显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示装置。

背景技术：

在日常生活中人们是通过双眼观察具有空间立体感的外界景物的。人的双眼之所以能够辨别三维(3d)的图像效果，缘于双眼具有60mm左右的瞳距，该瞳距产生的位置差异为双眼视差。具有视差的双眼看到的两幅图像，经过人大脑视觉皮层的融合，就产生了立体效果。

裸眼3d显示技术就是利用双眼立体视觉原理使人获得三维空间感，其主要原理是使观看者的左眼与右眼分别接收到不同的影像，产生立体效果，更好的满足使用者的要求。

已有的3d显示装置中，大多是将显示面板出射的多个方向的光线透过光栅直接聚焦，使得左眼像素发出的光射向观看者的左眼，右眼像素发出的光射向观看者的右眼，虽然能够满足显示效果，但是通过光栅直接将多方向光线聚焦，光栅制作难度大，显示效果差。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种显示装置，能够满足3d显示要求，且显示效果好，能够满足使用者的观感。

一方面，根据本发明实施例提出了一种显示装置，包括：显示层包括衬底基板以及位于所述衬底基板上阵列排布的第一子像素和第二子像素，所述显示层具有出光侧；分光元件，设置于所述显示层，所述分光元件被配置为调节所述第一子像素以及所述第二子像素的光线传播路径，以使所述第一子像素的光线沿第一方向出射，所述第二子像素的光线沿第二方向出射，所述第一方向与所述第二方向相交；透镜组件，位于所述显示层的所述出光侧，沿所述第一方向出射的所述第一子像素的光线经由所述透镜组件折射并汇聚至左眼视区，沿所述第二方向出射的所述第二子像素的光线经由所述透镜组件折射并汇聚至右眼视区。

根据本发明实施例提供的显示装置，因其包括显示层、分光元件以及透镜组件，分光元件与透镜组件配合，先通过分光元件将对应的各第一子像素的光线调节路径后均沿第一方向出射，将各第二子像素的光线调节路径后沿第二方向出射，使得串扰区较小，没有光栅衍射导致光强分布不均的情况。且透镜组件只需要将均由第一方向出射的光线折射并汇聚至左眼视区，均由第二方向出射的光线折射并汇聚至右眼视区，既可实现裸眼3d显示要求，相对只通过光栅聚焦的显示装置显示效果更佳。并且，由于透镜组件只需要对两个方向的出射光线进行聚焦，使其制备工艺难度更低，能够有效的降低显示装置的成本。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明一个实施例的显示装置的剖视结构示意图；

图2是本发明一个实施例的第一子像素的光线以及第二子像素的光线经过透镜组件的光路图；

图3是本发明一个实施例的显示装置的局部结构的俯视图；

图4是图3的剖视结构示意图；

图5是本发明另一个实施例的显示装置的剖视结构示意图；

图6是本发明一个实施例的驱动部件与透镜的配合示意图；

图7是本发明另一个实施例的驱动部件与透镜的配合示意图；

图8是本发明又一个实施例的显示装置的剖视结构示意图；

图9是本发明一个实施例的透镜组件的结构示意图；

图10是本发明另一个实施例的透镜组件的结构示意图；

图11是本发明又一个实施例的透镜组件的结构示意图；

图12是本发明一个实施例的分光元件的剖视结构示意图；

图13是图12的局部结构示意图；

图14是本发明另一个实施例的分光元件的剖视结构示意图；

图15是本发明又一个实施例的显示装置的局部结构的俯视图；

图16是图15的局部剖视结构示意图；

图17是本发明又一个实施例的分光元件的剖视结构示意图；

图18是图17的局部结构示意图；

图19是本发明再一个实施例的分光元件的结构示意图；

图20是本发明再一个实施例的分光元件的局部剖视示意图；

图21是本发明再一个实施例的分光元件的光线调制结构的示意图；

图22是本发明再一个实施例的分光元件的局部剖视示意图；

图23是本发明再一个实施例的分光元件的局部剖视示意图。

其中：

10-显示层；11-衬底基板；111-阵列基板；112-彩膜基板；1121-色阻单元；1122-黑矩阵；113-液晶层；10a-第一子像素；10b-第二子像素；

20-分光元件；21-第一分光单元；211-第一凸起；211a-第一反射面；211b-第一出射面；211c-第一连接面；212-第一反射层；213-第一透光介质；

22-第二分光单元；221-第二凸起；221a-第二反射面；221b-第二出射面；221c-第二连接面；222-第二反射层；223-第二透光介质；

23-光线调制结构；231-子结构；232-作用面；

24-光线偏转结构；241-入射介质；242-出射介质；243-交界面；

25-第一透光介质层；

30-透镜组件；31-透镜；32-光阑；311-表面；

40-驱动部件；50-第一控制模块；60-人眼追踪模块；70-挡光层；71-第一挡光单元；72-第二挡光单元；

80-转接结构；81-齿轮；82-齿条；

90-支撑架；

x-第一方向；y-第二方向；w-厚度方向；m-横向方向；n-纵向方向。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合图1至图23对本发明实施例的显示装置进行详细描述。

本发明实施例提供的一种显示装置，可以是液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)，也可以是有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)、微发光二极管(micro-led)等其它类型的显示装置。

