CN106772777B - 一种显示装置和显示装置的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置和显示装置的制备方法。该显示装置包括：导光板和液晶面板，液晶面板包括对盒的彩膜基板和阵列基板，该阵列基板的上方设置有反射层；导光板上设置至少三种具有纳米微结构的出光图形，导光板用于在入射光入射到导光板内并通过至少三种出光图形后，形成与至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且出射光垂直照射到阵列基板上方的反射层上，反射层用于将出射光以垂直角度反射到显示装置的表面进行显示。本发明实施例解决了现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题。

Description

一种显示装置和显示装置的制备方法
技术领域
本申请涉及但不限于显示器技术领域，尤指一种显示装置和显示装置的制备方法。
背景技术
随着显示器技术发展和更新换代，市场上出现了多种类型的显示器，例如包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称为：LCD)，上述显示器中用于进行光学处理以形成具有多种色彩的显示装置是其重要组成部分。
LCD显示器通常包括反射式LCD显示器和透射式LCD显示器。如图1所示，为现有技术中一种显示装置的结构示意图，该显示装置为反射式显示装置，其基本结构通常包括：单侧导光板(Light Guide Panel，简称为：LGP)、偏光片(Polarizer，简称为：POL)、色彩滤光片(Color Filter，简称为：CF)基板、液晶层和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称为：TFT)基板(又称为：阵列基板)，以及LGP侧边设置的白光光源。在外界光条件下，可以利用自然光作为入射光，在黑暗条件下，可以采用白光光源作为入射光，上述入射光入射到LGP上，并通过LGP上的出光图形(Pattern)控制出射光的位置，出射光再通过POL、CF基板、液晶层照射到TFT基板的像素电极上；上述显示装置中，通过液晶层的调制控制出射光的灰阶，利用CF基板上设置的红、绿、蓝(Red、Green、Blue，简称为：RGB)色组实现R、G、B三基色彩的分别出射，从而在显示装置上呈现出各种色彩的显示效果。如图2所示，为图1所示显示装置的显示原理示意图，现有技术中的显示装置，入射光经过LGP上的出光图形后，以一定的角度出射光射向TFT基板上的像素电极，随后由TFT基板上的像素电极将该出射光反射到出去，这样，可以看出，照射到TFT基板上的出射光与反射后的反射光具有一定的角度，这样，会导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色；另外，由于CF基板上设置有RGB色组，会导致入射光的利用率低，显示装置的亮度较差。
综上所述，现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题；另外，由于CF基板上设置有RGB色组，而导致入射光的利用率低，显示装置的亮度较差的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示装置和显示装置的制备方法，以解决现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题；另外，由于CF基板上设置有RGB色组，而导致入射光的利用率低，显示装置的亮度较差的问题。
本发明实施例提供一种显示装置，包括：导光板和液晶面板，所述液晶面板包括对盒的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板的上方设置有反射层；
其中，所述导光板上设置至少三种具有纳米微结构的出光图形，所述导光板用于在入射光入射到所述导光板内并通过所述至少三种出光图形后，形成与所述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且所述出射光垂直照射到所述阵列基板上方的反射层上；
所述反射层用于将垂直照射到所述反射层的出射光以垂直角度反射到所述显示装置的表面进行显示。
可选地，如上所述的显示装置中，每种出光图形的最小特征尺寸或设置角度不同。
可选地，如上所述的显示装置中，所述导光板的入光侧设置有光源，所述光源为白光光源。
可选地，如上所述的显示装置中，所述至少三种出光图形设置在同一层导光板中；或者，所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中。
可选地，如上所述的显示装置中，当所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中时，第一层导光板的入光侧设置有第一光源，第二层导光板的入光侧设置有第二光源，第三层导光板的入光侧设置有第三光源；
