一种显示装置的制造方法_4

文档序号:9921524阅读:来源:国知局
周期,记为d;各个刻槽部的d和γ可以相同、也可以不同。为了 方便描述,在槽面40b上,将构成一个刻槽部的两个面中闪耀角γ的邻面(借用了邻边的含 义)称为子槽面。
[0125]衍射光栅40的校正光线原理是:基于光的衍射来提取出入射光,若向衍射光栅40 入射的光线,其入射方向以及波长满足一定的条件,则该波长的光束会被以特定的角度闪 耀加强出射。示例的,若入射到槽面40b的光与槽面40b垂直,且满足2d*siny =λ,则波长λ 的光束会被以特定的角度(垂直于槽面40b的子槽面)闪耀加强出射。从而,通过设置每个刻 槽部的γ和d,就可以将入射到衍射光栅40的光线转换为预定波长且以预定角度出射的平 行光。其他入射光线非加强出射,也即能量较弱,在本实施例中不考虑这部分光线。
[0126] 基于此,通过设计不同的d和γ,可以获取不同的出光角度和不同的出光波段。具 体到本实施例中,衍射光栅40对入射光有选择作用,可以选择出与子槽面垂直的平行光束 出射。
[0127] 优选的,若各个刻槽部的γ相同,此时各个子槽面平行,那么衍射光栅40可以选择 出多组平行光束,每一组平行光束均与子槽面垂直,也就是说,当各个子槽面平行,则从衍 射光栅40的出射光为垂直于整个槽面40b的平行光。此时,对于可以设置不同刻槽部的d,使 得出光波段不同。
[0128]借助上述原理,本实施例中提供了以下光线校正部113。
[0129]本实施例提供的光线校正部113,可以参考图11,包括:衍射光栅40和第一介质层 41〇
[0130]衍射光栅40具有光栅面40a和槽面40b,槽面40b包含多个子槽面,且各个子槽面 倾斜设置(所谓倾斜设置即不平行于显示面板板面、也不垂直于显示面板板面)。其中光栅 面40a为光入射面,槽面40b为光出射面。为了方便设置,本实施例中可选的,光栅面40a平行 于显示面板板面,那么子槽面就必然是倾斜的;又结合上述衍射光栅的工作原理,从槽面 40b出射的光线可垂直于各个子槽面,那么从槽面40b出射的光线不会垂直于显示面板板 面,因而还需通过第一介质层41再进行一次校正。
[0131]需要说明的是,为了使得由槽面40b出射的光线为平行光线,因此,优选的,槽面 40b的各个子槽面平行设置。
[0132] 第一介质层41位于衍射光栅的槽面40b上,从衍射光栅40出射光线经第一介质层 的光出射面41b折射,成为垂直于显示面板板面的出射光。按照上述优选方案,从衍射光栅 40出射光线为垂直于槽面40b的平行光线,这样可以简化第一介质层的光出射面41b的设 计。
[0133] 需要说明的是,如图11所示,第一介质层的光出射面41b可以为一个斜面,通常该 斜面为平坦的。然而这样第一介质层41的左端的厚度仍会相对较大。因此,本实施例中优选 的,如图12所示,第一介质层的光出射面41b包括多个平行的折射子面41b_l,如图所示每个 折射子面为一平坦斜面。光出射面41b还包括将这些折射子面41b_l相连接的连接子面41b_ 2。其中,折射子面41b_l用于将从衍射光栅40出射的光线折射为垂直显示面板板面的光线; 连接子面41b_2除了起到连接作用外,为了避免对光线的干扰,优选的可以将连接子面41b_ 2垂直于衍射光栅40的子槽面。
[0134] 光线在第一介质层41与其他透明介质(记为介质W)的界面上发生了折射。对于该 界面而言,入射光11的传输方向是已知的,折射光12的传输方向要满足垂直显示面板板面 的要求,因而也是已知的。其次,第一介质层41的透明材质选定后,第一介质层41的折射率 nl是已知的。另外,若设计好光线校正部113的位置,则介质W的折射率n2也可得知;例如若 光线校正部113仅包含衍射光栅40和第一介质层41两部分,且第一介质层41直接与液晶层 接触,则π2就是液晶层的折射率;又例如若光线校正部113仅包含衍射光栅40和第一介质层 41两部分,且光线校正部113位于显示面板上偏光片的外侧,则η2就是空气的折射率。基于 上述已知的参数,结合公知的折射定律,就可以设计出满足要求的界面(即第一介质层的 光出射面41b),具体可以得到第一介质层的光出射面41b的倾斜方向及倾斜角度。
[0135] 优选的,如图11所示,在本实施例中槽面40b的子槽面与第一介质层的光出射面 41b的倾斜方向相反。具体而言,子槽面是左低右高的倾斜方向,而第一介质层的光出射面 41b是左高右低的倾斜方向,这样有利于光线校正部113的轻薄化。根据光路图以及折射定 律]11*8;[111=112*81111',这种情况下由于;[大于1',故需要111〈112,也就是说,介质¥的折射率要 大于第一介质层41的折射率。
