CN109752777A - 光子晶体膜、液晶显示模组和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了光子晶体膜、液晶显示模组和显示装置。该光子晶体膜包括多个层叠设置的子光子晶体膜，多个层叠设置的子光子晶体膜包括至少一层第一子光子晶体膜；至少三层第二子光子晶体膜，第一子光子晶体膜的厚度大于第二子光子晶体膜的厚度，相邻两个子光子晶体膜的折射率不同，第一子光子晶体膜的厚度为200nm～700nm，第二子光子晶体膜的厚度为50nm～200nm，第一子光子晶体膜具有相对的第一表面和第二表面，且至少一层第一子光子晶体膜的第一表面上设置有至少一层第二子光子晶体膜，第二表面上设置有至少两层所述第二子光子晶体膜。该光子晶体膜可对光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，进而使液晶显示模组实现广色域显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及光子晶体膜、液晶显示模组和显示装置。
背景技术
目前，广色域一直是显示技术领域持续追求的目标。在相关技术中，虽然使用镉量子点背光源搭配合适的彩膜可以实现广色域(色域范围大于BT 2020标准的90％，即实现BT2020 90％色域)，但由于其成分中含有重金属镉，会引起环境污染，且危害人体健康。然而，采用不含镉量子点的背光源只能实现BT 2020 87％色域，无法实现广色域的显示。
因而，现有的广色域显示技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、成本较低、环境友好、易于工业化生产，可对光进行反射、可减窄光源的发射光谱、或者可以使得液晶显示模组实现广色域显示的光子晶体膜。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种光子晶体膜。根据本发明的实施例，该光子晶体膜包括多个层叠设置的子光子晶体膜，多个层叠设置的所述子光子晶体膜包括：至少一层第一子光子晶体膜；至少三层第二子光子晶体膜，其中，所述第一子光子晶体膜的厚度大于所述第二子光子晶体膜的厚度，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率不同，所述第一子光子晶体膜的厚度为200nm～700nm，所述第二子光子晶体膜的厚度为50nm～200nm，第一子光子晶体膜具有相对的第一表面和第二表面，且至少一层第一子光子晶体膜的第一表面上设置有至少一层第二子光子晶体膜，第二表面上设置有至少两层所述第二子光子晶体膜。由于该光子晶体膜采用特定厚度的第一子光子晶体膜和第二子光子晶体膜相互配合设置，且具有如前所述的特定结构，因此一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜中传播，从而该光子晶体膜可以对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，进而使得液晶显示模组实现广色域显示，且该光子晶体膜结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率之差的绝对值不大于0.3。
根据本发明的实施例，该光子晶体膜包括层叠设置的多层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及多层所述第二子光子晶体膜。
根据本发明的实施例，该光子晶体膜包括层叠设置的三层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜、两层所述第二子光子晶体膜，以及一层所述第一子光子晶体膜。
根据本发明的实施例，该光子晶体膜包括层叠设置的五层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及五层所述第二子光子晶体膜。
根据本发明的实施例，该光子晶体膜包括层叠设置的六层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及十层所述第二子光子晶体膜。
根据本发明的实施例，所述光子晶体膜满足以下条件的至少之一：所述第一子光子晶体膜的厚度为200nm～300nm；所述第二子光子晶体膜的厚度为50nm～90nm。
根据本发明的实施例，形成所述子光子晶体膜的材料包括SiNx、SiO2、MgF2、TiO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、Y2O3、MgO以及ZnS中的至少两种。
根据本发明的实施例，所述SiNx的折射率为1.8～1.95；所述SiO2的折射率为1.4～1.5；所述MgF2的折射率为1.3～1.4；所述TiO2的折射率为2.55～2.76；所述Al2O3的折射率为1.5～1.76；所述ZrO2的折射率为2.0～2.2；所述ZnO的折射率为2.0～2.1；所述Y2O3的折射率为1.8～2.0；所述MgO的折射率为1.6～1.8；所述ZnS的折射率为2.3～2.6。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种液晶显示模组。根据本发明的实施例，该液晶显示模组包括液晶显示面板和背光模组，在所述背光模组中的导光板的出光侧，设置有前面所述的光子晶体膜。该液晶显示模组的背光源的发射光谱较窄，可以实现广色域显示，且结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，所述光子晶体膜设置在所述液晶显示面板中上基板的表面上、下基板的表面上、上偏光片远离所述背光模组的表面上、下偏光片远离所述液晶显示面板的表面上，或者所述导光板的出光面上。
