光源分色裝置及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種光源分色裝置及顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的顯示裝置中制備彩膜而帶來的成本增加問題。本實(shí)用新型的光源分色裝置，包括多個(gè)鋸齒單元，呈陣列排布；每個(gè)所述鋸齒單元包括多個(gè)鋸齒，任意兩相鄰的所述鋸齒單元中的所述鋸齒的工作面與底面的夾角的大小不同；發(fā)光單元，用于按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，以使照射至任意兩相鄰的所述鋸齒單元的鋸齒工作面上，經(jīng)過反射衍射出的光的顏色不同。本實(shí)用新型的光源分色裝置通過控制鋸齒底面與工作面的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)衍射光譜中心強(qiáng)度的控制，以分散出相應(yīng)顏色的光，達(dá)到光的分色的同時(shí)，省略顯示裝置中彩膜的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到降低成本和提高產(chǎn)能的效果。
【專利說明】
光源分色裝置及顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光源分色裝置及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示器制造技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的顯像管顯示器而成為未來平板顯示器的主流。在液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域中，TFT-1XD(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，薄膜晶體管液晶顯示器)以其大尺寸、高度集成、功能強(qiáng)大、工藝靈活、低成本等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、電腦、手機(jī)等領(lǐng)域。
[0003]顯示面板通常是由陣列基板(S卩TFT基板)和彩膜基板(S卩CF基板)對(duì)盒組裝并灌注液晶分子制成。其中，陣列基板和彩膜基板對(duì)盒之后的盒厚是通過隔墊物(PS)來維持的;液晶分子的排布是通過設(shè)置在彩膜基板上的第一取向膜和陣列基板上的第二取向膜進(jìn)行取向的;陣列基板和彩膜基板的周邊區(qū)域是通過封框膠進(jìn)行密封的。
[0004]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:彩膜基板通常包括三種不同顏色的彩色濾光片，即紅色濾光片、綠色濾光片、藍(lán)色濾光片，而這三種不同顏色的濾光片要采用三張不同的掩模板形成，因此生產(chǎn)成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題包括，針對(duì)現(xiàn)有的顯示裝置存在的上述問題，提供一種可以分散出不同顏色的光的光源分散裝置及顯示裝置。
[0006]解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種光源分色裝置，包括:
[0007]多個(gè)鋸齒單元，呈陣列排布;每個(gè)所述鋸齒單元包括多個(gè)鋸齒，任意兩相鄰的所述鋸齒單元中的所述鋸齒的工作面與底面的夾角的大小不同；以及，
[0008]發(fā)光單元，用于按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，以使照射至任意兩相鄰的所述鋸齒單元的鋸齒工作面上，經(jīng)過反射衍射出的光的顏色不同。
[0009]優(yōu)選的是，所述發(fā)光單元為準(zhǔn)直平行光源。
[0010]優(yōu)選的是，所述發(fā)光單元發(fā)所發(fā)出的光為白光。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述鋸齒的材料為鋁。
[0012]優(yōu)選的是，所述鋸齒的材料為石英，在各個(gè)所述鋸齒的工作面上均設(shè)置有反射層，用于將所述發(fā)光單元照射至所述鋸齒上的光進(jìn)行反射。
[0013]解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置，其包括上述的光源分色裝置。
[0014]優(yōu)選的是，所述顯示裝置還包括設(shè)置在光源分色裝置出光面?zhèn)鹊娘@示模組。
[0015]優(yōu)選的是，所述顯示模組包括呈矩陣設(shè)置像素單元，所述像素單元與所述鋸齒單元相對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0016]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型的光源分色裝置，通過發(fā)光單元按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，光照射至各鋸齒單元的鋸齒的工作面上，反射光符合光的反射定律，并在工作面上方發(fā)射衍射，產(chǎn)生色散;同時(shí)通過控制鋸齒底面與工作面的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)衍射光譜中心強(qiáng)度的控制，以分散出相應(yīng)顏色的光，達(dá)到光的分色的同時(shí)，省略顯示裝置中彩膜的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到降低成本和提高產(chǎn)能的效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的光源分色裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中附圖標(biāo)記為:1、鋸齒單元;2、發(fā)光單元;3、像素單元。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例提供一種光源分色裝置，其包括多個(gè)鋸齒單元I以及發(fā)光單元2;其中，多個(gè)鋸齒單元I呈陣列排布;每個(gè)所述鋸齒單元I包括多個(gè)鋸齒，任意兩相鄰的所述鋸齒單元I中的所述鋸齒的工作面與底面的夾角的大小不同；發(fā)光單元2能夠按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，以使照射至任意兩相鄰的所述鋸齒單元I的鋸齒工作面上，經(jīng)過反射衍射出的光的顏色不同。在此需要說明的是，本實(shí)施例的各個(gè)鋸齒單元可以形成在基底上，也可以是形成為一體的結(jié)構(gòu)。
[0024]不難看出的是，本實(shí)施例中的多個(gè)鋸齒單元I構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)中的中階梯光柵(又稱反射式階梯光柵)，在本實(shí)施例中，利用中階梯光柵的色散特性，將發(fā)光單元2所發(fā)射出來的光，經(jīng)過反射衍射出其它顏色的光。
