一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體顯示領域，具體地說涉及一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法。
【背景技術】
[0002]微型高分辨率顯示器是一種對角線小于I英寸、發(fā)光像素數(shù)量超過800X600X3的顯示器。微型高分辨率顯示器像素密度很大，顯示信息量極高。這種顯示器通過近目光學系統(tǒng)成現(xiàn)幾英寸到幾十英寸虛擬圖像。微型高分辨率顯示器的近目光學系統(tǒng)。微型高分辨率顯示器發(fā)出的光線向透鏡投射到達人眼的結構。該系統(tǒng)一般由透鏡組或自由曲面鏡片加外殼構成，配置安裝在人眼的正前方與顯示器之間的空間。納米壓印技術突破了傳統(tǒng)光刻在特征尺寸減小過程中的難題，適合用于制備微型高分辨率顯示器中的模板。
[0003]理論上顯示器的每一個子像素(R、G、B)需要分別對應一個微透鏡，以使出射光能量更密集，但高分辨率的微型顯示器的像素尺寸達到微米級，壓制微透鏡時難以做到精確對位壓制，這就導致光能量降低，顯示器分辨率無法達到要求，顯示器圖像質量不佳?？朔F(xiàn)有微型高分辨率顯示器微透鏡與像素難于精確對位壓制，導致出射光能量不足、顯示器分辨率和顯示器圖像質量不佳，提供一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，是目前該領域中刻不容緩的事情。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于現(xiàn)有微型高分辨率顯示器微透鏡與像素難于精確對位壓制，導致出射光能量不足、顯示器分辨率和顯示器圖像質量不佳，從而提出一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，所述方法包括如下步驟:
[0006](I)制作納米壓印模具，所述納米壓印模具包括與顯示器阻隔層相適配的基板以及在所述基板上蝕刻形成的若干微透鏡反形圖案，每個所述微透鏡的直徑為50-100nm ;
[0007](2)在所述顯示器阻隔層上用旋涂法得到聚甲基丙烯酸甲酯涂層，所述聚甲基丙烯酸甲酯涂層厚度大于所述微透鏡反形圖案中心厚度的二倍；
[0008](3)升溫烘烤:將步驟(2)得到的半成品在真空環(huán)境下加熱烘烤；
[0009](4)將步驟⑴中的納米壓制模具與步驟(3)中加熱烘烤后的半成品邊緣對位、貝占合后壓緊得到納米壓制模具與半成品的復合結構；
[0010](5)降溫脫模:將步驟⑷得到的所述復合結構降溫，并脫除所述納米壓制模具，得到納米壓印微透鏡面板。
[0011]作為優(yōu)選，所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，所述步驟(I)包括如下步驟:
[0012]提供基底，所述基底的面積等于所述若干基板的面積；平坦化處理所述基底；用電子束刻蝕出所述微透鏡的反形圖像；以及將所述基底切割成若干所述基板。
[0013]作為優(yōu)選，所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，顯示器的每個像素對應10個或10個以上所述微透鏡。
[0014]作為優(yōu)選，所述基底為Si3N4SS1213
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟⑶中所述真空環(huán)境的真空度為1-lOPa。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟(3)中升溫速率為5°(:/1^11，最終溫度為110±5°(:，，達到最終溫度后，保持烘烤時間為lmin。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中壓力大小為2.5±0.15N/inch20
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟(5)中降溫速率為15°C /min，最終溫度為12°C。
[0019]任一項所述的方法，用于制作加工微型高分辨率顯示器。
[0020]本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點，本發(fā)明所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法包括納米壓印制作微透鏡面板的步驟，通過將納米壓印模具上的反形圖案尺寸設計為10nm量級，從而使制得的微透鏡直徑縮減到10nm量級，這可以使一個像素同時對應10個以上的透鏡，最終使穿過透鏡的出射光能量更加聚集，顯示器的分辨率顯著提高，畫面質量大幅提升；并且一個像素對應多個透鏡還省去了傳統(tǒng)壓制過程中精確對位壓制的步驟，提高了生產(chǎn)效率。旋涂的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜是迄今為止合成透明材料中質地最優(yōu)異，價格又比較適宜的材料，通過旋涂可以形成厚度均勻的膜層，具有良好的介電性能，由于聚甲基丙烯酸甲酯具有高透光性，壓制完成后不需要并進行各相異性刻蝕去微透鏡周圍的殘留物，進一步提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0021]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0022]圖1是本發(fā)明所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法的流程圖；
[0023]圖2是本發(fā)明所述的納米壓印制作微透鏡面板的過程示意圖。