请一并参阅图1以及图2，显示装置可以包括显示层10、分光元件20以及透镜组件30。显示层10包括衬底基板11以及位于衬底基板11上阵列排布的第一子像素10a和第二子像素10b，显示层10具有出光侧。分光元件20设置于显示层10，分光元件20被配置为调节第一子像素10a以及第二子像素10b的光线传播路径，以使第一子像素10a的光线沿第一方向x出射，第二子像素10b的光线沿第二方向y出射，第一方向x与第二方向y相交。透镜组件30位于显示层10的出光侧，沿第一方向x出射的第一子像素10a的光线经由透镜组件30折射并汇聚至左眼视区，沿第二方向y出射的第二子像素10b的光线经由透镜组件30折射并汇聚至右眼视区，以实现显示装置的裸眼3d显示需求。

本发明实施例提供的显示装置，通过分光元件20能够将对应的各第一子像素10a的光线调节路径后沿第一方向x出射，将各第二子像素10b的光线调节路径后沿第二方向y出射，使得串扰区较小，没有光栅衍射导致光强分布不均的情况。且透镜组件30只需要将由第一方向x出射的光线折射并汇聚至左眼视区，由第二方向y出射的光线折射并汇聚至右眼视区，既可实现裸眼3d显示要求，相对只通过光栅聚焦的显示装置显示效果更佳。并且，由于透镜组件30只需要对两个方向的出射光线进行聚焦，使其制备工艺难度更低，能够有效的降低显示装置的成本。

可选的，显示装置可以为oled显示装置，则显示层10可以为oled显示面板。oled显示面板可以包括阵列基板111，也可称之为衬底基板11，阵列基板111包括像素驱动电路以及阳极，oled显示面板还包括与阳极相对设置的阴极以及设置在阳极与阴极之间的有机发光单元，在阳极和阴极的驱动下，有机发光单元实现发光显示。

请一并参阅3以及图4，当然，在有些示例中，显示装置也可以为lcd，为了更好的理解本发明实施例，以下将以显示装置可以为lcd举例说明。则显示层10可以为液晶显示面板，包括相对设置的阵列基板111(也可称之为衬底基板11)、彩膜基板112，以及位于阵列基板111和彩膜基板112之间的液晶层113，还包括位于阵列基板111背离彩膜基板112一侧的背光源(图中未示出)。彩膜基板112可以包括与各子像素对应设置的色阻单元1121以及位于相邻的色阻单元1121之间的黑矩阵1122。色阻单元1121在阵列基板111上的正投影与各子像素在阵列基板111上的正投影交叠。

可选的，参考图5，多个第一子像素10a可以包括至少三种不同颜色的第一子像素10a，且多个第二子像素10b可以包括至少三种不同颜色的第二子像素10b。以实现显示装置的彩色化显示。具体地，第一子像素10a至少包括红、绿、蓝三种颜色的子像素，例如包括第一红色子像素、第一绿色子像素和第一蓝色子像素。第二子像素10b至少包括红、绿、蓝三种颜色的子像素，例如包括第二红色子像素、第二绿色子像素和第二蓝色子像素。

对于lcd，各子像素通过彩膜基板112的色阻单元1121实现彩色化显示，则，色阻单元1121可以包括分别对应的第一红色子像素、第一绿色子像素和第一蓝色子像素设置的第一红色色阻单元、第一绿色色阻单元以及第一蓝色色阻单元。对于oled显示装置，则不需要通过色阻单元1121，有机发光单元直接可以发出不同颜色的光。

请继续参阅图3以及图4，可选的，在平行于衬底基板11的表面上，第一子像素10a和第二子像素10b可以沿横向方向m依次交替排布。进一步地，在该平面内，各第一子像素10a可以在纵向方向n上相邻设置且连续排布，各第二子像素10b可以在纵向方向上相邻设置且连续排布，横向方向m与纵向方向n相交设置，例如横向方向垂直于纵向方向。可选地，第一子像素10a和第二子像素10b也可以沿纵向方向依次交替排布。第一子像素10a和第二子像素10b依次交替排布，这样能够使第一子像素10a和第二子像素10b在显示层10均匀分布，以更好地利用显示层10显示尺寸，使得第一子像素10a发出光线和第二子像素10b发出光线在显示层10的出光侧数量均衡，以保证经过透镜组件30对两个方向的光进行聚焦并传递至观看者的双眼时，显示效果的均一性好，使得观看者有更好的观感。

可选的，上述各实施例提供的显示装置，其分光元件20可以设置于显示层10的出光侧并位于显示层10与透镜组件30之间，通过分光元件20能够将各第一子像素10a的光线路径进行调节，使其均沿第一方向x出射，各第二子像素10b的光线路径进行调节，使其均沿第二方向y出射均可。

在一些可选的实施例中，透镜组件30在厚度方向w上面向分光元件20的一侧可以为平面，远离分光元件20的一侧可以为弧面并向远离分光元件20的一侧凸出，既能够便于透镜组件30与分光元件20之间的连接，保证透镜组件30对第一方向x出射的光线以及第二方向y出射的光线的聚集，同时能够降低透镜31得加工制造难度。

请一并参阅图5，作为一种可选的实施方式，本发明上述各实施例提供的显示装置，透镜组件30可以包括两个以上透镜31，在衬底基板11的厚度方向w，两个以上透镜31依次设置。通过设置两个以上透镜31，使其能够共同对由第一方向x出射的第一子像素10a的光线以及由第二方向y出射的第二子像素10b的光线分别汇聚，实现裸眼3d显示。通过多个透镜31组合的形式，能够进一步降低单个透镜31的制备难度，使得制备更加有利。并且，通过两个以上透镜31的设置，还能够消除像差，使得显示装置具有更好的显示效果。