其中，所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源为白光光源，或者，所述第一光源为第一单色光源，所述第二光源为第二单色光源，所述第三光源为第三单色光源。
可选地，如上所述的显示装置中，所述第一层导光板用于在所述第一光源发出的第一单色光入射到所述第一层导光板上并通过所述第一层导光板上设置的第一种出光图形后，将所述第一单色光以垂直角度照射到所述反射层上；所述第二层导光板用于在所述第二光源发出的第二单色光入射到所述第二层导光板上并通过所述第二层导光板上设置的第二种出光图形后，将所述第二单色光以垂直角度照射到所述反射层上；所述第三层导光板用于在所述第三光源发出第三单色光入射到所述第三层导光板上并通过所述第三层导光板上设置的第三种出光图形后，将所述第三单色光以垂直角度照射到所述反射层上。
可选地，如上所述的显示装置中，所述反射层为设置于所述阵列基板上的像素电极和/或公共电极；或者，所述反射层为单独设置的金属电极；
其中，所述反射层的电极图形与所述导光板上的出光图形为一一对应设置的。
本发明实施例还提供一种显示装置的制备方法，包括：
在导光板的一面进行压印，形成至少三种具有纳米微结构的出光图形，所述导光板上形成的所述至少三种出光图形用于将入射光垂直出射为与所述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；
将所述导光板中具有出光图形的一面贴合在液晶面板的上方，形成所述显示装置；
其中，所述液晶面板包括对盒的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板的上方设置有反射层，所述反射层用于将垂直照射到所述反射层上的出射光以垂直角度反射到所述显示装置的表面进行显示。
可选地，如上所述的显示装置的制备方法中，所述至少三种出光图形设置在同一层导光板中；或者，
所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中，所述在导光板的一面进行压印，形成至少三种具有纳米微结构的出光图形，包括：
分别在每层导光板的一面进行压印，形成所述每层导光板上的出光图形，所述每层导光板上形成的出光图形的最小特征尺寸或设置角度不同；
其中，第一层导光板上形成的第一种出光图形用于将入射光垂直出射为第一单色光，第二层导光板上形成的第二种出光图形用于将入射光垂直出射为第二单色光，第三层导光板上形成的第三种出光图形用于将入射光垂直出射为第三单色光。
可选地，如上所述的显示装置的制备方法中，所述方法还包括：
在所述导光板的入光侧安装一个光源，所述光源为白光光源；或者，
在所述第一层导光板的入光侧安装第一光源，在所述第二层导光板的入光侧安装第二光源，在所述第三层导光板的入光侧安装第三光源；其中，每个所述光源为白光光源，或者，所述第一光源为第一单色光源，所述第二光源为第二单色光源，所述第三光源为第三单色光源。
本发明实施例提供的显示装置和显示装置的制备方法，通过LGP上设置的至少三种具有纳米微结构的出光图形，入射光入射到LGP内并经过该至少三种具有纳米微结构的出光图形的衍射后，可以形成与上述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且出射光垂直照射到TFT基板上方的反射层上，该反射层用于将垂直照射到该反射层上的出射光以垂直角度反射到显示装置的表面进行显示；本发明实施例中的显示装置，通过设置至少三种具有纳米微结构的出光图形，实现了将入射光分离为至少三种单色光，并且每种单色光照射到TFT基板的角度以及经过该TFT基板上的反射层反射后射出的单色光的角度均与该TFT基板垂直，从而解决了现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题；另外，由于本发明实施例中使用的彩膜基板未配置有色组图形，可以有效提高入射光的利用率低，从而解决了现有技术中显示装置的亮度较差的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为现有技术中一种显示装置的结构示意图；
图2所示为图1所示显示装置的显示原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的显示装置中一种LGP的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的显示装置中一种LGP上的出光图形的结构示意图；
图6为图3所示显示装置中LGP的出射光的示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图9为图8所示显示装置中多层LGP的出射光的示意图；
图10为本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的还一种显示装置的结构示意图；
图12为图11所示显示装置中多层LGP的出射光的示意图；
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的制备方法的流程图；
图14为本发明实施例提供的另一种显示装置的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
