本公開實施例涉及一種光學結(jié)構(gòu)及其制作方法、顯示裝置。
背景技術(shù)：
1、光學元件，如光學透鏡組、光波導以及棱鏡等可能包括微納結(jié)構(gòu)、光學樹脂、光學薄膜、光學膠粘劑、光學鍍膜等多種組成部分和各類有機高分子、有機小分子、金屬、無機非金屬等材質(zhì)以滿足特定復雜的光學需求。光學元件中，某些光學樹脂(如聚甲基丙烯酸甲酯，pmma)的高吸水率，某些光學膠材或樹脂遇到水汽產(chǎn)生的起霧或者脫膠的現(xiàn)象以及遇到高溫高濕而放氣形成氣泡的特性或者某些鍍膜材料里的金屬材料以及膜材里的小分子材料遇到水汽和氧氣被腐蝕的特性均與外界環(huán)境中的水汽與氧氣密切相關(guān)。因此，提升光學元件的可靠性的重要方式包括隔絕外界水氧環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開提供一種光學結(jié)構(gòu)及其制作方法、顯示裝置。
2、本公開提供一種光學結(jié)構(gòu)，包括光學元件和透光保護膜。光學元件包括相對設置的第一表面和第二表面；透光保護膜位于所述光學元件與空氣之間，且所述透光保護膜至少與所述第一表面和所述第二表面的至少之一接觸。所述光學元件包括鏡片結(jié)構(gòu)以及設置在所述鏡片結(jié)構(gòu)上的透反膜、反射式偏振膜以及相位延遲膜，所述鏡片結(jié)構(gòu)包括分別位于其入光側(cè)和出光側(cè)的第一鏡片表面和第二鏡片表面，所述第一鏡片表面和所述第二鏡片表面的至少之一為曲面表面，所述反射式偏振膜和所述相位延遲膜均位于所述透反膜面向所述第二鏡片表面的一側(cè)，所述第一表面和所述第二表面包括所述透反膜的表面、所述相位延遲膜的表面、所述反射式偏振膜的表面、所述第一鏡片表面和所述第二鏡片表面的至少之一；所述透光保護膜包括層疊設置的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)，所述第二結(jié)構(gòu)與所述空氣接觸，所述第一結(jié)構(gòu)與所述光學元件接觸，所述第一結(jié)構(gòu)的致密性大于所述第二結(jié)構(gòu)的致密性，所述第二結(jié)構(gòu)包括多個微結(jié)構(gòu)，至少部分微結(jié)構(gòu)在平行于所述第一結(jié)構(gòu)的與所述光學元件接觸的表面的方向上的節(jié)距為特征尺寸，所述特征尺寸不大于所述光學元件的工作波長。
3、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第一結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率≤1g·mm/(m2·24h)。
4、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第二結(jié)構(gòu)的特征尺寸為10～300納米。
5、例如，根據(jù)本公開實施例，所述透光保護膜的平均厚度為50納米～10微米。
6、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第二結(jié)構(gòu)的平均厚度為20～300納米。
7、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第一結(jié)構(gòu)的折射率大于所述第二結(jié)構(gòu)的等效折射率，所述第一結(jié)構(gòu)的折射率為1.4～2.5，沿所述第一結(jié)構(gòu)指向所述第二結(jié)構(gòu)的排列方向，所述第二結(jié)構(gòu)的等效折射率逐漸遞減。
8、例如，根據(jù)本公開實施例，每個微結(jié)構(gòu)在平行于所述第一結(jié)構(gòu)的與所述光學元件接觸的表面的方向上的尺寸為橫截尺寸，沿所述排列方向，所述至少部分微結(jié)構(gòu)的所述橫截尺寸逐漸減小。
9、例如，根據(jù)本公開實施例，所述至少部分微結(jié)構(gòu)的形狀包括圓臺或者圓錐。
10、例如，根據(jù)本公開實施例，所述透光保護膜的材料包括聚對二甲苯及其各類取代衍生物、六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、丙烯酸類、氟硅烷類中的一種或多種。
11、例如，根據(jù)本公開實施例，所述透光保護膜中的所述第二結(jié)構(gòu)被配置為對可見光的反射率小于0.2％。
12、例如，根據(jù)本公開實施例，所述透光保護膜完全包圍所述光學元件。
13、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第一結(jié)構(gòu)與所述第二結(jié)構(gòu)為一體化設置的結(jié)構(gòu)。
14、例如，根據(jù)本公開實施例，光學結(jié)構(gòu)還包括：線偏振膜，位于所述反射式偏振膜遠離所述透反膜的一側(cè)。
15、例如，根據(jù)本公開實施例，所述第二表面包括所述線偏振膜。
16、本公開提供一種顯示裝置，包括顯示屏以及上述光學結(jié)構(gòu)，所述光學結(jié)構(gòu)位于所述顯示屏的顯示側(cè)，且所述第二表面位于所述第一表面遠離所述顯示屏的一側(cè)。
17、本公開提供一種制作上述光學結(jié)構(gòu)的方法，包括：采用等離子體刻蝕法形成所述透光保護膜中的所述多個微結(jié)構(gòu)。
18、本公開提供的光學結(jié)構(gòu)中，通過至少在包括鏡片結(jié)構(gòu)、透反膜、反射式偏振膜以及相位延遲膜的光學元件的第一表面和第二表面的至少之一設置透光保護膜，且透光保護膜與空氣接觸的第二結(jié)構(gòu)包括特征尺寸不大于工作波長的微結(jié)構(gòu)，以使得對環(huán)境敏感的光學元件被透光保護膜隔絕外界水氧的同時，光學元件的光學性能不會因為增加透光保護膜而劣化，且透光保護膜具有減反性能。
1.一種光學結(jié)構(gòu)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述第一結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率≤1g·mm/(m2·24h)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述特征尺寸為10～300納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜的平均厚度為50納米～10微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述第二結(jié)構(gòu)的平均厚度為20～300納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述第一結(jié)構(gòu)的折射率大于所述第二結(jié)構(gòu)的等效折射率，所述第一結(jié)構(gòu)的折射率為1.4～2.5，沿所述第一結(jié)構(gòu)指向所述第二結(jié)構(gòu)的排列方向，所述第二結(jié)構(gòu)的等效折射率逐漸遞減。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，每個微結(jié)構(gòu)在平行于所述第一結(jié)構(gòu)的與所述光學元件接觸的表面的方向上的尺寸為橫截尺寸，沿所述排列方向，所述至少部分微結(jié)構(gòu)的所述橫截尺寸逐漸減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述至少部分微結(jié)構(gòu)的形狀包括圓臺或者圓錐。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜的材料包括聚對二甲苯及其各類取代衍生物、六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、丙烯酸類、氟硅烷類中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜中的所述第二結(jié)構(gòu)被配置為對可見光的反射率小于0.2％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜完全包圍所述光學元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述第一結(jié)構(gòu)與所述第二結(jié)構(gòu)為一體化設置的結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，還包括：線偏振膜，位于所述反射式偏振膜遠離所述透反膜的一側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學結(jié)構(gòu)，其中，所述第二表面包括所述線偏振膜。
15.一種顯示裝置，包括顯示屏以及權(quán)利要求1-14任一項所述的光學結(jié)構(gòu)，
16.一種制作權(quán)利要求1-14任一項所述光學結(jié)構(gòu)的方法，包括：