顯示基板及其制作方法、顯示面板和顯示裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種顯示基板及其制作方法、顯示面板和顯示裝置，該顯示基板中，包括衍射層，該衍射層能夠?qū)牡谝幻嫒肷涞沫h(huán)境光分為多種不同顏色的光線，并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中。這樣對(duì)于每一束環(huán)境光，其中的多種顏色的光線都能夠被入射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素中，相比于現(xiàn)有技術(shù)中僅保留一種顏色的單色光的方式，能夠大幅提高光線的利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
顯示基板及其制作方法、顯示面板和顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種顯示基板及其制作方法、顯示面板和顯 示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高環(huán)境光的利用率，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種反射式顯示面板，參見(jiàn)圖1，示 出了該顯示面板在一個(gè)子像素處的結(jié)構(gòu)的示意圖，包括彩膜基板1和陣列基板2, W及位于 彩膜基板1和陣列基板2之間的液晶層3, W及位于彩膜基板1上表面的線偏振片4;其中陣列 基板2包括基底21、薄膜晶體管22和反射層23,彩膜基板1包括基底11W及設(shè)置在基底11上 的彩膜層12;環(huán)境光經(jīng)過(guò)線偏振片4之后變?yōu)榫€偏振光，經(jīng)彩膜基板1后變?yōu)閱紊饧tR、藍(lán)B 和綠G，之后進(jìn)入到液晶層3,經(jīng)液晶層3之后，到達(dá)反射層23,之后經(jīng)反射層23之后再次經(jīng)過(guò) 液晶層3,由于線偏振片4的存在，通過(guò)控制液晶層3的偏轉(zhuǎn)角度，能夠控制線偏振片4向上出 射的光線的亮度。
[0003] 在上述的顯示面板中，由于彩色基板1的濾光作用，會(huì)使得光線中的大部分能量被 過(guò)濾掉(比如濾為紅色光則寸，2/3的能量會(huì)被過(guò)濾掉），光線的利用率非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提高反射式顯示裝置中的光線的利用率。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供了一種顯示基板，包括:基底W及設(shè)置在所述基底上的衍射 層；
[0006] 每一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)的衍射層用于將從第一面入射的環(huán)境光分為多種不同顏色的 光線，并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中；其中，所述第一面 為朝向顯示面的一面，所述第二面為所述顯示基板應(yīng)用到液晶顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的 一面。
[0007] 進(jìn)一步的，還包括準(zhǔn)直層;所述準(zhǔn)直層設(shè)置所述衍射層的第二面上，用于對(duì)光線進(jìn) 行準(zhǔn)直。
[000引進(jìn)一步的，所述準(zhǔn)直層的準(zhǔn)直度為±2°。
[0009] 進(jìn)一步的，所述多種不同顏色具體包括紅、綠和藍(lán)。
[0010] 進(jìn)一步的，所述衍射層的材料的透過(guò)率大于等于90%。
[0011] 進(jìn)一步的，所述衍射層的材料為PMMA材料。
[0012] 進(jìn)一步的，所述衍射層的衍射階數(shù)大于等于8。
[0013] 第二方面，本發(fā)明提供了一種顯示基板的制作方法，包括:在基底上形成衍射層； 其中，每一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)的衍射層用于將從第一面入射的環(huán)境光分為多種不同顏色的光 線，并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中；其中，所述第一面為 朝向顯示面的一側(cè)，所述第二面為所述顯示基板應(yīng)用到液晶顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的一 面。
[0014] 第=方面，本發(fā)明提供了一種顯示面板，包括:第一顯示基板和第二顯示基板W及 封裝在第一顯示基板和第二顯示基板之間的液晶層;所述第二顯示基板為上述任一項(xiàng)所述 的顯不基板；
[0015] 所述第一顯示基板為陣列基板，所述陣列基板包括用于進(jìn)行顯示控制的顯示控制 電路W及位于顯示控制電路朝向液晶層的方向上設(shè)置的反射層。
[0016] 進(jìn)一步的，每一個(gè)像素區(qū)域還包括一個(gè)白色子像素區(qū)域，所述反射層在所述白色 子像素區(qū)域處縷空。
[0017]進(jìn)一步的，
[001引所述反射層的材料包括Al和/或化和/或Ag。
[0019] 第四方面，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的顯示面板。
[0020] 本發(fā)明提供的顯示基板中，包括衍射層，該衍射層能夠?qū)牡谝幻嫒肷涞沫h(huán)境光 分為多種不同顏色的光線，并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層 中。運(yùn)樣對(duì)于每一束環(huán)境光，其中的多種顏色的光線都能夠被入射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素中， 相比于現(xiàn)有技術(shù)中僅保留一種顏色的單色光的方式，能夠大幅提高光線的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征信息和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不 應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：