根据本发明的实施例，该液晶显示模组还包括半透半反薄膜，所述半透半反薄膜设置在所述光子晶体膜和所述背光模组的导光板之间，且所述半透半反薄膜的反射面靠近所述光子晶体膜设置。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的液晶显示模组。该显示装置可以实现广色域显示，且结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的光子晶体膜的剖面结构示意图。
图2显示了本发明另一个实施例的光子晶体膜的剖面结构示意图。
图3显示了本发明又一个实施例的光子晶体膜的剖面结构示意图。
图4显示了本发明再一个实施例的光子晶体膜的剖面结构示意图。
图5显示了本发明再一个实施例的光子晶体膜的剖面结构示意图。
图6显示了本发明一个实施例的液晶显示模组的剖面结构示意图。
图7显示了本发明又一个实施例的液晶显示模组的剖面结构示意图。
图8显示了本发明再一个实施例的液晶显示模组的剖面结构示意图。
图9显示了本发明再一个实施例的液晶显示模组的剖面结构示意图。
图10显示了本发明再一个实施例的液晶显示模组的剖面结构示意图。
图11显示了本发明实施例1的光子晶体膜减窄光源发射光谱的结果(a为光源的发射光谱，b为光子晶体膜的透过光谱，c为光源发出的光经过光子晶体膜之后的发射光谱)。
图12显示了本发明实施例2的光子晶体膜减窄光源发射光谱的结果(a为光源的发射光谱，b为光子晶体膜的透过光谱，c为光源发出的光经过光子晶体膜之后的发射光谱)。
图13显示了本发明实施例3的光子晶体膜减窄光源发射光谱的结果(a为光源的发射光谱，b为光子晶体膜的透过光谱，c为光源发出的光经过光子晶体膜之后的发射光谱)。
图14显示了本发明对比例1的光子晶体膜减窄光源发射光谱的结果(a为光源的发射光谱，b为光子晶体膜的透过光谱，c为光源发出的光经过光子晶体膜之后的发射光谱)。
附图标记：
11：上基板 12：黑矩阵 13：彩色滤光片 14：公共电极 15：液晶 16：下基板 17：栅绝缘层 18：TFT单元 20：液晶显示面板 100：光子晶体膜 110：第一子光子晶体膜 120、120a、120b：第二子光子晶体膜 200：半透半反薄膜 300：导光板
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种光子晶体膜。根据本发明的实施例，参照图1，该光子晶体膜100包括多个层叠设置的子光子晶体膜，多个层叠设置的所述子光子晶体膜包括：至少一层第一子光子晶体膜110；至少三层第二子光子晶体膜，其中，所述第一子光子晶体膜110的厚度大于所述第二子光子晶体膜120的厚度，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率不同，所述第一子光子晶体膜110的厚度为200nm～700nm，所述第二子光子晶体膜的厚度为50nm～200nm，第一子光子晶体膜110具有相对的第一表面和第二表面，且至少一层第一子光子晶体膜110的第一表面上设置有至少一层第二子光子晶体膜120b，第二表面上设置有至少两层所述第二子光子晶体膜120、120a。由于该光子晶体膜100采用特定厚度的第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜相互配合设置，且具有如前所述的特定结构，因此一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，进而使得液晶显示模组实现广色域显示，且该光子晶体膜100结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，需要说明的是，在图1中，仅以光子晶体膜100具有一层第一子光子晶体膜110和三层第二子光子晶体膜为例进行说明，但是这并不能成为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员可以理解，在本发明的光子晶体膜中，还可以具有更多数量的第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜，例如图2至图5中示出的光子晶体膜。
根据本发明的实施例，发明人对于光子晶体膜100的结构、光子晶体膜100中的第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜的厚度，以及第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜二者的厚度相配合的多种组合进行了大量深入的考察和实验验证后发现，本发明的采用特定厚度的第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜相互配合设置的光子晶体膜100，其可以反射的光的波长范围可以是450nm～510nm，以及550nm～600nm，从而该光子晶体膜100在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，尤其是光源发出的红光、绿光和蓝光，进而使得液晶显示模组的颜色更纯，实现广色域显示。
