均設(shè)置在不同層導(dǎo)光板中。
可選地,如上所述的顯示裝置中,當(dāng)所述至少三種出光圖形均設(shè)置在不同層導(dǎo)光板中時(shí),第一層導(dǎo)光板的入光側(cè)設(shè)置有第一光源,第二層導(dǎo)光板的入光側(cè)設(shè)置有第二光源,第三層導(dǎo)光板的入光側(cè)設(shè)置有第三光源;
其中,所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源為白光光源,或者,所述第一光源為第一單色光源,所述第二光源為第二單色光源,所述第三光源為第三單色光源。
可選地,如上所述的顯示裝置中,所述第一層導(dǎo)光板用于在所述第一光源發(fā)出的第一單色光入射到所述第一層導(dǎo)光板上并通過所述第一層導(dǎo)光板上設(shè)置的第一種出光圖形后,將所述第一單色光以垂直角度照射到所述反射層上;所述第二層導(dǎo)光板用于在所述第二光源發(fā)出的第二單色光入射到所述第二層導(dǎo)光板上并通過所述第二層導(dǎo)光板上設(shè)置的第二種出光圖形后,將所述第二單色光以垂直角度照射到所述反射層上;所述第三層導(dǎo)光板用于在所述第三光源發(fā)出第三單色光入射到所述第三層導(dǎo)光板上并通過所述第三層導(dǎo)光板上設(shè)置的第三種出光圖形后,將所述第三單色光以垂直角度照射到所述反射層上。
可選地,如上所述的顯示裝置中,所述反射層為設(shè)置于所述陣列基板上的像素電極和/或公共電極;或者,所述反射層為單獨(dú)設(shè)置的金屬電極;
其中,所述反射層的電極圖形與所述導(dǎo)光板上的出光圖形為一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置的制備方法,包括:
在導(dǎo)光板的一面進(jìn)行壓印,形成至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,所述導(dǎo)光板上形成的所述至少三種出光圖形用于將入射光垂直出射為包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光;
將所述導(dǎo)光板中具有出光圖形的一面貼合在液晶面板的上方,形成所述顯示裝置;
其中,所述液晶面板包括對(duì)盒的彩膜基板和陣列基板,所述陣列基板的上方設(shè)置有反射層,所述反射層用于將垂直照射到所述反射層上的出射光以垂直角度反射到所述顯示裝置的表面進(jìn)行顯示。
可選地,如上所述的顯示裝置的制備方法中,所述至少三種出光圖形設(shè)置在同一層導(dǎo)光板中;或者,
所述至少三種出光圖形均設(shè)置在不同層導(dǎo)光板中,所述在導(dǎo)光板的一面進(jìn)行壓印,形成至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,包括:
分別在每層導(dǎo)光板的一面進(jìn)行壓印,形成所述每層導(dǎo)光板上的出光圖形,所述每層導(dǎo)光板上形成的出光圖形的最小特征尺寸或設(shè)置角度不同;
其中,第一層導(dǎo)光板上形成的第一種出光圖形用于將入射光垂直出射為第一單色光,第二層導(dǎo)光板上形成的第二種出光圖形用于將入射光垂直出射為第二單色光,第三層導(dǎo)光板上形成的第三種出光圖形用于將入射光垂直出射為第三單色光。
可選地,如上所述的顯示裝置的制備方法中,所述方法還包括:
在所述導(dǎo)光板的入光側(cè)安裝一個(gè)光源,所述光源為白光光源;或者,
在所述第一層導(dǎo)光板的入光側(cè)安裝第一光源,在所述第二層導(dǎo)光板的入光側(cè)安裝第二光源,在所述第三層導(dǎo)光板的入光側(cè)安裝第三光源;其中,每個(gè)所述光源為白光光源,或者,所述第一光源為第一單色光源,所述第二光源為第二單色光源,所述第三光源為第三單色光源。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置和顯示裝置的制備方法,通過LGP上設(shè)置的至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,入射光入射到LGP內(nèi)并經(jīng)過該至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形的衍射后,可以形成包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,并且出射光垂直照射到TFT基板上方的反射層上,該反射層用于將垂直照射到該反射層上的出射光以垂直角度反射到顯示裝置的表面進(jìn)行顯示;本發(fā)明實(shí)施例中的顯示裝置,通過設(shè)置至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,實(shí)現(xiàn)了將入射光分離為至少三種單色光,并且每種單色光照射到TFT基板的角度以及經(jīng)過該TFT基板上的反射層反射后射出的單色光的角度均與該TFT基板垂直,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題;另外,由于本發(fā)明實(shí)施例中使用的彩膜基板未配置有色組圖形,可以有效提高入射光的利用率低,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中顯示裝置的亮度較差的問題。