本發(fā)明涉及顯示裝置領(lǐng)域,具體地,涉及一種顯示基板、一種包括該顯示基板的顯示面板和一種包括該顯示面板的顯示裝置。
背景技術(shù):
圖1中所示的是一種常見的液晶顯示裝置的示意圖,如圖中所示,所述液晶顯示裝置包括背光源100、陣列基板200、對盒基板400和封裝在陣列基板200和對盒基板400之間的液晶層300。對盒基板400上設(shè)置有彩色濾光膜,如圖中所示,所述彩色濾光膜包括紅色色阻塊r、綠色色阻塊g和藍(lán)色色阻塊b三種顏色的色阻塊。
但是,這種液晶顯示裝置能耗較高。因此,如何降低液晶顯示裝置的能耗成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種顯示基板、一種顯示面板和一種顯示裝置。所述顯示裝置具有較低的能耗。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種顯示基板,所述顯示基板包括襯底和設(shè)置在所述襯底一側(cè)的偏光片,其中,所述顯示基板還包括分光膜,所述分光膜設(shè)置在所述偏光片和所述襯底之間,所述分光膜朝向所述襯底的表面上形成有多個(gè)分光結(jié)構(gòu),且所述分光膜的朝向所述襯底的表面被劃分為多個(gè)分光單元,每個(gè)所述分光單元內(nèi)的所述分光結(jié)構(gòu)均能夠?qū)⑸淙胨龇止鈫卧墓夥殖刹ㄩL不同、且出射方向不同的多束光。
優(yōu)選地,所述襯底的另一側(cè)被劃分為多個(gè)像素單元,每個(gè)所述分光單元對應(yīng)于一個(gè)所述像素單元。
優(yōu)選地,每個(gè)所述像素單元包括三個(gè)子像素單元,每個(gè)所述分 光單元內(nèi)的分光結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑷肷涔饩€分成紅色光線、綠色光線和藍(lán)色光線,所述紅色光線、所述綠色光線和所述藍(lán)色光線分別射入相應(yīng)的三個(gè)子像素單元。
優(yōu)選地,所述襯底的另一側(cè)形成有像素電路。
優(yōu)選地,所述顯示基板還包括連接所述分光膜和所述襯底的粘結(jié)劑,所述粘結(jié)劑環(huán)繞所述襯底的邊緣設(shè)置。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種顯示面板,所述顯示面板包括第一顯示基板和第二顯示基板,所述第一顯示基板和所述第二顯示基板對盒設(shè)置,其中,所述第一顯示基板為本發(fā)明所提供的上述顯示基板。
作為本發(fā)明的還一個(gè)方面,提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括顯示面板和背光源,其中,所述顯示面板本發(fā)明所提供的上述顯示面板,所述第一顯示基板的偏光片朝向所述背光源。
優(yōu)選地,所述背光源被劃分為多個(gè)發(fā)光區(qū)域,每個(gè)所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)光二極管。
優(yōu)選地,所述背光源與所述顯示面板之間通過環(huán)繞所述顯示面板的封框膠粘結(jié)在一起。
優(yōu)選地,所述背光源、所述顯示面板和所述封框膠共同圍成密封腔室。
優(yōu)選地,所述顯示裝置還包括背光源控制模塊,所述背光源的發(fā)光區(qū)域包括發(fā)光子區(qū)域和遮擋子區(qū)域,所述發(fā)光子區(qū)域和所述遮擋子區(qū)域交替設(shè)置,所述背光源控制模塊能夠控制所述遮擋子區(qū)域中的發(fā)光二極管熄滅,并控制所述發(fā)光子區(qū)域中的發(fā)光二極管發(fā)光。
優(yōu)選地,所述顯示裝置還包括人眼跟蹤模塊和灰階控制模塊,所述人眼跟蹤模塊能夠獲取觀看者的人眼位置信息,并且所述人眼跟蹤模塊能夠?qū)@取到的所述人眼位置信息發(fā)送至所述灰階控制模塊,所述灰階控制模塊能夠根據(jù)接收到的所述人眼位置信息生成正對所述觀察者的人眼的圖像。
在本發(fā)明所提供的顯示基板中,穿過所述分光膜射入襯底的光即為彩色光,不需要在經(jīng)過濾光膜進(jìn)行濾光,可以提高包括本發(fā)明所 提供的顯示基板的顯示面板的亮度。在相同的能耗條件下,包括本發(fā)明所提供的顯示基板的顯示裝置的亮度大約是包括彩色濾光膜的顯示裝置的發(fā)光亮度的3倍。換言之,以較低的能耗即可獲得具有理想亮度的顯示圖像,因此,本發(fā)明所提供的顯示基板應(yīng)用于顯示裝置中時(shí)可以使得所述顯示裝置更加節(jié)能。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所提供的顯示基板的示意圖;
