技术领域

本发明的实施例涉及一种光子晶体、 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（Liquid Crystal Display, 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。

而利用彩膜过滤的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

本发明的实施例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。

本发明一个方面提供了一种光子晶体， 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。

例如， 所述光子晶体为一维光子晶体。

例如， 所述光子晶体的材料为有机材料、 无机材料或复合材料。

本发明另一方面提供了一种彩膜基板， 包括由上述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。

本发明另一方面提供了一种显示面板， 包括上述彩膜基板。

在一优选的显示面板中， 包括由上述的光子晶体形成的光子晶体膜、 上 偏光片和下偏光片， 其中所述光子晶体膜设置在所述下偏光片上。

例如，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。

例如， 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。

本发明再一方面提供了一种显示装置， 包括上述的显示面板。

例如，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。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。

图 1为本发明的实施例所提供的光子晶体的示意� �；

图 2为本发明的实施例所提供的光子晶体的另一� �意图；

图 3为本发明的实施例所提供的显示面板的一种� �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。

本发明一方面涉及一种光子晶体,所述光子晶� �的禁带包括可见光波段, 且所述光子晶体中设有缺陷层。

图 1示出了本发明的一个实施例所提供的光子晶� �， 该光子晶体的禁带 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， 其中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。

在本发明的一个替代实施例中， 该光子晶体可以包括红区、 绿区、 蓝区 和黄区， 其中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， 在其它的替代实施例中， 光子晶体还可以包括其它颜色的区。

优选地， 上述光子晶体为一维光子晶体。 如图 2所示， 一维光子晶体的 内部结构中，两种不同折射率的材料 A和 B交替排列形成了可见光波段的禁 带， 第三种材料 D被加入到材料 A和 B之间， 从而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。

可选地， 本发明实施例中的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。

本发明的第二个方面涉及一种彩膜基板。

在本发明的一个示例性的实施例中， 提供了一种彩膜基板， 所述彩膜基 板包括由前述实施例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。

在该实施例中， 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。 本发明的第三个方面涉及一种显示面板。

在本发明的一个示例性的实施例中， 提供了一种显示面板， 所述显示面 板包括前述实施例所描述的彩膜基板。

在本发明的另一个替代实施例中， 还提供了另外一种显示面板， 其包括 由前述实施例的光子晶体形成的光子晶体膜。

在该替代实施例中， 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， 所述彩膜基板至少包括红色彩膜、 绿色 彩膜和蓝色彩膜， 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 的整体结构更为筒单、 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。

本发明的第四个方面涉及一种显示装置。

本发明的一个示例性实施例中， 提供了一种显示装置， 其包括上述实施 例所述的显示面板。

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。

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， 该液 晶显示装置包括阵列基板 72、 彩膜基板 71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和扩散膜 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由上述实施例中的光 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0、 蓝色 彩膜 B的位置相对应。

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等其它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 它颜色的彩膜通过， 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。

与现有技术相比， 本发明具有如下优点： 本发明实施例中光子晶体膜的 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； 其它颜色的光会被光子晶体膜反射回去， 经过棱镜膜等其它光学膜材的 散射和再反射之后， 这些颜色的光就可以从具有其它颜色缺陷层的 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 ， 其它颜色的光并没有被彩膜 吸收， 而是还能够从其它颜色的彩膜通过， 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。

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。