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為圖1所示顯示裝置的顯示原理示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置中一種LGP的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置中一種LGP上的出光圖形的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖3所示顯示裝置中LGP的出射光的示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8所示顯示裝置中多層LGP的出射光的示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的還一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為圖11所示顯示裝置中多層LGP的出射光的示意圖;
圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的制備方法的流程圖;
圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示裝置的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
基于現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置中,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題,本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)計(jì)思路為:通過合理的設(shè)計(jì)LGP的結(jié)構(gòu),使得入射光經(jīng)過LGP形成單色光后,可以將單色光以垂直角度射向TFT基板的像素電極上,這樣,像素電極可以將垂直射入的單色光以垂直角度反射出去,從而解決上述問題。
本發(fā)明提供以下幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合,對(duì)于相同或相似的概念或過程可能在某些實(shí)施例不再贅述。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的顯示裝置10可以包括:LGP110和液晶面板,該液晶面板包括對(duì)盒的彩膜基板130和TFT基板150,該TFT基板150上設(shè)置有反射層151;在實(shí)際應(yīng)用中,依次層疊排列的偏光片POL120、彩膜基板130、液晶層140、反射層151和TFT基板150為液晶面板的具體結(jié)構(gòu)。
其中,LGP110上設(shè)置至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形160,該LGP110用于在入射光入射到LGP110內(nèi)并通過該至少三種出光圖形160后,形成至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,并且該出射光垂直照射到TFT基板150上方的反射層151上;該反射層151用于將垂直照射到該反射層151上的出射光以垂直角度反射到顯示裝置10的表面進(jìn)行顯示;并且,本發(fā)明實(shí)施例中的彩膜基板130中未配置色組圖形。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置10中,LGP110上設(shè)置至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形160,可以通過設(shè)計(jì)納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形160的在LGP110上的位置,調(diào)整出射光的波長和角度。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置中一種LGP的結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置中一種LGP上的出光圖形的結(jié)構(gòu)示意圖,參照?qǐng)D4和圖5,入射光入射到LGP110內(nèi),在LGP110基板內(nèi)經(jīng)過全反射后到達(dá)納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形160上,每種出光圖形160可以是凹入LGP110的表面,也可以是凸出LGP110的表面,例如,若出光圖形160是凹入LGP110的表面,出光圖形160的橫截面可以為倒梯形結(jié)構(gòu),每個(gè)凹入部分的尺寸可以為幾十納米,本發(fā)明實(shí)施例不限制每種出光圖形160的截面形狀和具體尺寸,可以設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,只要是可以形成不同波長的單色光并垂直出射即可以滿足本發(fā)明實(shí)施例的要求。由圖4可以看出,入射光經(jīng)過不同出光圖形160的衍射作用,形成具有不同出光角度和不同波長的出射光,如圖5所示,在不同出光圖形160的設(shè)置角度(該角度為出光圖形在LGP110中的設(shè)置角度)不同的情況下,出射光的角度也不同,控制出射光角度的實(shí)現(xiàn)方式可以為,設(shè)置以下參數(shù):