[0025]具體的，假若想得到紅、綠、藍(lán)三種不同顏色的光，發(fā)光單元2發(fā)所發(fā)出的光為白光，根據(jù)中階梯光柵方程πιλ = 2dsin9，其中，m為衍射級(jí)次，λ為衍射波長，d為光柵常數(shù)，Θ為閃耀角(閃耀角即為鋸齒的工作面與底面的夾角)，此時(shí)發(fā)光單元2所發(fā)出來的白光則可以根據(jù)閃耀角Θ衍射出一種波長的光，而一種波長的光則代表一種顏色的光，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，紅、綠、藍(lán)三種不同顏色的光所對(duì)應(yīng)的波長是可知的，因此可以預(yù)先設(shè)計(jì)出與這三種波長對(duì)應(yīng)的閃耀角Θ的大小，也就是圖1中所示，各個(gè)鋸齒單元中閃耀角Θ1、Θ2、Θ3，以使發(fā)光單元2所發(fā)出的白光照射至相應(yīng)鋸齒的工作面后可以反射衍射出相應(yīng)顏色的光，即閃耀角ΘI對(duì)應(yīng)反射衍射出紅光R;閃耀角Θ 2對(duì)應(yīng)反射衍射出綠光G;閃耀角Θ 3對(duì)應(yīng)反射衍射出藍(lán)光B。
[0026]綜上所述，本實(shí)施例中的光源分色裝置，通過發(fā)光單元2按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，光照射至各鋸齒單元I的鋸齒的工作面上，反射光符合光的反射定律，并在工作面上方發(fā)射衍射，產(chǎn)生色散；同時(shí)通過控制閃耀角Θ的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)衍射光譜中心強(qiáng)度的控制，以分散出相應(yīng)顏色的光，達(dá)到光的分色的同時(shí)，省略顯示裝置中彩膜的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到降低成本和提高產(chǎn)能的效果。
[0027]其中，發(fā)光單元2可以為準(zhǔn)直平行光源，設(shè)置在基底和鋸齒單元I的側(cè)邊位置，當(dāng)然無論準(zhǔn)直平行光源設(shè)置在哪，只要能夠向各個(gè)鋸齒的工作面照射平行光即可。本實(shí)施例中的準(zhǔn)直平行光源可以由LED燈組構(gòu)成。
[0028]其中，本實(shí)施例中發(fā)光單元2所發(fā)出的光為白光，此時(shí)，通過可以將各個(gè)鋸齒單元I中的閃耀角的大小設(shè)計(jì)成與紅、綠、藍(lán)三種不同顏色的光對(duì)應(yīng)的角度，以達(dá)到顯示裝置的全彩色顯示。當(dāng)然，發(fā)光單元2所發(fā)出的光顏色也不局限于白光，可以根據(jù)具體需要而設(shè)定。
[0029]其中，本實(shí)施例中的各個(gè)鋸齒的材料可以選用金屬鋁，也可以采用其他具有發(fā)射性能的金屬材料。當(dāng)然，各個(gè)鋸齒的材料也可以采用石英，此時(shí)需要在各個(gè)所述鋸齒的工作面上均設(shè)置有反射層，用于將所述發(fā)光單元2照射至所述鋸齒上的光進(jìn)行反射。需要說明的是，在本實(shí)施例中，并不對(duì)鋸齒的材料進(jìn)行限定，可以選用任何符合上述條件的材料。
[0030]本實(shí)施例中所提供的光源分色裝置，利用中階梯光柵的分色原理，將發(fā)光單元2所發(fā)出的光分色出不同顏色的光，將這種光源分色裝置作為背光源應(yīng)用至顯示裝置中，此時(shí)顯示裝置中無需彩膜，因此可以降低成本和提高產(chǎn)能。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]結(jié)合圖2所示，本實(shí)施例提供一種顯示裝置，其包括實(shí)施例1中的光源分色裝置，因此，顯示裝置中無需彩膜，因此可以降低成本和提高產(chǎn)能。
[0033]其中，本實(shí)施例中的顯示裝置還包括顯示模組，其設(shè)置在光源分色裝置出光面?zhèn)?，顯示模組包括呈矩陣設(shè)置像素單元3，所述像素單元3與所述鋸齒單元I相對(duì)應(yīng)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)顯示裝置的全彩色顯示。
[0034]本實(shí)施例中顯示裝置的顯示模組可以包括相對(duì)設(shè)置的陣列基板和對(duì)盒基板，也就是說無需設(shè)置彩膜，當(dāng)然如果將對(duì)盒基板替換成彩膜基板也是可以的，這樣可以增加顯示裝置的色彩度，提高顯示效果。
[0035]其中，顯示裝置可以為液晶顯示裝置或者電致發(fā)光顯示裝置，例如液晶面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0036]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(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)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光源分色裝置，其特征在于，包括: 多個(gè)鋸齒單元，呈陣列排布;每個(gè)所述鋸齒單元包括多個(gè)鋸齒，任意兩相鄰的所述鋸齒單元中的所述鋸齒的工作面與底面的夾角的大小不同；以及， 發(fā)光單元，用于按照一定入射角度向所述鋸齒的工作面上照射平行光，以使照射至任意兩相鄰的所述鋸齒單元的鋸齒工作面上，經(jīng)過反射衍射出的光的顏色不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源分色裝置，其特征在于，所述發(fā)光單元為準(zhǔn)直平行光源。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源分色裝置，其特征在于，所述發(fā)光單元發(fā)所發(fā)出的光為白光。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源分色裝置，其特征在于，所述鋸齒的材料為鋁。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源分色裝置，其特征在于，所述鋸齒的材料為石英，在各個(gè)所述鋸齒的工作面上均設(shè)置有反射層，用于將所述發(fā)光單元照射至所述鋸齒上的光進(jìn)行反射。6.—種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的光源分色裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括設(shè)置在光源分色裝置出光面?zhèn)鹊娘@示模組。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示模組包括呈矩陣設(shè)置像素單元，所述像素單元與所述鋸齒單元相對(duì)應(yīng)設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G02F1/13357GK205485181SQ201620018373
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日
【發(fā)明人】王晨如, 董學(xué), 孫海威, 董瑞君, 禹璐, 陳麗莉
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司