透光基板、陣列基板、彩膜基板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種透光基板、陣列基板、彩膜基板及顯示裝置。其中，該透光基板包括基板主體，所述基板主體包括至少一層增光層，所述增光層包括至少一個帶有增益的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的透光基板，通過在基板主體內(nèi)設(shè)置帶增益的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)，使得入射玻璃基板的光經(jīng)過微環(huán)諧振得到增強，提高入射光的強度。
【專利說明】透光基板、陣列基板、彩膜基板及顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種透光基板、陣列基板、彩膜基板及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于移動電話、筆記型電腦、顯示器以及電視等消費性電子產(chǎn)品，并已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器而成為顯示器的主流。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器通常由陣列基板和彩膜基板對盒而成，陣列基板和彩膜基板均需要以透光材料(如玻璃基板、樹脂基板等)作為基板，并在其上集成顯示元件等。
[0004]為了提高液晶顯示器的亮度，需要盡可能地減小顯示元件的占用面積，或者提高背光源的亮度等，但是上述方法通常會對液晶顯示器的性能產(chǎn)生影響，因此，如何在不影響顯示性能的情況下提高顯示亮度成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠在不影響顯示性能的情況下提高顯示亮度的透光基板及顯示裝置。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明一方面提供了一種透光基板，包括基板主體，所述基板主體包括至少一層增光層，所述增光層包括至少一個帶有增益的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)包括直波導(dǎo)和諧振環(huán)。
[0010]優(yōu)選地，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)嵌入所述基板主體的內(nèi)部。
[0011]優(yōu)選地，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)位于所述基板主體的表面。
[0012]優(yōu)選地，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的個數(shù)為多個。
[0013]優(yōu)選地，所述透光基板為玻璃基板或樹脂基板。
[0014]另一方面，本發(fā)明還提供一種陣列基板，包括上述的透光基板。
[0015]又一方面，本發(fā)明還提供一種彩膜基板，包括上述的透光基板。
[0016]優(yōu)選地，所述彩膜基板中單個像素單元內(nèi)的不同顏色的彩色像素層所對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的尺寸不同。
[0017]優(yōu)選地，所述彩色像素層至少包括紅色像素層、綠色像素層和藍色像素層。
[0018]優(yōu)選地，與紅色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與紅色波長相匹配；
[0019]與綠色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與綠色波長相匹配；
[0020]與藍色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與藍色波長相匹配。
[0021]再一方面，本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板；和/或，上述的彩膜基板。[0022](三)有益效果
[0023]本發(fā)明提供一種透光基板、陣列基板、彩膜基板及顯示裝置，通過在基板主體上設(shè)置至少一層增光層，使得入射玻璃基板的光經(jīng)過增光層得以增強，最大程度地提高入射光的強度，提聞廣品品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例一透光基板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例一單微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例三彩膜基板中微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例三彩膜基板中微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)截面圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實施例三諧振器直波導(dǎo)在基板主體內(nèi)的俯視圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實施例三諧振器直波導(dǎo)在基板主體內(nèi)的截面圖以及內(nèi)部光路；
[0030]圖7為本發(fā)明實施例的透過紅色彩膜像素層的光強透過率與波長關(guān)系圖；
[0031]圖8為圖7中610nm波段的光強透過率放大圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明如下。
[0033]實施例一
[0034]如圖1所示，本發(fā)明第一方面提出的透光基板包括基板主體，該基板主體包括至少一層增光層，所述增光層包括至少一個帶有增益的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。
[0035]在基板主體上設(shè)置至少一層增光層，使得入射玻璃基板的光經(jīng)過增光層中的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)時得到增強，最大程度地提高入射光的強度，進而提高產(chǎn)品品質(zhì)。
[0036]具體的，該微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)可以為單微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)，包括直波導(dǎo)I和諧振環(huán)2。