基于现有技术的显示装置中，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题，本发明实施例的设计思路为：通过合理的设计LGP的结构，使得入射光经过LGP形成单色光后，可以将单色光以垂直角度射向TFT基板的像素电极上，这样，像素电极可以将垂直射入的单色光以垂直角度反射出去，从而解决上述问题。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图3为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。本实施例提供的显示装置10可以包括：LGP110和液晶面板，该液晶面板包括对盒的彩膜基板130和TFT基板150，该TFT基板150上设置有反射层151；在实际应用中，依次层叠排列的偏光片POL120、彩膜基板130、液晶层140、反射层151和TFT基板150为液晶面板的具体结构。
其中，LGP110上设置至少三种具有纳米微结构的出光图形160(图3中以三种不同填充表示三种出光图形160)，该LGP110用于在入射光入射到LGP110内并通过该至少三种出光图形160后，形成与上述至少三种出光图形160一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且该出射光垂直照射到TFT基板150上方的反射层151上；该反射层151用于将垂直照射到该反射层151上的出射光以垂直角度反射到显示装置10的表面进行显示；并且，本发明实施例中的彩膜基板130中未配置色组图形。
本发明实施例提供的显示装置10中，LGP110上设置至少三种具有纳米微结构的出光图形160，可以通过设计纳米微结构的至少三种出光图形160的在LGP110上的位置，调整出射光的波长和角度。图4为本发明实施例提供的显示装置中一种LGP的结构示意图，图5为本发明实施例提供的显示装置中一种LGP上的出光图形的结构示意图，参照图4和图5，入射光入射到LGP110内，在LGP110基板内经过全反射后到达纳米微结构的至少三种出光图形160上，每种出光图形160可以是凹入LGP110的表面，也可以是凸出LGP110的表面，例如，若出光图形160是凹入LGP110的表面，出光图形160的横截面可以为倒梯形结构，每个凹入部分的尺寸可以为几十纳米，本发明实施例不限制每种出光图形160的截面形状和具体尺寸，可以设计时根据实际情况进行调整，只要是可以形成不同波长的单色光并垂直出射即可以满足本发明实施例的要求。由图4可以看出，入射光经过不同出光图形160的衍射作用，形成具有不同出光角度和不同波长的出射光，如图5所示，在不同出光图形160的设置角度(该角度为出光图形在LGP110中的设置角度)不同的情况下，出射光的角度也不同，控制出射光角度的实现方式可以为，设置以下参数：
入射光向量为Kin＝(neff，0，0)*2π/λ；
出射光向量为Kout＝(nx，ny，nz)*2π/λ。
上述参数中的变量满足以下公式：∧
上述公式(1)中，neff为LGP110材料的折射率，LGP110使用不同材料时，neff不同；λ为入射光的波长；∧为出光图形160的最小特征尺寸(pitch)，即出光图形160中一个完整单元结构的尺寸；θ为出光图形160在XY平面中的角度，如图5所示，设定LGP110的一个边为X轴，LGP110的另一边为Y轴，图5中上面一排出光图形具有向右侧的角度，下面一排出光图形具有向左侧的角度，中间右侧的具有向右侧的角度，中间左侧的出光图形具有向左侧的角度，LGP110中间的出光图形160的θ为0，该入射光经过该出光图形160的衍射后，出射光的与LGP110垂直，即可以垂直照射到TFT基板150上，其它出光图形160与XY平面存在一定的角度，因此，出射光的角度也各不相同。
基于上述入射光在LGP110中的光学原理，可以通过对LGP110上纳米微结构的出光图形160进行合理的设计，实现入射光进入LGP110后，形成特定角度和波长的出射光。在实际应用中，可以通过配置出光图形160的θ，得到垂直射出的出射光，另外，由于入射光在LGP110内进行全反射，还可以通过配置出光图形160的最小特征尺寸(pitch)和/或θ，形成不同波长的出射光，例如，设置每种出光图形160的pitch相同，通过改变θ得到不同波长的出射光，也可以设置每种出光图形160的θ相同，通过改变pitch得到不同波长的出射光，还可以同时改变pitch和θ，即通过配置至少三种出光图形160中每种出光图形的最小特征尺寸和/或在导光板中的设置角度，可以形成与上述至少三种出光图形160一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，如图6所示，为图3所示显示装置中LGP的出射光的示意图，例如，经过三种出光图形160后形成的与该三种出光图形160一一对应的第一单色光、第二单色光和第三单色光分别为红光(R)、绿光(G)和蓝光(B)，并且该红光、绿光和蓝光为重复排布的，如图6中，第一种出光图形(例如为图6中最左侧的出光图形160)形成第一单色光(R)的出射光，第二种出光图形(例如为图6中左侧第二个出光图形160)形成第二单色光(G)的出射光，第三种出光图形(例如为图6中左侧第三个出光图形160)形成第三单色光(B)的出射光。
