CN110161600A - 一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置。用以减小液晶显示装置的视角，提高在正视方向上的亮度。本发明实施例提供一种阵列基板，包括第一衬底以及设置在第一衬底上且与多个所述亚像素单元一一正对的多个发光单元；每个所述发光单元包括表面等离激元产生单元，以及设置在所述表面等离激元产生单元和自由空间界面处的荧光发射部。每个所述发光单元中，所述表面等离激元产生单元用于在光的激发作用下产生表面等离激元，所述荧光发射部用于在所述表面等离激元产生单元所产生的表面等离激元的激发下发光，并将所发出的光竖直投射到与之正对的亚像素单元上。本发明实施例用于减小液晶显示装置的视角。

Description

一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置。

背景技术

随着虚拟现实技术的快速发展，对显示模组的需求也日益严格，在虚拟现实的应用中，尤其是头戴式虚拟现实显示装置，由于其与人眼的相对位置保持固定，且整个光学系统中包含有透镜光束整形使得整体透过率偏低，因此，传统的小尺寸显示装置的大视角光学设计已不能满足虚拟现实显示装置的需求，虚拟现实显示装置正日益趋向于正向高亮度以及超窄视角的方向发展。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置。用以减小液晶显示装置的视角，提高在正视方向上的亮度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种阵列基板，包括第一衬底以及设置在所述第一衬底上的多个亚像素单元；所述阵列基板还包括设置于所述第一衬底上，且与多个所述亚像素单元一一正对的多个发光单元；每个所述发光单元包括表面等离激元产生单元，以及设置在所述表面等离激元产生单元和自由空间界面处的荧光发射部；每个所述发光单元中，所述表面等离激元产生单元用于在光的激发作用下产生表面等离激元，所述荧光发射部用于在所述表面等离激元产生单元所产生的表面等离激元的激发下发光，并将所发出的光竖直投射到与之正对的亚像素单元上。

可选的，所述表面等离激元产生单元包括设置于所述第一衬底和所述亚像素单元之间的金属层，以及设置在所述金属层远离所述第一衬底一侧的金属光栅结构，所述金属层至少可透过波长范围在420-450nm的紫外光；所述荧光发射部包括设置于所述金属光栅结构的间隙中的荧光材料。

可选的，所述金属光栅结构包括多条平行的矩形线栅。

可选的，相邻的两条矩形线栅之间的间距为300-400nm，每条所述矩形线栅的线宽为150-180nm，每条所述矩形线栅的高度为10-30微米。

可选的，所述发光单元还包括设置于所述金属光栅结构远离所述金属层一侧的透明介质层，所述透明介质层用于与所述金属层的折射率相匹配，对所述表面等离激元的振荡频率进行调节。

可选的，所述透明介质层的折射率为1.55-1.65。

可选的，多个所述发光单元包括第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元；第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色。

另一方面，本发明实施例提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板以及设置在所述液晶显示面板远离出光面一侧的背光模组；所述液晶显示面板包括对置基板、如上所述的阵列基板，以及设置在所述阵列基板和对置基板之间的液晶层；所述液晶显示装置还包括设置在所述对置基板上的上偏光片。

可选的，所述背光模组所发出的光为波长范围为420-450nm的紫外光。

再一方面，本发明实施例提供一种如上所述的阵列基板的制备方法，包括：在第一衬底上每个亚像素的区域，形成发光单元；在形成有所述发光单元的所述第一衬底上，且在每个所述亚像素的区域，形成亚像素单元；其中，每个所述发光单元包括表面等离激元产生单元，以及形成在所述表面等离激元产生单元和自由空间界面处的荧光发射部。

可选的，所述表面等离激元产生单元包括金属层，和位于所述金属层远离所述第一衬底一侧的金属光栅结构；形成发光单元，包括：在所述第一衬底上形成所述金属层；通过掩膜蒸镀工艺，在所述金属层上形成金属光栅结构；在所述金属光栅结构的间隙中，通过蒸镀工艺填充荧光材料，以形成与每个所述亚像素单元一一正对的荧光发射部。

