一種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示面板、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示面板、顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的顯示面板因反射率低導(dǎo)致的顯示效果差的問題。本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括：分光器件和微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)位于所述分光器件的上方；所述微透鏡結(jié)構(gòu)用于對環(huán)境光線進(jìn)行準(zhǔn)直化處理形成準(zhǔn)直光，以使所述準(zhǔn)直光射向所述分光器件；所述分光器件用于將所述準(zhǔn)直光分成多種顏色的單色光，并將每種顏色的單色光射向彩膜基板中相同顏色的彩色色阻。
【專利說明】
_種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯不面板、顯不裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示面板、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]請參照圖1，一般的顯示面板通常包括:彩膜基板1、與彩膜基板I對盒設(shè)置的陣列基板2以及位于彩膜基板I和陣列基板2之間的液晶層(圖中未示出)，彩膜基板I的上方設(shè)置有偏光片3，陣列基板2包括第二襯底21和位于第二襯底21下方的反射層22。當(dāng)環(huán)境光(圖1中虛線所示)照射在顯示面板時，環(huán)境光經(jīng)過偏光片3后從彩膜基板I射向陣列基板2的反射層22，然后被反射層22反射，最終射入人眼。
[0003]但在現(xiàn)有的顯示面板中，由于環(huán)境光在照射到彩膜基板I之前會先射到偏光片3上，由于偏光片3只能允許具有特定方向的環(huán)境光通過，因此，會有部分環(huán)境光在照射到偏光片3后會被濾掉，導(dǎo)致環(huán)境光的強(qiáng)度降低，導(dǎo)致剩下的環(huán)境光在依次通過彩膜基板I和液晶層后，被陣列基板2的反射層22反射出去時，反射率明顯降低，進(jìn)而導(dǎo)致顯示面板的顯示效果降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種能夠提高顯示面板的反射率的光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示面板、顯示裝置。
[0005]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括:分光器件和微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)位于所述分光器件的上方；
[0006]所述微透鏡結(jié)構(gòu)用于對環(huán)境光線進(jìn)行準(zhǔn)直化處理形成準(zhǔn)直光，以使所述準(zhǔn)直光射向所述分光器件；
[0007]所述分光器件用于將所述準(zhǔn)直光分成多種顏色的單色光，并將每種顏色的單色光射向彩膜基板中相同顏色的彩色色阻。
[0008]其中，每種顏色的單色光包括多組該種顏色的單色光，所述分光器件具體用于將準(zhǔn)直光分成多組顏色的單色光，并將每組該種顏色的單色光射向彩膜基板中顏色相同且位置對應(yīng)的彩色色阻。
[0009]其中，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括多個子微透鏡，多個所述子微透鏡用于使所述環(huán)境光線的入射方向與所述環(huán)境光線在所述子微透鏡上的入射點(diǎn)的切線方向之間的角度相同。
[0010]其中，所述分光器件為二元光學(xué)元件或棱鏡。
[0011]作為另一技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種顯示面板，包括上述任意一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)、彩膜基板和陣列基板，所述彩膜基板和所述陣列基板對盒設(shè)置，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)位于所述彩膜基板遠(yuǎn)離所述陣列基板的一側(cè)。
[0012]其中，所述顯示面板還包括偏光片，所述偏光片位于所述光學(xué)結(jié)構(gòu)和所述彩膜基板之間;所述彩膜基板包括第一襯底和彩膜層；
[0013]所述彩膜層位于所述第一襯底和所述偏光片之間；或者，所述彩膜層位于所述第一襯底靠近所述陣列基板的一側(cè)。
[0014]其中，所述彩膜層包括多個彩色色阻，所述彩色色阻用于接收所述光學(xué)結(jié)構(gòu)射出的多種顏色的單色光，每種顏色的單色光射入與相同顏色的所述彩色色阻。
[0015]其中，所述陣列基板包括:第二襯底、薄膜晶體管陣列層和反射層；
[0016]所述薄膜晶體管陣列層位于所述第二襯底上方；
[0017]所述反射層位于所述薄膜晶體管陣列層和所述第二襯底之間；或者，所述反射層位于所述第二襯底遠(yuǎn)離所述薄膜晶體管陣列層的一側(cè)。