圖3是本發(fā)明所提供的顯示基板的分光原理圖;
圖4是本發(fā)明所提供的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5a是觀察者的人眼位于一個(gè)位置時(shí),所述顯示裝置的顯示原理示意圖;
圖5b是觀察者的人眼位于另一個(gè)位置時(shí),所述顯示裝置的顯示原理示意圖。
附圖標(biāo)記說明
100:背光源110:發(fā)光二極管
200:第一顯示基板210:偏光片
220:分光膜230:粘結(jié)劑
240:襯底250:像素電路
251:紅色像素單元252:綠色像素單元
253:藍(lán)色像素單元300:液晶層
400:第二顯示基板500:封框膠
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理 解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在圖1中所示的液晶顯示裝置中,背光源100發(fā)出白色的光,白光通過紅色色阻塊r時(shí),紅色光線通過,其他顏色的光線被濾除,白光通過綠色色阻塊g時(shí),綠色光線通過,其他顏色的光線被濾除,白光通過藍(lán)色色阻塊b時(shí),藍(lán)色光線通過,其他顏色的光線被濾除。也就是說通過每種色阻塊時(shí),均有三分之二的光線被濾除,由此可知,利用所述彩色濾光膜會降低顯示亮度,為了達(dá)到理想的亮度,需要提高背光源的亮度,從而增加了能耗。
有鑒于此,本發(fā)明提供一種顯示基板,如圖2所示,該顯示基板包括襯底240和設(shè)置在襯底240一側(cè)的偏光片210,其中,所述顯示基板還包括分光膜220,該分光膜220設(shè)置在偏光片210和襯底240之間。分光膜220朝向襯底240的表面上形成有多個(gè)分光結(jié)構(gòu),且分光膜220朝向襯底240的表面被劃分為多個(gè)分光單元,每個(gè)所述分光單元內(nèi)的所述分光結(jié)構(gòu)均能夠?qū)⑸淙胨龇止鈫卧墓夥殖刹ㄩL不同、且出射方向不同的多束光。
當(dāng)本發(fā)明所提供的顯示基板用于顯示面板中時(shí),所述顯示基板位于所述顯示面板的入光側(cè)。背光源發(fā)出的光線射入偏光片210,由于偏光片210和襯底240之間設(shè)置了分光膜240,當(dāng)白光色線偏振光透過分光膜220之后,被分成波長不同(即,顏色不同)、出射方向不同的多束線偏振光。
背光源發(fā)出的白光經(jīng)過偏光片時(shí),平行于偏光片210的偏振方向的偏振光大部分會被吸收,垂直于偏光片210的偏振方向的偏振光大部分會通過,先獲得線偏振光再利用分光膜對線偏振光進(jìn)行分光可以提高光線的透過率,并減少光線的損失。
每個(gè)分光單元出射的均是多種顏色不同的光,每個(gè)分光單元可以對應(yīng)顯示面板上的一個(gè)像素單元。容易理解的是,每個(gè)像素單元可以包括多個(gè)子像素單元,分光單元分出的多束光分別射入相應(yīng)像素單元中的子像素中,從而可以實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
在本發(fā)明所提供的顯示基板中,穿過所述分光膜射入襯底240 的光即為彩色光,不需要在經(jīng)過濾光膜進(jìn)行濾光,可以提高包括本發(fā)明所提供的顯示基板的顯示面板的亮度。在相同的能耗條件下,包括本發(fā)明所提供的顯示基板的顯示裝置的亮度大約是圖1中所示的顯示裝置的發(fā)光亮度的3倍。換言之,以較低的能耗即可獲得具有理想亮度的顯示圖像,因此,本發(fā)明所提供的顯示基板應(yīng)用于顯示裝置中時(shí)可以使得所述顯示裝置更加節(jié)能。
在本發(fā)明中個(gè),每個(gè)分光單元內(nèi)都可以包括多個(gè)分光結(jié)構(gòu)。圖3中示出了一種分光單元的具體實(shí)施方式,從圖中可以看出,每個(gè)分光單元內(nèi)設(shè)置有三個(gè)分光結(jié)構(gòu),每個(gè)分光結(jié)構(gòu)的分光面均形成為階梯狀。
為了便于控制,優(yōu)選地,襯底240的另一側(cè)被劃分為多個(gè)像素單元,每個(gè)所述分光單元對應(yīng)于一個(gè)所述像素單元。
優(yōu)選地,每個(gè)所述像素單元包括三個(gè)子像素單元,每個(gè)所述分光單元內(nèi)的分光結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑷肷涔饩€分成紅色光線、綠色光線和藍(lán)色光線,所述紅色光線、所述綠色光線和所述藍(lán)色光線分別射入相應(yīng)的三個(gè)子像素單元。