[0037]當(dāng)然，該微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)除了可以為單微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)，也可以為其他微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。
[0038]其中，該微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)可以刻蝕在基板主體的內(nèi)部，也可以刻蝕在基板主體的表面，具體可根據(jù)實際需求而定。
[0039]在實際應(yīng)用中，增光層中的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以為多個，其中，以每兩個微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)相對設(shè)置為一組進行分布。該兩個微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)可以以首尾-尾首方式進行相對設(shè)置，這樣，可以起到減少微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)占用空間，在有限空間內(nèi)，最大程度地加大微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的數(shù)量。
[0040]另外，為了加大光強度，該增光層的層數(shù)可以為多層，即在原有微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)下面再刻蝕一層或多層微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。
[0041 ] 其中，該基板主體可以為玻璃基板、樹脂基板、石英基板或其他可透光材質(zhì)。
[0042]上述透光基板的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的原理如圖2所示，光波由直波導(dǎo)I的一端輸入，光場為E1，經(jīng)耦合器3使得一部分能量耦合到諧振環(huán)2中，最后輸出光場為E2的光波。微環(huán)諧振條件為諧振環(huán)2的光程為光波波長的整數(shù)倍，即
[0043]2 JiRn=Iia(I)
[0044]其中，R為諧振環(huán)2的半徑，η為有效折射率，λ為諧振波長，m為諧振級數(shù)。在耦合器3兩端，諧振環(huán)2及直波導(dǎo)I中的光場滿足以下關(guān)系:[0045]E2=tE1+ikE3(2)
[0046]E4=IkE^tE3(3)
[0047]其中，k，t分別為諧振環(huán)2與直波導(dǎo)I間的耦合系數(shù)和透射系數(shù)，且滿足k2+t2=l。i表示交叉耦合是會附加η/2的相移。
[0048]此外，諧振環(huán)2內(nèi)存在損耗或者增益，所以有:
[0049]E3=aexp (i Φ) E4(4)
[0050]其中a=exp (- a L)為諧振環(huán)2的傳遞系數(shù),諧振環(huán)2的環(huán)周長為L=2 n R,光波在諧振環(huán)2中傳輸一周后的相移為Φ=2πη!7λ。由以上公式可以得出單環(huán)耦合單直波導(dǎo)微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的振幅傳輸函數(shù)為:
E1 t-aQXO(i0)
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種透光基板，其特征在于，包括基板主體，所述基板主體包括至少一層增光層，所述增光層包括至少一個帶有增益的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的透光基板，其特征在于，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)包括直波導(dǎo)和諧振環(huán)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的透光基板，其特征在于，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)嵌入所述基板主體的內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的透光基板，其特征在于，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)位于所述基板主體的表面。
5.如權(quán)利要求1或2所述的透光基板，其特征在于，所述微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的個數(shù)為多個，其中，以每兩個微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)相對設(shè)置為一組進行分布。
6.如權(quán)利要求1所述的透光基板，其特征在于，所述基板主體為玻璃基板或樹脂基板。
7.—種陣列基板,包括權(quán)利要求1-6任一項所述的透光基板。
8.—種彩膜基板,包括權(quán)利要求1-6任一項所述的透光基板。
9.如權(quán)利要求8所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板中單個像素單元內(nèi)的不同顏色的彩色像素層所對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)的尺寸不同。
10.如權(quán)利要求9所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩色像素層至少包括紅色像素層、綠色像素層和藍色像素層。
11.如權(quán)利要求10所述的彩膜基板，其特征在于，與紅色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與紅色波長相匹配； 與綠色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與綠色波長相匹配； 與藍色像素層對應(yīng)的微環(huán)諧振結(jié)構(gòu)尺寸與藍色波長相匹配。
12.—種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的陣列基板； 和/或，權(quán)利要求8-11任一所述的彩膜基板。
【文檔編號】G02F1/1335GK103487985SQ201310452663
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】馮賀, 吳洪江, 張思凱, 黃常剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司