本發(fā)明涉及顯示技術領域，具體涉及一種分光結構、顯示面板及分光結構的制備方法。

背景技術：

lcd(liquidcrystaldisplay，液晶顯示器)包括背光模組和液晶顯示面板(panel)，背光模組用于從液晶顯示面板后方向前方發(fā)出均勻的白光，光透過液晶顯示面板即可被人眼看到。液晶顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，彩膜基板上每個子像素處設有相應顏色的彩色濾光片，透過彩色濾光片的白光會變成相應顏色的光，從而實現顯示。

每個子像素處只能使單一波長的光通過，另外兩種波長的光被過濾掉，例如，設置有紅色濾光片的子像素使紅光通過，將綠光和藍光過濾掉；設置有綠色濾光片的子像素使綠光通過，將紅光和藍光過濾掉；設置有藍色濾光片的子像素使藍光通過，將紅光和綠光過濾掉。這樣，導致液晶顯示面板對背光的光能利用率較低，背光功耗較大，液晶顯示器整體亮度較暗。

技術實現要素：

本發(fā)明針對現有技術中存在的上述不足，提供一種分光結構、顯示面板及分光結構的制備方法，用以至少部分解決背光的光能利用率低的問題。

本發(fā)明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

本發(fā)明提供一種分光結構，包括第一基底和第二基底，以及位于所述第一基底和第二基底之間的膽甾相液晶，所述膽甾相液晶包括層疊設置的第一液晶層和第二液晶層，所述第一液晶層和第二液晶層分別至少具有兩種螺距；所述分光結構劃分為多個第一單元、第二單元和第三單元，所述第一單元、第二單元和第三單元中所述第一液晶層的螺距與第二液晶層的螺距不同；

所述第一單元用于反射第二顏色的光和第三顏色的光，并透射第一顏色的光；所述第二單元用于反射第一顏色的光和第三顏色的光，并透射第二顏色的光；所述第三單元用于反射第一顏色的光和第二顏色的光，并透射第三顏色的光。

優(yōu)選的，所述第一顏色的光為紅光，所述第二顏色的光為綠光，所述第三顏色的光為藍光。

進一步的，所述分光結構還包括多個擋墻，所述擋墻用于分別分隔所述第一單元和所述第二單元、所述第二單元和所述第三單元、所述第三單元和所述第一單元。

本發(fā)明提供的分光結構包括第一基底、第二基底以及位于第一基底和第二基底之間的具有兩個液晶層的膽甾相液晶，兩個液晶層分別至少具有兩種螺距，該分光結構劃分為三個單元，每個單元內的兩個液晶層的螺距不同，每個單元能夠使一種顏色的光透射，并反射其他兩種顏色的光，且三個單元能夠透射的光各不相同，這樣，當分光結構與背光模組配合使用時，分光結構的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

本發(fā)明還提供一種顯示面板，包括陣列基板、彩膜基板、背光模組和如前所述的分光結構，所述分光結構位于所述背光模組與所述陣列基板之間；

所述第一單元在所述陣列基板上的投影落入所述彩膜基板的紅色子像素在所述陣列基板上的投影范圍之內，所述第二單元在所述陣列基板上的投影落入所述彩膜基板的綠色子像素在所述陣列基板上的投影范圍之內，所述第三單元在所述陣列基板上的投影落入所述彩膜基板的藍色子像素在所述陣列基板上的投影范圍之內。