可选的，上述各实施例提供的显示装置，还包括驱动部件40，驱动部件40与至少一个透镜31连接，以驱动透镜31沿厚度方向w往复移动。通过上述设置，能够通过调节至少一个透镜31，使其在厚度方向w移动，进而可以调节透镜组件30整体的焦距，使得显示装置的视点可调，能够满足不同视点位置要求，使得显示装置的应用更加广泛。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的显示装置，两个以上透镜31可以为凸透镜31以及凹透镜31的组合，靠近分光元件20设置的透镜31以及远离分光元件20设置的透镜31均为凸透镜31。通过上述设置，能够保证透镜组件30整体的聚光效果，使得第一方向x出射的光线以及第二方向y出射的光线能够向靠近彼此的方向聚焦，进而保证透镜组件30的聚光效果，更好的满足裸眼3d的显示要求。

请继续参阅图5，为了更好的理解本发明实施例，以下将以透镜组件30包括三个透镜31为例进行举例说明说明。三个透镜31在衬底基板11的厚度方向w上依次设置，在厚度方向w并向远离衬底基板11的一侧，三个透镜31依次为凸透镜、凹透镜以及凸透镜，靠近衬底基板11设置的透镜31可以层叠设置于分光元件20上并与分光元件20连接，可以采用粘接等方式连接。在厚度方向w，相邻两个透镜31之间可以设置有间隔，以为透镜31提供可移动的空间。

在一些可选的示例，驱动部件40可以与位于中间的透镜31连接，通过驱动中间的透镜31沿厚度方向w移动，以改变整体透镜组件30的焦距，进而使得显示装置满足不同视点下显示要求。

在一些可选的实施例中，驱动部件40可以采用驱动电机，通过驱动电机输出端与其中一个以上透镜31直接或者间接连接，进而驱动透镜31沿着厚度方向w移动。可选的，驱动电机可以为步进电机，控制精度高，更利于保证透镜31的位移调节精度，进而更好的保证显示效果。

请一并参阅图6，一些可选的实施例中，驱动部件40可以为旋转电机或者直线电机，当为旋转电机时，旋转电机的输出端可以设置转接结构80，以将旋转电机的转动转换为沿直线方向的移动。例如，转接结构80可以包括齿轮81以及与齿轮81啮合的齿条82，齿条82远离齿轮81的一侧可以与待移动的透镜31连接，驱动部件40的输出端连接于齿轮81，通过驱动齿轮81旋转，使得齿条82在厚度方向w沿直线往复运动，进而满足相应透镜31在厚度方向w上的位置移动要求。

可选的，当旋转电机为直线电机时，其可以直接驱动相应的透镜31在厚度方向w沿直线往复运动。

可选的，为了更好的控制透镜31移动，可以将透镜31远离驱动部件40的一侧连接至相应的支撑架90上，透镜31可以与支撑架90滑动连接，以保证透镜31在位置调节时，能够通过支撑架90提供导向，保证透镜31的平稳运行，更利于显示装置的视点的调节。

请一并参阅图7，可以理解的是，驱动部件40采用驱动电机只是一种可选的实施方式，但不限于上述方式，在有些实施例中，可以使得驱动部件40采用伸缩缸，通过伸缩缸与相应透镜31之间直接或者间接连接，通过伸缩缸在厚度方向w伸缩，同样能够满足相应透镜31的在厚度方向w上的位置调节要求，进而实现透镜组件30整体的焦距调节。

作为一种可选的实施方式，本发明上述各实施例提供的显示装置，在衬底基板11的厚度方向w上，各透镜31具有相对的两个表面311，其中一个表面311可以为平面或者弧面，另一个表面311为弧面。通过上述设置，能够使得各透镜31为整面的透镜，使得制备工艺难度更低，在满足裸眼3d显示要求的基础上，能够降低显示装置的加工制造成本。

可选的，本发明上述各实施例提供的显示装置，靠近分光元件20一侧设置的透镜31，其远离分光元件20一侧的表面311可以向远离分光元件20凸出，通过上述设置，能够更好的满足聚光效果。

请一并参阅图8，在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的显示装置，显示装置还可以包括第一控制模块50以及人眼追踪模块60，驱动部件40连接于第一控制模块50，人眼追踪模块60被配置为获取观看者的左眼位置信息以及右眼位置信息，第一控制模块50被配置为根据左眼位置信息以及右眼位置信息控制驱动部件40，以调节焦距至预定值。通过上述设置，能够根据观看者的左眼位置信息以及右眼位置信息来调整来自动调节相应的透镜31位置，使得透镜组件30整体的焦距能够满足视点要求，更好的满足观看者的使用要求。

请一并参阅图9，本发明上述各实施例均是以透镜组件30包括三个透镜31为例进行举例说明，可以理解的是，此为一种可选的实施方式，但不限于上述方式，透镜组件30的数量不限于三个，例如，在有些实施例中，透镜组件30的数量可以为六个，六个透镜组件30在厚度方向w上依次设置，可以至少两个透镜31之间有间隔，以为透镜31的移动提供空间。

可选的，当透镜组件30的所包括的透镜31的数量为六个时，其可以分成两组，两组所包括的透镜31数量可以相同，二者可以相对设置且彼此之间有间隔，每组可以包括两个凸透镜31以及一个凹透镜31，通过上述设置，同样能够对第一方向x入射的光线进行聚焦并对第二方向y入射的光线进行聚焦，进而满足裸眼3d显示要求。

