显示装置的制作方法

文档序号:21885119发布日期:2020-08-18 17:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种显示装置,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述透镜组件包括两个以上透镜,在所述衬底基板的厚度方向,两个以上所述透镜依次设置。

3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括驱动部件,所述驱动部件与至少一个所述透镜连接,以驱动所述透镜沿所述厚度方向往复移动。

4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括第一控制模块以及人眼追踪模块,所述驱动部件连接于所述第一控制模块;

所述人眼追踪模块被配置为获取观看者的左眼位置信息以及右眼位置信息,所述第一控制模块被配置为根据所述左眼位置信息以及所述右眼位置信息控制所述驱动部件,以调节所述透镜组件的焦距至预定值。

5.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,两个以上所述透镜为凸透镜以及凹透镜的组合,靠近所述分光元件设置的所述透镜以及远离所述分光元件设置的所述透镜均为凸透镜。

6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,在所述厚度方向上,各所述透镜具有相对的两个表面,其中一个所述表面为平面或者弧面,另一个所述表面为弧面。

7.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述透镜组件还包括光阑,所述光阑设置于任意两个所述透镜之间。

8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一子像素以及所述第二子像素交替分布。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述分光元件设置于所述显示层的所述出光侧并位于所述显示层与所述透镜组件之间;

所述分光元件包括与所述第一子像素对应设置的第一分光单元和与所述第二子像素对应设置的第二分光单元,各所述第一子像素的光线由相对设置的所述第一分光单元折射和/或反射并分别沿所述第一方向出射,各所述第二子像素的光线经由相对设置的所述第二分光单元折射和/或反射并分别沿所述第二方向出射。

10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元包括第一凸起以及第一反射层,所述第二分光单元包括第二凸起和第二反射层,所述第一凸起和所述第二凸起均向背离所述衬底基板一侧凸出;

所述第一凸起具有第一反射面和第一出射面,所述第一反射面与所述衬底基板相交设置,所述第一反射层设置于所述第一反射面,所述第一反射面在所述衬底基板上的正投影与对应的所述第一子像素在所述衬底基板上的正投影交叠,所述第一子像素发出的光线能够经由所述第一反射面反射后从所述第一出射面出射;

所述第二凸起具有第二反射面和第二出射面,所述第二反射面与所述衬底基板相交设置,所述第二反射层设置于所述第二反射面,所述第二反射面在所述衬底基板上的正投影与对应的所述第二子像素在所述衬底基板上的正投影交叠,所述第二子像素发出的光线能够经由所述第二反射面反射后从所述第二出射面出射,其中,所述第一反射面与所述第二反射面倾斜方向相反。

11.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,所述第一凸起还包括连接所述第一反射面与所述第一出射面的第一连接面,所述第一连接面在所述衬底基板上的正投影与所述第一凸起在所述衬底基板上的正投影的面积比小于5%;

和/或,所述第二凸起还包括连接所述第二反射面与所述第二出射面的第二连接面,所述第二连接面在所述衬底基板上的正投影与所述第二凸起在所述衬底基板上的正投影的面积比小于5%。

12.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,所述第一凸起以及所述第二凸起的均为棱镜结构,所述第一凸起的截面为第一等腰三角形,所述第二凸起的截面为第二等腰三角形,所述第一反射层设置于所述第一凸起的截面所形成的所述第一等腰三角形的底边所在的侧面,所述第二反射层设置于所述第二凸起的截面所形成的所述第二等腰三角形的底边所在侧面。

13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述第一等腰三角形的顶角大于0°且小于等于60°;所述第二等腰三角形的顶角大于0°且小于等于60°。

14.根据权利要求10至13任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括挡光层,所述挡光层设置于所述分光元件靠近所述衬底基板的一侧,所述挡光层在所述衬底基板上的正投影与所述第一出射面、所述第二出射面在所述衬底基板上的正投影至少部分交叠。

15.根据权利要求14所述的显示装置,其特征在于,所述第一反射层在所述衬底基板上的正投影与所述挡光层在所述衬底基板上的正投影邻接;