入射光向量為Kin=(neff,0,0)*2π/λ;
出射光向量為Kout=(nx,ny,nz)*2π/λ。
上述參數(shù)中的變量滿足以下公式:∧
上述公式(1)中,neff為LGP110材料的折射率,LGP110使用不同材料時(shí),neff不同;λ為入射光的波長;∧為出光圖形160的最小特征尺寸(pitch),即出光圖形160中一個(gè)完整單元結(jié)構(gòu)的尺寸;θ為出光圖形160在XY平面中的角度,如圖5所示,設(shè)定LGP110的一個(gè)邊為X軸,LGP110的另一邊為Y軸,圖5中上面一排出光圖形具有向右側(cè)的角度,下面一排出光圖形具有向左側(cè)的角度,中間右側(cè)的具有向右側(cè)的角度,中間左側(cè)的出光圖形具有向左側(cè)的角度,LGP110中間的出光圖形160的θ為0,該入射光經(jīng)過該出光圖形160的衍射后,出射光的與LGP110垂直,即可以垂直照射到TFT基板150上,其它出光圖形160與XY平面存在一定的角度,因此,出射光的角度也各不相同。
基于上述入射光在LGP110中的光學(xué)原理,可以通過對(duì)LGP110上納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形160進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)入射光進(jìn)入LGP110后,形成特定角度和波長的出射光。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過配置出光圖形160的θ,得到垂直射出的出射光,另外,由于入射光在LGP110內(nèi)進(jìn)行全反射,還可以通過配置出光圖形160的最小特征尺寸(pitch)和/或θ,形成不同波長的出射光,例如,設(shè)置每種出光圖形160的pitch相同,通過改變?chǔ)鹊玫讲煌ㄩL的出射光,也可以設(shè)置每種出光圖形160的θ相同,通過改變pitch得到不同波長的出射光,還可以同時(shí)改變pitch和θ,即通過配置至少三種出光圖形160中每種出光圖形的最小特征尺寸和/或在導(dǎo)光板中的設(shè)置角度,可以形成至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,如圖6所示,為圖3所示顯示裝置中LGP的出射光的示意圖,例如,經(jīng)過出光圖形160后形成的第一單色光、第二單色光和第三單色光分別為紅光(R)、綠光(G)和藍(lán)光(B),并且該紅光、綠光和藍(lán)光為重復(fù)排布的。
需要說明的是,圖3和圖6所示實(shí)施例以LGP110將入射光分離成三種單色光,并且該三種單色光為紅光、綠光和藍(lán)光為例予以示出。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過設(shè)置LGP110上的出光圖形160得到其它波長的單色光,例如將入射光分離為紅光、黃光和藍(lán)光;另外,還可以通過在LGP110上設(shè)置的四種出光圖形160,將入射光分離為四種單色光。也就是說,本發(fā)明實(shí)施例不限制LGP110上設(shè)置的至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形160將入射光分離幾種單色光,也不限制該至少三種出光圖形160將入射光分離為哪幾種波長的單色光,可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的需要進(jìn)行選擇和配置。
在本發(fā)明實(shí)施例中,為了提高顯示裝置10的出光亮度,可以采用未配置色組圖形的彩膜基板130,如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中的CF基板通常配置有RGB色組圖形,該RGB色組圖形會(huì)影響顯示裝置的出光亮度?;诒景l(fā)明上述實(shí)施例提供的顯示裝置10,通過LGP110上設(shè)置的出光圖形160可以形成垂直照射到TFT基板150上的單色光,從而實(shí)現(xiàn)了較高的顯示效果,因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置10可以配置不包含色組圖形的彩膜基板130,從而有利于提高顯示裝置10的出光亮度,提高顯示裝置10的顯示效果。