優(yōu)選的，所述第一基底相較于所述第二基底遠離所述背光模組，所述第一液晶層相較于所述第二液晶層鄰近所述第一基底；

所述第一單元中的第一液晶層用于反射藍光，所述第一單元中的第二液晶層用于反射綠光，所述第一單元中的第一液晶層和第二液晶層用于透射紅光；

所述第二單元中的第一液晶層用于反射藍光，所述第二單元中的第二液晶層用于反射紅光，所述第二單元中的第一液晶層和第二液晶層用于透射綠光；

所述第三單元中的第一液晶層用于反射綠光，所述第三單元中的第二液晶層用于反射紅光，所述第三單元中的第一液晶層和第二液晶層用于透射藍光。

優(yōu)選的，所述第一單元中的第一液晶層具有第一螺距，所述第一單元中的第二液晶層具有第二螺距，所述第一螺距小于所述第二螺距；

所述第二單元中的第一液晶層具有所述第一螺距，所述第二單元中的第二液晶層具有第三螺距，所述第一螺距小于所述第三螺距；

所述第三單元中的第一液晶層具有所述第二螺距，所述第三單元中的第二液晶層具有所述第三螺距，所述第二螺距小于所述第三螺距。

優(yōu)選的，所述第一螺距為260-320nm；所述第二螺距為340-380nm；所述第三螺距為400-480nm。

進一步的，所述顯示面板還包括增透膜，所述增透膜位于所述背光模組與所述分光結構之間。

本發(fā)明提供的顯示面板包括分光結構、陣列基板、彩膜基板和背光模組，分光結構位于背光模組與陣列基板之間，分光結構的三個單元分別與彩膜基板上的r、g、b三個子像素相對應，每個單元內的兩個液晶層的螺距不同，每個單元能夠使一種顏色的光透射，并反射其他兩種顏色的光，且三個單元能夠透射的光各不相同。這樣，背光模組發(fā)出的背光在進入各子像素之前，先進入分光結構，分光結構的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

本發(fā)明還提供一種分光結構的制備方法，所述方法用于制備如前所述的分光結構，所述方法包括：

在第一基底上涂覆聚酰亞胺溶液并取向；

在所述第一基底上依次涂覆第一液晶層和第二液晶層，分別使用紫外光掩膜板遮擋所述第一液晶層和所述第二液晶層的不同區(qū)域，并照射紫外光，以使所述第一單元、第二單元和第三單元中所述第一液晶層的螺距與第二液晶層的螺距不同；

涂覆封框膠，并將第二基底與所述第一基底對盒并固化。

優(yōu)選的，所述在所述第一基底上依次涂覆第一液晶層和第二液晶層，分別使用紫外光掩膜板遮擋所述第一液晶層和所述第二液晶層的不同區(qū)域，并照射紫外光，以使所述第一單元、第二單元和第三單元中所述第一液晶層的螺距與第二液晶層的螺距不同，具體包括：

涂覆第一液晶層，并使用第一紫外光掩膜板遮擋第三區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第一時長，以使第一區(qū)域和第二區(qū)域內所述第一液晶層的液晶分子的螺距為第一螺距；

使用第二紫外光掩膜板遮擋所述第一區(qū)域和第二區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第二時長，以使所述第三區(qū)域內所述第一液晶層的液晶分子的螺距為第二螺距；

涂覆第二液晶層，并使用第三紫外光掩膜板遮擋所述第一區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第三時長，以使所述第二區(qū)域和第三區(qū)域內所述第二液晶層的液晶分子的螺距為第三螺距；

使用第四紫外光掩膜板遮擋所述第二區(qū)域和第三區(qū)域，持續(xù)照射紫外光所述第二時長，以使所述第一區(qū)域內所述第二液晶層的液晶分子的螺距為第二螺距；

其中，所述第一時長大于所述第二時長大于所述第三時長。

本發(fā)明分光結構的制備方法，工藝簡單，易于實現。當分光結構與背光模組配合使用時，分光結構的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1提供的分光結構的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例2提供的顯示面板的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例3提供的分光結構的制備流程圖之一；

圖4為本發(fā)明實施例3提供的分光結構的制備流程圖之二。

圖例說明：

1、分光結構2、陣列基板3、彩膜基板4、液晶層

5、背光模組6、增透膜11、第一基底12、第二基底

13、膽甾相液晶14、擋墻131、第一液晶層132、第二液晶層

101、第一單元102、第二單元103、第三單元

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明實施例1提供一種分光結構1，分光結構1包括第一基底11和第二基底12，以及位于第一基底11和第二基底12之間的膽甾相液晶13，膽甾相液晶13包括層疊設置的第一液晶層131和第二液晶層132，第一液晶層131至少具有兩種螺距，第二液晶層132也至少具有兩種螺距。分光結構1劃分為多個第一單元101、第二單元102和第三單元103，在本發(fā)明實施例中，以一個第一單元101、一個第二單元102和一個第三單元103為例示意性說明。

第一單元101、第二單元102和第三單元103中第一液晶層131的螺距與第二液晶層132的螺距不同。第一單元101用于反射第二顏色的光和第三顏色的光，并透射第一顏色的光。第二單元102用于反射第一顏色的光和第三顏色的光，并透射第二顏色的光。第三單元103用于反射第一顏色的光和第二顏色的光，并透射第三顏色的光。