本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法和液晶显示装置。利用表面等离激元共振情况下，局限在一个很小区域的电场增强效应，可以使光学过程的效率得到显著提高的原理，通过对背光模组所发出的光的波长以及表面等离激元产生单元的结构进行合理设置，对表面等离激元的振荡频率进行调节，利用表面等离激元振荡过程中产生的振荡能量激发界面处的荧光发射部发光，改变了荧光分子所处的电磁环境，能够提高荧光分子的激发效率。另一方面，当荧光分子被表面等离激元激发时，利用偶极子发光原理，其偶极子的振荡模式可被选择为与表面等离激元振荡同方向，即其在平行于金属所在的平面传播，偶极子所发出的光的出射方向垂直于传播方向，固其出射光具有偏振特性，表现为垂直于金属所在的平面，这样一来，能够实现荧光材料的定向发射，使得荧光分子所发出的光具有较高的聚束效果。

基于此，在该荧光发射部所发出的光的能量，与侧入式背光模组和直下式背光模组所产生的总出射光的能量相同的情况下，能够提高投射到每个亚像素单元上的光的聚束效果，从而能够提高投射到亚像素单元上的光的亮度，进而能够提高正视方向的亮度。

同时，由于最终投射至亚像素单元上的光具有良好的聚束效果，与侧入式背光模组和直下式背光模组所产生的总出射光为面光源相比，能够减小投射到亚像素单元上的光线的入射角度，从而能够避免液晶分子对光线进行散射而使得视角较大，能够减小视角。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的俯视结构示意图；

图2b为本发明实施例提供的基于图2a的A-A’方向的剖视结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的一种侧入光式背光模组的结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种直下式背光模组的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种多个发光单元的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种多个发光单元的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种红色发光单元的出射光的偏振特性和半峰宽的描述图；

图8为本发明实施例提供的一种红色发光单元的出射光的立体分布描述图；

图9为本发明实施例提供的一种在第一衬底上形成金属层的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种基于图9形成金属光栅结构的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种基于图4形成透明介质层的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明的实施例提供一种可应用于虚拟现实显示装置的液晶显示装置。

如图1所示，液晶显示装置包括框架1、盖板玻璃2、液晶显示面板3、背光模组4、以及其他电子配件等。

其中，框架1的纵截面例如呈U型，液晶显示面板3、背光模组4等其他电子配件设置于框架1内，背光模组4设置于液晶显示面板3的下方，盖板玻璃2位于液晶显示面板3远离背光模组4的一侧。

继续参见图1，液晶显示面板3包括阵列基板31、对置基板32以及设置于阵列基板31和对置基板32之间的液晶层33，阵列基板31和对置基板32通过封框胶对合在一起，从而将液晶层33限定在封框胶围成的区域内。

如图2a所示，该液晶显示面板3划分出显示区A和周边区S，图2a以周边区S环绕显示区A为例进行示意。显示区A设置有多个亚像素P。周边区S用于布线，也可将栅极驱动电路设置于周边区S。

如图2b所示，阵列基板31包括第一衬底310，以及设置在该第一衬底310上，且位于每个亚像素P所在区域的亚像素单元M。

这里如图2a所示，以多个该亚像素P呈矩阵形式排列为例进行说明。在此情况下，沿水平方向X排列成一排的亚像素P称为同一行亚像素，沿竖直方向Y排列成一排的亚像素P称为同一列亚像素。同一行亚像素P可以与一根栅线连接，同一列亚像素P可以与一根数据线连接。

如图2b所示，该阵列基板31在每个亚像素P所在的区域还设置有位于第一衬底310上的薄膜晶体管10和像素电极20。薄膜晶体管10包括有源层、源极、漏极、栅极(Gate)及栅绝缘层(Gate Insulator，简称GI)，源极和漏极分别与有源层接触，像素电极20与薄膜晶体管10的漏极电连接。在一些实施例中，阵列基板31还包括设置在第一衬底310上的公共电极30。像素电极20和公共电极30可以设置在同一层，在此情况下，像素电极20和公共电极30均为包括多个条状子电极的梳齿结构。如图2b所示，像素电极20和公共电极30也可以设置在不同层。在另一些实施例中，对置基板32包括公共电极。阵列基板31还包括栅线和数据线，薄膜晶体管10的栅极与栅线电连接，源极与数据线电连接。阵列基板31上的薄膜晶体管10用于控制向像素电极20施加信号与否，在栅线输入信号时，与该栅线连接的薄膜晶体管10导通，数据线上的信号通过导通的薄膜晶体管10施加到像素电极20上。