请一并参阅图9至图11，可选的，本发明上述各实施例提供的显示装置，可以根据要求，使其透镜组件30能够对不同入射角度的光线进行聚焦，例如，如图9所示，该透镜组件30可以对分光元件20分光后，第一方向x出射的光以及第二方向y出射的光为相对平行光斜入射角度为5°的光线进行分别聚焦。当然，如图10所示，透镜组件30可以对分光元件20分光后，第一方向x出射的光以及第二方向y出射的光为相对平行光斜入射角度为10°的光线进行分别聚焦。又或者，如图11所示，透镜组件30可以对分光元件20分光后，第一方向x出射的光以及第二方向y出射的光为相对平行光斜入射角度为20°的光线进行分别聚焦，将两个焦点对应设置于观看者的左眼视区以及右眼视区，并能够更好的适用于小尺寸小角度、小尺寸大角度以及大尺寸小角度的显示装置的显示需求。

请继续参阅图9至图11，作为一种可选的实施方式，本发明上述各实施例提供的透镜组件30，其还包括光阑32，光阑32设置于任意两个所述透镜31之间。通过光阑32能够限制入射的光线，使得显示具有更好的3d显示效果。例如，当透镜组件30的所包括的透镜31的数量为六个并分成两组时，光阑32可以设置于两组透镜31之间。

作为一种可选的实施方式，本发明上述各实施例提供的显示装置，其透镜组件30所包括的透镜31的数量可以根据透镜组件30整体预设的焦距、光线的投射角度设置，只要能够保证第一方向x的出射的光线以及第二方向y出射的光线各自聚焦后能够入射至人的双眼，保证裸眼3d显示要求均可。

请一并参阅图12以及图13，可选的，本发明上述各实施例提供的显示装置，其分光元件20可以采用多种结构形式，在一些可选的示例中，分光元件20包括与第一子像素10a对应设置的第一分光单元21和与第二子像素10b对应设置的第二分光单元22。各第一子像素10a的光线由相对设置的第一分光单元21折射和/或反射并分别沿第一方向x出射，各第二子像素10b的光线经由相对设置的第二分光单元22折射和/或反射并分别沿第二方向y出射。分光元件20采用上述形式，能够通过与第一子像素10a对应设置的第一分光单元21改变的第一子像素10a的光线路径，使其均沿第一方向x出射，通过与第二子像素10b对应设置的第二分光单元22改变第二子像素10b的光线路径，使其均沿第二方向y出射。更利于透镜组件30对两束光线的汇聚，更好的满足显示装置实现3d显示要求。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的显示装置，其分光元件20的第一分光单元21可以包括第一凸起211以及第一反射层212，第二分光单元22包括第二凸起221和第二反射层222，第一凸起211和第二凸起221均向背离衬底基板11一侧凸出。

可选的，第一凸起211具有第一反射面211a和第一出射面211b，第一反射面211a与衬底基板11相交设置，第一反射层212设置于第一反射面211a，第一反射面211a在衬底基板11上的正投影与对应的第一子像素10a在衬底基板11上的正投影交叠，第一子像素10a发出的光线能够经由第一反射面211a反射后从第一出射面211b出射。

可选的，第二凸起221具有第二反射面221a和第二出射面221b，第二反射面221a与衬底基板11相交设置，第二反射层222设置于第二反射面221a，第二反射面221a在衬底基板11上的正投影与对应的第二子像素10b在衬底基板11上的正投影交叠，第二子像素10b发出的光线能够经由第二反射面221a反射后从第二出射面221b出射，其中，第一反射面211a与第二反射面221a倾斜方向相反。

本发明实施例的显示装置，通过第一反射面211a、第二反射面221a分别对光线进行反射，使得光线经过第一出射面211b和第二出射面221b朝向两个不同的方向出射，能够有效的减少中间的串扰区域，且降低凸镜组件的聚焦难度，更利于显示装置满足裸眼3d显示需求，并保证显示效果。

在一些实施例中，第一子像素10a和第二子像素10b交替排布，例如，可以在横向方向m上交替分布，一些可选的实施例中，可以将观看者双眼分布的方向定义为横向方向m，相应的，第一分光单元21与第二分光单元22也对应第一子像素10a以及第二子像素10b在横向方向m交替排布。相邻的第一子像素10a和第二子像素10b出射的光线分别经由第一分光单元21和第二分光单元22向两个方向出射，以使朝向两个方向的光线数量均衡，以保证两个画面显示效果的一致性。

可选的，第一子像素10a包括的第一红色子像素、第一绿色子像素和第一蓝色子像素的数量与第二子像素10b包括的第二红色子像素、第二绿色子像素和第二蓝色子像素的同种颜色的子像素的数量一致，以保证两个视角的画面的显示效果一致。且，各第一红色子像素、第一绿色子像素和第一蓝色子像素的光线经对应的第一分光单元21出射后，光线的方向一致，各第二红色子像素、第二绿色子像素和第二蓝色子像素的光线经对应的第二分光单元22出射后，光线的方向一致，以防止发生色偏。

在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的显示装置，其第一凸起211以及第二凸起221可以均为棱镜结构，第一凸起211的截面可以顶角为θ1且底角为α的第一等腰三角形，第二凸起221的截面可以为顶角为θ2且底角为β的第二等腰三角形，第一反射层212设置于第一凸起211的截面所形成的第一等腰三角形的底边所在的侧面，第二反射层222设置于第二凸起221的截面所形成的第二等腰三角形的底边所在侧面。

如此设置，能够保证第一子像素10a的在第一反射面211a反射的光线垂直入射至第一出射面211b，并垂直于第一出射面211b出射至第一凸起211外，第二子像素10b的在第二反射面221a反射的光线能够垂直入射至第二出射面221b，并垂直于第二出射面221b出射至第二凸起221外。本实施例中，将第一凸起211和第二凸起221设置为等腰三角形，能够简化制备难度，且能够相对增大第一反射面211a和第二反射面221a的面积，提高出光效率。

