光波導(dǎo)、制作所述光波導(dǎo)的方法、顯示基板以及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光波導(dǎo)、制作所述光波導(dǎo)的方法、顯示基板以及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電致發(fā)光器件(例如但不限于0LED)中，不論是底發(fā)射模式還是頂發(fā)射模式，都有存在不同程度的共振腔效應(yīng)。微共振腔效應(yīng)主要是指不同能態(tài)的光子密度被重新分配，使得只有特定波長(zhǎng)的光在符合共振腔模式后，得以在特定的角度射出。因此在電致發(fā)光器件和使用電致發(fā)光器件的顯示裝置中，出射的強(qiáng)度和顏色會(huì)隨著出射角度而改變。
[0003]例如，對(duì)于OLED而言，不論是底發(fā)射還是頂發(fā)射器件都有不同程度的微共振腔效應(yīng)。底發(fā)射OLED器件的陰極一般具有高反射率，陽(yáng)極則有高穿透性，因此微共振腔效應(yīng)并不十分顯著；而頂發(fā)射OLED器件的陰極通常是半透明的金屬電極，該金屬電極中的反射造成多光束干涉，因此微共振腔效應(yīng)較為顯著。圖1示出了現(xiàn)有的OLED器件的光強(qiáng)-角度分布示意圖。其中以數(shù)值O-1指示歸一化的光強(qiáng)。在OLED器件的出射方向上，光強(qiáng)具有極大值;隨著視角的增加，光強(qiáng)逐漸減小。在色彩方面，現(xiàn)有的OLED器件以及各種顯示器件(例如但不限于，液晶顯示器)也具有類似的視角特性。
[0004]為改善這種視角特性，目前常見的方法是在OLED器件的出光面上涂覆一層散射層，但效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，期望改善顯示裝置的視角特性，從而避免顯示裝置的視角特性所導(dǎo)致的顯示效果的降低。
[0006]為此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種光波導(dǎo)、制作所述光波導(dǎo)的方法、顯示基板以及顯示裝置。利用光纖的限制和混合作用，從所述光波導(dǎo)出射的強(qiáng)度和顏色在整個(gè)出射范圍內(nèi)是基本均勻的，有效地改善了顯示裝置的視角特性，解決了視角范圍內(nèi)的亮度不均勻和色偏的問題。
[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)包括布置在曲面上的光纖陣列，其中所述光纖陣列中的每個(gè)光纖具有圓柱體的形狀，并且每個(gè)光纖的軸線垂直于所述曲面。
[0008]可選地，所述圓柱體的形狀滿足D/L〈0.33，其中D為所述圓柱體的直徑，L為所述圓柱體的高。
[0009]可選地，所述光纖陣列中的每個(gè)光纖由第一材料制成，所述光纖的圓柱面由第二材料包裹;所述第一材料的折射率高于所述第二材料的折射率。
[0010]可選地，所述第一材料為Al2O3、MgO、Y2O3、CeF3、LaF3、S1或YF3 ；所述第二材料為MgF2、Si〇2、BaF2、AIF3、CaF2、LiF、Na3AlF6、AhFwNas 或 NaF。
[0011 ]可選地，所述光波導(dǎo)還包括柔性片，所述柔性片與所述光纖陣列一體成型，并且每個(gè)光纖的軸線垂直于所述柔性片的表面。
[0012]可選地，制作所述柔性片和所述光纖陣列的材料為PC或PMMA。
[0013]可選地，所述曲面為平面。
[0014]可選地，所述光纖陣列為六角形陣列。
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種制作光波導(dǎo)的方法，所述方法包括:將光纖陣列布置在曲面上，其中所述光纖陣列中的每個(gè)光纖具有圓柱體的形狀，并且每個(gè)光纖的軸線垂直于所述曲面。
[0016]可選地，所述圓柱體的形狀滿足D/L〈0.33，其中D為所述圓柱體的直徑，L為所述圓柱體的高。
[0017]可選地，所述曲面是基板的表面;將光纖陣列布置在曲面上的步驟包括:
在所述基板的表面制備第一材料層；
利用光刻工藝將所述第一材料層蝕刻為光纖陣列；
在所述光纖陣列的表面覆蓋第二材料層;以及除去所述光纖陣列中光纖頂部的第二材料層；
其中所述第一材料的折射率高于所述第二材料的折射率。