[0022] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種反射式顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明提供的再一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施 例及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0027] 本發(fā)明的第一方面提供了一種顯示基板，該顯示基板可W替代現(xiàn)有技術(shù)中的彩膜 基板應(yīng)用于反射式顯示面板中，該顯示基板包括基底W及設(shè)置在基底上的衍射層，該衍射 層能夠?qū)牡谝幻嫒肷涞沫h(huán)境光分為多種不同顏色的光線，并將每一種顏色的光線出射到 對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中；其中，所述第一面為朝向顯示面的一側(cè)，所述第二面為 所述顯示基板應(yīng)用到液晶顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的一面。運(yùn)樣對(duì)于每一束環(huán)境光，其中 的多種顏色的光線都能夠被入射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素中，相比于現(xiàn)有技術(shù)中僅保留一種顏 色的單色光的方式，能夠大幅提高光線的利用率。
[0028] 在具體實(shí)施時(shí)，上述的顯示基板可W由多種實(shí)施方式，現(xiàn)在結(jié)合附圖示例性的說(shuō) 明。
[0029] 參見(jiàn)圖2、圖3和圖4,該顯示基板1包括基底11W及設(shè)置在基底11下表面上的衍射 層13;其中每一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)衍射層13用于將從上表面(上表面為朝向顯示面的一面，下表 面為背離顯示面的一面，即朝向液晶層的一面)入射的環(huán)境光分為=種不同顏色的光線紅 R、綠G和藍(lán)B，并將每一種顏色的光線入射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中。
[0030] 通過(guò)運(yùn)種方式，能夠?qū)⒓tR色、綠G色和藍(lán)B色的光線均利用起來(lái)，相比于圖1中僅有 一種顏色的光線被利用的情況，能夠大幅提升光效。
[0031] 在具體實(shí)施時(shí)，運(yùn)里的衍射層13可W采用透過(guò)率較高的材料（比如透過(guò)率大于或 等于90%的材料)來(lái)提高光線的透過(guò)率，具體來(lái)說(shuō)，作為一種可選的方式，可W采用聚甲基 丙締酸甲醋(PMMA)等，在能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能的前提下，具體采用何種材料本發(fā)明并不做 限定。
[0032] 另外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在具體實(shí)施時(shí)，光線的利用率還會(huì)受到衍射層13的衍射效率的 影響，衍射層13的衍射效率越高，則光線的利用率也會(huì)越高。而衍射階數(shù)L是影響衍射效率 的一個(gè)重要因素，比如當(dāng)L為4時(shí)，衍射效率0.811; L為別寸，衍射效率為0.95;L為16時(shí)，衍射 效率為0.987。本發(fā)明實(shí)施例中，作為一種更為優(yōu)選的方式，可W設(shè)置衍射階數(shù)大于等于8。
[0033] 不難理解的是，本發(fā)明實(shí)施例中，雖然是W衍射層13將環(huán)境光線分解為紅R光、綠G 光和藍(lán)B光進(jìn)行的說(shuō)明，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可W將環(huán)境光線分解為其他多個(gè)顏色的光 線。相應(yīng)的技術(shù)方案也能夠達(dá)到本發(fā)明的基本目的，也應(yīng)該落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034] 在具體實(shí)施時(shí)，參見(jiàn)圖2、圖3和圖4,作為一種優(yōu)選的方式，可W在衍射層13的下表 面設(shè)置準(zhǔn)直層14,該準(zhǔn)直層14用于對(duì)光線進(jìn)行準(zhǔn)直。運(yùn)樣做的好處是，能夠?qū)⒐饩€準(zhǔn)直的入 射到液晶層3中，并對(duì)反射回的光線進(jìn)行準(zhǔn)直，從而避免各種顏色的光線之間的串?dāng)_，提高 對(duì)比度。更進(jìn)一步的，運(yùn)里的準(zhǔn)直層14的準(zhǔn)直度可W在±2°之間。
[0035] 不難理解的是，雖然本發(fā)明實(shí)施例中，是W衍射層13位于基底11上的下表面進(jìn)行 的說(shuō)明，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可W將衍射層13制作在基底11的上表面，相應(yīng)的方案也能達(dá) 到本發(fā)明的基本目的。
[0036] 參見(jiàn)表1，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示基板代替彩膜基板后，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，功 耗可W降低為原來(lái)功耗的44%。
[0037]
[0038] 第二方面，本發(fā)明還提供了一種顯示面板，參見(jiàn)圖3和圖4,該顯示面板包括兩個(gè)顯 示基板1和2W及封裝在兩個(gè)顯示基板1和2之間的液晶層3;其中顯示基板2為陣列基板包括 基底21、W及形成在基底21上用于進(jìn)行顯示控制的顯示控制電路（顯示控制電路包括多個(gè) 薄膜晶體管22) W及位于顯示控制電路朝向液晶層3的方向上設(shè)置的反射層23,另外還包括 設(shè)置在顯示基板1上方的偏振片4。
[0039] 參見(jiàn)圖3和圖4,偏振片4能夠?qū)h(huán)境光轉(zhuǎn)換為線偏振光，衍射層13能夠?qū)⒕€偏振光 分解為紅R、綠G和藍(lán)B=種光并入射到各個(gè)子像素區(qū)域中，通過(guò)控制各個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)的液 晶的偏轉(zhuǎn)，能夠控制對(duì)應(yīng)的顏色的光線的偏振方向的旋轉(zhuǎn)的角度，從而控制該顏色的光經(jīng) 反射層23透過(guò)偏振片4的量。從而實(shí)現(xiàn)顯示控制。由于衍射層13將各個(gè)顏色的光都出射到對(duì) 應(yīng)顏色的子像素區(qū)域內(nèi)，相比于僅將一種顏色的光入射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域內(nèi)的情 況，能夠大幅提升光效。
