一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法，通过获得硅基液晶面板的目标指标，并将所述目标指标分解的方式，分别对所述硅基液晶面板的上基板、下基板以及液晶盒分别进行设计，最后通过在上基板上蒸镀形成增透膜，并在下基板蒸镀形成高反膜的方式，综合实现对硅基液晶面板的光利用率的有效提升，以此提升使用所述硅基液晶面板的产品的光利用率，有利于增强硅基液晶面板的适用范围，而且本发明专利技术的所述硅基液晶面板的制备方在硅基板封装前进行镀膜处理，无需改变现有的硅基板的结构，制备方法简单，易于实现，有利于采用较低的生产成本获得具有更高光利用率的硅基液晶面板。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法
本专利技术涉及硅基液晶面板制造
，特别是涉及一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法。
技术介绍
现有LCOS晶圆基板(硅基板)的光利用率较低，在70％～95％。现有的硅基液晶面板的上基板主要是ITO玻璃，ITO玻璃厚度及上面ITO材料的不同导致其透过率各有差异，透过率主要在75％～90％之间；硅基液晶面板的下基板主要是硅片，硅片上的CMOS电路和反射铝层的差异会导致反射率不一致，反射率主要在70％～95％之间，综合来讲，现有的硅基液晶面板的光利用率在50％～85％之间，差异较大。现有的硅基液晶面板的光利用率受硅基板上像元大小及像素间隙的影响，但主要受限于硅基板的制造工艺能力和开发掩膜板的资金压力，也就是说，现有的硅基液晶面板的硅基板的制造工艺能力不足，制造成本高，导致在花费较高的生产成本的同时还无法获得高光利用率的硅基液晶面板。而且，由于现有的硅基液晶面板的光利用率较低，其对应的适用范围也较为局限。随着用户的使用要求的提高，硅基液晶面板以及使用硅基液晶的微显示类产品的光利用率需求也随之提高，所以提升硅基液晶基板的光利用率迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的一目的是，提供一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法，所述硅基液晶面板的设计方法和制备方法简单、易于实现、成本低，而且能够有效提升基液晶面板的光利用率。本专利技术在一方面公开了一种硅基液晶面板的设计方法，包括步骤：S1、获取硅基液晶面板的目标指标；S2、对所述目标指标进行分解；以及S3、基于分解后的目标指标，分别进行所述硅基液晶面板的上基板、下基板、介质层以及液晶盒的设计。在本专利技术的一实施例中，在所述步骤S2中，将所述目标指标分解为所述硅基液晶面板的上基板指标、下基板指标、介质层指标以及液晶盒指标。在本专利技术的一实施例中，在所述步骤S3中，所述介质层包括增透膜和高反膜，将所述增透膜设置于所述上基板，将所述高反膜设置于所述下基板，基于所述上基板指标、所述下基板指标、所述介质层指标以及所述液晶盒指标，分别进行所述上基板的增透膜系设计、液晶盒设计以及所述下基板的高反膜系设计，所述液晶盒设计包括液晶层、设置在所述液晶层两侧的取向层以及电极层的材料选择和相对位置的设计。在本专利技术的一实施例中，所述步骤S3包括步骤：S31、基于所述硅基液晶面板的所述上基板的增透膜系设计和所述下基板的高反膜系设计，分别选择相应的增透膜材料和高反膜材料；和S32、根据所选择的增透膜材料和高反膜材料对应的特点，分别进行所述上基板的增透膜的成膜厚度和/或致密性调节和所述下基板的高反膜的成膜厚度和/或致密性调节，得到目标硅基液晶面板。在本专利技术的一实施例中，所述硅基液晶面板的设计方法还包括步骤：S4、对得到的所述目标硅基液晶面板进行指标测试，获得测试结果；和S5、对比所述测试结果和所述目标指标，基于所述测试结果和所述目标指标的对比结果，修正和优化所述目标硅基液晶面板的上基板、下基板、液晶盒以及介质层的设计。在本专利技术的一实施例中，所述硅基液晶面板的目标指标包括使用波段、光利用率、折射率、透过率、反射率中的一种或多种。在本专利技术的一实施例中，所述增透膜材料包括氧化钽、氧化钛、氧化铌、氧化铪、氧化锆、钛酸镧、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氟化铈、冰晶石、氟化钙、氟化镧、氟化钇、氟化钡中的一种或多种，所述高反膜材料包括氧化钽、氧化钛、氧化铌、氧化铪、氧化锆、钛酸镧、氧化铝、氧化硅、氟化镁中的一种或多种。本专利技术在另一方面还提供了一种硅基液晶面板的制备方法，包括步骤：在ITO玻璃板的相对两面分别蒸镀形成一增透膜，形成上基板；在硅基板的设置有CMOS电路的一面蒸镀形成一高反膜，形成下基板；以及将所述上基板和所述下基板分别密封连接于液晶盒的相对两侧，形成所述硅基液晶面板。在本专利技术的一实施例中，所述增透膜材料包括氧化钽、氧化钛、氧化铌、氧化铪、氧化锆、钛酸镧、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氟化铈、冰晶石、氟化钙、氟化镧、氟化钇、氟化钡中的一种或多种，所述高反膜材料包括氧化钽、氧化钛、氧化铌、氧化铪、氧化锆、钛酸镧、氧化铝、氧化硅、氟化镁中的一种或多种。