需要说明的是，图3和图6所示实施例以LGP110将入射光分离成三种单色光，并且该三种单色光为红光、绿光和蓝光为例予以示出。在实际应用中，可以通过设置LGP110上的出光图形160得到其它波长的单色光，例如将入射光分离为红光、黄光和蓝光；另外，还可以通过在LGP110上设置的四种出光图形160，将入射光分离为四种单色光。也就是说，本发明实施例不限制LGP110上设置的至少三种具有纳米微结构的出光图形160将入射光分离几种单色光，也不限制该至少三种出光图形160将入射光分离为哪几种波长的单色光，可以由设计人员根据产品的需要进行选择和配置。
在本发明实施例中，为了提高显示装置10的出光亮度，可以采用未配置色组图形的彩膜基板130，如图1所示，现有技术中的CF基板通常配置有RGB色组图形，该RGB色组图形会影响显示装置的出光亮度。基于本发明上述实施例提供的显示装置10，通过LGP110上设置的出光图形160可以形成垂直照射到TFT基板150上的单色光，从而实现了较高的显示效果，因此，本发明实施例提供的显示装置10可以配置不包含色组图形的彩膜基板130，从而有利于提高显示装置10的出光亮度，提高显示装置10的显示效果。
现有技术的显示装置，入射光经过LGP后，需要经过CF基板上RGB色组进行分光处理，并且由于入射光经过LGP上的出光图形后，以一定的角度单色光射向TFT基板上的像素电极，如图2所示，在经过TFT基板上的像素电极的反射后，射向TFT基板的出射光和反射后的出射光之间存在一定的角度，这样，会影响显示装置的显示效果，从图2中可以看出，反射后的单色光与LGP上出光图形的位置存在偏差，并且重复排布的单色光在射向TFT基板，经TFT基板的反射后，不同波长的单色光之间会相互影响，这样，导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色；相比之下，如图3所示，本发明实施例中，经过LGP110的出光图形160衍射后形成的不同波长的单色光均以垂直角度射向TFT基板150上的反射层151，随后，反射层151将垂直照射单色光以垂直角度进行反射，使得不同波长的单色光均以垂直角度反射到显示装置10的表面进行显示，并且，经反射层151反射后的不同波长的单色光之间保持平行，不会相互影响，因此，本发明实施例提供的显示装置可以提高色彩对比度，并且不会造成串色现象。另外，由于现有技术中的CF基板上设置有RGB色组，该RGB色组图形会影响显示装置的出光亮度，从而会导致入射光的利用率低，显示装置的亮度较差。
本发明实施例提供的显示装置，通过LGP上设置的至少三种具有纳米微结构的出光图形，入射光入射到LGP内并经过该至少三种具有纳米微结构的出光图形的衍射后，可以形成与上述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且出射光垂直照射到TFT基板上方的反射层上，该反射层用于将垂直照射到该反射层上的出射光以垂直角度反射到显示装置的表面进行显示；本发明实施例中的显示装置，通过设置至少三种具有纳米微结构的出光图形，实现了将入射光分离为至少三种单色光，并且每种单色光照射到TFT基板的角度以及经过该TFT基板上的反射层反射后射出的单色光的角度均与该TFT基板垂直，从而解决了现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题；另外，由于本发明实施例中使用的彩膜基板未配置有色组图形，可以有效提高入射光的利用率低，从而解决了现有技术中显示装置的亮度较差的问题。
可选地，在本发明实施例中，LGP110可以为单层LGP110，也可以为多层LGP110。当LGP110为单层LGP110时，入射光可以选择白光(即包含多种波长的混合光)，也就是说，至少三种出光图形160设置在同一层LGP110中，在设置该单层LGP110上的至少三种出光图形160时，需要考虑至少三种出光图形160可以将白光分离为与出光图形160一一对应的至少三种单色光，以达到显示装置10的显示效果；也就是说，单层LGP110上设置的出光图形160用于在白光入射到该单层LGP110内并通过该至少三种出光图形160后，将白光分离为至少包括第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；在具体实现中，第一种出光图形将白光分离为第一单色光，第二种出光图形将白光分离为第二单色光，第三种出光图形将白光分离为第三单色光。
需要说明的是，图3和图6所示显示装置10的结构和出射光的示意图以至少三种出光图形160设置在同一层LGP110中为例予以示出，该单层LGP110上设置的至少三种出光图形160需要满足将进入该单层LGP110的入射光分离成至少包括第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，以实现分离出至少三种单色光的效果。本实施例通过在单层LGP110上设置可以形成至少三种单色光的至少三种出光图形160，有利于节省LGP110的原材料，另外，该LGP110上的至少三种出光图形160，设置的密集度会比较高。