現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,入射光經(jīng)過LGP后,需要經(jīng)過CF基板上RGB色組進(jìn)行分光處理,并且由于入射光經(jīng)過LGP上的出光圖形后,以一定的角度單色光射向TFT基板上的像素電極,如圖2所示,在經(jīng)過TFT基板上的像素電極的反射后,射向TFT基板的出射光和反射后的出射光之間存在一定的角度,這樣,會(huì)影響顯示裝置的顯示效果,從圖2中可以看出,反射后的單色光與LGP上出光圖形的位置存在偏差,并且重復(fù)排布的單色光在射向TFT基板,經(jīng)TFT基板的反射后,不同波長的單色光之間會(huì)相互影響,這樣,導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色;相比之下,如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例中,經(jīng)過LGP110的出光圖形160衍射后形成的不同波長的單色光均以垂直角度射向TFT基板150上的反射層151,隨后,反射層151將垂直照射單色光以垂直角度進(jìn)行反射,使得不同波長的單色光均以垂直角度反射到顯示裝置10的表面進(jìn)行顯示,并且,經(jīng)反射層151反射后的不同波長的單色光之間保持平行,不會(huì)相互影響,因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置可以提高色彩對(duì)比度,并且不會(huì)造成串色現(xiàn)象。另外,由于現(xiàn)有技術(shù)中的CF基板上設(shè)置有RGB色組,該RGB色組圖形會(huì)影響顯示裝置的出光亮度,從而會(huì)導(dǎo)致入射光的利用率低,顯示裝置的亮度較差。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置,通過LGP上設(shè)置的至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,入射光入射到LGP內(nèi)并經(jīng)過該至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形的衍射后,可以形成包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,并且出射光垂直照射到TFT基板上方的反射層上,該反射層用于將垂直照射到該反射層上的出射光以垂直角度反射到顯示裝置的表面進(jìn)行顯示;本發(fā)明實(shí)施例中的顯示裝置,通過設(shè)置至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形,實(shí)現(xiàn)了將入射光分離為至少三種單色光,并且每種單色光照射到TFT基板的角度以及經(jīng)過該TFT基板上的反射層反射后射出的單色光的角度均與該TFT基板垂直,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題;另外,由于本發(fā)明實(shí)施例中使用的彩膜基板未配置有色組圖形,可以有效提高入射光的利用率低,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中顯示裝置的亮度較差的問題。
可選地,在本發(fā)明實(shí)施例中,LGP110可以為單層LGP110,也可以為多層LGP110。當(dāng)LGP110為單層LGP110時(shí),入射光可以選擇白光(即包含多種波長的混合光),也就是說,至少三種出光圖形160設(shè)置在同一層LGP110中,在設(shè)置該單層LGP110上的至少三種出光圖形160時(shí),需要考慮至少三種出光圖形160可以將白光分離為至少三種單色光,以達(dá)到顯示裝置10的顯示效果;也就是說,單層LGP110上設(shè)置的出光圖形160用于在白光入射到該單層LGP110內(nèi)并通過該至少三種出光圖形160后,將白光分離為至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光;在具體實(shí)現(xiàn)中,第一種出光圖形將白光分離為第一單色光,第二種出光圖形將白光分離為第二單色光,第三種出光圖形將白光分離為第三單色光,。
需要說明的是,圖3和圖6所示顯示裝置10的結(jié)構(gòu)和出射光的示意圖以至少三種出光圖形160設(shè)置在同一層LGP110中為例予以示出,該單層LGP110上設(shè)置的至少三種出光圖形160需要滿足將進(jìn)入該單層LGP110的入射光分離成至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,以實(shí)現(xiàn)分離出至少三種單色光的效果。本實(shí)施例通過在單層LGP110上設(shè)置可以形成至少三種單色光的至少三種出光圖形160,有利于節(jié)省LGP110的原材料,另外,該LGP110上的至少三種出光圖形160,設(shè)置的密集度會(huì)比較高。