膽甾相液晶13的液晶分子呈扁平狀，排列成層，沿層的法線方向排列成螺旋狀結構，層內液晶分子相互平行，液晶分子的長軸平行于層平面，不同層的液晶分子的長軸的方向稍有變化。膽甾相液晶13的螺距約為200-500nm，與可見光的波長為同一量級，螺距能夠隨外界溫度、電場條件不同而改變，因此，可以通過調節(jié)螺距實現對光的調制。

優(yōu)選的，第一基底11和第二基底12為柔性基底。

本發(fā)明提供的分光結構1包括第一基底11、第二基底12以及位于第一基底11和第二基底12之間的具有兩個液晶層的膽甾相液晶13，兩個液晶層分別至少具有兩種螺距，該分光結構1劃分為三個單元，每個單元內的兩個液晶層的螺距不同，每個單元能夠使一種顏色的光透射，并反射其他兩種顏色的光，且三個單元能夠透射的光各不相同，這樣，當分光結構1與背光模組配合使用時，分光結構的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構1上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

優(yōu)選的，第一顏色的光為紅光，第二顏色的光為綠光，第三顏色的光為藍光。也就是說，如圖1所示，第一單元101能夠反射綠光和藍光，而透射紅光；第二單元102能夠反射紅光和藍光，而透射綠光；第三單元103能夠反射紅光和綠光，而透射藍光。

通過控制膽甾相液晶13中各液晶層的螺距的大小，可以控制各液晶層反射多長的波長范圍的光(即控制反射的光的顏色)。液晶層的螺距較大時，該液晶層可以反射紅光；液晶層的螺距較小時，該液晶層可以反射綠光；液晶層的螺距適中時，該液晶層可以反射藍光。膽甾相液晶13可以利用uv(紫外線)光照射液晶分子形成，通過控制uv光照射的時長，可以控制液晶層的螺距。

進一步的，如圖1所示，分光結構1還可以包括多個擋墻14，擋墻14用于分別分隔第一單元101和102第二單元、第二單元102和103第三單元、第三單元103和第一單元101。

實施例2

本發(fā)明實施例2提供一種顯示面板，如圖2所示，所述顯示面板包括：陣列基板2、彩膜基板3、背光模組5和如前所述的分光結構1，陣列基板2和彩膜基板3之間設置有液晶層4，背光模組5位于陣列基板2遠離液晶層4的一側，分光結構1位于背光模組5與陣列基板2之間，也就是說，分光結構1設置在陣列基板2的一側，液晶層4設置在陣列基板2的另一側。

彩膜基板3包括紅色子像素r，綠色子像素g和藍色子像素b，分光結構1的第一單元101在陣列基板2上的投影落入彩膜基板3的紅色子像素r在陣列基板2上的投影范圍之內，即分光結構1的第一單元101與紅色子像素r一一對應；分光結構1的第二單元102在陣列基板2上的投影落入彩膜基板3的綠色子像素g在陣列基板2上的投影范圍之內，即分光結構1的第二單元102與綠色子像素g一一對應；分光結構1的第三單元103在陣列基板2上的投影落入彩膜基板3的藍色子像素b在陣列基板2上的投影范圍之內，即分光結構1的第三單元103與藍色子像素b一一對應。

如圖2所示，分光結構1的第一基底11相較于第二基底12遠離背光模組5，第一液晶層131相較于第二液晶層132鄰近第一基底11，也就是說，分光結構1的第一基底11相較于第二基底12更鄰近陣列基板2。

所述顯示面板還可以包括增透膜6，增透膜6位于背光模組5與分光結構1之間，即增透膜6設置在分光結構1的第二基底12鄰近背光模組5的一側。通過設置增透膜6，可以進一步提高背光的光能利用率，從而進一步提高顯示面板的亮度。

結合圖1和圖2所示，分光結構1的第一單元101中的第一液晶層131用于反射藍光，第一單元101中的第二液晶層132用于反射綠光，第一單元101中的第一液晶層131和第二液晶層132用于透射紅光。分光結構1的第二單元102中的第一液晶層131用于反射藍光，第二單元102中的第二液晶層132用于反射紅光，第二單元102中的第一液晶層131和第二液晶層132用于透射綠光。分光結構1的第三單元103中的第一液晶層131用于反射綠光，第三單元103中的第二液晶層132用于反射紅光，所述第三單元103中的第一液晶層131和第二液晶層132用于透射藍光。

