CN205665493U - 一种彩膜基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及视频显示技术领域，提供一种彩膜基板、显示面板及显示装置。本实用新型的彩膜基板，包括彩膜基板衬底和设于所述彩膜基板衬底一侧上的彩色滤光片，在所述彩色滤光片和所述彩膜基板衬底之间设置有目标波段入射光的增透膜。通过在彩膜基板衬底和彩色滤光片之间设置增透膜，可以减少某一波段入射光的反射，提高此波段入射光的透射，根据色盲和色弱患者光谱曲线去做补偿，将色盲和色弱患者视觉低下部分的光谱进行提升，从而使患者的色谱比例趋于正常，提高视觉效果。

Description

一种彩膜基板、显示面板及显示装置

技术领域

本实用新型涉及视频显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、显示面板及显示装置。

背景技术

先天性色觉障碍通常称为色盲，它不能分辨自然光谱中的各种颜色或某种颜色。而对颜色的辨别能力差的则称色弱，色弱者，虽然能看到正常人所看到的颜色，但辨认颜色的能力迟缓或很差，在光线较暗时，有的几乎和色盲差不多，或表现为色觉疲劳，它与色盲的界限一般不易严格区分。

以色弱为例，其原理实际上是视网膜上的视锥细胞对彩色的识别功能低下或者吸收光谱发生偏移，包括全色弱和部分色弱。全色弱又称红绿蓝黄色弱，其色觉障碍比全色盲程度要低，视力无任何异常，也无全色盲的其他并发症。在物体颜色深且鲜明时则能够分辨，若颜色浅而不饱和时则分辨困难。部分色弱主要分为两大类，第一类为：三种基色中两种基色信号低下，另一种基色信号增加，一般将其定义为A类色弱；第二类为：一种基色信号低下，另两种基色信号增加，一般将其定义为B类色弱。其中，A类色弱中较常见的是患者对R，B信号比常人低下，而对G信号增大。B类色弱中较常见的是患者对R信号低下，对G，B信号增大。

请参见图1-3，图1为正常人的三基色光谱曲线示意图，图2为A类色弱患者的三基色光谱曲线示意图，图3为B类色弱患者的三基色光谱曲线示意图。其中，图1至图3中的横坐标代表的是波长，纵坐标代表的是光谱光效率。

在上述基础上，需要指出的是，目前电视都是针对正常人进行设计的，其在设计过程中没有考虑色弱患者和色盲患者。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题就是提供一种对色盲和色弱患者视觉低下部分的光谱进行提升的彩膜基板，以及具有该彩膜基板的显示面板及显示装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种彩膜基板，包括彩膜基板衬底和设于所述彩膜基板衬底一侧的彩色滤光片，在所述彩膜基板衬底和所述彩色滤光片之间设置有目标波段入射光的增透膜。

优选地，所述增透膜的折射率为n，且其中，n1为所述彩色滤光片的折射率，n2为所述彩膜基板衬底的折射率。

优选地，所述增透膜的材质为氟化镁。

优选地，所述增透膜的厚度为d，且其中k为任意自然数，λ为所述目标波段入射光的波长。

优选地，所述增透膜的数量为两层，分别为红色光和蓝色光的增透膜。

优选地，所述增透膜的数量为一层，且为红色光增透膜。

优选地，所述彩膜基板衬底为玻璃。

本实用新型还提供一种显示面板，包括上述彩膜基板。

本实用新型还提供一种显示装置，包括上述彩膜基板。

(三)有益效果

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型的彩膜基板，包括彩膜基板衬底和设于所述彩膜基板衬底一侧上的彩色滤光片，在所述彩色滤光片和所述彩膜基板衬底之间设置有目标波段入射光的增透膜。通过在彩色滤光片和彩膜基板衬底之间设置增透膜，可以减少某一波段入射光的反射，提高此波段入射光的透射，根据色盲和色弱患者光谱曲线去做补偿，将色盲和色弱患者视觉低下部分的光谱进行提升，从而使患者的色谱比例趋于正常，提高视觉效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是现有技术中正常人三基色光谱曲线示意图；

图2是现有技术中A类色弱三基色光谱曲线示意图；

图3是现有技术中B类色弱三基色光谱曲线示意图；

图4是本申请的彩膜基板的结构示意图；

图5是本实施例的增透膜的增透原理示意图；

图6是A类色弱的三基色光谱曲线及其矫正曲线的示意图；

图7是B类色弱的三基色光谱曲线及其矫正曲线的示意图；

图8是本实施例的显示面板的结构示意图；

图中：1、彩色滤光片；2、彩膜基板衬底；3、增透膜；4、液晶；5、阵列基板衬底；6、上偏光片；7、下偏光片；8、A类色弱三基色曲线；9、A类色弱矫正曲线；10、B类色弱三基色曲线；11、B类色弱矫正曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图4，本申请的彩膜基板，包括彩膜基板衬底2和设于所述彩膜基板衬底2一侧的彩色滤光片1。在所述彩膜基板衬底2和彩色滤光片1之间设置有目标波段入射光的增透膜3。其中，增透膜3也即根据增透原理选择的具有增透功能的薄膜。此外，“目标波段入射光”也即需要增强其透射率的位于某一波段的入射光。例如，如果想提高红光信号感知，那么“目标波段入射光”也即红光入射光。

通过在彩膜基板衬底2和彩色滤光片1之间设置增透膜3，可以减少某一波段入射光的反射，提高此波段入射光的透射，根据色弱患者光谱曲线去做补偿，将色盲和色弱患者视觉低下部分的光谱进行提升，从而使患者的色谱比例趋于正常，提高视觉效果。