可选地，在该单层LGP110的结构中，一方面，入射光可以为环境光，环境光通常为包括多种波长的混合光；在外界光充足的情况下，可以使用自然光作为显示装置10的入射光。另一方面，如图7所示，为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，在图3所示显示装置10的结构基础上，本实施例提供的显示装置10中，LGP110的入光侧设置有光源170，该光源170为白光光源；在外界光不足的情况下，例如黑夜或室内光线较暗的场景下，可以使用中光源170产生的白光作为入射光。
上述实施例提供了LGP110为单层LGP110时，显示装置10的具体结构和出射光的显示原理，本发明实施例提供的显示装置10中，LGP110也可以为多层LGP110，在该结构中，至少三种出光图形160可以均设置在不同层LGP110中，以下对具有多层LGP110的显示装置10的结构和出射光的显示原理进行详细说明。
可选地，图8为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。本实施例提供的显示装置10与图3所示装置结构的不同之处在于，LGP110的结构和至少三种出光图形160在LGP110中的设置结构，本实施例中的LGP110为多层LGP110，该多层LGP110可以包括第一层LGP111、第二层LGP112和第三层LGP113。
在本实施例中，通过设置多层LGP110，以及将至少三种出光图形160设置在不同层LGP中，将入射光经过衍射后形成三种波长的单色光，即可以在每层LGP上设置图3所示LGP110中的一种出光图形160。例如，在第一层LGP111上设置第一种出光图形161，即上述单层LGP110中用于形成第一单色光的出光图形160，在第二层LGP112上设置第二种出光图形162，即上述单层LGP110中用于形成第二单色光的出光图形160，在第三层LGP113上设置第三种出光图形163，即上述单层LGP110中用于形成第三单色光的出光图形160，这样每层都具有上述单层LGP110中三分之一的出光图形160，也就是说，第一层LGP111、第二层LGP112和第三层LGP113上设置有不同的出光图形。本实施例通过在多层LGP110中的每层LGP上分别设置可以形成一种单色光的出光图形，相对于上述单层LGP110的结构，需要使用的LGP的原材料较多，但是，每层LGP上仅设置一种出光图形，设置的密集度与单层LGP110上的出光图形160相比，会比较低，便于进行工艺生产。
如图9所示，为图8所示显示装置中多层LGP的出射光的示意图。本实施例中多层LGP110形成单色光的原理为：第一层LGP111用于在入射光入射到第一层LGP111上并通过第一层LGP111上设置的第一种出光图形161后，将入射光分离为第一单色光；第二层LGP112用于在入射光入射到第二层LGP112上并通过第二层LGP112上设置的第二种出光图形162后，将入射光分离为第二单色光；第三层LGP113用于在入射光入射到第三层LGP113上并通过第三层LGP113上设置的第三种出光图形163后，将入射光分离为第三单色光。
需要说明的是，图8和图9所示显示装置10以多层LGP110为三层LGP，三种出光图形一一对应的设置在三层LGP中，以及该三层LGP将入射光分离成三种单色光，并且该三种单色光为红光、绿光和蓝光为例予以示出。在实际应用中，本发明实施例提供的多层LGP110还可以是其它结构，例如，多层LGP110可以是四层LGP，四种出光图形一一对应的设置在四层LGP中，并且将入射光分离成四种单色光；再例如，多层LGP110可以是两层LGP，一层LGP中可以设置有一种或两种出光图形，并且每层LGP可以将入射光分离成一种或两种单色光，这样，可以通过两出层LGP分离出三种或四种单色光。也就是说，本发明实施例不限制多层LGP110的层数，以及每层LGP上设置的出光图形160将入射光分离几种单色光，也不限制至少三种出光图形160设置于几层LGP中，以及至少三种出光图形160将入射光分离为哪几种波长的单色光，可以由设计人员根据产品的需要进行选择和配置。
可选地，在该多层LGP110的结构中，一方面，入射光可以为环境光，环境光通常为包括多种波长的混合光；在外界光充足的情况下，可以使用自然光作为显示装置10的入射光。另一方面，如图10所示，为本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图，在图8所示的显示装置10的结构基础上，本实施例提供的显示装置10中，多层LGP110的入光侧设置有光源170，该光源170为白光光源；在外界光不足的情况下，例如黑夜或室内光线较暗的场景下，可以使用中光源170产生的白光作为入射光。
在一种可能的实现方式中，图10所示实施例的光源170的数量可以为一个，具体设置于多层LGP110的入光侧，用该一个光源170为每层LGP110发出白光；在另一种可能的实现方式中，图10所示实施例的光源170的数量可以为三个，即每个光源170一一对应的设置于每层LGP的入光侧，每个光源170用于为其对应的一层LGP发出白光。图10所示实施例以光源170为三个为例予以示出。