[0136] 更进一步优选的,如图11和图12所示,光线校正部113还包括:第二介质层42,第二 介质层42位于第一介质层41的光出射面上,且第二介质层42的光出射面平行于显示面板板 面。由于从第一介质层41的光出射面折射出的光线已经垂直于显示面板板面,因而,在经过 第二介质层42的出射面时光线不发生折射,从而使得光线校正113的出射光垂直于显示面 板板面。
[0137] 参考图13所示,本实施例还提供了另一种光线校正部113,其包括:衍射光栅40,衍 射光栅40具有光栅面40a和槽面40b,槽面40b包含多个子槽面,且子槽面40b平行于显示面 板板面,其中光栅面40a为光入射面,槽面40b为光出射面。基于衍射光栅的原理,从衍射光 栅40的出射光可以为特定波长、且垂直于显示面板板面。
[0138] 若光线校正部113仅包含该衍射光栅40,由于此时衍射光栅40的光栅面40a呈倾斜 态,此时的衍射光栅40不易稳固的设置在显示面板中。因此,优选的,光线校正部113还包 括:第一介质层51,衍射光栅40位于第一介质层51上,且所述衍射光栅的光栅面40a与第一 介质层51贴合。这样,第一介质层51起到支撑衍射光栅的作用。
[0139] 可选的,若要进一步保护衍射光栅40的槽面40b,则可以参考图14所示,光线校正 部113还可以包括:第二介质层52,第二介质层位于衍射光栅的槽面40b上,且第二介质层52 的光出射面平行于显示面板板面。这样,增设的第二介质层52不会改变原本竖直光线的传 输方向。
[0140] 进一步的,考虑到光线校正部113整体的厚度,可以参考图15,衍射光栅40和第一 介质层51均可以包含多个,每个介质层51以及位于其上的衍射光栅40沿着显示面板板面 的方向上,呈周期性排布。从而,可以降低光线校正部113的厚度。
[0141] 上述主要描述了光线的传输方向,下面考虑到衍射光栅对于特定波长光束会产生 闪耀加强出射的作用,本实施例中考虑彩色显示面板的色彩特征,可以设计与色彩特征相 适应的衍射光栅。
[0142] 优选的,参考图16、图17,衍射光栅40包括周期性排列的刻槽部,每个周期U内的刻 槽部包括:依序排列的刻槽组,各个刻槽组包含的刻槽部的个数相同,且同一刻槽组内刻槽 部的形状相同,不同刻槽组内刻槽部的形状不同。
[0143] 示例的,如图16所示,每个周期U内的刻槽部包括依序排列的3个刻槽组Q1、Q2、Q3, 每个刻槽组包括1个刻槽部,且不同刻槽组内的刻槽部的形状不同。刻槽部的形状由刻槽部 的d和γ决定,在本实施例优选的,所有刻槽部的γ相同,即所有子槽面平行。具体到该示例 中,刻槽组Q1中的刻槽部的刻槽宽度为dl、刻槽组Q2中的刻槽部的刻槽宽度为d2、刻槽组Q3 中的刻槽部的刻槽宽度为(13,(11、(12、(13三者均不相同。由衍射光栅的工作原理得知,这3个 子槽面可闪耀加强出射的波长不同。示例的,可以通过调整刻槽宽度,使得这3个子槽面分 别可闪耀出射三原色光的波段(例如红、绿、蓝的波段)。包含这种衍射光栅40的光线校正部 113,可以设置在彩膜的出光方向上,例如可以参考图9设置在彩膜117与第二衬底112之间。
[0144] 又示例的,如图17所示,每个周期U内的刻槽部包括依序排列的2个刻槽组Q1、Q2, 刻槽组Q1包括2个形状相同刻槽部,刻槽组Q2包括2个形状相同刻槽部,其中,刻槽组Q1中的 刻槽部与刻槽组Q2中的刻槽部形状不同。具体到该示例中,刻槽组Q1中的刻槽部的刻槽宽 度为dl、刻槽组Q2中的刻槽部的刻槽宽度为d2,且dl和d2不同。由衍射光栅的工作原理得 知,这2个子槽面可闪耀加强出射的波长不同。示例的,可以通过调整刻槽宽度,使得这2个 子槽面分别可闪耀出射两种颜色光的波段(例如蓝光和黄光的波段)。包含这种衍射光栅40 的光线校正部113,可以设置光线在经过彩膜之前的位置上,可以参考图8设置在第一衬底 Ill上。常见的背光模组所发出的白光是蓝光和黄光的混光,利用这种衍射光栅40可以对蓝 光和黄光分别进行闪耀出射,从而不会过多影响显示面板的显示特性。
[0145] 第二种可能实现的方式
[0146] 另外,第一衬底111还可以作为C0A(Color_filter on Array,彩膜设置在阵列基 板上)基板的衬底,第二衬底112作为封装基板的衬底;当然还可以是,第一衬底111作为封 装基板的衬底,第二衬底112作为C0A基板的衬底。
[0147] 在这种液晶显示面板中,同样可以增设光线校正部113,且该光线校正部113的结 构和形状,可以参考第一种实现方式中对于普通液晶显示面板的描述,在此不再赘述。
[0148] 自发光显示面板
[0149] 在本实施例中自发光显示面板,以0LED(0rganic Light-Emitting Diode,有机发 光二极管)显示面板为例进行详述。
[0150] 如图18所示,显示面板11
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