如图3a和图3b所示，背光模组4包括光源41、导光板42以及设置于导光板42出光侧的光学膜片43。在本申请中，光学膜片43可以包括扩散片和/或增光膜等。增光膜可以包括棱镜膜(Brightness Enhancement Film，BEF)和反射型偏光增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film，DBEF)，两者可以结合使用。

其中，光源41可以设置于导光板42的侧面，在此情况下，如图3a所示，该背光模组4为侧入式背光模组。在此基础上，如图3a所示，背光模组4还可以包括反射片44，反射片44设置于导光板42的远离出光侧的一侧。

导光板42的断面形状有楔形和平板型两种，图3a中以导光板42为楔形板进行示意。

光源41也可以设置于导光板42的远离出光侧的一侧，在此情况下，如图3b所示，该背光模组4为直下式背光模组。光源41例如可以是发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)。图3a和图3b中的背光模组4的结构仅为示意，不做任何限定。

在背光模组4为直下式背光模组的情况下，可采用阵列式排布的微小蓝光LED制作成灯板，设置于背光模组4的底部，灯板出光方向对着液晶显示面板3。

示例性的，如图3b所示，提供一种直下式背光模组，蓝光LED作为光源41制作成灯板，在灯板的上方设置有光学膜片43，光源41的下方还可以设置有反射片44。

可选的，该显示装置还可以包括设置于该对置基板32上的上偏光片。

在以上结构的基础上，参见图4，该阵列基板31还包括设置在第一衬底310上，且与多个亚像素单元M一一正对的多个发光单元5；每个该发光单元5包括表面等离激元产生单元51，以及设置在表面等离激元产生单元51和自由空间界面处的荧光发射部52；每个发光单元5中，该表面等离激元产生单元51用于在背光模组4所发出的光的激发作用下产生表面等离激元，该荧光发射部52用于在表面等离激元产生单元51所产生的表面等离激元的激发下发光，并将所发出的光竖直投射到与之正对的亚像素单元M上。

其中，该发光单元5可以独立设置于阵列基板31和背光模组4之间，也可以设置于阵列基板31上，还可以设置于背光模组4上。

当该发光单元5设置于阵列基板31上时，该发光单元5可以设置于第一衬底310背离多个该亚像素单元M的一侧，也可以设置于第一衬底310和多个亚像素单元M之间。

如图4所示，本发明实施例仅示出了该发光单元5设置于第一衬底310和多个亚像素单元M之间的情况，本领域技术人员能够理解的是，发光单元5设置于第一衬底310背离多个亚像素单元M的一侧，发光单元5设置于阵列基板31和背光模组4之间，以及发光单元5设置于背光模组4上，均具有与发光单元5设置于第一衬底310和多个亚像素单元M之间相同的技术效果。

表面等离激元(Surface Plasmon，SP)是在金属表面区域的一种自由电子和光子相互作用形成的电磁振荡。

即当光波(电磁波)从自由空间传播到金属表面时，金属表面的自由电子在电磁波的驱动下在金属表面发生集体振荡，在金属表面处存在一局域的电磁场，其场强在金属和自由空间两个方向都有强烈的衰减，只能在界面处进行传播，这种电磁波模式就称为表面等离激元，共振状态下电磁场的能量被有效地转变为金属表面自由电子的集体振动能，在表面等离激元共振情况下，金属表面的电场最强。

相对于不设置多个发光单元5的情况，无论是侧入光式背光模组，还是直下式背光模组所投射到阵列基板31上的光，都是对背光源进行整合后形成的面光源，在侧入光式背光模组或直下式背光模组产生的总出射光中，只有部分出射光会投射到亚像素单元M上，而由此造成的投射到亚像素单元M上的出射光的能量损失较大，亮度较低，从而使得最终经过亚像素单元M和液晶后的出射光的亮度较低，同时，由于投射到亚像素单元M上的出射光为面光源，具有较大的入射角度，尽管位于亚像素单元M之外的出射光被黑矩阵遮挡，但还是不能避免原本被黑矩阵遮挡的光线在经过液晶时被散射而造成较大的视角，这进一步使得在正视方向上的出射百分比大大降低。

