[发明专利]彩膜基板及其制造方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种彩膜基板及其制造方法、显示装置。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，液晶显示器(英文：Liquid Crystal Display，简称：LCD)广泛应用于显示领域。

LCD通常包括对盒成型的阵列基板和彩膜基板，以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板的背光侧设置有起偏器，彩膜基板面向阵列基板的一侧设置有检偏器，彩膜基板通常包括衬底基板和形成在衬底基板上的彩膜，背光源位于起偏器远离阵列基板的一侧。背光源发出的光经过起偏器获得一定偏转后，依次经过阵列基板、液晶层和检偏器，利用液晶层中液晶分子的光致各向异性，改变光的偏正态，调节由检偏器射出的光的光通量，通过检偏器的光经过彩膜基板时，彩膜能够对光线进行滤色形成彩色的光，使得LCD能够显示彩色图像。通常，背光源为白光发光二极管(英文：Light-Emitting Diode，简称：LED)背光源，其发出的光为白色光，该白色光是由蓝色电致发光芯片配合黄色荧光粉形成。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：彩膜的滤色能力较低，采用白色光经彩膜滤色形成彩色的光的光谱的半高宽较大，LCD的饱和度较低，且白光LED背光源的能耗较高。

发明内容

为了解决现有技术中，彩膜的滤色能力较低，采用白色光经彩膜滤色形成彩色的光的光谱的半高宽较大，LCD的饱和度较低，且白光LED背光源的能耗较高的问题，本发明实施例提供一种彩膜基板及其制造方法、显示装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供一种彩膜基板，所述彩膜基板包括：

衬底基板；

所述衬底基板上形成有光子晶体层；

形成有所述光子晶体层的基板上形成有发光介质层，所述发光介质层能够在光线激发下发出彩色的光；

形成有所述发光介质层的基板上形成有半透半反层；

其中，所述光子晶体层用于阻止所述发光介质层发出的彩色的光通过所述光子晶体层，使得所述彩色的光在所述光子晶体层与所述半透半反层之间震荡并干涉，从所述半透半反层射出。

可选地，所述光子晶体层对背光源所在波段的光的透射率大于60％，对所述彩色的光的反射率大于80％。

可选地，所述光子晶体层为一维光子晶体层；

所述半透半反层为半透半反金属层；

所述发光介质层采用光致发光材料形成。

可选地，所述光子晶体层采用两种折射率不同的透光材料周期性层叠形成。

可选地，所述光子晶体层包括：M个光子晶体亚结构，M≥2，且M为正整数；

其中，每个所述光子晶体亚结构采用两种折射率不同的透光材料周期性层叠形成，每个所述光子晶体亚结构中的透光材料的重复周期为N，N≥5，且N为正整数，任意两个光子晶体亚结构的光学禁带的禁带范围不同且存在交叠区域，任一所述光子晶体亚结构对所述彩色的光的反射率与所述N呈正相关关系。

可选地，所有所述光子晶体亚结构中采用的透光材料的种类相同。

可选地，所述发光介质层的厚度为：

其中，所述φ为所述彩色的光在反射界面上反射时的累计相位变化，所述n为所述彩色的光的主峰波长对应的折射率，所述反射界面包括：所述光子晶体层与所述发光介质层之间的界面和所述半透半反层与所述发光介质层之间的界面。

可选地，形成有所述半透半反层的基板上形成有覆盖层。

可选地，所述彩色的光包括：红、绿、蓝三种颜色的光中的任意一种。

第二方面，提供一种彩膜基板的制造方法，所述彩膜基板包括：衬底基板，所述方法包括：

在所述衬底基板上形成光子晶体层；

在形成有所述光子晶体层的基板上形成发光介质层，所述发光介质层能够在光线激发下发出彩色的光；

在形成有所述发光介质层的基板上形成半透半反层；

其中，所述光子晶体层用于阻止所述发光介质层发出的彩色的光通过所述光子晶体层，所述彩色的光在所述光子晶体层与所述半透半反层之间震荡并干涉，从所述半透半反层射出。

可选地，所述光子晶体层对背光源所在波段的光的透射率大于60％，对所述彩色的光的反射率大于80％。

可选地，所述光子晶体层为一维光子晶体层；

所述半透半反层为半透半反金属层；

所述发光介质层采用光致发光材料形成。

可选地，所述在所述衬底基板上形成光子晶体层，包括：