在本發(fā)明中,所述顯示基板可以為陣列基板,也可以為對盒基板。需要解釋的是,當(dāng)所述顯示基板為陣列基板時(shí),在包括該陣列基板的顯示裝置中,陣列基板設(shè)置在所述背光源和所述對盒基板之間,此時(shí),對盒基板上無需設(shè)置彩色濾光層。當(dāng)所述顯示件為對盒基板時(shí),在包括該對盒基板的顯示裝置中,所述對盒基板設(shè)置在所述背光源和所述陣列基板之間。
在圖2中所示的具體實(shí)施方式中,所述顯示基板形成為陣列基板,襯底240的另一側(cè)形成有像素電路。所述像素電路是指用于驅(qū)動液晶分子的電路。例如,所述像素電路可以包括柵線、數(shù)據(jù)線、公共電極線、像素電極、公共電極等結(jié)構(gòu)。
像素電路250被劃分為多個(gè)像素單元,如圖3中所示,每個(gè)像素單元都包括紅色像素單元251、綠色像素單元252和藍(lán)色像素單元253。從相應(yīng)的分光單元出射的光被分成朝向紅色像素單元251照射的紅光(參見圖3中的虛線限定的區(qū)域)、朝向綠色像素單元252 照射的綠光(參見圖3中點(diǎn)劃線限定的區(qū)域)和朝向藍(lán)色像素單元253照射的藍(lán)光(參見圖3中雙點(diǎn)劃線限定的區(qū)域)。
在本發(fā)明中,分光膜220是形成在偏光片210上的,因此,可以在形成了偏光片210之后,在該偏光片210的一側(cè)形成分光膜220,從而可以獲得包括偏光片210和分光膜220的一體結(jié)構(gòu)??梢岳谜辰Y(jié)劑230將包括偏光片210和分光膜220的一體結(jié)構(gòu)粘結(jié)在襯底240的一側(cè)。需要指出的是,在粘結(jié)包括偏光片210和分光膜220的一體結(jié)構(gòu)時(shí),粘結(jié)劑不應(yīng)當(dāng)影響分光膜220上的分光結(jié)構(gòu)。例如,可以僅在襯底240的四周涂布粘結(jié)劑230,并且粘結(jié)劑230不覆蓋到分光膜220上的分光結(jié)構(gòu)。
如圖3中所示,分光膜220與像素單元之間存在間隙,通過合理設(shè)置分光膜與像素之間的間隙可以精確控制各個(gè)子像素單元的顏色。在本發(fā)明中,可以通過調(diào)節(jié)粘結(jié)劑230的厚度來調(diào)節(jié)分光膜220與襯底240之間的間隙。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種顯示面板,如圖4中所示,所述顯示面板包括第一顯示基板200和第二顯示基板400,第一顯示基板200和第二顯示基板400對盒設(shè)置,其中,第一顯示基板200為本發(fā)明所提供的上述顯示基板。
由于第一顯示基板200是本發(fā)明所提供的上述顯示基板,因此,第一顯示基板200包括設(shè)置在偏光片210的出光側(cè)的分光膜220,該分光膜220可以將白色的線偏振光分成多束波長不同(即,顏色不同)的線偏振光,因此,所述顯示面板中無需設(shè)置彩色濾光膜。當(dāng)本發(fā)明所提供的顯示面板用于顯示裝置中時(shí),背光源提供亮度較低的光即可顯示具有理想亮度的圖像,因此,本發(fā)明所提供的顯示面板更加節(jié)能。
容易理解的是,本發(fā)明所提供的顯示面板可以是液晶顯示面板,因此,所述顯示面板還包括封裝在第一顯示基板200和第二顯示基板400之間的液晶層300。
容易理解的是,第二顯示基板400的出光面上設(shè)置有偏光片,并且,第二顯示基板400上的偏光片的偏振方向與第一顯示基板200上的偏光片的偏振方向互相垂直。
作為本發(fā)明的還一個(gè)方面,提供一種顯示裝置,如圖4所示,所述顯示裝置包括顯示面板和背光源100,其中,所述顯示面板本發(fā)明所提供的上述顯示面板,第一顯示基板200的偏光片210朝向背光源100。
由于第一顯示基板200包括設(shè)置在偏光片210的出光側(cè)的分光膜220,該分光膜220可以將白色的線偏振光分成多束波長不同(即,顏色不同)的線偏振光,因此,所述顯示面板中無需設(shè)置彩色濾光膜。背光源100提供亮度較低的光即可顯示具有理想亮度的圖像,因此,本發(fā)明所提供的顯示裝置更加節(jié)能。
在本發(fā)明中,對背光源100的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限制,例如,背光源100可以包括發(fā)光元件和導(dǎo)光板、擴(kuò)散板等光學(xué)膜片。