在本发明实施例提供的阵列基板中，利用表面等离激元共振情况下，局限在一个很小区域的电场增强效应，可以使光学过程的效率得到显著提高的原理，通过对背光模组4所发出的光的波长以及表面等离激元产生单元51的结构进行合理设置，对表面等离激元的振荡频率进行调节，利用表面等离激元振荡过程中产生的振荡能量激发界面处的荧光发射部52发光，改变了荧光分子所处的电磁环境，能够提高荧光分子的激发效率。另一方面，当荧光分子被表面等离激元激发时，利用偶极子发光原理，其偶极子的振荡模式可被选择为与表面等离激元振荡同方向，即其在平行于金属所在的平面传播，偶极子所发出的光的出射方向垂直于传播方向，固其出射光具有偏振特性，表现为垂直于金属所在的平面，这样一来，能够实现荧光材料的定向发射，使得荧光分子所发出的光具有较高的聚束效果。

基于此，在该阵列基板中，在该荧光发射部52所发出的光的能量，与侧入式背光模组和直下式背光模组所产生的总出射光的能量相同的情况下，能够提高投射到每个亚像素单元M上的光的聚束效果，从而能够提高投射到亚像素单元M上的光的亮度，进而能够提高正视方向的亮度。

同时，由于最终投射至亚像素单元M上的光具有良好的聚束效果，与侧入式背光模组和直下式背光模组所产生的总出射光为面光源相比，能够减小投射到亚像素单元M上的光线的入射角度，从而能够避免液晶分子对光线进行散射而使得视角较大，能够减小视角。

另外，由于当荧光分子被表面等离激元激发时，其出射光具有偏振特性，因此，还可以免去下偏光片的设置，仅通过液晶偏转层和上偏光片即可实现灰阶的调节。

其中，对该背光模组4所发出的光的波长和该表面等离激元产生单元51的结构参数不做具体限定。

可选的，该背光模组4所发出的光可以为波长范围在420-450nm的紫外光。

其中，在相同频率的情况下，表面等离激元的波矢量比光波矢量要大，所以无法直接用平面光波激发出表面等离激元，需要引入一些特殊的结构来满足波矢匹配条件以激发表面等离激元。

本发明的一实施例中，如图4和图5所示，该表面等离激元产生单元51包括设置于第一衬底310上的金属层511，以及设置于该金属层511远离第一衬底310一侧的金属光栅结构512，该金属层511至少可透过波长范围在420-450nm的紫外光；该荧光发射部52包括设置于金属光栅结构512的间隙中的荧光材料。

在本发明实施例中，通过在金属层511表面引入一个周期性的表面起伏，背光模组4所发出的光入射到该表面时会产生衍射波，其波矢量会相应地加上或减去整数倍的光栅矢量，使得波矢匹配条件有可能满足，从而激发表面等离激元。通过对该表面等离激元产生单元51的结构参数和背光模组4所发出的光的波长进行合理设置，在该表面等离激元共振情况下，该表面等离激元的振荡能量激发在金属光栅结构512的间隙中的荧光材料发光，即可实现将该荧光材料所发出的光竖直投射到与之正对的亚像素单元M上。

此时，如图5和图6所示，该表面等离激元产生单元51中，该金属光栅结构512可以包括多条平行的矩形线栅5121。

可选的，如图5和图6所示，相邻的两条矩形线栅5121之间的间距d可以为300-400nm，每条矩形线栅5121的线宽L可以为150-180nm，每条矩形线栅5121的高度h为10-30微米。

其中，该金属层511的材质可以包括金属银。此时，为了保证金属层的透光性，如图6所示，该金属层511的厚度H可以为3-5微米。

其中，每个该发光单元5可以发白光，这时，相应地，每个荧光发射部52可以包括发白光的荧光材料，发白光的荧光材料可以为发多种颜色的荧光材料的组合。此时，该对置基板包括设置在第二衬底上的彩色滤光层。其中，彩色滤光层至少包括红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元，红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元分别与阵列基板31上的亚像素单元M一一正对，经过每个亚像素出射的白光在经过液晶层时，在液晶分子的光阀作用下，控制偏振光从上偏光片出射的多少，实现多灰阶的画面显示，再搭配彩色滤光层，最终显示出彩色图像。

本发明的一实施例中，参见图4和图5，多个该发光单元5包括第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元；第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色。