具體的，分光結構1的第一單元101中的第一液晶層131具有第一螺距d1，第一單元101中的第二液晶層132具有第二螺距d2，第一螺距d1小于第二螺距d2。分光結構1的第二單元102中的第一液晶層131具有第一螺距d1，第二單元102中的第二液晶層132具有第三螺距d3，第一螺距d1小于第三螺距d3。分光結構1的第三單元103中的第一液晶層131具有第二螺距d2，第三單元103中的第二液晶層132具有第三螺距d3，第二螺距d2小于第三螺距d3。

優(yōu)選的，第一螺距d1為260-320nm，第二螺距d2為340-380nm，第三螺距d3為400-480nm。

本發(fā)明提供的顯示面板包括分光結構1、陣列基板2、彩膜基板3和背光模組5，分光結構1位于背光模組5與陣列基板2之間，分光結構1的三個單元分別與彩膜基板3上的r、g、b三個子像素相對應，每個單元內的兩個液晶層的螺距不同，每個單元能夠使一種顏色的光透射，并反射其他兩種顏色的光，且三個單元能夠透射的光各不相同。這樣，背光模組5發(fā)出的背光在進入各子像素之前，先進入分光結構1，分光結構1的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構1上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

實施例3

本發(fā)明實施例3還提供一種分光結構的制備方法，所述方法用于制備實施例1的分光結構1。結合圖1和圖3所示，所述方法包括以下步驟：

步驟31，在第一基底11上涂覆聚酰亞胺(pi)溶液并取向。

具體的，可以通過摩擦等方式對pi液進行取向。優(yōu)選的，第一基底11為柔性基底。

步驟32，在第一基底11上依次涂覆第一液晶層131和第二液晶層132，分別使用紫外光掩膜板遮擋第一液晶層131和第二液晶層132的不同區(qū)域，并照射紫外光，以使第一單元101、第二單元102和第三單元103中第一液晶層131的螺距與第二液晶層132的螺距不同。

具體的，需要利用4張uv掩膜板通過掩膜工藝，分別在第一單元101、第二單元102和第三單元103中形成第一液晶層131的螺距和第二液晶層132的螺距，其具體流程后續(xù)結合附圖4再詳細描述。

步驟33，涂覆封框膠，并將第二基底12與第一基底11對盒并固化。

具體的，在顯示面板的非顯示區(qū)域涂覆封框膠，將第二基底12與第一基底11對盒后，利用uv光照射，以使封框膠固化。

以下結合圖4，對形成第一液晶層131的螺距和第二液晶層132的螺距的流程進行詳細說明。如圖4所示，所述步驟32包括以下步驟：

步驟321，涂覆第一液晶層131，并使用第一紫外光掩膜板遮擋第三區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第一時長t1，以使第一區(qū)域和第二區(qū)域內第一液晶層131的液晶分子的螺距為第一螺距d1。

具體的，可以選用小于10mw的uv光源照射第一液晶層131和第二液晶層132。第一區(qū)域為與彩膜基板3的紅色子像素r對應的區(qū)域，第二區(qū)域為與彩膜基板3的綠色子像素g對應的區(qū)域，第三區(qū)域為與彩膜基板3的藍色子像素b對應的區(qū)域。

步驟322，使用第二紫外光掩膜板遮擋第一區(qū)域和第二區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第二時長t2，以使第三區(qū)域內第一液晶層131的液晶分子的螺距為第二螺距d2。

具體的，第二時長t2<第一時長t1，第二螺距d2<第一螺距d1。

步驟323，涂覆第二液晶層132，并使用第三紫外光掩膜板遮擋所述第一區(qū)域，持續(xù)照射紫外光第三時長t3，以使所述第二區(qū)域和第三區(qū)域內第二液晶層132的液晶分子的螺距為第三螺距d3。

具體的，第三時長t3<第二時長t2，第三時長t3大于10分鐘，第三螺距d3<第二螺距d2。

步驟324，使用第四紫外光掩膜板遮擋第二區(qū)域和第三區(qū)域，持續(xù)照射紫外光所述第二時長t2，以使第一區(qū)域內第二液晶層132的液晶分子的螺距為第二螺距d2。

需要說明的是，步驟321和步驟322的執(zhí)行順序不限，步驟323和步驟324的執(zhí)行順序不限。

利用本發(fā)明實施例3的方法制備分光結構1，工藝簡單，易于實現。當分光結構1與背光模組5配合使用時，分光結構1的每個單元都可以將兩種不同顏色的光反射回背光模組，使其再次反射至分光結構1上，這部分再次反射的光可以重復利用，從而降低背光的功耗、提高背光光能的利用率，相應的，可以增加透過率，提高顯示面板的亮度。

可以理解的是，以上實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施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。