[发明专利]反射式滤光片及其制备方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种反射式滤光片、该反射式滤光片的制备方法及应用该反射式滤光片的显示装置。

背景技术

平板显示装置相比与传统的阴极射线管显示装置具有轻薄、驱动电压低、没有闪烁抖动以及使用寿命长等优点；平板显示装置分为主动发光显示装置与被动发光显示装置；例如，薄膜晶体管液晶显示装置（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）就是一种被动发光显示装置，由于其具有画面稳定、图像逼真、消除辐射、节省空间以及节省能耗等优点，被广泛应用于电视、手机、显示装置等电子产品中，已占据了平面显示领域的主导地位。

现有液晶显示装置的主要分为透射型显示装置、半透射型显示装置以及反射式显示装置；反射式显示装置是在显示面板背面添加反射式滤光片，入射的环境光经过反射式滤光片的反射后，然后从像素区域透射出去，从而达到显示的目的。相比与透射型显示装置和半透射型显示装置，反射式液晶显示装置能够充分利用周围的环境光源作为照明来源以显示影像，而无需设置背光模组，因此更为节能环保。例如，在户外或者光线良好的办公室内，通常会选择布置反射式显示装置。

反射式显示装置的画面显示质量与反射式滤光片反射出的光线的亮度密切相关，如果环境光越亮、且反射式显示装置中反射式滤光片对环境光的反射利用率越高，则显示装置的对比度越高，所显示的画面也就会越清晰。然而，现有技术中的反射式滤光片在反射环境光的同时，会吸收掉相当一部分光，导致反射式显示装置对环境光的反射利用率降低，引起显示装置对比度下降等不良。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种能够提升对环境光反射利用率的反射式滤光片；进一步的，本发明还提供了一种该反射式滤光片的制备方法以及应用该反射式滤光片的显示装置。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

一种反射式滤光片，所述反射式滤光片包括用于反射特定波段光的光子晶体层。

优选的，所述光子晶体层包括用于反射第一波段光的第一光子晶体层、用于反射第二波段光的第二光子晶体层以及用于反射第三波段光的第三光子晶体层；多个所述第一光子晶体层、第二光子晶体层以及第三光子晶体层交替布置成阵列结构。

优选的，所述第一波段光为红光，所述第二波段光为绿光，所述第三波段光为蓝光。

优选的，所述光子晶体层为类蛋白石结构；所述光子晶体层由具有第一折射率的基础材料以及周期性地形成于所述基础材料中的具有第二折射率的介电材料构成。

优选的，还包括保护层；所述保护层设置在所述光子晶体层入光面和/或透射光出光面。

优选的，还包括衬底基板；所述光子晶体层设置在所述衬底基板上。

优选的，所述具有第一折射率的基础材料为空气，所述周期性地形成于所述基础材料中的具有第二折射率的介电材料为单分散微球。

优选的，对于用于反射中心波长为λ的波段光的光子晶体层，所述单分散微球的半径其中，n为该光子晶体层的有效折射率，θ为入射光与该光子晶体层法线之间的夹角，c为与光子晶体层制备方法相关的常数。

优选的，所述单分散微球包括聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球以及二氧化硅微球中的一种或者多种。

优选的，所述光子晶体层包括多层单分散微球；所述单分散微球的层数不小于10。

本发明还提供了一种反射式滤光片的制备方法：

一种反射式滤光片制备方法，包括：形成用于反射特定波段光的光子晶体层。

优选的，所述形成用于反射一定波段光的光子晶体层进一步包括：

在衬底基板上形成用于反射第一波段光的第一光子晶体层、用于反射第二波段光的第二光子晶体层以及用于反射第三波段光的第三光子晶体层；多个所述第一光子晶体层、第二光子晶体层以及第三光子晶体层交替布置成阵列结构。

优选的，利用自组装方法形成所述光子晶体层。

优选的，所述自组装方法包括：

制备含有单分散微球材料的溶液；

利用准平衡蒸发法、重力沉降法、旋涂法、溅射沉积法中的一种或多种在衬底基板上形成光子晶体层。

本发明还提供了一种包括上述任意一种反射式滤光片的显示装置。

优选的，所述显示装置还包括吸光单元；所述吸光单元用于吸收透过所述反射式滤光片的光。