[0018]作為另一技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述任意一項所述的顯示面板。
[0019]本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示面板、顯示裝置中，該光學(xué)結(jié)構(gòu)包括:光器件和微透鏡結(jié)構(gòu)，微透鏡結(jié)構(gòu)位于分光器件的上方，通過設(shè)置微透鏡結(jié)構(gòu)，能夠避免光線在通過偏光片時被偏光片濾掉，從而增加了通過偏光片的光線的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率;通過設(shè)置分光器件，能夠使不同顏色的光通過與其顏色對應(yīng)的彩色色阻，從而能夠避免不同顏色的光通過彩色色阻時光線的強(qiáng)度被減弱，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的顯不面板的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)中微透鏡結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯不面板的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯不面板的另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖7為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯示面板的彩膜層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯不面板的又一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖9為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯示面板的再一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明的實(shí)施例2的顯示面板的再一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]其中，附圖標(biāo)記為:1、彩膜基板；11、第一襯底；12、彩膜層；121、彩色色阻；2、陣列基板;21、第二襯底;22、反射層;23、薄膜晶體管陣列層;3、偏光片;4、光學(xué)結(jié)構(gòu);41、分光器件;42、微透鏡結(jié)構(gòu);421、子微透鏡;422、微透鏡支撐件;5、COA基板;51、第三襯底。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]請參照圖2至圖4，本實(shí)施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)4，包括:分光器件41和微透鏡結(jié)構(gòu)42，微透鏡結(jié)構(gòu)42位于分光器件41的上方;微透鏡結(jié)構(gòu)42用于對環(huán)境光線進(jìn)行準(zhǔn)直化處理形成準(zhǔn)直光，以使準(zhǔn)直光垂直射向分光器件41;分光器件41用于將準(zhǔn)直光分成多種顏色的單色光，并將每種顏色的單色光射向彩膜基板I中相同顏色的彩色色阻121。
[0034]之所以如此設(shè)置，是由于微透鏡結(jié)構(gòu)42可以將環(huán)境光線的方向改變，形成準(zhǔn)直光并使準(zhǔn)直光垂直射向分光器件41，如圖2所示，這樣就可以使準(zhǔn)直光經(jīng)過偏光片3時不會被濾掉而可以全部通過(或者只被濾掉一小部分)，從而增加了通過偏光片3的光線的強(qiáng)度;通過設(shè)置分光器件41，可以對準(zhǔn)直光(混色光)進(jìn)行分離，將準(zhǔn)直光分成多種顏色的單色光，從而避免了準(zhǔn)直光在經(jīng)過彩膜層12時，光線的強(qiáng)度被弱化。也就是說，通過設(shè)置分光器件41和微透鏡結(jié)構(gòu)42，可以避免準(zhǔn)直光在經(jīng)過偏光片3和顯示基板的彩膜層12時的損失，從而提高通過偏光片3的光線的強(qiáng)度，進(jìn)而提高顯示面板的反射率，改善顯示面板的顯示效果。
[0035]其中，每種顏色的單色光包括多組該種顏色的單色光，分光器件41具體用于將準(zhǔn)直光分成多組顏色的單色光，并將每組該種顏色的單色光射向彩膜基板I中顏色相同且位置對應(yīng)的彩色色阻121。
[0036]可以理解的是，彩色色阻121包括紅色色阻(R)、綠色色阻(G)和藍(lán)色色阻(B)。當(dāng)然，彩色色阻121的顏色并不局限于此，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，在此不再贅述。
[0037]請參照圖3，通過分光器件41分離出的紅色光用點(diǎn)箭頭表示，綠色光用虛線箭頭表示，藍(lán)色光用點(diǎn)線箭頭表示?？梢岳斫獾氖?，每種顏色的單色光包括多組該種顏色的單色光，通過分光器件41分離后得到的單色光會射向與其顏色相同且距離其最近的彩色色阻121。以紅色光為例，圖3中示出了兩個紅色色阻(R)，以下簡稱左R和右R，從環(huán)境光中分離出兩組紅色光，但由于從分光器件41射出的紅色光與右R的距離小于其與左R的距離，因此，這兩組紅色光均射向右R。當(dāng)然，藍(lán)色光和綠色光射向彩色色阻121的原理與紅色光相同，在此不再贅述。