根据本发明的实施例，在该光子晶体膜100中，第一子光子晶体膜110的厚度为200nm～700nm。在本发明的一些实施例中，第一子光子晶体膜110的厚度可以为200nm、300nm、400nm、500nm、600nm或者700nm等。更进一步地，第一子光子晶体膜110的厚度可以是200nm～300nm，具体地，可以是200nm、220nm、240nm、260nm、280nm或者300nm等；第二子光子晶体膜的厚度为50nm～200nm。在本发明的一些实施例中，第二子光子晶体膜的厚度可以为50nm、100nm、150nm或者200nm等。更进一步地，第二子光子晶体膜的厚度可以是50nm～90nm，具体地，可以是50nm、60nm、70nm、80nm或者90nm等。由此，通过采用特定厚度的第一子光子晶体膜110和第二子光子晶体膜相互配合设置，可以使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，进而使得液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，在该光子晶体膜100中，可能存在数层第一子光子晶体膜110。在数层第一子光子晶体膜110中，各层第一子光子晶体膜110的厚度之间并不互相限制，既可以相同也可以不同，只要保证各层第一子光子晶体膜110的厚度均在前面所述的厚度范围内即可。例如，在本发明的一些实施例中，参照图3，光子晶体膜100包括两层第一子光子晶体膜110，两层第一子光子晶体膜110的厚度既可以均为300nm；也可以一层第一子光子晶体膜110的厚度为300nm，另一层第一子光子晶体膜110的厚度为500nm，只要保证两层第一子光子晶体膜110的厚度均在200nm～700nm即可与特定厚度的第二子光子晶体膜相互配合，以使得一定范围内波长的光不在该光子晶体膜100中传播，从而对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，减窄光源的发射光谱，进而使液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，与前同理，参照图1，在该光子晶体膜100中，可能存在数层第二子光子晶体膜。在数层第二子光子晶体膜中，各层第二子光子晶体膜的厚度之间并不互相限制，既可以相同也可以不同，只要保证各层第二子光子晶体膜的厚度均在前面所述的厚度范围内即可。例如，在本发明的一些实施例中，光子晶体膜100包括三层第二子光子晶体膜120、120a、120b，三层第二子光子晶体膜120的厚度既可以均为90nm；也可以一层第二子光子晶体膜120的厚度为90nm，另一层第二子光子晶体膜120a的厚度为50nm，还有一层第二子光子晶体膜120b的厚度为200nm，只要保证三层第二子光子晶体膜120、120a、120b的厚度均在50nm～200nm即可与特定厚度的第一子光子晶体膜110相互配合，以使得一定范围内波长的光不在该光子晶体膜100中传播，从而对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，减窄光源的发射光谱，进而使液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，在光子晶体膜100中，参照图1，第一子光子晶体膜110具有相对的第一表面和第二表面，且至少一层第一子光子晶体膜110的第一表面上设置有至少一层第二子光子晶体膜120b，第二表面上设置有至少两层所述第二子光子晶体膜120、120a。也就是说，在光子晶体膜100中，至少存在一个由所述第一子光子晶体膜110、所述第二子光子晶体膜120a、120b所组成的三层子光子晶体膜层叠结构。由此，可以使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可减窄光源的发射光谱，进而使得液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，在光子晶体膜100中，多个层叠设置的子光子晶体膜的折射率只要满足相邻两个所述子光子晶体膜的折射率不同即可。在光子晶体膜100中，无论相邻的两个子光子晶体膜为第一子光子晶体膜110还是第二子光子晶体膜120a、120b，其折射率均需不同。例如，相邻的两个子光子晶体膜均为第一子光子晶体膜110，或者相邻的两个子光子晶体膜均为第二子光子晶体膜120a、120b，再或者在相邻的两个子光子晶体膜中，一层子光子晶体膜为第一子光子晶体膜110，另一层子光子晶体膜为第二子光子晶体膜120，以上三种情况的两个子光子晶体膜的折射率均不同，从而该光子晶体膜100才可以对一定范围内波长的光进行反射。