需要说明的是，上述各实施例提供的显示装置10中，配置的光源170均为发出白光的光源170，在本发明实施例的另一种可能的实现方式中，还可以为显示装置10配置发射单色光的光源170，以下详细说明。
可选地，如图11所示，为本发明实施例提供的还一种显示装置的结构示意图。本实施例同样以多层LGP110为三层LGP为例予以示出，图11所示装置与图8所示装置的基本结构相同，不同之处在于，本实施例中的三层LGP中，入射到每层LGP中的入射光均为单色光，也就是说，需要为每层LGP配置用于发出单色光的光源。本实施例提供的显示装置10中，第一层LGP111的入光侧设置有第一光源171，第二层LGP112的入光侧设置有第二光源172，第三层LGP113的入光侧设置有第三光源173；其中，第一光源171为第一单色光源，第二光源172为第二单色光源，第三光源173为第三单色光源。
在本实施例中，由于为每层LGP分别配置了单色光源，如图12所示，为图11所示显示装置中多层LGP的出射光的示意图。在本实施例中，第一层LGP111用于在第一光源171发出的第一单色光入射到第一层LGP111上并通过第一层LGP111上设置的第一种出光图形161后，将第一单色光以垂直角度照射到反射层151上；第二层LGP112用于在第二光源172发出的第二单色光入射到第二层LGP112上并通过第二层LGP112上设置的第二种出光图形162后，将第二单色光以垂直角度照射到反射层151上；第三层LGP113用于在第三光源173发出第三单色光入射到第三层LGP113上并通过第三层LGP113上设置的第三种出光图形163后，将第三单色光以垂直角度照射到反射层151上。
本实施例通过提供可以发出不同波长单色光的光源，将进入每层LGP的入射光均设置为固定波长的单色光，在经过每层LGP的出光图形的衍射后，可以形成垂直照射到TFT基板150上方的反射层151上的出射光。由于普通的白光在经过LGP上设置的纳米微结构的出光图形160后，虽然可以形成波长固定的单色光，但由于出光图形160在制作过程中的工艺误差，以及入射光中包括较多波长的混合光等问题，出射光仅能达到主要包括某种固定波长的单色光，可能还会包括其它波长的杂质光，因此，显示装置10的对比度还是受到一定程度的影响，本实施例通过将入射光直接配置为单色光，可以实现照射到TFT基板150上的单色光，以及经TFT基板150上方的反射层151反射到LGP外部的单色光，理论上为波长固定的单色光，避免了杂质光对显示装置10显示效果的影响，可以进一步提高显示装置10的对比度和显示效果。
本发明提供的上述各实施例中，反射层151可以为设置于TFT基板150上的像素电极和/或公共电极，像素电极151通常为金属电极，例如为氧化钛(TiO)电极；或者，该反射层151为单独设置的金属电极，贴合于TFT基板150的上方。在实际应用中，反射层151的电极图形和LGP110上的出光图形160可以是一一对应的，由于经过出光图形160衍射的出射光是垂直照射到反射层151上的，即每个出光图形160的正下方可以设置一个电极图形，并且电极图形的尺寸与出光图形160的尺寸可以是1:1设置，或者，电极图形的尺寸可以略小于出光图形160的尺寸。
基于本发明上述各实施例中的显示装置10的结构，本发明实施例还提供一种显示装置的制备方法。
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的制备方法的流程图。图发明实施例提供的制备方法用于制备上述图3到图12所示的显示装置10，本发明实施例提供的方法可以包括如下步骤：
S110，在LGP的一面进行压印，形成至少三种具有纳米微结构的出光图形；该LGP上形成的至少三种出光图形用于将入射光垂直出射为与至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；
S120，将LGP中具有出光图形的一面贴合在液晶面板的上方，形成显示装置。
本发明实施例中，基板的基础结构同样可以参照图3到图12所示显示装置10，液晶面板可以包括对盒的彩膜基板和TFT基板，该彩膜基板未配置色组图形，TFT基板上设置有反射层，该反射层用于将垂直照射到反射层上的出射光以垂直角度反射到显示装置的表面进行显示。在实际应用中，如图3到图12所示，液晶面板可以包括由上到下依次层叠排布的POL、彩膜基板、液晶层和TFT基板，上述实施例中已经说明，本发明实施例通过合理的设计LGP的结构，使得入射光经过LGP形成单色光后，可以将单色光以垂直角度射向TFT基板上方的反射层上，因此，本发明实施例的制备方法中，主要就是制备LGP上具有纳米微结构的至少三种出光图形，可以采用压印工艺将已设计好的每种出光图形压印到LGP上，从而实现LGP上形成的至少三种出光图形可以将入射光垂直出射为与该三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；随后，将该LGP中具有出光图形的一面贴合到基板的上方，以形成显示装置。
