[發明專利]光取出結構的設計方法

在審

• 申請號: 202210066840.2
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114398795A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 殷志遠;陳黎暄;矯士博
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 唐秀萍

1.一種光取出結構的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建所述光取出結構的模型；

根據所述模型的結構擬定所需的數據；

擬定光線的最大入射角θ1；

構建所述最大入射角θ1與所述數據之間的方程式；

基于所述方程式改變所述數據，從而獲取最佳數據；

根據所述最佳結構數據構建所述光取出結構。

2.如權利要求1所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，構建所述光取出結構的初始結構步驟中包括：

構建所述微結構層，所述微結構層的底面即為所述光取出結構的入光面；

在所述微結構層上構建折射層。

3.如權利要求2所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，根據所述模型的結構擬定所需的數據步驟中包括：

根據所述微結構層的結構判斷出位于所述微結構層上的第一折射面；

根據所述折射層的結構判斷出位于所述折射層上的第二折射面；

根據所述微結構層和所述折射層的結構和材料擬定其結構數據；

分析所述光線依次經過所述第一折射面和所述第二折射面時所產生的折射數據。

4.如權利要求3所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，根據所述微結構層和所述折射層的結構和材料擬定其結構數據步驟中包括：

根據所述微結構層的材料性質擬定所述微結構層的第一折射率n1；

根據所述折射層的材料性質擬定所述折射層的第二折射率n2；

根據所述微結構層的結構擬定所述第一折射面與所述底面之間的底角θ2。

5.如權利要求4所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，分析所述光線依次經過所述第一折射面和所述第二折射面時所產生的折射數據步驟中包括：

根據折射定律擬定所述光線在所述第一折射面上的第一入射角θ3和第一出射角θ4；

根據折射定律擬定所述光線在所述第二折射面上的第二入射角θ5；

根據全反射現象擬定所述光線在所述第二折射面上的全反射角θ6。

6.如權利要去5所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，所述第二入射角θ5小于或等于所述全反射角θ6。

7.如權利要去5所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，擬定所述光線的最大入射角θ1步驟中包括：

根據所述光線的折射光路擬定出所述光線能夠實現光取出的最大入射角θ1。

8.如權利要求7所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，構建所述最大入射角θ1與所述數據之間的方程式步驟中包括：

根據幾何定理推導出有關所述最大入射角θ1的關系式A；

根據幾何定理推導出有關所述第一入射角θ3的關系式C；

根據折射定律推導出有關所述第一出射角θ4的關系式D；

根據全反射現象推導出有關所述第二入射角θ5的關系式E；

聯立所述關系式A、所述關系式C、所述關系式D以及所述關系式E，得到所述方程式。

9.如權利要求8所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，

所述關系式A為：θ1＝θ4+θ5-θ3；

所述關系式C為：θ3＝θ2-θ1；

所述關系式D為：θ4＝arcsinθ3*n1/n2；

所述關系式E為：θ5＝arcsin(n3/n2)；

其中，所述n3為空氣的折射率。

10.如權利要求9所述的光取出結構的設計方法，其特征在于，所述方程式為：

θ2＝arcsin(θ2-θ1)*n1/n2+arcsin(n3/n2)。