根据本发明的实施例，进一步地，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率之差的绝对值不大于0.3。在本发明的一些实施例中，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率之差的绝对值可以是0.1、0.15、0.2、0.25或者0.3等。由此，由于相邻两个所述子光子晶体膜的折射率相差的较为合适，从而可以进一步使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以进一步对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可进一步减窄光源的发射光谱，进而进一步使得液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，更进一步地，根据前面所述的相邻两个所述子光子晶体膜的折射率之差的绝对值不大于0.3，可以据此来选择形成所述子光子晶体膜的材料。在本发明的一些实施例中，形成所述子光子晶体膜的材料可以包括SiNx、SiO2、MgF2、TiO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、Y2O3、MgO以及ZnS中的至少两种，与此对应的，可以调整所述SiNx的折射率为1.8～1.95；所述SiO2的折射率为1.4～1.5；所述MgF2的折射率为1.3～1.4；所述TiO2的折射率为2.55～2.76；所述Al2O3的折射率为1.5～1.76；所述ZrO2的折射率为2.0～2.2；所述ZnO的折射率为2.0～2.1；所述Y2O3的折射率为1.8～2.0；所述MgO的折射率为1.6～1.8；所述ZnS的折射率为2.3～2.6。需要说明的是，形成所述子光子晶体膜的材料只要满足折射率不同，更进一步地，只要满足折射率之差的绝对值不大于0.3即可，其具体形成材料和折射率的范围可以在以上列出的各材料及其对应的折射率范围中灵活选择，且多层子光子晶体膜的形成材料的排布并不受特别限制，在一层第一子光子晶体膜110两侧，第二子光子晶体膜120既可以对称设置，也可以非对称设置；另外，子光子晶体膜的既可以选择两种材料形成，也可以选择多种材料形成。例如，参照图1，形成第二子光子晶体膜120的材料可以为SiNx，其折射率可以是1.95；形成第二子光子晶体膜120a的材料可以为SiO2，其折射率可以是1.5；形成第二子光子晶体膜120a的材料可以为SiNx，其折射率可以是1.8；形成第二子光子晶体膜120b的材料可以为SiO2，其折射率可以是1.5。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，易于生产，且可以进一步使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以进一步对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可进一步减窄光源的发射光谱，进而进一步使得液晶显示模组实现广色域显示。
在本发明的一些实施例中，参照图2，该光子晶体膜100可以包括层叠设置的多层所述第二子光子晶体膜120、一层所述第一子光子晶体膜110，以及多层所述第二子光子晶体膜120。由于在第一子光子晶体膜110两侧均设置了多层所述第二子光子晶体膜120，可以进一步使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以进一步对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可进一步减窄光源的发射光谱，进而进一步使得液晶显示模组实现广色域显示。
在本发明的一些具体的实施例中，该光子晶体膜100可以包括层叠设置的三层所述第二子光子晶体膜120、一层所述第一子光子晶体膜110、两层所述第二子光子晶体膜120，以及一层所述第一子光子晶体膜110(结构示意图参照图3)；在本发明的另一些具体的实施例中，该光子晶体膜100可以包括层叠设置的五层所述第二子光子晶体膜120、一层所述第一子光子晶体膜110，以及五层所述第二子光子晶体膜120(结构示意图参照图4)；在本发明的又一些具体的实施例中，该光子晶体膜100可以包括层叠设置的六层所述第二子光子晶体膜120、一层所述第一子光子晶体膜110，以及十层所述第二子光子晶体膜120(结构示意图参照图5)。由于在第一子光子晶体膜110两侧均设置了多层所述第二子光子晶体膜120，可以进一步使得一定范围内波长的光不能在该光子晶体膜100中传播，从而该光子晶体膜100可以进一步对一定范围内波长的光进行反射，在应用于液晶显示模组时，可进一步减窄光源的发射光谱，进而进一步使得液晶显示模组实现广色域显示。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种液晶显示模组。根据本发明的实施例，该液晶显示模组包括液晶显示面板和背光模组，在所述背光模组中的导光板的出光侧，设置有前面所述的光子晶体膜，其中，液晶显示面板的显示模式并不受特别限制，例如可以是TN(扭曲向列型)、VA(垂直配向型)、IPS(面内转换型)或者FFS(面内开关型)显示模式等。该液晶显示模组的背光源的发射光谱较窄，可以实现广色域显示，且结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，下面以液晶显示面板为TN显示模式为例来说明在该液晶显示面板20的具体结构(需要说明的是，如前所述，该液晶显示面板的显示模式并不限于TN显示模式，也可以是其他显示模式，如VA显示模式、IPS显示模式或者FFS显示模式等)。具体地，参照图6至图9，在该液晶显示面板20中，所述光子晶体膜100可以设置在上基板11的表面上，其既可以设置在上基板11靠近黑矩阵12和彩色滤光片13的表面上(结构示意图参照图6)，也可以是设置在上基板11远离黑矩阵12和彩色滤光片13的表面上(结构示意图参照图7)；所述光子晶体膜100也可以设置在所述液晶显示面板20中下基板16的表面上，其既可以设置在下基板16靠近TFT单元18的表面上(结构示意图参照图8)，也可以是设置在下基板16远离TFT单元18的表面上(结构示意图参照图9)。