作为一种可选的实施方式，上述各实施提供的显示装置，第一等腰三角形的顶角可以大于0°且小于等于60°之间的任意数值，包括60°端值。可选的，第一等腰三角形的顶角大于0°且小于等于45°之间的任意数值，第二等腰三角形的顶角可以大于0°且小于等于60°之间的任意数值，包括60°端值，可选的，第二等腰三角形的顶角大于0°且小于等于45°之间的任意数值。通过上述设置，能够防止相邻的第一凸起211和第二凸起221的光线相互串扰，防止从第一凸起211出射的光线射入第二凸起221内或第二凸起221出射的光线射入第一凸起211内。

在一些实施例中，显示层10的第一子像素10a和第二子像素10b的形状和大小一致。则第一凸起211和第二凸起221的大小也可以一致，也即第一等腰三角形与第二等腰三角形可以相同，第一等腰三角形的顶角θ1与第二等腰三角形的顶角θ2的数值可以相等。

请继续参阅图12以及13，以相邻的第一分光单元21和第二分光单元22为例，为了保证从第一分光单元21的第一凸起211的出射的光线不射入相邻的第二分光单元22的第二凸起221上，则从第一分光单元21对应的第一子像素10a的最左侧的光线入射至第一反射面211a，经第一反射面211a反射从第一出射面211b出射后，应恰好位于第二分光单元22的第二凸起221背离衬底基板11的边缘。假设第一等腰三角形的第一反射面211a朝向衬底基板11一侧的正投影的长度为a，第一出射面211b朝向衬底基板11一侧的正投影的长度为b，第一等腰三角形朝向衬底基板11一侧的正投影的长度为l，则由几何公式可知：cos(π-2θ1)＝b/(a+b)＝1-a/l＝1-2cos²((π-θ1)/2)，由此公式可得，θ1＝60°。因此，只要第一等腰三角形的顶角θ1满足0°＜θ1≤60°和/或第二等腰三角形的顶角θ2满足：0°＜θ2≤60°，即可保证相邻的第一分光单元21和第二分光单元22出射的光线不串扰。

请继续参阅图12以及图13，在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的显示装置还包括挡光层70，挡光层70夹设于显示层10与分光元件20之间或位于显示层10内，挡光层70包括对应第一子像素10a设置的第一挡光单元71和对应第二子像素10b设置的第二挡光单元72，在垂直于衬底基板11的方向上，或者说在衬底基板11的厚度方向w，第一挡光单元71和第一分光元件20在衬底基板11上的正投影至少部分重合，第二挡光单元72和第二分光元件20在衬底基板11上的正投影至少部分重合。

通过设置挡光层70，使得第一子像素10a发出的光线可以部分经由第一挡光单元71阻挡，另一部分光线可以通过设置有第一反射层212的第一反射面211a反射后从第一出射面211b出射。第二子像素10b发出的光线可以部分经由第二挡光单元72阻挡，另一部分光线可以通过设置有第二反射层222的第二反射面221a反射后从第二出射面221b出射。在第一反射面211a和第二反射面221a分别设置第一反射层212和第二反射层222，能够避免光线在第一反射面211a和第二反射面221a发生折射而影响显示装置的出光效率，挡光层70能够对显示层10的第一子像素10a和第二子像素10b直接向第一出射面211b和第二出射面221b发射的光线进行阻挡，防止这些光线对显示效果造成影响，以此更好的保证第一子像素10a的光线经由分光元件20后分别沿第一方向x出射且第二子像素10b的光线经由分光元件20后分别沿第二方向y出射，降低透镜组件30的聚光难度，更好的保证显示装置的裸眼3d显示效果。

在一些可选的实施例中，第一反射层212在衬底基板11上的正投影与第一挡光单元71在衬底基板11上的正投影邻接。在另一些实施例中，第二反射层222在衬底基板11上的正投影与第二挡光单元72在衬底基板11上的正投影邻接。本文中“邻接”是指，两个边缘恰好相邻且不交叠。

第一反射层212和第二反射层222在衬底基板11上正投影的边缘恰好与相应的第一挡光单元71以及第二挡光单元72在衬底基板11上的正投影的边缘邻接。以保证第一子像素10a仅向第一反射层212所覆盖的第一反射面211a出射的光线经第一反射面211a反射后可以通过第一出射面211b出射，第二子像素10b仅向第二反射层222所覆盖的第二反射面221a出射的光线经第二反射面221a反射后可以通过第二出射面221b出射，能够减少光线串扰，提高分光元件20的分光效果。

请一并参阅图14，作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的显示装置，其第一分光元件20的第一凸起211还可以包括第一连接面211c，第一连接面211c连接第一反射面211a与第一出射面211b，第一连接面211c在衬底基板11上的正投影与第一凸起211在衬底基板11上的正投影的面积比小于5％。以防止第一连接面211c的面积过大，第一子像素10a发出的部分光线经由第一连接面211c出射后发生较多的光线串扰，影响显示效果。第一连接面211c的设置使得第一反射面211a和第一出射面211b之间的连接方式为过渡连接，能够降低分光元件20的制作难度。

在一些可选的实施例中，挡光层70在衬底基板11上的正投影可以覆盖第一连接面211c在衬底基板11上的正投影，可以完全避免第一子像素10a发出的部分光线朝向第一连接面211c出射，从而提升双视角的显示效果。