[0038]其中，微透鏡結(jié)構(gòu)42包括多個子微透鏡421，多個子微透鏡421用于使環(huán)境光線的入射方向與環(huán)境光線在子微透鏡421上的入射點(diǎn)的切線方向之間的角度相同。
[0039]可以理解的是，微透鏡結(jié)構(gòu)42還包括用于承載多個子微透鏡421的微透鏡支撐件422。需要說明的是，照射在微透鏡結(jié)構(gòu)42的是環(huán)境光線，經(jīng)過微透鏡結(jié)構(gòu)42進(jìn)行準(zhǔn)直化處理的是準(zhǔn)直光。
[0040]具體地，請參照圖4，圖4為環(huán)境光線(箭頭所示)照射在一個子微透鏡421上的示意圖，環(huán)境光線射在子微透鏡421上的位置稱為環(huán)境光線的入射點(diǎn)。需要說明的是，在本實(shí)施例中，多個子微透鏡421設(shè)置在微透鏡支撐件422上時，并不是均勻分布，而是滿足一定的分布條件，即每束環(huán)境光線的入射方向與該束環(huán)境光線在子微透鏡421上的入射點(diǎn)的切線方向(虛線所示)之間的夾角α的角度相同，因此，多個子微透鏡421在設(shè)置時會存在堆疊放置的情況，通過有限元的堆疊方式可以形成蜂窩狀的微透鏡結(jié)構(gòu)42。
[0041]其中，分光器件41為二元光學(xué)元件或棱鏡?？梢岳斫獾氖牵舴止馄骷?1采用二元光學(xué)元件，則利用衍射原理將準(zhǔn)直光分成單色光;若分光器件41采用棱鏡，則利用折射原理將準(zhǔn)直光分成單色光。當(dāng)然，分光器件41還可以為其他類型的光學(xué)器件，只要能夠?qū)h(huán)境混色光線分成多種單色光即可，在此不再贅述。
[0042]本實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括:分光器件41和微透鏡結(jié)構(gòu)42，微透鏡結(jié)構(gòu)42位于分光器件41的上方，通過設(shè)置微透鏡結(jié)構(gòu)42，能夠避免光線在通過偏光片時被偏光片濾掉，從而增加了通過偏光片的光線的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率;通過設(shè)置分光器件41，能夠使不同顏色的光通過與其顏色對應(yīng)的彩色色阻，從而能夠避免不同顏色的光通過彩色色阻時光線的強(qiáng)度被減弱，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]請參照圖5至圖9，本實(shí)施例提供一種顯示面板，包括實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)4、彩膜基板I和陣列基板2，彩膜基板I和陣列基板2對盒設(shè)置，光學(xué)結(jié)構(gòu)4位于彩膜基板I遠(yuǎn)離陣列基板2的一側(cè)。
[0045]其中，如圖5所示，顯示面板還包括偏光片3，偏光片3位于光學(xué)結(jié)構(gòu)4和彩膜基板I之間;彩膜基板I包括第一襯底11和彩膜層12;彩膜層12位于第一襯底11和偏光片3之間。
[0046]優(yōu)選地，如圖6所示，作為本實(shí)施例的另一方案，彩膜層12位于第一襯底11靠近陣列基板2的一側(cè)。之所以將彩膜層12設(shè)置在遠(yuǎn)離入射光線的一側(cè)，可以增長單色光從光學(xué)結(jié)構(gòu)4中的分光器件41中射出后的距離，從而提高單色光射在與其顏色對應(yīng)的彩色色阻121上的精準(zhǔn)度。
[0047]請參照圖7，其中，彩膜層12包括多個彩色色阻121，彩色色阻121用于接收光學(xué)結(jié)構(gòu)4射出的多種顏色的單色光，每種顏色的單色光射入與相同顏色的彩色色阻121。
[0048]其中，請參照圖8，陣列基板2包括:第二襯底21、反射層22和薄膜晶體管陣列層23;薄膜晶體管陣列層23位于第二襯底21上方;反射層22位于薄膜晶體管陣列層23和第二襯底21之間。
[0049]如圖9所示，作為本實(shí)施例的另一方案，反射層22位于第二襯底21遠(yuǎn)離薄膜晶體管陣列層23的一側(cè)。
[0050]當(dāng)然，彩膜層12和反射層22的位置并不局限于此，還可以相互配合改變，在此不再贅述。
[0051]請參照圖10，作為另一優(yōu)選方案，本實(shí)施例的顯示面板還可以采用⑶A基板。具體地，顯示面板包括COA基板5、與COA基板5相對設(shè)置的對置基板6、光學(xué)組件4和偏光片3。其中，偏光片3位于光學(xué)結(jié)構(gòu)4和對置基板6之間，COA基板5包括第三襯底51、彩膜層12和反射層22，彩膜層12位于COA基板5靠近對置基板6的一側(cè)，反射層22位于COA基板5遠(yuǎn)離對置基板6的一側(cè)。
[0052]當(dāng)然，此優(yōu)選方案的顯示面板中各結(jié)構(gòu)的位置還可以進(jìn)行改變，例如，反射層22位于彩膜層13和第三襯底51之間，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，在此不再贅述。