本发明实施例中的基板的制备方法可以为，依次在TFT基板的上方贴合反射层、液晶层、彩膜基板和POL，最终形成由上到下依次排布的LGP、POL、彩膜基板、液晶层、反射层和TFT基板。另外，通过设计纳米微结构的至少三种出光图形的在LGP上的位置，调整出射光的波长和角度的实现方式，在上述实施例中已经详细说明，故在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例同样以LGP将入射光分离成三种单色光为例予以示出。在实际应用中，可以通过设置LGP上的出光图形得到其它波长的单色光，例如将入射光分离为红光、黄光和蓝光；另外，还可以通过在LGP上的设置四种出光图形，将入射光分离为四种单色光。也就是说，本发明实施例不限制LGP上设置的出光图形将入射光分离几种单色光，也不限制该出光图形将入射光分离为哪几种波长的单色光，可以由设计人员根据产品的需要进行选择和配置。
本发明实施例提供的显示装置的制备方法，通过在LGP的一面进行压印，形成具有纳米微结构的至少三种出光图形，并将LGP中具有出光图形的一面贴合在液晶面板的上方，形成显示装置；其中，上述液晶面板包括对盒的彩膜基板和TFT基板，TFT基板的上方设置有反射层，LGP上形成的至少三种出光图形用于将入射光垂直出射与该至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，这样，可以将上述各种单色光垂直照射到TFT基板上方的反射层上；本发明实施例中的显示装置的制备方法，通过在LGP的一面形成具有纳米微结构的至少三种出光图形，实现了将入射光分离为至少三种单色光，并且每种单色光照射到TFT基板的角度以及经过反射层反射后射出的单色光的角度均与该TFT基板垂直，从而解决了现有技术的显示装置，由于照射到TFT基板上的单色光与反射后的单色光具有一定的角度，而导致显示装置的色彩对比度较差，并且容易串色的问题。
可选地，本发明实施例提供的显示装置的制备方法中，S110中通过压印形成的出光图形可以为凹入LGP一面的图形，也可以为凸出LGP一面的图形，本发明上述各实施例提供的显示装置10，以出光图形为凹入LGP一面的图形为例予以示出。
可选地，在本发明实施例中，S110中制备的LGP可以为单层LGP，也可以为多层LGP。当LGP为单层LGP时，至少三种出光图形设置在同一层LGP中，即设置在该单层LGP中，入射光需要选择白光(即包含多种波长的混合光)，并且在设置该单层LGP上的至少三种出光图形时，需要考虑该至少三种出光图形可以将白光分离为与出光图形一一对应的至少三种单色光，以达到显示装置的显示效果；也就是说，单层LGP上设置的至少三种出光图形用于在白光入射到该单层LGP内并通过该至少三种出光图形后，将白光分离为至少包括第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；在具体实现中，可以设置为：第一种出光图形将白光分离为第一单色光，第二种出光图形将白光分离为第二单色光，第三种出光图形将白光分离为第三单色光。白光可以为环境光，但是在环境光不足的情况下，可以考虑使用其它光源，因此，本发明实施例提供的方法，还可以包括：
在LGP的入光侧安装光源，该光源为白光光源。
通过本实施例提供的方法制备的显示装置的结构可以参照图3、图6和图7所示显示装置10。
可选地，图14为本发明实施例提供的另一种显示装置的制备方法的流程图。在本发明实施例中，上述LGP可以为多层LGP，该多层LGP例如包括第一层LGP、第二层LGP和第三层LGP，在该结构中，至少三种出光图形可以均设置在不同层LGP中，本实施例中S110的实现方式可以为：
分别在每层LGP的一面进行压印，形成每层LGP上的出光图形，该每层LGP上形成的出光图形的最小特征尺寸或设置角度不同。
在本实施例中，第一层LGP上形成的第一种出光图形用于将入射光垂直出射为第一单色光，第二层LGP上形成的第二种出光图形用于将入射光垂直出射为第二单色光，第三层LGP上形成的第三种出光图形用于将入射光垂直出射为第三单色光。本实施例通过压印在多层LGP中的每层LGP上形成一种单色光的出光图形，相对于上述单层LGP的结构，需要使用的LGP的原材料较多，但是，每层LGP上仅设置一种出光图形，设置的密集度与单层LGP上的出光图形相比，会比较低，便于进行工艺生产。
可选地，对于多层LGP的显示装置，光源可以为白光。白光可以为环境光，但是在环境光不足的情况下，可以考虑使用其它光源，因此，本发明实施例提供的方法，还可以包括：
S131，在LGP的入光侧安装一个光源，该光源为白光光源。
可选地，对于多层LGP的显示装置，光源还可以为单色光。单色光需要通过特定的光源产生，即本实施例提供的方法还可以包括：
S132，在第一层LGP的入光侧安装第一光源，在第二层LGP的入光侧安装第二光源，在第三层LGP的入光侧安装第三光源。
需要说明的是，上述S131和S132为选择性执行的步骤，可以选择执行S131，即仅对多层LGP安装一个光源；也可以选择执行S132，即对多层LGP中的每层LGP安装一个光源。