请继续参阅图14，作为一种可选的实施方式，上述各实施提供的显示装置，第二凸起221可以包括第二连接面221c，第二连接面221c连接第二反射面221a与第二出射面221b，第二连接面221c在衬底基板11上的正投影与第二凸起221在衬底基板11上的正投影的面积比小于5％。以防止第二连接面221c的面积过大，第二子像素10b发出的部分光线经由第二连接面221c出射后发生较多的光线串扰，影响显示效果。第二连接面221c的设置使得第二反射面221a和第二出射面221b之间的连接方式为过渡连接，同样能够降低分光元件20的制作难度。

进一步的，在一些实施例中，挡光层70在衬底基板11上的正投影可以覆盖第二连接面221c在衬底基板11上的正投影，可以完全避免第二子像素10b发出的部分光线朝向第二连接面221c出射，从而提升双视角的显示效果。

在一些可选的实施例中，需要说明的是，对于第一连接面211c和第二连接面221c的形状本发明不做限制，其可以为平面，也可以为曲面。

请一并参阅图15以及图16，可选的，上述各实施例提供的显示装置，挡光层70可以是黑胶、黑色油墨等吸光材料层，还可以是金属层等反光材料层。挡光层70可以是夹设于显示层10与分光元件20之间的单独设置的层。在另一些实施例中，液晶显示面板的彩膜基板112中的黑矩阵1122可以复用为挡光层70，只要能够满足其性能要求均可。

请一并参阅图17、图18，可以理解的是，上述实施例提供的显示装置所举例的分光元件20只是一种可选的实施方式，但不限于上述方式。在有些实施例中，如图17、图18所示，分光元件20的设置方式与上述实施例的分光元件20的结构形式基本相同，其同样可以设置于显示层10的出光侧并位于显示层10与透镜组件30之间。并且包括与第一子像素10a对应设置的第一分光单元21和与第二子像素10b对应设置的第二分光单元22，各第一子像素10a的光线由相对设置的第一分光单元21折射和/或反射并分别沿第一方向x出射，各第二子像素10b的光线经由相对设置的第二分光单元22折射和/或反射并分别沿第二方向y出射。且其第一分光的可以包括第一凸起211以及第一反射层212，第二分光单元22包括第二凸起221以及第二反射层222，其第一凸起211以及第二凸起221的结构形式、第一反射层212、第二反射层222的设置方式与上述实施例基本相同，相同的地方不再重复赘述。

可选的，本示例中可以不设置挡光层70，可以使得第一凸起211为底角为α的等腰三角形，第二凸起221为底角为β的等腰三角形。可以使得第一出射面211b背离衬底基板11一侧具有第一透光介质213，第一出射面211b所在平面与衬底基板11呈第一角度θ1设置，第一凸起211的折射率n1、第一透光介质213的折射率n2与第一角度θ1满足：θ1≥arcsin(n2/n1)。通过上述设置，能够使得第一子像素10a发出的光线部分能够经由第一反射面211a反射后从第一出射面211b出射，还有一部分光线能入射至第一出射面211b，由于该部分光线与第一出射面211b法线的夹角为θ1，且满足θ1≥arcsin(n2/n1)，因此，θ1大于第一出射面211b的临界角，在第一出射面211b处会发生全反射，避免光线能量的损失，该部分光线在第一出射面211b发生全反射后，再经由第一反射面211a和第一凸起211靠近衬底基板11的底面反射后，从第一出射面211b出射。

可选的，可以使得第二出射面221b背离衬底基板11一侧具有第二透光介质223，第二出射面221b所在平面与衬底基板11呈第二角度θ2设置，第二凸起221的折射率n3、第二透光介质223的折射率n4与第二角度θ2满足：θ2≥arcsin(n4/n3)。通过上述设置，能够使得第二子像素10b发出的光线部分能够经由第二反射面221a反射后从第二出射面221b出射，还有一部分光线能入射至第二出射面221b，由于该部分光线与第二出射面221b法线的夹角为θ2，且满足θ2≥arcsin(n4/n3)。因此，θ2大于第二出射面221b的临界角，在第二出射面221b处会发生全反射，避免光线能量的损失，该部分光线在第二出射面221b发生全反射后，再经由第二反射面221a和第二凸起221靠近衬底基板11的底面反射后，从第二出射面221b出射。

由于第一分光单元21的第一反射面211a与第一分光单元22的第二反射面221a的倾斜方向相反，以保证第一子像素10a经由第一反射面211a反射的光线与第二子像素10b经由第二反射面221a反射的光线朝向不同的方向出射，第一子像素10a在第一出射面211b全反射后、再经其他界面反射后从第一出射面211b出射的光线与第二子像素10b在第二出射面221b全反射后、再经其他界面反射后从第二出射面221b出射的光线朝向不同的方向出射，进而能够可靠的保证第一子像素10a的光线经由分光元件20后均由第一方向x出射且第二子像素10b的光线经由分光元件20后均由第二方向y出射。

可选的，第一角度θ1满足：0°＜θ1≤45°。第二角度θ2满足：0°＜θ2≤45°，能够更好的防止相邻的第一分光单元21和第二分光单元22出射的光线相互串扰，防止从第一分光单元21出射的光线射入第二分光单元22内或第二分光单元22出射的光线射入第一分光单元21内。

可以理解的是，本发明上述各实施例，其分光元件20的第一分光单元21均是采用包括第一凸起211以及第一反射层212的结构形式，其第二分光单元22均是采用包括第二凸起221以及第二反射层222的结构形式，可以理解，此为一种可选的实施方式，但不限于上述方式。