这时，相对应地，每个发光单元5中的荧光发射部52的材料包括发射单一颜色的荧光材料。

示例性的，如图4和图5所示，第一颜色发光单元中的荧光发射部52的材料包括红色荧光材料。第二颜色发光单元中的荧光发射部52的材料包括绿色荧光材料。第三颜色发光单元中地荧光发射部52的材料包括蓝色荧光材料。

其中，该第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元可以分别与一个像素单元中的三个亚像素单元M一一正对。

示例性的，如图5所示，沿水平方向，第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元周期性排布，沿竖直方向，同一列的发光单元5的颜色相同。

在本发明实施例中，通过将多个发光单元5分为第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元，能够使经各个亚像素单元M出射的光均为彩色光，仅需要通过液晶分子的光阀作用，控制偏振光从上偏光片出射的多少，即可实现彩色图像显示，无需在液晶显示面板上设置彩色滤光层。

其中，还需要说明的是，在实际应用中，表面等离激元在周期性起伏的金属层511表面传播时，其能量与周围介质折射率有关，使得入射到该金属层511表面上的衍射波的波长或能量与上下接触的介质的折射率有明显的依赖性。同时，由于金属光栅结构512的引入，表面等离激元具有高耗散的特点。

基于此，本发明的一实施例中，如图6所示，该发光单元5还包括设置于该金属光栅结构512远离该金属层511一侧的透明介质层513，该透明介质层513用于与该金属层511的折射率相匹配，对表面等离激元的振荡频率进行调节。

通过设置该透明介质层513，并对透明介质层513的折射率进行合理设置，使得该金属层511的折射率和透明介质层513的折射率相匹配，能够对表面等离激元的振荡频率进行调节，保证表面等离激元的振荡频率与荧光发射部52的发射频率相互共振耦合，从而能够对衍射波的能量进行保持，防止表面等离激元发生耗散，同时还能够提高荧光材料所发出的光的偏振特性，实现荧光材料的定向发射，使得荧光分子所发出的光具有较高的聚束效果。另一方面，利用表面等离激元的振荡频率与荧光发射部52的发射频率相互共振所引起的吸收峰位置，随折射率的变化而发生偏移这一特性，能够对荧光材料的激发波长(即发射频率)进行调节，从而对该荧光材料所发出垂直于金属层的方向上的发射光的波长范围进行调控，得到发射光强较强且具有窄谱特性的发射光。

其中，该透明介质层513的厚度和折射率可以根据需要进行合理设置。

示例性的，以一个发光单元为红色发光单元为例，通过对该透明介质层513的折射率和厚度进行合理设置，如图7所示，在通过420nm左右的紫外光激发下，能够使红色发光单元(发射波长为620nm左右)所发出的光在垂直于金属层511的方向上的发射占整体荧光发射的95％以上，同时，能够使该红色发光单元的发射波长的半峰宽仅为14nm，是非常好的纯色发光体。

同时，通过对该红色发光单元正上方出射的荧光进行空间立体角分布研究，可以得出，如图8所示，其出射光的能量在垂直于金属层511的方向上具有极高的聚束效果，在±2.5度收集角内的光能量占整个光场的92％以上，与侧入式背光模组和直下式背光模组所产生的总出射光为面光源相比，基于该结构的液晶显示装置的正视方向上的出射光的光强可提升300-400％，从而能够提高正视方向的亮度。

相应地，以上透明介质层513对红色发光单元的发射频率的调控也同样适用于绿色发光单元和蓝色发光单元。

基于此，本发明的一可选实施例中，该透明介质层513的厚度为50-55微米，折射率为1.55-1.65。通过对透明介质层513的厚度和折射率进行选择，能够得到最佳的三基色显示。

本发明的实施例提供一种如上所述的阵列基板的制备方法，包括：参见图4，在第一衬底310上每个亚像素的区域，形成发光单元5。在形成发光单元5的第一衬底310上，且在每个亚像素的区域，形成亚像素单元M。其中，每个该发光单元5包括表面等离激元产生单元51，以及形成在该表面等离激元产生单元51和自由空间界面处的荧光发射部52。

本发明实施例提供的阵列基板的制备方法具有与上述提供的阵列基板相同的有益技术效果，在此不再赘述。

本发明的一实施例中，如图4所示，该表面等离激元产生单元51包括金属层511，和位于金属层511远离第一衬底310一侧的金属光栅结构512；形成发光单元5，包括：

在第一衬底310上表面形成该金属层511，得到如图9所示的结构。

其中，可以通过化学沉积或者物理沉积在第一衬底310的上表面形成金属层511。该金属层511的材料可以包括金属银材料。这时，为了保证金属层的透光性，该金属层511的厚度可以为3-5微米。