[0024]圖中附圖標記表示為:1-納米壓印模具；2_聚甲基丙烯酸甲酯涂層；3_顯示器阻隔層；4-微透鏡面板。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]如圖1-2所示，本實施例提供了一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，包容如下步驟:
[0027](I)制作納米壓印模具1:平坦化處理Si3N4基底，并將所述基底通過電子束刻蝕出微透鏡的反形圖案，所述反形圖案的直徑為lOOnm，從而得到的微透鏡直徑為lOOnm，使顯示器的每個像素對應10個以上所述微透鏡，然后將所述基底切割為多個顯示區(qū)域大小的矩形片，即得到納米壓印模具I ;
[0028](2)在顯示器阻隔層3上制備聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，所述聚甲基丙烯酸甲酯涂層2厚度大于所述微透鏡反形圖案中心厚度的二倍，以避免所述納米壓印模具I壓穿所述所述聚甲基丙烯酸甲酯涂層2 ;
[0029](3)升溫烘烤:將步驟(2)得到的半成品在真空度為IPa的真空環(huán)境下以5°C /min的升溫速率升至110°C，并加熱烘烤1min ;
[0030](4)將步驟⑴中的納米壓制模具I與步驟(3)中加熱烘烤后的半成品邊緣對位、貼合后慢慢施加2.5N/inch2的壓力，壓緊所述納米印制模具I，得到納米壓制模具I與所述半成品的復合結構；
[0031](5)降溫脫模:將步驟⑷得到的所述復合結構以15°C /min的降溫速率降至12°C，并脫除所述納米壓制模具1，得到納米壓印微透鏡面板4。
[0032]本發(fā)明所述的方法可以用于制作微型高分辨率顯示器，通過將納米壓印模具上的反形圖案尺寸設計為10nm量級，從而使制得的微透鏡直徑縮減到10nm量級，這可以使一個像素同時對應10個以上的透鏡，最終使穿過透鏡的出射光能量更加聚集，顯示器的分辨率顯著提高，畫面質量大幅提升。
[0033]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于: (1)制作納米壓印模具，所述納米壓印模具包括與顯示器阻隔層相適配的基板以及在所述基板上蝕刻形成的若干微透鏡反形圖案，每個所述微透鏡的直徑為50-100nm ; (2)在所述顯示器阻隔層上用旋涂法得到聚甲基丙烯酸甲酯涂層，所述聚甲基丙烯酸甲酯涂層厚度大于所述微透鏡反形圖案中心厚度的二倍； (3)升溫烘烤:將步驟(2)得到的半成品在真空環(huán)境下加熱烘烤； (4)將步驟(I)中的納米壓制模具與步驟(3)中加熱烘烤后的半成品邊緣對位、貼合后壓緊得到納米壓制模具與半成品的復合結構； (5)降溫脫模:將步驟(4)得到的所述復合結構降溫，并脫除所述納米壓制模具，得到納米壓印微透鏡面板。2.如權利要求1所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于:所述步驟(I)包括如下步驟: 提供基底，所述基底的面積等于所述若干基板的面積；平坦化處理所述基底；用電子束刻蝕出所述微透鏡的反形圖像；以及將所述基底切割成若干所述基板。3.根據(jù)權利要求2所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，顯示器的每個像素對應10個或10個以上所述微透鏡。4.根據(jù)權利要求3所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，所述基底為Si3N4或S1 2。5.根據(jù)權利要求4所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，所述步驟(3)中所述真空環(huán)境的真空度為l-10Pa。6.根據(jù)權利要求5所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，所述步驟(3)中升溫速率為5°C /min,最終溫度為110±5°C，達到最終溫度后保持烘烤時間為Imin07.根據(jù)權利要求6所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，所述步驟(4)中壓力大小為2.5±0.15N/inch208.根據(jù)權利要求7所述的提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，其特征在于，所述步驟(5)中降溫速率為15°C /min，最終溫度為12°C。9.如權利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，所述方法用于制作加工微型高分辨率顯示器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高微型高分辨率顯示器圖像質量的方法，包括納米壓印制作微透鏡面板的步驟：(1)制作納米壓印模具；(2)在顯示器阻隔層上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯涂層；(3)升溫烘烤；(4)將步驟(1)中的納米壓制模具與步驟(3)中加熱烘烤后的半成品邊緣對位、貼合壓緊，得到納米壓制模具與半成品的復合結構；(5)降溫脫模，得到納米壓印微透鏡面板。通過將納米壓印模具上的反形圖案尺寸設計為100nm量級，從而使制得的微透鏡直徑縮減到100nm量級，這可以使一個像素同時對應10個以上的透鏡，最終使穿過透鏡的出射光能量更加聚集，顯示器的分辨率顯著提高，畫面質量大幅提升。
【IPC分類】G03F7/00
【公開號】CN105022225
【申請?zhí)枴緾N201510465930
【發(fā)明人】簡應華
【申請人】深圳市星火輝煌系統(tǒng)工程有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月31日