在本实施例的一种实现方式中，当对每层LGP都安装一个光源时，每个光源可以均为白光光源，此时，LGP的出射光可以参照图9；在本实施例的另一种实现方式中，第一光源为第一单色光源，第二光源为第二单色光源，第三光源为第三单色光源，此时，LGP的出射光可以参照图12。需要说明的是，本实施例以多层LGP包括三层LGP为例予以示出，因此，安装了三个光源，若多层LGP中包括四层LGP或两层LGP，可以安装相应数量的光源，光源的发光波长也可以根据实际情况进行调整。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：导光板和液晶面板，所述液晶面板包括对盒的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板的上方设置有反射层；
其中，所述导光板上设置至少三种具有纳米微结构的出光图形，所述导光板用于在入射光入射到所述导光板内并通过所述至少三种出光图形后，形成与所述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光，并且所述出射光垂直照射到所述阵列基板上方的反射层上；
所述反射层用于将垂直照射到所述反射层的出射光以垂直角度反射到所述显示装置的表面进行显示。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每种出光图形的最小特征尺寸或设置角度不同。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板的入光侧设置有光源，所述光源为白光光源。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述至少三种出光图形设置在同一层导光板中；或者，所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，当所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中时，第一层导光板的入光侧设置有第一光源，第二层导光板的入光侧设置有第二光源，第三层导光板的入光侧设置有第三光源；
其中，所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源为白光光源，或者，所述第一光源为第一单色光源，所述第二光源为第二单色光源，所述第三光源为第三单色光源。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一层导光板用于在所述第一光源发出的第一单色光入射到所述第一层导光板上并通过所述第一层导光板上设置的第一种出光图形后，将所述第一单色光以垂直角度照射到所述反射层上；所述第二层导光板用于在所述第二光源发出的第二单色光入射到所述第二层导光板上并通过所述第二层导光板上设置的第二种出光图形后，将所述第二单色光以垂直角度照射到所述反射层上；所述第三层导光板用于在所述第三光源发出第三单色光入射到所述第三层导光板上并通过所述第三层导光板上设置的第三种出光图形后，将所述第三单色光以垂直角度照射到所述反射层上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述反射层为设置于所述阵列基板上的像素电极和/或公共电极；或者，所述反射层为单独设置的金属电极；
其中，所述反射层的电极图形与所述导光板上的出光图形为一一对应设置的。
8.一种显示装置的制备方法，其特征在于，包括：
在导光板的一面进行压印，形成至少三种具有纳米微结构的出光图形，所述导光板上形成的所述至少三种出光图形用于将入射光垂直出射为与所述至少三种出光图形一一对应的至少第一单色光、第二单色光和第三单色光的出射光；
将所述导光板中具有出光图形的一面贴合在液晶面板的上方，形成所述显示装置；
其中，所述液晶面板包括对盒的彩膜基板和阵列基板，所述阵列基板的上方设置有反射层，所述反射层用于将垂直照射到所述反射层上的出射光以垂直角度反射到所述显示装置的表面进行显示。
9.根据权利要求8所述的显示装置的制备方法，其特征在于，所述至少三种出光图形设置在同一层导光板中；或者，
所述至少三种出光图形均设置在不同层导光板中，所述在导光板的一面进行压印，形成至少三种具有纳米微结构的出光图形，包括：
分别在每层导光板的一面进行压印，形成所述每层导光板上的出光图形，所述每层导光板上形成的出光图形的最小特征尺寸或设置角度不同；
其中，第一层导光板上形成的第一种出光图形用于将入射光垂直出射为第一单色光，第二层导光板上形成的第二种出光图形用于将入射光垂直出射为第二单色光，第三层导光板上形成的第三种出光图形用于将入射光垂直出射为第三单色光。
10.根据权利要求9所述的显示装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述导光板的入光侧安装一个光源，所述光源为白光光源；或者，
在所述第一层导光板的入光侧安装第一光源，在所述第二层导光板的入光侧安装第二光源，在所述第三层导光板的入光侧安装第三光源；其中，每个所述光源为白光光源，或者，所述第一光源为第一单色光源，所述第二光源为第二单色光源，所述第三光源为第三单色光源。
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