在形成金属层511之后，再通过掩膜蒸镀工艺，在该金属层511上形成金属光栅结构512，得到如图10所示的结构。并在该金属光栅结构512的间隙中，通过蒸镀工艺填充荧光材料，以形成与每个亚像素单元M正对的荧光发射部52，得到如图4所示的结构。

具体的，在形成金属光栅结构512之后，可以继续通过掩膜工艺对金属光栅结构512进行遮挡，并通过蒸镀工艺将荧光材料蒸镀在金属光栅结构512的间隙中。

其中，根据该发光单元5的发光颜色不同，用于制作单个发光单元5的荧光材料可以为发单一颜色的荧光材料。

本发明的又一实施例中，该发光单元5还包括透明介质层513；该阵列基板的制备方法还包括：在该金属光栅结构512远离该透明金属层511的一侧形成该透明介质层513。得到如图11所示的结构。

其中，该透明介质层513的折射率和厚度可以依据荧光发射部52的发射频率和半峰宽要求进行合理设置。

本发明的一示例中，该透明介质层513的厚度为50-55微米，折射率为1.55-1.65。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括第一衬底以及设置在所述第一衬底上的多个亚像素单元；

所述阵列基板还包括设置于所述第一衬底上，且与多个所述亚像素单元一一正对的多个发光单元；

每个所述发光单元包括表面等离激元产生单元，以及设置在所述表面等离激元产生单元和自由空间界面处的荧光发射部；

每个所述发光单元中，所述表面等离激元产生单元用于在光的激发作用下产生表面等离激元，所述荧光发射部用于在所述表面等离激元产生单元所产生的表面等离激元的激发下发光，并将所发出的光竖直投射到与之正对的亚像素单元上。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述表面等离激元产生单元包括设置于所述第一衬底和所述亚像素单元之间的金属层，以及设置在所述金属层远离所述第一衬底一侧的金属光栅结构，所述金属层至少可透过波长范围在420-450nm的紫外光；

所述荧光发射部包括设置于所述金属光栅结构的间隙中的荧光材料。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

所述金属光栅结构包括多条平行的矩形线栅。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，

相邻的两条矩形线栅之间的间距为300-400nm，每条所述矩形线栅的线宽为150-180nm，每条所述矩形线栅的高度为10-30微米。

5.根据权利要求2-4任一项所述的阵列基板，其特征在于，

所述发光单元还包括设置于所述金属光栅结构远离所述金属层一侧的透明介质层，所述透明介质层用于与所述金属层的折射率相匹配，对所述表面等离激元的振荡频率进行调节。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，

所述透明介质层的折射率为1.55-1.65。

7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，

多个所述发光单元包括第一颜色发光单元、第二颜色发光单元和第三颜色发光单元；

第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色。

8.一种液晶显示装置，其特征在于，包括液晶显示面板以及设置在所述液晶显示面板远离出光面一侧的背光模组；

所述液晶显示面板包括对置基板、如权利要求1-7任一项所述的阵列基板，以及设置在所述阵列基板和对置基板之间的液晶层；

该液晶显示装置还包括设置在所述对置基板上的上偏光片。

9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述背光模组所发出的光为波长范围为420-450nm的紫外光。

10.一种如权利要求1-7任一项所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

在第一衬底上每个亚像素的区域，形成发光单元；

在形成有所述发光单元的所述第一衬底上，且在每个所述亚像素的区域，形成亚像素单元；

其中，每个所述发光单元包括表面等离激元产生单元，以及形成在所述表面等离激元产生单元和自由空间界面处的荧光发射部。

11.根据权利要求10所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，

所述表面等离激元产生单元包括金属层，和位于所述金属层远离所述第一衬底一侧的金属光栅结构；

形成发光单元，包括：

在所述第一衬底上形成所述金属层；

通过掩膜蒸镀工艺，在所述金属层上形成金属光栅结构；

在所述金属光栅结构的间隙中，通过蒸镀工艺填充荧光材料，以形成与每个所述亚像素单元一一正对的荧光发射部。