由此，光子晶体膜100的设置位置灵活，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，只要该光子晶体膜100设置在液晶显示模组中所述背光模组中的导光板的出光侧即可实现减窄光源的发射光谱，因而本领域技术人员可以理解，该光子晶体膜100还可以设置在液晶显示面板的上偏光片远离所述背光模组的表面上、下偏光片远离所述液晶显示面板的表面上、或者所述导光板的出光面上，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，所述TFT单元中包括栅极、源极、漏极和有源层，其结构均为常规TFT单元的结构，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，参照图6至图9，本领域技术人员可以理解，所述液晶显示模组中还包括公共电极14、液晶15、栅绝缘层17等常规液晶显示模组的结构，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，参照图10，该液晶显示模组还可以包括半透半反薄膜200，所述半透半反薄膜200设置在所述光子晶体膜100和所述背光模组的导光板300之间，且所述半透半反薄膜300的反射面靠近所述光子晶体膜100设置(需要说明的是，图10中仅示出了半透半反薄膜200、光子晶体膜100和导光板300，并未示出液晶显示模组中的其他结构，本领域技术人员可以理解，液晶显示模组中该包括其他常规结构，在此不再过多赘述)。由此，由于光在从导光板300射出通过光子晶体膜100时，光子晶体膜100也会反射一部分光线，半透半反薄膜200会将这部分光线再次反射回光子晶体膜100，从而提升光子晶体膜10的透射率。
根据本发明的实施例，需要说明的是，图10中仅示出了半透半反薄膜200与导光板300和光子晶体膜100接触设置的情况，本领域技术人员可以理解，只要该半透半反薄膜200能够将未射出光子晶体膜100的光线再次反射回光子晶体膜100，提升光子晶体膜100的透射率，该半透半反薄膜200与导光板300和光子晶体膜100还可以不接触设置，也即半透半反薄膜200与导光板300，以及半透半反薄膜200与光子晶体膜100之间还可以间隔其他结构，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，该液晶显示模组的光源可以选择本领域中各种背光源。在本发明的一些实施例中，可以采用KSF(硅氟酸钾)背光源，进而进一步使得该液晶显示模组实现广色域显示。
根据本发明的实施例，除前面所述的结构以外，该液晶显示模组还具有常规液晶显示模组的结构，在此不再过多赘述。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的液晶显示模组。该显示装置可以实现广色域显示，且结构简单、成本较低、环境友好，易于工业化生产。
根据本发明的实施例，该显示装置包括常规显示装置的结构和部件，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，该显示装置可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、游戏机等。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
参照图3，光子晶体膜100包括：层叠设置的三层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiO2、SiNx、SiO2)、一层所述第一子光子晶体膜110(材料为SiNx)、两层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiO2、SiNx)，以及一层所述第一子光子晶体膜110(材料为SiO2)。
其中，SiO2的折射率均为1.5；SiNx的折射率均为1.95。第二子光子晶体膜120的厚度均为50nm～90nm；SiNx形成的第一子光子晶体膜110的厚度为200nm～700nm；SiO2形成的第一子光子晶体膜110的厚度为200nm～300nm。
实施例2
参照图4，光子晶体膜100包括：层叠设置的五层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx)、一层所述第一子光子晶体膜110(材料为SiO2)、五层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx)。
其中，SiO2的折射率均为1.5；SiNx的折射率均为1.95。第二子光子晶体膜120的厚度均为50nm～90nm；第一子光子晶体膜110的厚度均为200nm～700nm。
实施例3
参照图5，光子晶体膜100包括：层叠设置的六层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx、SiO2)、一层所述第一子光子晶体膜110(材料为SiNx)、十层所述第二子光子晶体膜120(材料分别为SiO2、SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx、SiO2、SiNx)。
