蓝光衰减器件、基板、显示器及智能穿戴产品的制作方法_2

文档序号:10015831阅读:来源:国知局
折射率的第一折射率膜层102和低折射率的第二折射率膜层103交替的多层膜系,让特定波段(本实用新型实施例为蓝光波段)光线的入射角等于反射角,以使该特定波段的光线的反射增强而透射降低。
[0045]需要说明的是,第一,不对衬底101进行限定,其可以是液晶显示器(LiquidCrystal Display,简称IXD)的阵列基板或彩膜基板中的衬底基板,还可以是有机电致发光二极管显示器(Organic Light-Emitting D1de,简称0LED)的阵列基板的衬底基板或封装基板。在此基础上,其可以是玻璃基板,也可以是柔性衬底基板,具体在此不做限定。
[0046]此外,衬底101也可以是显示器制备过程中单独被拿来使用的部件,例如可以是液晶显示器中的上偏光片或下偏光片,或者可以是背光模组中的导光板、光学膜片等。
[0047]第二,由于蓝光衰减器件10仅仅是根据其光学性能来衰减蓝光,并不是完全将蓝光吸收,且由于蓝光衰减器件10应用于显示器,而显示器的作用是进行图像显示,S卩,需要保证相应的光透过率,因此,第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的材料均为透光材料。
[0048]此外,第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的材料需满足机械牢固和化学稳定等特性。
[0049]第三,由于目前显示器都是基于轻薄化的市场需求而设计的,因此显示器的总厚度并不能太厚。基于此,虽然本实用新型实施例中仅限定了第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的层数和至少为5层,且没有限定第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的厚度,但是本领域技术人员应该知道,在基于蓝光衰减膜系能实现对蓝光衰减的基础上,其厚度总和应该在合理范围内。
[0050]其中,本实用新型实施例优选第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的厚度总和为2-3 μπι。
[0051]第四,不对第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的折射率进行限定,只要满足第一折射率膜层102的折射率大于第二折射率膜层103的折射率即可。
[0052]第五,如无特别说明,本实用新型示例中的所述第一折射率膜层102和所述第二折射率膜层103覆盖所述衬底101。
[0053]本实用新型实施例提供一种用于显示器的蓝光衰减器件10,通过在衬底101上交替设置第一折射率膜层102和第二折射率膜层103,根据相干相长相干相消的原理,可以使蓝光波段的光线的入射角等于反射角,从而降低经过该蓝光衰减器件10的蓝光的强度,当其应用于显示器,便可减少显示器中的蓝光伤害。
[0054]不例的,如图4所不,为一款255显不灰阶的液晶显不器的画面光谱图,其中,液晶显示器的背光采用蓝光激发黄色焚光粉发光的侧入式LED(light emitting d1de,发光二极管)背光,其发出的蓝光谱带中心波长为440-460nm。
[0055]如图5所示,为本实用新型实施例提供的一种蓝光衰减器件10的透过率曲线图,其中可以看出:大于460nm波段范围为透过区,小于460nm波段范围为截止区,小于440nm波段范围为完全截止区。
[0056]在此基础上,当采用具有图5所示的透过率曲线图的蓝光衰减器件10对图4中的蓝光进行衰减后,可得到如图6所示的画面光谱图。通过对比可以看出,在未衰减之前,中心波长为440-460nm的蓝光的强度接近0.012a.U,在衰减之后,蓝光强度略大于0.008a.U,由此可知,蓝光强度被大幅衰减。
[0057]需要说明的是,蓝光衰减的程度,以及中心波长,可通过对第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的厚度进行调整得到。当然,也可调整第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的折射率,即选择不同的材料。
[0058]优选的,第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的厚度均在70_150nm之间。