為了降低背光源100的厚度,優(yōu)選地,該背光源100被劃分為多個(gè)發(fā)光區(qū)域,每個(gè)所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)光二極管110。
每個(gè)發(fā)光二極管110都可以獨(dú)立地進(jìn)行控制,因此,可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各個(gè)發(fā)光區(qū)域的亮度。換言之,利用包括發(fā)光二極管110的背光源100可以實(shí)現(xiàn)顯示裝置的局部調(diào)光,從而可以獲得具有較優(yōu)對比度的顯示圖像。
在本發(fā)明中,對背光源100和所述顯示面板之間的連接方式也不做具體的規(guī)定。例如,可以利用前框?qū)⒈彻庠?00和所述顯示面板固定連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,背光源100與所述顯示面板之間通過環(huán)繞所述顯示面板的封框膠500粘結(jié)在一起。
優(yōu)選地,背光源100、所述顯示面板和封框膠500共同圍成密封腔室。如上文中所述,背光源100可以包括多個(gè)發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光二極管110,在背光源100和所述顯示面板之間形成密封腔室之后,可以防止外接水汽進(jìn)入背光源100和所述顯示面板之間,從而可以防止有機(jī)發(fā)光二極管110被水汽腐蝕氧化,延長顯示裝置的使用壽命。
優(yōu)選地,所述顯示裝置還可以包括被光源控制模塊,如圖5所示,背光源100的發(fā)光區(qū)域包括發(fā)光子區(qū)域100a和遮擋子區(qū)域100b。 發(fā)光子區(qū)域100a和遮擋子區(qū)域100b交替設(shè)置,所述背光源控制模塊能夠控制遮擋子區(qū)域100b中的發(fā)光二極管熄滅,并控制發(fā)光子區(qū)域100a中的發(fā)光二極管發(fā)光。
為了使得所述顯示裝置實(shí)現(xiàn)裸眼立體顯示,優(yōu)選地,在顯示圖像時(shí),控制遮擋子區(qū)域100b中的發(fā)光二極管熄滅(即,不發(fā)光),控制發(fā)光子區(qū)域100a中的發(fā)光二極管發(fā)光。因此,背光源100可以形成成為光柵。為了實(shí)現(xiàn)裸眼立體顯示,可以利用顯示面板顯示左眼圖形和右眼圖像。發(fā)光子區(qū)域100a發(fā)出的光線的一部分被分光膜220上相應(yīng)的分光結(jié)構(gòu)引導(dǎo)至顯示左眼圖像的像素,發(fā)光子區(qū)域100a發(fā)出的光線的另一部分被分光膜220上相應(yīng)的分光結(jié)構(gòu)引導(dǎo)至顯示右眼圖像的像素,并最終在顯示面板的出光側(cè)形成左眼視點(diǎn)和右眼視點(diǎn)。當(dāng)觀看者的眼睛分別位于左眼視點(diǎn)和右眼視點(diǎn)處時(shí),左眼可觀看到左眼圖像,右眼可觀看到右眼圖像,左眼圖像和右眼圖像在觀看者的人腦中重疊,形成立體圖像。
本發(fā)明所提供的顯示裝置可以在平面顯示和立體顯示之間切換。為了實(shí)現(xiàn)平面顯示,可以控制發(fā)光子區(qū)域100a的發(fā)光二極管和遮擋子區(qū)域100b的發(fā)光二極管均發(fā)光。為了實(shí)現(xiàn)立體顯示,可以利用背光源控制模塊控制遮擋子區(qū)域100b中的發(fā)光二極管熄滅,并控制發(fā)光子區(qū)域100a中的發(fā)光二極管發(fā)光。
優(yōu)選地,所述顯示裝置還包括人眼跟蹤模塊和灰階控制模塊,所述人眼跟蹤模塊能夠獲取觀看者的人眼位置信息,并且所述人眼跟蹤模塊能夠?qū)@取到的所述人眼位置信息發(fā)送至所述灰階控制模塊,所述灰階控制模塊能夠根據(jù)接收到的所述人眼位置信息生成正對所述觀察者的人眼的圖像。無論觀看者位于什么位置,均處于最佳觀看位置,不會發(fā)生圖像串?dāng)_。
當(dāng)觀看者位于圖5a中所示的位置時(shí),所述人眼跟蹤模塊能夠獲取人眼的位置信息,并且將獲取到的人眼的位置信息發(fā)送至灰階控制模塊,該灰階控制模塊能夠生成正對觀看者人員的圖像。當(dāng)觀看者位于圖5b中的位置時(shí),所述人眼跟蹤模塊能夠獲取人眼的位置信息,并且將獲取到的人眼的位置信息發(fā)送至灰階控制模塊,該灰階控制模 塊能夠生成正對觀看者人員的圖像。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。