[發明專利]彩膜基板及其制造方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 201510284865.X
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN104865732A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 張曉晉
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;鄂爾多斯市源盛光電有限責任公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術領域，特別涉及一種彩膜基板及其制造方法、顯示裝置。

背景技術

隨著液晶顯示技術的發展，液晶顯示器(英文：Liquid?Crystal?Display，簡稱：LCD)廣泛應用于顯示領域。

LCD通常包括對盒成型的陣列基板和彩膜基板，以及填充在陣列基板和彩膜基板之間的液晶層，陣列基板的背光側設置有起偏器，彩膜基板面向陣列基板的一側設置有檢偏器，彩膜基板通常包括襯底基板和形成在襯底基板上的彩膜，背光源位于起偏器遠離陣列基板的一側。背光源發出的光經過起偏器獲得一定偏轉后，依次經過陣列基板、液晶層和檢偏器，利用液晶層中液晶分子的光致各向異性，改變光的偏正態，調節由檢偏器射出的光的光通量，通過檢偏器的光經過彩膜基板時，彩膜能夠對光線進行濾色形成彩色的光，使得LCD能夠顯示彩色圖像。通常，背光源為白光發光二極管(英文：Light-Emitting?Diode，簡稱：LED)背光源，其發出的光為白色光，該白色光是由藍色電致發光芯片配合黃色熒光粉形成。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：彩膜的濾色能力較低，采用白色光經彩膜濾色形成彩色的光的光譜的半高寬較大，LCD的飽和度較低，且白光LED背光源的能耗較高。

發明內容

為了解決現有技術中，彩膜的濾色能力較低，采用白色光經彩膜濾色形成彩色的光的光譜的半高寬較大，LCD的飽和度較低，且白光LED背光源的能耗較高的問題，本發明實施例提供一種彩膜基板及其制造方法、顯示裝置。所述技術方案如下：

第一方面，提供一種彩膜基板，所述彩膜基板包括：

襯底基板；

所述襯底基板上形成有光子晶體層；

形成有所述光子晶體層的基板上形成有發光介質層，所述發光介質層能夠在光線激發下發出彩色的光；

形成有所述發光介質層的基板上形成有半透半反層；

其中，所述光子晶體層用于阻止所述發光介質層發出的彩色的光通過所述光子晶體層，使得所述彩色的光在所述光子晶體層與所述半透半反層之間震蕩并干涉，從所述半透半反層射出。

可選地，所述光子晶體層對背光源所在波段的光的透射率大于60％，對所述彩色的光的反射率大于80％。

可選地，所述光子晶體層為一維光子晶體層；

所述半透半反層為半透半反金屬層；

所述發光介質層采用光致發光材料形成。

可選地，所述光子晶體層采用兩種折射率不同的透光材料周期性層疊形成。

可選地，所述光子晶體層包括：M個光子晶體亞結構，M≥2，且M為正整數；

其中，每個所述光子晶體亞結構采用兩種折射率不同的透光材料周期性層疊形成，每個所述光子晶體亞結構中的透光材料的重復周期為N，N≥5，且N為正整數，任意兩個光子晶體亞結構的光學禁帶的禁帶范圍不同且存在交疊區域，任一所述光子晶體亞結構對所述彩色的光的反射率與所述N呈正相關關系。

可選地，所有所述光子晶體亞結構中采用的透光材料的種類相同。

可選地，所述發光介質層的厚度為：

其中，所述φ為所述彩色的光在反射界面上反射時的累計相位變化，所述n為所述彩色的光的主峰波長對應的折射率，所述反射界面包括：所述光子晶體層與所述發光介質層之間的界面和所述半透半反層與所述發光介質層之間的界面。

可選地，形成有所述半透半反層的基板上形成有覆蓋層。

可選地，所述彩色的光包括：紅、綠、藍三種顏色的光中的任意一種。

第二方面，提供一種彩膜基板的制造方法，所述彩膜基板包括：襯底基板，所述方法包括：

在所述襯底基板上形成光子晶體層；

在形成有所述光子晶體層的基板上形成發光介質層，所述發光介質層能夠在光線激發下發出彩色的光；

在形成有所述發光介質層的基板上形成半透半反層；

其中，所述光子晶體層用于阻止所述發光介質層發出的彩色的光通過所述光子晶體層，所述彩色的光在所述光子晶體層與所述半透半反層之間震蕩并干涉，從所述半透半反層射出。

可選地，所述光子晶體層對背光源所在波段的光的透射率大于60％，對所述彩色的光的反射率大于80％。

可選地，所述光子晶體層為一維光子晶體層；

所述半透半反層為半透半反金屬層；

所述發光介質層采用光致發光材料形成。

可選地，所述在所述襯底基板上形成光子晶體層，包括：