[0040] 參見(jiàn)圖4,還示出了包含白色子像素區(qū)域W的情況，對(duì)于衍射層13來(lái)說(shuō)，其對(duì)環(huán)境光 分解得到的單色光不會(huì)入射到該白色子像素區(qū)域;在該白色子像素區(qū)域W內(nèi)，可W進(jìn)行正常 的顯示控制，此時(shí)參見(jiàn)圖4, 一般還需要在基板2的下方設(shè)置偏光片4和背光源（圖中未示 出）。運(yùn)樣設(shè)置的好處是能夠增加顯示裝置整體的顯示亮度。為了提高光線的利用率，作為 一種更為優(yōu)選的方式，可W在下偏光片4與背光源之間設(shè)置聚光層5,該聚光層5用于將背光 源發(fā)出的光線聚猶到各白色子像素區(qū)域處，運(yùn)樣能夠進(jìn)一步的提升光線的利用率。不難理 解的是，運(yùn)里的聚光層5并不必須設(shè)置的結(jié)構(gòu)。另外，具體如何設(shè)計(jì)聚光層5,可W參照現(xiàn)有 技術(shù)，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。另外，為了使得光線更好的匯聚到白色子像素區(qū)域處，可W將其 他顏色的子像素區(qū)域圍繞該白色字像素區(qū)域設(shè)置。
[0041] 在具體實(shí)施時(shí)，運(yùn)里的反射層的材料可W采用Al和/或Cr和/或Ag等金屬材料制 作。
[0042 ]再一方面，本發(fā)明還提供了一種顯示基板的制作方法，該方法包括：
[0043] 在基底上形成衍射層;其中，每一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)的衍射層用于將從第一面入射的 環(huán)境光分為多種不同顏色的光線，并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的 液晶層中；其中，所述第一面為朝向顯示面的一側(cè)，所述第二面為所述顯示基板應(yīng)用到液晶 顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的一面。
[0044] 不難理解的是，在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)上述關(guān)于顯示基板的具體結(jié)構(gòu)的描述，本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠想到上述的制作顯示基板的方法的多種不同實(shí)施方式，相應(yīng)的技術(shù)方案均應(yīng) 該落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0045] 本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的像素電路。
[0046] 運(yùn)里的顯示裝置可W為：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。
[0047] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管 參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可 W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換； 而運(yùn)些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種顯示基板，其特征在于，包括:基底以及設(shè)置在所述基底上的衍射層； 每一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)的衍射層用于將從第一面入射的環(huán)境光分為多種不同顏色的光線， 并將每一種顏色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中；其中，所述第一面為朝 向顯示面的一面，所述第二面為所述顯示基板應(yīng)用到液晶顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的一 面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示基板，其特征在于，還包括準(zhǔn)直層；所述準(zhǔn)直層設(shè)置所述 衍射層的第二面上，用于對(duì)光線進(jìn)行準(zhǔn)直。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示基板，其特征在于，所述準(zhǔn)直層的準(zhǔn)直度為± 2°。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示基板，其特征在于，所述多種不同顏色具體包括紅、綠和 藍(lán)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示基板，其特征在于，所述衍射層的材料的透過(guò)率大于等于 90% 〇6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示基板，其特征在于，所述衍射層的材料為PMMA材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示基板，其特征在于，所述衍射層的衍射階數(shù)大于等于8。8. -種顯示基板的制作方法，其特征在于，包括:在基底上形成衍射層;其中，每一個(gè)像 素區(qū)域內(nèi)的衍射層用于將從第一面入射的環(huán)境光分為多種不同顏色的光線，并將每一種顏 色的光線出射到對(duì)應(yīng)顏色的子像素區(qū)域的液晶層中；其中，所述第一面為朝向顯示面的一 側(cè)，所述第二面為所述顯示基板應(yīng)用到液晶顯示裝置中時(shí)朝向液晶層的一面。9. 一種顯示面板，其特征在于，包括:第一顯示基板和第二顯示基板以及封裝在第一顯 示基板和第二顯示基板之間的液晶層;所述第二顯示基板為如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的 顯示基板； 所述第一顯示基板為陣列基板，所述陣列基板包括用于進(jìn)行顯示控制的顯示控制電路 以及位于顯示控制電路朝向液晶層的方向上設(shè)置的反射層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板，其特征在于，每一個(gè)像素區(qū)域還包括一個(gè)白色子 像素區(qū)域，所述反射層在所述白色子像素區(qū)域處鏤空。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板，其特征在于， 所述反射層的材料包括Al和/或Cr和/或Ag。12. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求9-11任一項(xiàng)所述的顯示面板。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK105954923SQ201610560527
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】王美麗, 邱云, 董學(xué)
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司