请一并参阅图19至图21，在有些实施例中，也可以使得第一分光单元21和第二分光单元22中至少一者包括光线调制结构23，光线调制结构23包括沿与衬底基板11平行的平面周期排布并远离衬底基板11方向延伸的多个子结构231，多个子结构231具有改变入射至光线调制结构23的光的出射方向的多个作用面232。通过使得第一分光单元21和第二分光单元22中至少一者包括光线调制结构23，光线调制结构23中子结构231的作用面232能够改变光的传播方向，能够使得经由第一分光单元21出射的光线与经由第二分光单元22出射的光线方向不同，以实现第一子像素10a的光经由分光元件20后均由第一方向x出射，第二子像素10b的光线经由分光元件20后均由第二方向y出射。

示例地，如图20所示，以p1方向入射的光线在作用面232改变为朝向p2方向传播。当光线以一定角度入射至作用面232时，该光线在作用面232处发生反射或衍射以改变光线的传播方向。具体地，光线调制结构23为体光栅和反射型阵列结构中的至少一个。

可选的，第一分光单元21和第二分光单元22中至少一者包括光线偏转结构24，光线调制结构23和光线偏转结构24均能改变光线的传播方向。可选的，光线偏转结构24包括折射率不同的入射介质241和出射介质242，入射介质241和出射介质242沿衬底基板11的厚度方向w依次设置并限定与衬底基板11呈锐角设置的交界面243，交界面243改变入射至光线偏转结构24的光线的出射方向。

可选的，入射介质241可以背向衬底基板11形成凸起，出射介质242可以朝向衬底基板11形成与入射介质241相配合并接触形成交界面243的凸起。入射介质241具有朝向并平行于衬底基板11的表面。出射介质242具有背向并平行于衬底基板11的表面。当光线到达至交界面243，由于交界面243相对于衬底基板11呈夹角倾斜设置，且交界面两侧的入射介质241和出射介质242的折射率不同，因而光线从入射介质241经由交界面243折射至出射介质242并发生偏转，即光线在出射介质242的传播方向不同于在入射介质241中的传播方向。由于出射介质242背向出光面的表面平行于出光面，当出射介质242的折射率与背向入射介质241邻接于出射介质242的介质的折射率不同时，光线从出射介质242出射并发生折射，光线的传播方向发生偏转。满足光线的路径的调节要求。

在一些可选的实施例中，入射介质241可以为直角棱镜，直角棱镜包括垂直设置的两个直角面及连接两个直角面的斜面，两个直角面中一者平行于衬底基板11且另一者垂直于衬底基板11，斜面为交界面243。入射介质241的材质可以是透光的有机材料，例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。在另一些实施例中，入射介质241的材质可以是透光的无机材料，例如硅的氧化物、硅的氮化物等。通过上述设置，能够更好的满足光线路径的调节需求。

可选的，出射介质242也可以是直角棱镜结构并具有垂直设置的两个直角面及连接两个直角面的斜面，其中一个直角面平行于出光面且另一个直角面垂直于出光面，出射介质242的斜面与入射介质241的斜面接触形成交界面243。出射介质242的材质可以是透光的有机材料，例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。

请继续参阅图19至图21，在一些可选的实施例中，可以使得第一分光单元21包括光线调制结构23，第二分光单元22包括光线偏转结构24，光线调制结构23和光线偏转结构24同层设置，光线调制结构23的作用面232与衬底基板11呈锐角设置。能够更好的使得第一分光单元21中的光线调制结构23用于偏转第一子像素10a发出的光线的传播方向并沿第一方向x出射，第二分光单元22中的光线偏转结构24用于偏转第二子像素10b发出的光线的传播方向并沿第二方向y出射。

在一些可选的实施例中，光线偏转结构24的入射介质241的折射率大于出射介质242的折射率，交界面243相对于衬底基板11的倾角和作用面232相对于衬底基板11的倾角中一者为锐角且另一者为钝角。即交界面243和作用面232相对于衬底即便11的倾斜方向相反，在交界面243相对于出光面朝向横向方向倾斜时，作用面232相对于出光面背向横向方向倾斜。具体地，光线调制结构23的各作用面232与衬底基板11之间呈钝角β。第一子像素10a发出的沿的光线在作用面232处发生反射或布拉格衍射背向横向方向倾斜。当光线调制结构23的折射率大于背向显示层10邻接于光线调制结构23的介质的折射率时，光线在出射光线调制结构23时继续背向横向方向倾斜，沿如图20所示的第一方向x出射。

可选的，光线偏转结构24的交界面243与衬底基板11可以呈锐角设置。在一些示例中，如图20所示，交界面243所在平面与衬底基板11之间夹角为锐角α。第二子像素10b发出的光线在交界面243处发生折射并倾斜。当出射介质242的折射率大于背向入射介质241邻接于出射介质242的介质的折射率时，光线在出射出射介质2422时继续朝向横向方向倾斜，沿如图20所示第二方向y出射。

请一并参阅图22，在一些可选的实施例中，第一分光单元21包括光线调制结构23和光线偏转结构24，第二分光单元22可以包括光线偏转结构24，第一分光单元21的光线偏转结构24与第二分光单元22的第二光线偏转结构24同层设置，且第一分光单元21的光线调制结构23位于光线偏转结构24的背向衬底基板11的一侧。第一分光单元21中的光线调制结构23和光线偏转结构24共同用于偏转第一子像素10a发出的光线的传播方向并以第一方向x出射，第二分光单元22中的光线偏转结构24用于偏转第二子像素10b发出的光线的传播方向并以第二方向y出射。

可选地，第一分光单元21的光线调制结构23和光线偏转结构24在衬底基板11的正投影完全重合，实现光线调制结构23和光线偏转结构24在衬底基板11的厚度方向w上精准对位。避免第一分光单元21的光线调制结构23对相邻第二分光单元22的光线偏转结构24发出的光进行反向偏转而出现颜色串扰，更好的保证分光元件20的性能要求。