不失一般性，本实施例中以色弱患者的光谱曲线补偿为例进行说明。应当理解的是，本实施例中的彩膜基板还可以应用于色盲患者的光谱曲线补偿中。

进一步地，以单层膜为例，请参见图5，其中，n₁所在区域对应的是彩色滤光片1，n所在区域对应的是增透膜3，n₂所在区域对应的是彩膜基板衬底2。

图5中，光线①是入射光经过彩色滤光片1与增透膜3的界面反射形成；光线②是入射光经过彩色滤光片1与增透膜3的界面两次折射，以及增透膜3和彩膜基板衬底2的界面一次反射形成；光线③是由入射光经过彩色滤光片1与增透膜3的界面两次折射和一次反射，以及增透膜3与彩膜基板衬底2的两次反射形成。

其中，光线③的强度较弱，可以忽略不计。所以，当光线①和②的振幅相等、相位相反时，光线①和②相互抵消，反射光能量接近零。根据能量守恒，入射光＝反射光+折射光。反射光能量越小则折射光能量增大，从而当发射光接近零时，可以使光几乎全部透射出去。

在此基础上，假设彩色滤光片1、增透膜3和彩膜基板衬底2的折射率为分别为n1、n、n2，增透膜3的厚度为d。假设入射光强度为a，光线①是入射光经过彩色滤光片1与增透膜3的界面反射形成。彩色滤光片1与增透膜3的界面处反射率为ρ₁，且

$\mathrm{\ρ}1={\left(\frac{n-n1}{n+n1}\right)}^2;$

由此可求得光线①的强度等于

$a\×\mathrm{\ρ}1=a{\left(\frac{n-n1}{n+n1}\right)}^2$

增透膜3和彩膜基板衬底2的界面处反射率为ρ2，

$\mathrm{\ρ}2={\left(\frac{n2-n}{n+n2}\right)}^2$

由于光线②是入射光经过彩色滤光片1与增透膜3的界面两次折射、一次反射形成，因此，光线②的强度等于

a(1-ρ1)²ρ2；

在上述基础上，由于增透膜3的作用在于增加入射光的透过率同时降低入射光的反射率，因此彩色滤光片1与增透膜3的界面处反射率ρ₁很小，并得打1-ρ₁接近1，进而可知所述光线②的强度等于aρ2。

由上述分析可知，当光线①和光线②的振幅相等、相位相反时，光线①和光线②相互抵消，反射光能量接近零。

要让光线①和光线②的振幅相等，也即光线①和光线②的强度相等，也即

a×ρ1＝a×ρ2

进而，得出

${\left(\frac{n-n1}{n+n1}\right)}^2={\left(\frac{n2-n}{n+n2}\right)}^2$

从而可求得增透膜3的折射率为n，且其中，n1为所述彩色滤光片1的折射率，n2为所述彩膜基板衬底2的折射率。进而可以根据求出的增透膜3的折射率选择增透膜3的材质。例如，增透膜的材质可以选择氟化镁。

进一步地，为了使得光线①和光线②的相位相反，只需要光线①和光线②的光程差半个波长或者是半个波长的奇数倍，从而可知增透膜3的厚度d满足

$2d=k\mathrm{\λ}+\frac{1}{2}\mathrm{\λ}$

进而可知

$d=(2k+1)\frac{1}{4}\mathrm{\λ},$

k为任意自然数，λ为目标波段入射光的波长。

除此以外，增透膜3的长度和宽度尺寸由彩膜基板衬底2和彩色滤光片1的尺寸决定。

本实施例的彩膜基板，在彩色滤光片1和彩膜基板衬底2之间增加一层或多层增透膜3，利用增透膜3对特定波长光的增透特性，针对色弱人群光谱，设定增加特定一种或多种波段光的透过，对色弱患者光谱进行补偿，做出与色弱光谱曲线相反的光谱，并基于此制作色弱患者人群适合观看的显示面板以及具有该显示面板的显示装置。

例如，A类色弱是对R，B信号感知低下，因此针对A类色弱，彩膜基板中需要设置红色光增透膜3和蓝色光增透膜3，并通过红色光增透膜3和蓝色光增透膜3对A类色弱进行光谱矫正。其中，A类色弱三基色光谱曲线请参见图6中光谱曲线8。在此基础上，为了对A类色弱进行光谱矫正，其矫正曲线请参见图6中A类色弱矫正曲线9。图6中，横坐标代表的是波长，纵坐标代表的是光谱光效率。

再例如，B类色弱是对R信号感知低下，因此针对B类色弱，彩膜基板中需要设置红色光的增透膜3，并通过红色光的增透膜3对B类色弱进行光谱矫正。其中，B类色弱三基色光谱特性请参见图7中曲线10。在此基础上，为了对B类色弱进行光谱矫正，其矫正曲线请参见图7中B类色弱矫正曲线11。图7中，横坐标代表的是波长，纵坐标代表的是光谱光效率。

本实施例还提供一种显示面板，请参见图8，包括上述提到的彩膜基板，此外还包括图示中，依次设置在彩膜基板下端的液晶4、阵列基板衬底5和下偏光片7，此外在彩膜基板上方还设置有上偏光片6。在上述基础上，本实施例还提供一种包括上述显示面板的显示装置。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，包括彩膜基板衬底和设于所述彩膜基板衬底一侧的彩色滤光片，其特征在于，在所述彩膜基板衬底和所述彩色滤光片之间设置有目标波段入射光的增透膜。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的折射率为n，且其中，n1为所述彩色滤光片的折射率，n2为所述彩膜基板衬底的折射率。

3.根据权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的材质为氟化镁。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的厚度为d，且其中k为任意自然数，λ为所述目标波段入射光的波长。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的数量为两层，分别为红色光和蓝色光的增透膜。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述增透膜的数量为一层，且为红色光增透膜。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板衬底为玻璃。

8.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的彩膜基板。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的彩膜基板。