[0018]可選地，述第一材料為Al2O3、MgO、Y2O3、CeF3、LaF3、S1 或 YF3 ；所述第二材料為 MgF2、Si〇2、BaF2、AlF3、CaF2、LiF、Na3AlF6、Al3Fi4Na5SNaF。
[0019]可選地，所述曲面是基板的表面;將光纖陣列布置在曲面上的步驟包括:
在所述基板的表面制備第一材料層；
將所述第一材料層壓印為光纖陣列或具有光纖陣列的柔性片，每個(gè)光纖的軸線垂直于所述柔性片的表面。
[0020]可選地，所述第一材料為PC或PMMA。
[0021]可選地，所述曲面為平面。
[0022]可選地，所述光纖陣列為六角形陣列。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種顯示基板，所述顯示基板包括光輸出表面和附著至所述光輸出表面的如以上所述的光波導(dǎo)。
[0024]可選地，所述光輸出表面是OLED陣列的光輸出表面。
[0025]可選地，所述顯示基板是柔性顯示基板。
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括如上所述的顯示基板。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施例提供的光波導(dǎo)、制作所述光波導(dǎo)的方法、顯示基板以及顯示裝置中，利用光纖的限制和混合作用，從所述光波導(dǎo)出射的強(qiáng)度和顏色在整個(gè)出射范圍內(nèi)是基本均勻的，有效地改善了顯示裝置的視角特性，解決了視角范圍內(nèi)的亮度不均勻和色偏的問題。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1不出了現(xiàn)有的OLED器件的光強(qiáng)-角度分布不意圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光波導(dǎo)的橫截面局部示意圖；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光波導(dǎo)的橫截面局部示意圖；以及圖5a-5d示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制作光波導(dǎo)的方法的各步驟的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明專利保護(hù)的范圍。
[0031]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖，并且圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光波導(dǎo)的橫截面局部示意圖。如圖2和圖3所示，所述光波導(dǎo)100包括布置在曲面上的光纖陣列，其中所述光纖陣列中的每個(gè)光纖101具有圓柱體的形狀，并且每個(gè)光纖101的軸線垂直于所述曲面。
[0032]其中，所述光纖陣列可以布置在如圖2和圖3所示的透光基板102上，也可以直接布置在發(fā)光裝置或顯示裝置的光出射表面上。所述透光基板102、發(fā)光裝置和顯示裝置的光出射表面可以是彎曲的表面或平面，因此術(shù)語(yǔ)“曲面”在本公開的上下文中可以是彎曲的表面或平面。
[0033]由于全反射效應(yīng)，進(jìn)入光纖的入射光在光纖內(nèi)經(jīng)歷多次全反射，并且在每個(gè)光纖的光出射面上，出射光都將限制在一定的錐形范圍內(nèi)，該錐形由光纖內(nèi)外折射率差決定，也就是由光纖的數(shù)值孔徑NA決定。因此，即使進(jìn)入每個(gè)光纖的光的強(qiáng)度和顏色是隨角度而變化的，但經(jīng)過光纖的傳導(dǎo)和混合，從光纖出射的光的強(qiáng)度和顏色在所述錐形范圍內(nèi)都是基本均勻的。利用光纖的限制和混合作用，從所述光波導(dǎo)出射的強(qiáng)度和顏色在整個(gè)出射范圍內(nèi)是基本均勻的，有效地改善了顯示裝置的視角特性，解決了視角范圍內(nèi)的亮度不均勻和色偏的問題。
[0034]利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光波導(dǎo)，可以將出射光均勻地分布在較大的視角范圍內(nèi)(如圖3中的虛線所示)，有效地改善了顯示裝置的視角特性。