[0053]本實(shí)施例的顯不面板包括實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)，詳細(xì)描述可參照實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0054]本實(shí)施例的顯不面板，包括實(shí)施例1的光學(xué)結(jié)構(gòu)4，該光學(xué)結(jié)構(gòu)4包括:分光器件41和微透鏡結(jié)構(gòu)42，微透鏡結(jié)構(gòu)42位于分光器件41的上方，通過設(shè)置微透鏡結(jié)構(gòu)42，能夠避免光線在通過偏光片時被偏光片濾掉，從而增加了通過偏光片的光線的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率;通過設(shè)置分光器件41，能夠使不同顏色的光通過與其顏色對應(yīng)的彩色色阻，從而能夠避免不同顏色的光通過彩色色阻時光線的強(qiáng)度被減弱，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率。
[0055]實(shí)施例3:
[0056]本實(shí)施例提供一種顯示裝置，包括實(shí)施例2的顯示面板。
[0057]顯示裝置可以為:液晶顯示面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0058]本實(shí)施例的顯示裝置，包括實(shí)施例2的顯示面板，該顯示面板包括光學(xué)結(jié)構(gòu)，其通過設(shè)置微透鏡結(jié)構(gòu)42，能夠避免光線在通過偏光片時被偏光片濾掉，從而增加了通過偏光片的光線的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率;通過設(shè)置分光器件41，能夠使不同顏色的光通過與其顏色對應(yīng)的彩色色阻，從而能夠避免不同顏色的光通過彩色色阻時光線的強(qiáng)度被減弱，進(jìn)而提高了顯示面板的反射率。
[0059]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:分光器件和微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)位于所述分光器件的上方； 所述微透鏡結(jié)構(gòu)用于對環(huán)境光線進(jìn)行準(zhǔn)直化處理形成準(zhǔn)直光，以使所述準(zhǔn)直光射向所述分光器件； 所述分光器件用于將所述準(zhǔn)直光分成多種顏色的單色光，并將每種顏色的單色光射向彩膜基板中相同顏色的彩色色阻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，每種顏色的單色光包括多組該種顏色的單色光，所述分光器件具體用于將準(zhǔn)直光分成多組顏色的單色光，并將每組該種顏色的單色光射向彩膜基板中顏色相同且位置對應(yīng)的彩色色阻。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括多個子微透鏡，多個所述子微透鏡用于使所述環(huán)境光線的入射方向與所述環(huán)境光線在所述子微透鏡上的入射點(diǎn)的切線方向之間的角度相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分光器件為二元光學(xué)元件或棱Ho5.—種顯示面板，其特征在于，包括權(quán)利要求1至4任意一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)、彩膜基板和陣列基板，所述彩膜基板和所述陣列基板對盒設(shè)置，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)位于所述彩膜基板遠(yuǎn)離所述陣列基板的一側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板，其特征在于，所述顯示面板還包括偏光片，所述偏光片位于所述光學(xué)結(jié)構(gòu)和所述彩膜基板之間;所述彩膜基板包括第一襯底和彩膜層； 所述彩膜層位于所述第一襯底和所述偏光片之間；或者，所述彩膜層位于所述第一襯底靠近所述陣列基板的一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示面板，其特征在于，所述彩膜層包括多個彩色色阻，所述彩色色阻用于接收所述光學(xué)結(jié)構(gòu)射出的多種顏色的單色光，每種顏色的單色光射入與相同顏色的所述彩色色阻。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板，其特征在于，所述陣列基板包括:第二襯底、薄膜晶體管陣列層和反射層； 所述薄膜晶體管陣列層位于所述第二襯底上方； 所述反射層位于所述薄膜晶體管陣列層和所述第二襯底之間；或者，所述反射層位于所述第二襯底遠(yuǎn)離所述薄膜晶體管陣列層的一側(cè)。9.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求5至8任意一項所述的顯示面板。
【文檔編號】G02F1/1335GK105974645SQ201610554566
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】楊亞鋒, 呂敬, 陳小川, 高健, 譚紀(jì)風(fēng)
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司