请一并参阅图23，在一些可选的实施例中，显示装置还包括第一透光介质层25，第一透光介质层25位于光线偏转结构24背向衬底基板11一侧，且夹设于光线调制结构23和光线偏转结构24之间。第一透光介质层25的材质可以是透光的有机材料，例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等；或者可以是透光的无机材料，例如硅的氧化物、硅的氮化物等。第一透光介质213层的折射率与出射介质242的折射率之间关系需满足光线在第一透光介质213层510与出射介质242之间不发生全反射。

在一些可选的实施例中，上述示例提供的显示装置同样可以包括挡光层70，挡光层70夹设于显示层10与分光元件20之间或位于显示层10内，挡光层70包括对应第一子像素10a设置的第一挡光单元71和对应第二子像素10b设置的第二挡光单元72，在衬底基板11的厚度方向w，第一挡光单元71和第一分光单元21在衬底基板11上的正投影至少部分重合，第二挡光单元72和第二分光单元22在衬底基板11上的正投影至少部分重合。通过设置挡光层70，同样能够避免第一子像素10a发出的光线射入第二分光单元22或者由第二子像素10b发出的光线射入第一分光单元21。保证分光元件20的分光效果。

在一些可选的实施例中，在衬底基板11的厚度方向w上，可以使得第一挡光单元71和第一分光单元21在衬底基板11上的正投影的重合部分的宽度小于第二挡光单元72和第二分光单元22在衬底基板11上的正投影的重合部分的宽度。

如图23所示，在第一分光单元21包括光线调制结构23和光线偏转结构24，第二分光单元22包括光线偏转结构24的实施例中，在衬底基板11的厚度方向w上，第一挡光单元71和第一分光单元21在厚度方向w上的正投影的重合部分的宽度为b，第二挡光单元72和第二分光单元22在厚度方向w的正投影的重合部分的宽度为a。

具体地，其中l为第一透光介质层25在衬底基板11的厚度方向w的厚度，d为光线调制结构23在在厚度方向w的厚度，h为图示光线在光线调制结构23内的传播方向发生改变的位置与光线调制结构23朝向第一透光介质层25的表面之间的垂直距离。

当第一分光单元21的入射介质241的折射率等于第二分光单元22的入射介质241的折射率时，满足tan(θ3)＝a/(l+d+a*tan(α2))，tan(θ4)＝b/(l+h+b*tan(α1))，当α2＝α1，且由于h小于d，所以b小于a。即第一挡光单元71和第一分光单元21在衬底基板11上的正投影的重合部分的宽度b小于第二挡光单元72和第二分光单元22在衬底基板11上的正投影的重合部分的宽度a。通过上述设置，能够更好的避免第一子像素10a发出的光线射入第二分光单元22或者由第二子像素10b发出的光线射入第一分光单元21，保证分光元件20的分光效果。

可以理解的是，上述各实施例，均是以分光元件20包括第一分光单元21以及第二分光单元22的结构形式对第一子像素10a发出的光以及第二子像素10b发出的光的路径进行调节，此为一种可选的实施方式，但不限于上述方式。

在有些实施例中，也可以使得分光元件20包括液晶层，液晶层包括染料液晶分子，染料液晶分子具有第一状态以及第二状态，液染料液晶分子能够在第一状态以及第二状态之间周期性切换。在第一状态，第一方向x的光线能够被吸收且第二方向y的光线出射，在第二状态，第一方向x的光线出射且第二方向光线被吸收。

由于染料分子呈线性，与液晶分子长轴平行。偏振光通过染料液晶分子时，当偏振光偏振方向和染料液晶长轴方向平行时，偏振光被染料吸收，当偏振光偏振方向和染料液晶长轴垂直时，偏振光透过。染料液晶可以被看做是一个可控偏光片，通过上述设置，能够利用染料液晶分子对光线的路径进行调节，可以使得第一方向x的光线以及第二方向y的光线能够在预设时序内交替通过分光元件20，通过透镜组件30对第一方向x的光线以及第二方向y的光线分别进行聚焦，同样能够满足显示装置的裸眼3d显示要求。

可选的，当染料液晶分子在第一状态时，各第一子像素10a可以复用为第二子像素10b，而当染料液晶分子在第二状态时，各第二子像素10b可以复用为第一子像素10a，以更好的满足显示装置的裸眼3d显示要求。

在本发明实施例提供的其他结构中，可选地，第一子像素10a和第二子像素10b对应位置处均设置有可以单独可以控制染料液晶分子的电极，此时，可以控制第一子像素10a和第二子像素10b对应位置处的电极的电位不同，从而实现让第一子像素10a的光线沿第一方向x出射，第二子像素10b的光线沿第二方向y出射。

由此，本发明实施例提供的显示装置，因其包括显示层10、分光元件20以及透镜组件30，分光元件20与透镜组件30配合，先通过分光元件20将对应的各第一子像素10a的光线调节路径后沿第一方向x出射，将各第二子像素10b的光线调节路径后沿第二方向y出射，使得串扰区较小，没有光栅衍射导致光强分布不均的情况。且透镜组件30只需要将由第一方向x出射的光线折射并汇聚至左眼视区，由第二方向y出射的光线折射并汇聚至右眼视区，既可实现裸眼3d显示要求，相对只通过光栅聚焦的显示装置显示效果更佳。并且，由于透镜组件30只需要对两个方向的出射光线进行聚焦，使其制备工艺难度更低，能够有效的降低显示装置的成本，易于推广使用。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。