[0059]这样,即使第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的层数和为几十层例如十几层、二十几层、三十几层甚至四十、五十几层时,第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的厚度总和也仅仅是几微米,对显示器的厚度影响几乎可以忽略。
[0060]考虑到当该蓝光衰减器件10应用于显示器时,制备繁简程度和工艺实现性,本实用新型实施例优选第一折射率膜层102和第二折射率膜层103的层数和至多为21层。
[0061]基于上述,可选的,第一折射率膜层102的材料包括氮化硅、二氧化钛和二氧化锆中的至少一种。第二折射率膜层103的材料为二氧化硅、氟化镁、氧化哈、氧化铝中的至少一种。
[0062]其中,由于在制备不设置有蓝光衰减器件10的现有显示器时,就会有形成氮化硅膜层、氧化硅膜层(主要用于绝缘层)的制程,因此,本实用新型实施例优选第一折射率膜层102的材料为氮化硅(其折射率在1.7-3.0之间),第二折射率膜层103的材料为二氧化硅(其折射率通常为1.48)。这样可以使用现有的设备而无需引入新的设备,且由于氮化硅和二氧化硅较的成本较低,因而使得该蓝光衰减器件10的成本较低,当其应用于显示器时,也不会导致显示器的成本大幅增加。
[0063]需要说明的是,对于采用氮化硅材料的第一折射率膜层102,其折射率与含氮量成反比,因此,可根据需要设置第一折射率膜层102的含氮量。
[0064]本实用新型实施例还提供一种用于显示器的基板,该基板包括上述的蓝光衰减器件10,蓝光衰减器件10用于衰减射入其的蓝光的强度。
[0065]其中,该基板可以是IXD的阵列基板或彩膜基板,还可以是OLED的阵列基板或封装基板。在此基础上,对于蓝光衰减器件10的设置位置,需保证能接收到射入其的光源,以便对蓝光的强度进行衰减。
[0066]本实用新型实施例提供一种包括蓝光衰减器件10的基板,通过在衬底101上交替设置第一折射率膜层102和第二折射率膜层103,根据相干相长相干相消的原理,可以使蓝光波段的光线的入射角等于反射角,从而降低经过该蓝光衰减器件10的蓝光的强度,当其应用于显示器,便可减少显示器中的蓝光伤害。
[0067]优选的,如图7-9所示,所述基板还包括显示元件20 ;所述显示元件20与蓝光衰减膜系设置在衬底101的同一侧;或者,所述显示元件20与蓝光衰减膜系分别设置在衬底101的相对两侧。其中,蓝光衰减膜系作为一个整体是不可分的。
[0068]S卩,所述衬底101为该基板的衬底基板,其可以为玻璃基板,也可以为柔性衬底基板。
[0069]需要说明的是,本实用新型实施例所指的显示元件20主要作用是实现显示功能。即,根据基板的类型,对应基板的一个最小的显示单元来说,实现相应显示功能的必不可少的、且由各层图案组成的结构;该基板包括若干个显示元件。
[0070]具体的,如图7a和7b所示,当该基板为LCD的阵列基板时,则对于该阵列基板的一个最小显示单元来说,该显示元件20包括薄膜晶体管201、像素电极202。薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极和漏极,漏极与像素电极202电联接。
[0071]需要说明的是,第一,薄膜晶体管201可以是非晶硅型薄膜晶体管、或低温多晶硅型薄膜晶体管、或氧化物型薄膜晶体管、或有机物型薄膜晶体管等。此外,所述薄膜晶体管可以是顶栅型,也可以是底栅型。
[0072]第二,本实用新型所有实施例中采用的薄膜晶体管201的源极、漏极是对称的,所以其源极、漏极是没有区别的。基于此,为区分薄膜晶体管除栅极之外的两极,将其中一极称为源极,另一极称为漏极。
[0073]进一步的,如图7c所示,显示元件20还可以包括公共电极203。
[0074]由于米用高级超维场转换技术(Advanced Super Dimens1nal Switching,简称ADS)可以提尚广品的画面品质,具有尚分辨率、尚透过率、低功耗、宽视角、尚开口率、低色差、无挤压水波纹(Push Mura)等优点。因此,本实用新型实施例中,如图7c所示,优选像素电极202和公共电极203不同层设置,相对衬底101,在上的电极例如公共电极203采用条形电极,在下的电极例如像素电极202为板状电极。
[0075]当然除此之外,显示元件20还可以包括一些必要的图案层例如保护层等或为改善显示效果或某些缺陷增加的一些图案层。
[0076]此外
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