可選地,在該單層LGP110的結(jié)構(gòu)中,一方面,入射光可以為環(huán)境光,環(huán)境光通常為包括多種波長的混合光;在外界光充足的情況下,可以使用自然光作為顯示裝置10的入射光。另一方面,如圖7所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,在圖3所示顯示裝置10的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的顯示裝置10中,LGP110的入光側(cè)設(shè)置有光源170,該光源170為白光光源;在外界光不足的情況下,例如黑夜或室內(nèi)光線較暗的場(chǎng)景下,可以使用中光源170產(chǎn)生的白光作為入射光。
上述實(shí)施例提供了LGP110為單層LGP110時(shí),顯示裝置10的具體結(jié)構(gòu)和出射光的顯示原理,本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置10中,LGP110也可以為多層LGP110,在該結(jié)構(gòu)中,至少三種出光圖形160可以均設(shè)置在不同層LGP110中,以下對(duì)具有多層LGP110的顯示裝置10的結(jié)構(gòu)和出射光的顯示原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
可選地,圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的顯示裝置10與圖3所示裝置結(jié)構(gòu)的不同之處在于,LGP110的結(jié)構(gòu)和至少三種出光圖形160在LGP110中的設(shè)置結(jié)構(gòu),本實(shí)施例中的LGP110為多層LGP110,該多層LGP110可以包括第一層LGP111、第二層LGP112和第三層LGP113。
在本實(shí)施例中,通過設(shè)置多層LGP110,以及將至少三種出光圖形160設(shè)置在不同層LGP中,將入射光經(jīng)過衍射后形成三種波長的單色光,即可以在每層LGP上設(shè)置圖3所示LGP110中的一種出光圖形160。例如,在第一層LGP111上設(shè)置第一種出光圖形161,即上述單層LGP110中用于形成第一單色光的出光圖形160,在第二層LGP112上設(shè)置第二種出光圖形162,即上述單層LGP110中用于形成第二單色光的出光圖形160,在第三層LGP113上設(shè)置第三種出光圖形163,即上述單層LGP110中用于形成第三單色光的出光圖形160,這樣每層都具有上述單層LGP110中三分之一的出光圖形160,也就是說,第一層LGP111、第二層LGP112和第三層LGP113上設(shè)置有不同的出光圖形。本實(shí)施例通過在多層LGP110中的每層LGP上分別設(shè)置可以形成一種單色光的出光圖形,相對(duì)于上述單層LGP110的結(jié)構(gòu),需要使用的LGP的原材料較多,但是,每層LGP上僅設(shè)置一種出光圖形,設(shè)置的密集度與單層LGP110上的出光圖形160相比,會(huì)比較低,便于進(jìn)行工藝生產(chǎn)。
如圖9所示,為圖8所示顯示裝置中多層LGP的出射光的示意圖。本實(shí)施例中多層LGP110形成單色光的原理為:第一層LGP111用于在入射光入射到第一層LGP111上并通過第一層LGP111上設(shè)置的第一種出光圖形161后,將入射光分離為第一單色光;第二層LGP112用于在入射光入射到第二層LGP112上并通過第二層LGP112上設(shè)置的第二種出光圖形162后,將入射光分離為第二單色光;第三層LGP113用于在入射光入射到第三層LGP113上并通過第三層LGP113上設(shè)置的第三種出光圖形163后,將入射光分離為第三單色光。
需要說明的是,圖8和圖9所示顯示裝置10以多層LGP110為三層LGP,三種出光圖形一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在三層LGP中,以及該三層LGP將入射光分離成三種單色光,并且該三種單色光為紅光、綠光和藍(lán)光為例予以示出。在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明實(shí)施例提供的多層LGP110還可以是其它結(jié)構(gòu),例如,多層LGP110可以是四層LGP,四種出光圖形一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在四層LGP中,并且將入射光分離成四種單色光;再例如,多層LGP110可以是兩層LGP,一層LGP中可以設(shè)置有一種或兩種出光圖形,并且每層LGP可以將入射光分離成一種或兩種單色光,這樣,可以通過兩出層LGP分離出三種或四種單色光。也就是說,本發(fā)明實(shí)施例不限制多層LGP110的層數(shù),以及每層LGP上設(shè)置的出光圖形160將入射光分離幾種單色光,也不限制至少三種出光圖形160設(shè)置于幾層LGP中,以及至少三種出光圖形160將入射光分離為哪幾種波長的單色光,可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的需要進(jìn)行選擇和配置。