其中，SiO2的折射率均为1.5；SiNx的折射率均为1.95。第二子光子晶体膜120的厚度均为50nm～90nm；第一子光子晶体膜110的厚度均为200nm～700nm。
对比例1
光子晶体膜包括：层叠设置的一层所述第二子光子晶体膜(材料为SiO2)、一层所述第一子光子晶体膜(材料为SiNx)、一层所述第二子光子晶体膜(材料为SiO2)。
其中，SiO2的折射率均为1.5；SiNx的折射率为1.95。第二子光子晶体膜的厚度均为220nm；第一子光子晶体膜的厚度为500nm。
利用光学薄膜设计软件TF CALC，模拟实施例1～实施例3和对比例1的光谱和色域。如图11、图12、图13和图14所示，分别为实施例1～实施例3和对比例1的光谱模拟结果(图11至图14中，a为KSF背光源的发射光谱，b为光子晶体膜的透过光谱(该透过光谱是指对应每个波长允许背光源透过光强度的百分比)，c为KSF背光源发出的光经过光子晶体膜之后的发射光谱)。实施例1～实施例3的色域模拟结果见表1(模拟结果是相对于BT 2020的模拟结果)。
表1实施例1～实施例3和对比例1的色域模拟结果
由表1可知，实施例1～实施例3的光子晶体膜均可以减窄光源的发射光谱，进而使液晶显示模组实现广色域；而对比例1中的光子晶体膜无法实现广色域。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种光子晶体膜，其特征在于，包括多个层叠设置的子光子晶体膜，多个层叠设置的所述子光子晶体膜包括：
至少一层第一子光子晶体膜；
至少三层第二子光子晶体膜，
其中，所述第一子光子晶体膜的厚度大于所述第二子光子晶体膜的厚度，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率不同，所述第一子光子晶体膜的厚度为200nm～700nm，所述第二子光子晶体膜的厚度为50nm～200nm，所述第一子光子晶体膜具有相对的第一表面和第二表面，且至少一层所述第一子光子晶体膜的所述第一表面上设置有至少一层所述第二子光子晶体膜，所述第二表面上设置有至少两层所述第二子光子晶体膜。
2.根据权利要求1所述的光子晶体膜，其特征在于，相邻两个所述子光子晶体膜的折射率之差的绝对值不大于0.3。
3.根据权利要求1所述的光子晶体膜，其特征在于，包括：
层叠设置的多层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及多层所述第二子光子晶体膜。
4.根据权利要求3所述的光子晶体膜，其特征在于，包括：
层叠设置的三层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜、两层所述第二子光子晶体膜，以及一层所述第一子光子晶体膜。
5.根据权利要求3所述的光子晶体膜，其特征在于，包括：
层叠设置的五层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及五层所述第二子光子晶体膜。
6.根据权利要求3所述的光子晶体膜，其特征在于，包括：
层叠设置的六层所述第二子光子晶体膜、一层所述第一子光子晶体膜，以及十层所述第二子光子晶体膜。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光子晶体膜，其特征在于，所述光子晶体膜满足以下条件的至少之一：
所述第一子光子晶体膜的厚度为200nm～300nm；
所述第二子光子晶体膜的厚度为50nm～90nm。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的光子晶体膜，其特征在于，形成所述子光子晶体膜的材料包括SiNx、SiO2、MgF2、TiO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、Y2O3、MgO以及ZnS中的至少两种。
9.根据权利要求8所述的光子晶体膜，其特征在于，所述SiNx的折射率为1.8～1.95；所述SiO2的折射率为1.4～1.5；所述MgF2的折射率为1.3～1.4；所述TiO2的折射率为2.55～2.76；所述Al2O3的折射率为1.5～1.76；所述ZrO2的折射率为2.0～2.2；所述ZnO的折射率为2.0～2.1；所述Y2O3的折射率为1.8～2.0；所述MgO的折射率为1.6～1.8；所述ZnS的折射率为2.3～2.6。
10.一种液晶显示模组，其特征在于，包括液晶显示面板和背光模组，在所述背光模组中的导光板的出光侧，设置有权利要求1～9中任一项所述的光子晶体膜。
11.根据权利要求10所述的液晶显示模组，其特征在于，所述光子晶体膜设置在所述液晶显示面板中上基板的表面上、下基板的表面上、上偏光片远离所述背光模组的表面上、下偏光片远离所述液晶显示面板的表面上，或者所述导光板的出光面上。
12.根据权利要求10或11所述的液晶显示模组，其特征在于，还包括：
半透半反薄膜，所述半透半反薄膜设置在所述光子晶体膜和所述背光模组的导光板之间，且所述半透半反薄膜的反射面靠近所述光子晶体膜设置。
13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求10～12中任一项所述的液晶显示模组。
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