在本专利技术的一实施例中，所述增透膜由一氧化硅和二氧化硅交替镀膜形成，交替镀膜的层数范围为：4～6层，厚度范围为：4～6nm，蒸镀速率范围为：0.2～0.8nm/s。在本专利技术的一实施例中，所述高反膜由氧化钽和氧化硅或氧化铪和氧化硅交替镀膜形成，交替镀膜的层数范围为：10～40层，厚度范围为1～3μm，蒸镀速度范围为：0.2～4nm/s。本专利技术在另一方面还提供了一种硅基液晶面板，所述硅基液晶面板由所述硅基液晶面板的制备方法制备得到，所述硅基液晶面板包括液晶盒和设置在液晶盒两侧的上基板和下基板，所述液晶盒包括液晶层和分别设置在液晶层两侧的取向层，所述上基板包括沿远离于所述液晶盒方向上依次设置的增透膜、ITO电极、玻璃板以及增透膜，所述下基板包括沿远离于所述液晶盒方向上依次设置的高反膜、CMOS电路以及硅基板。本专利技术提供了一种硅基液晶面板及其设计方法和制备方法，首先，获得硅基液晶面板的目标指标，例如硅基液晶面板的使用波段、光利用率需求、玻璃板的折射率及透过率、硅基板的反射率、以及液晶相关物性，同时确认是否有无特殊光学需求或注意事项；其次，基于所述目标指标的需求，将所述目标指标分解，并基于分解后的所述目标指标，对所述硅基液晶面板的上基板、下基板以及液晶盒分别进行设计，最后，通过在上基板上蒸镀形成增透膜，并在下基板蒸镀形成高反膜的方式，综合实现将硅基液晶面板的现有光利用率50％～85％有效提升至75％～98％，以此提升微显示产品(使用所述硅基液晶面板的产品)的光利用率，有利于扩大所述硅基液晶面板的适用范围，提升使用所述硅基液晶面板的相应产品的竞争力，具有广泛经济价值。另外，本专利技术的所述硅基液晶面板的制备方在硅基板封装前进行镀膜处理，无需改变现有的硅基板的结构，制备方法简单、易于实现，有利于采用较低的生产成本获得具有更高光利用率的硅基液晶面板。通过对随后的描述和附图的理解，本专利技术进一步的目的和优势将得以充分体现。附图说明图1为根据本专利技术的一优选实施例的所述硅基液晶面板的设计方法的流程框图。图2为图1所示的所述硅基液晶面板的设计方法的流程示意图。图3为图1所示的所述硅基液晶面板的设计方法中设计和修正高反膜系的流程示意图。图4为根据本专利技术的上述优选实施例的硅基液晶面板的制备方法的流程示意图。图5为根据本专利技术的上述优选实施例的硅基液晶面板的增透膜材料和高反膜材料框图。图6为根据本专利技术的上述优选实施例的硅基液晶面板的反射率表征图。图7为根据本专利技术的上述优选实施例的硅基液晶面板的透过率表征图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基液晶面板的设计方法，其特征在于，包括步骤：/nS1、获取硅基液晶面板的目标指标；/nS2、对所述目标指标进行分解；以及/nS3、基于分解后的目标指标，分别进行所述硅基液晶面板的上基板、下基板、介质层以及液晶盒的设计。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅基液晶面板的设计方法，其特征在于，包括步骤：
S1、获取硅基液晶面板的目标指标；
S2、对所述目标指标进行分解；以及
S3、基于分解后的目标指标，分别进行所述硅基液晶面板的上基板、下基板、介质层以及液晶盒的设计。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述目标指标分解为所述硅基液晶面板的上基板指标、下基板指标、介质层指标以及液晶盒指标。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述介质层包括增透膜和高反膜，将所述增透膜设置于所述上基板，将所述高反膜设置于所述下基板，基于所述上基板指标、所述下基板指标、所述介质层指标以及所述液晶盒指标，分别进行所述上基板的增透膜系设计、液晶盒设计以及所述下基板的高反膜系设计，所述液晶盒设计包括液晶层、设置在所述液晶层两侧的取向层以及电极层的材料选择和相对位置的设计。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括步骤：
S31、基于所述硅基液晶面板的所述上基板的增透膜系设计和所述下基板的高反膜系设计，分别选择相应的增透膜材料和高反膜材料；和
S32、根据所选择的增透膜材料和高反膜材料对应的特点，分别进行所述上基板的增透膜的成膜厚度和/或致密性调节和所述下基板的高反膜的成膜厚度和/或致密性调节，得到目标硅基液晶面板。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅基液晶面板的设计方法还包括步骤：
S4、对得到的所述目标硅基液晶面板进行指标测试，获得测试结果；和
S5、对比所述测试结果和所述目标指标，基于所述测试结果和所述目标指标的对比结果，修正和优化所述目标硅基液晶面板的上基板、下基板、液晶盒以及介质层的设计。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述硅基液晶面板的目标指标包括使用波段、光利用率、折射率、透过率、反射率中的一种或多种。


7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏高飞，宇磊磊，张宁峰，王华，高宇，
申请(专利权)人：西安中科微星光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61