可選地,在該多層LGP110的結(jié)構(gòu)中,一方面,入射光可以為環(huán)境光,環(huán)境光通常為包括多種波長的混合光;在外界光充足的情況下,可以使用自然光作為顯示裝置10的入射光。另一方面,如圖10所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,在圖8所示的顯示裝置10的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的顯示裝置10中,多層LGP110的入光側(cè)設(shè)置有光源170,該光源170為白光光源;在外界光不足的情況下,例如黑夜或室內(nèi)光線較暗的場(chǎng)景下,可以使用中光源170產(chǎn)生的白光作為入射光。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,圖10所示實(shí)施例的光源170的數(shù)量可以為一個(gè),具體設(shè)置于多層LGP110的入光側(cè),用該一個(gè)光源170為每層LGP110發(fā)出白光;在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,圖10所示實(shí)施例的光源170的數(shù)量可以為三個(gè),即每個(gè)光源170一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置于每層LGP的入光側(cè),每個(gè)光源170用于為其對(duì)應(yīng)的一層LGP發(fā)出白光。圖10所示實(shí)施例以光源170為三個(gè)為例予以示出。
需要說明的是,上述各實(shí)施例提供的顯示裝置10中,配置的光源170均為發(fā)出白光的光源170,在本發(fā)明實(shí)施例的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,還可以為顯示裝置10配置發(fā)射單色光的光源170,以下詳細(xì)說明。
可選地,如圖11所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的還一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例同樣以多層LGP110為三層LGP為例予以示出,圖11所示裝置與圖8所示裝置的基本結(jié)構(gòu)相同,不同之處在于,本實(shí)施例中的三層LGP中,入射到每層LGP中的入射光均為單色光,也就是說,需要為每層LGP配置用于發(fā)出單色光的光源。本實(shí)施例提供的顯示裝置10中,第一層LGP111的入光側(cè)設(shè)置有第一光源171,第二層LGP112的入光側(cè)設(shè)置有第二光源172,第三層LGP113的入光側(cè)設(shè)置有第三光源173;其中,第一光源171為第一單色光源,第二光源172為第二單色光源,第三光源173為第三單色光源。
在本實(shí)施例中,由于為每層LGP分別配置了單色光源,如圖12所示,為圖11所示顯示裝置中多層LGP的出射光的示意圖。在本實(shí)施例中,第一層LGP111用于在第一光源171發(fā)出的第一單色光入射到第一層LGP111上并通過第一層LGP111上設(shè)置的第一種出光圖形161后,將第一單色光以垂直角度照射到反射層151上;第二層LGP112用于在第二光源172發(fā)出的第二單色光入射到第二層LGP112上并通過第二層LGP112上設(shè)置的第二種出光圖形162后,將第二單色光以垂直角度照射到反射層151上;第三層LGP113用于在第三光源173發(fā)出第三單色光入射到第三層LGP113上并通過第三層LGP113上設(shè)置的第三種出光圖形163后,將第三單色光以垂直角度照射到反射層151上。
本實(shí)施例通過提供可以發(fā)出不同波長單色光的光源,將進(jìn)入每層LGP的入射光均設(shè)置為固定波長的單色光,在經(jīng)過每層LGP的出光圖形的衍射后,可以形成垂直照射到TFT基板150上方的反射層151上的出射光。由于普通的白光在經(jīng)過LGP上設(shè)置的納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形160后,雖然可以形成波長固定的單色光,但由于出光圖形160在制作過程中的工藝誤差,以及入射光中包括較多波長的混合光等問題,出射光僅能達(dá)到主要包括某種固定波長的單色光,可能還會(huì)包括其它波長的雜質(zhì)光,因此,顯示裝置10的對(duì)比度還是受到一定程度的影響,本實(shí)施例通過將入射光直接配置為單色光,可以實(shí)現(xiàn)照射到TFT基板150上的單色光,以及經(jīng)TFT基板150上方的反射層151反射到LGP外部的單色光,理論上為波長固定的單色光,避免了雜質(zhì)光對(duì)顯示裝置10顯示效果的影響,可以進(jìn)一步提高顯示裝置10的對(duì)比度和顯示效果。
本發(fā)明提供的上述各實(shí)施例中,反射層151可以為設(shè)置于TFT基板150上的像素電極和/或公共電極,像素電極151通常為金屬電極,例如為氧化鈦(TiO)電極;或者,該反射層151為單獨(dú)設(shè)置的金屬電極,貼合于TFT基板150的上方。在實(shí)際應(yīng)用中,反射層151的電極圖形和LGP110上的出光圖形160可以是一一對(duì)應(yīng)的,由于經(jīng)過出光圖形160衍射的出射光是垂直照射到反射層151上的,即每個(gè)出光圖形160的正下方可以設(shè)置一個(gè)電極圖形,并且電極圖形的尺寸與出光圖形160的尺寸可以是1:1設(shè)置,或者,電極圖形的尺寸可以略小于出光圖形160的尺寸。
基于本發(fā)明上述各實(shí)施例中的顯示裝置10的結(jié)構(gòu),本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置的制備方法。
圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的制備方法的流程圖。圖發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法用于制備上述圖3到圖12所示的顯示裝置10,本發(fā)明實(shí)施例提供的方法可以包括如下步驟:
S110,在LGP的一面進(jìn)行壓印,形成至少三種具有納米微結(jié)構(gòu)的出光圖形;該LGP上形成的至少三種出光圖形用于將入射光垂直出射為包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光;
S120,將LGP中具有出光圖形的一面貼合在液晶面板的上方,形成顯示裝置。
本發(fā)明實(shí)施例中,基板的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)同樣可以參照?qǐng)D3到圖12所示顯示裝置10,液晶面板可以包括對(duì)盒的彩膜基板和TFT基板,該彩膜基板未配置色組圖形,TFT基板上設(shè)置有反射層,該反射層用于將垂直照射到反射層上的出射光以垂直角度反射到顯示裝置的表面進(jìn)行顯示。在實(shí)際應(yīng)用中,如圖3到圖12所示,液晶面板可以包括由上到下依次層疊排布的POL、彩膜基板、液晶層和TFT基板,上述實(shí)施例中已經(jīng)說明,本發(fā)明實(shí)施例通過合理的設(shè)計(jì)LGP的結(jié)構(gòu),使得入射光經(jīng)過LGP形成單色光后,可以將單色光以垂直角度射向TFT基板上方的反射層上,因此,本發(fā)明實(shí)施例的制備方法中,主要就是制備LGP上具有納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形,可以采用壓印工藝將已設(shè)計(jì)好的每種出光圖形壓印到LGP上,從而實(shí)現(xiàn)LGP上形成的至少三種出光圖形可以將入射光垂直出射為至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光;隨后,將該LGP中具有出光圖形的一面貼合到基板的上方,以形成顯示裝置。
本發(fā)明實(shí)施例中的基板的制備方法可以為,依次在TFT基板的上方貼合反射層、液晶層、彩膜基板和POL,最終形成由上到下依次排布的LGP、POL、彩膜基板、液晶層、反射層和TFT基板。另外,通過設(shè)計(jì)納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形的在LGP上的位置,調(diào)整出射光的波長和角度的實(shí)現(xiàn)方式,在上述實(shí)施例中已經(jīng)詳細(xì)說明,故在此不再贅述。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例同樣以LGP將入射光分離成三種單色光為例予以示出。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過設(shè)置LGP上的出光圖形得到其它波長的單色光,例如將入射光分離為紅光、黃光和藍(lán)光;另外,還可以通過在LGP上的設(shè)置四種出光圖形,將入射光分離為四種單色光。也就是說,本發(fā)明實(shí)施例不限制LGP上設(shè)置的出光圖形將入射光分離幾種單色光,也不限制該出光圖形將入射光分離為哪幾種波長的單色光,可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的需要進(jìn)行選擇和配置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置的制備方法,通過在LGP的一面進(jìn)行壓印,形成具有納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形,并將LGP中具有出光圖形的一面貼合在液晶面板的上方,形成顯示裝置;其中,上述液晶面板包括對(duì)盒的彩膜基板和TFT基板,TFT基板的上方設(shè)置有反射層,LGP上形成的至少三種出光圖形用于將入射光垂直出射為包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光,這樣,可以將上述各種單色光垂直照射到TFT基板上方的反射層上;本發(fā)明實(shí)施例中的顯示裝置的制備方法,通過在LGP的一面形成具有納米微結(jié)構(gòu)的至少三種出光圖形,實(shí)現(xiàn)了將入射光分離為至少三種單色光,并且每種單色光照射到TFT基板的角度以及經(jīng)過反射層反射后射出的單色光的角度均與該TFT基板垂直,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置,由于照射到TFT基板上的單色光與反射后的單色光具有一定的角度,而導(dǎo)致顯示裝置的色彩對(duì)比度較差,并且容易串色的問題。
可選地,本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置的制備方法中,S110中通過壓印形成的出光圖形可以為凹入LGP一面的圖形,也可以為凸出LGP一面的圖形,本發(fā)明上述各實(shí)施例提供的顯示裝置10,以出光圖形為凹入LGP一面的圖形為例予以示出。
可選地,在本發(fā)明實(shí)施例中,S110中制備的LGP可以為單層LGP,也可以為多層LGP。當(dāng)LGP為單層LGP時(shí),至少三種出光圖形設(shè)置在同一層LGP中,即設(shè)置在該單層LGP中,入射光需要選擇白光(即包含多種波長的混合光),并且在設(shè)置該單層LGP上的至少三種出光圖形時(shí),需要考慮該至少三種出光圖形可以將白光分離為至少三種單色光,以達(dá)到顯示裝置的顯示效果;也就是說,單層LGP上設(shè)置的至少三種出光圖形用于在白光入射到該單層LGP內(nèi)并通過該至少三種出光圖形后,將白光分離為至少包括第一單色光、第二單色光和第三單色光的出射光;在具體實(shí)現(xiàn)中,可以設(shè)置為:第一種出光圖形將白光分離為第一單色光,第二種出光圖形將白光分離為第二單色光,第三種出光圖形將白光分離為第三單色光。白光可以為環(huán)境光,但是在環(huán)境光不足的情況下,可以考慮使用其它光源,因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的方法,還可以包括:
在LGP的入光側(cè)安裝光源,該光源為白光光源。
通過本實(shí)施例提供的方法制備的顯示裝置的結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3、圖6和圖7所示顯示裝置10。
可選地,圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示裝置的制備方法的流程圖。在本發(fā)明實(shí)施例中,上述LGP可以為多層LGP,該多層LGP例如包括第一層LGP、第二層LGP和第三層LGP,在該結(jié)構(gòu)中,至少三種出光圖形可以均設(shè)置在不同層LGP中,本實(shí)施例中S110的實(shí)現(xiàn)方式可以為:
分別在每層LGP的一面進(jìn)行壓印,形成每層LGP上的出光圖形,該每層LGP上形成的出光圖形的最小特征尺寸或設(shè)置角度不同。
在本實(shí)施例中,第一層LGP上形成的第一種出光圖形用于將入射光垂直出射為第一單色光,第二層LGP上形成的第二種出光圖形用于將入射光垂直出射為第二單色光,第三層LGP上形成的第三種出光圖形用于將入射光垂直出射為第三單色光。本實(shí)施例通過壓印在多層LGP中的每層LGP上形成一種單色光的出光圖形,相對(duì)于上述單層LGP的結(jié)構(gòu),需要使用的LGP的原材料較多,但是,每層LGP上僅設(shè)置一種出光圖形,設(shè)置的密集度與單層LGP上的出光圖形相比,會(huì)比較低,便于進(jìn)行工藝生產(chǎn)。
可選地,對(duì)于多層LGP的顯示裝置,光源可以為白光。白光可以為環(huán)境光,但是在環(huán)境光不足的情況下,可以考慮使用其它光源,因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的方法,還可以包括:
S131,在LGP的入光側(cè)安裝一個(gè)光源,該光源為白光光源。
可選地,對(duì)于多層LGP的顯示裝置,光源還可以為單色光。單色光需要通過特定的光源產(chǎn)生,即本實(shí)施例提供的方法還可以包括:
S132,在第一層LGP的入光側(cè)安裝第一光源,在第二層LGP的入光側(cè)安裝第二光源,在第三層LGP的入光側(cè)安裝第三光源。
需要說明的是,上述S131和S132為選擇性執(zhí)行的步驟,可以選擇執(zhí)行S131,即僅對(duì)多層LGP安裝一個(gè)光源;也可以選擇執(zhí)行S132,即對(duì)多層LGP中的每層LGP安裝一個(gè)光源。
在本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)對(duì)每層LGP都安裝一個(gè)光源時(shí),每個(gè)光源可以均為白光光源,此時(shí),LGP的出射光可以參照?qǐng)D9;在本實(shí)施例的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一光源為第一單色光源,第二光源為第二單色光源,第三光源為第三單色光源,此時(shí),LGP的出射光可以參照?qǐng)D12。需要說明的是,本實(shí)施例以多層LGP包括三層LGP為例予以示出,因此,安裝了三個(gè)光源,若多層LGP中包括四層LGP或兩層LGP,可以安裝相應(yīng)數(shù)量的光源,光源的發(fā)光波長也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。