和/或,所述第二反射层在所述衬底基板上的正投影与所述挡光层在所述衬底基板上的正投影邻接。

16.根据权利要求10至13任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述第一出射面背离所述衬底基板一侧具有第一透光介质,所述第一出射面所在平面与所述衬底基板呈第一角度θ1设置,所述第一凸起的折射率n1、所述第一透光介质的折射率n2与所述第一角度θ1满足:θ1≥arcsin(n2/n1);

所述第二出射面背离所述衬底基板一侧具有第二透光介质,所述第二出射面所在平面与所述衬底基板呈第二角度θ2设置,所述第二凸起的折射率n3、所述第二透光介质的折射率n4与所述第二角度θ2满足:θ2≥arcsin(n4/n3)。

17.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元和所述第二分光单元中至少一者包括光线调制结构,所述光线调制结构包括沿与所述衬底基板平行的平面周期排布并远离所述衬底基板方向延伸的多个子结构,多个所述子结构具有改变入射所述光线调制结构的光的出射方向的多个作用面。

18.根据权利要求17所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元和所述第二分光单元中一者包括所述光线调制结构,且所述第一分光单元和所述第二分光单元中至少一者包括光线偏转结构,所述光线偏转结构包括折射率不同的入射介质和出射介质,所述入射介质和所述出射介质沿所述衬底基板的厚度方向依次设置并限定与所述出光面呈锐角设置的交界面,所述交界面改变入射至所述光线偏转结构的光线的出射方向。

19.根据权利要求18所述的显示装置,其特征在于,所述入射介质为直角棱镜,所述直角棱镜包括垂直设置的两个直角面及连接两个所述直角面的斜面,两个所述直角面中一者平行于所述衬底基板且另一者垂直于所述衬底基板,所述斜面为所述交界面。

20.根据权利要求18所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元包括所述光线调制结构,所述第二分光单元包括所述光线偏转结构,所述光线调制结构和所述光线偏转结构同层设置,所述光线调制结构的所述作用面与所述衬底基板呈锐角设置。

21.根据权利要求20所述的显示装置,其特征在于,所述光线偏转结构的所述入射介质的折射率大于所述出射介质的折射率,所述交界面相对于所述衬底基板的倾角和所述作用面相对于所述衬底基板的倾角中一者为锐角且另一者为钝角。

22.根据权利要求18所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板还包括挡光层,所述挡光层夹设于所述显示层与所述分光元件之间或位于显示层内,所述挡光层包括对应所述第一子像素设置的第一挡光单元和对应所述第二子像素设置的第二挡光单元,在衬底基板的厚度方向,所述第一挡光单元和所述第一分光元件在所述衬底基板上的正投影至少部分重合,所述第二挡光单元和所述第二分光元件在所述衬底基板上的正投影至少部分重合。

23.根据权利要求22所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元包括所述光线调制结构和所述光线偏转结构,所述第二分光单元包所述光线偏转结构,在所述衬底基板的厚度方向上,所述第一挡光单元和所述第一分光元件在所述衬底基板上的正投影的重合部分的宽度小于所述第二挡光单元和所述第二分光元件在所述衬底基板上的正投影的重合部分的宽度。

24.根据权利要求17所述的显示装置,其特征在于,所述第一分光单元包括所述光线调制结构和所述光线偏转结构,所述第二分光单元包括所述光线偏转结构,所述第一分光单元的所述光线偏转结构于所述第一分光单元的所述光线偏转结构同层设置,且所述第一分光单元的所述光线调制结构位于其自身所述光线偏转结构的背向所述衬底基板一侧,所述光线调制结构的所述作用面垂直于所述衬底基板。

25.根据权利要求15或22所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括色阻层,所述色阻层包括与所述第一子像素和所述第二子像素对应设置的多个色阻单元,所述第一分光单元和所述第二分光单元在所述色阻层上的正投影覆盖各所述色阻单元,所述色阻单元之间设置有黑矩阵,部分所述黑矩阵复用为所述挡光层。

26.根据权利要求17所述的显示装置,其特征在于,所述光线调制结构为体光栅和反射型阵列结构中的至少一者。

27.根据权利要求1至8任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述分光元件包括液晶层,所述液晶层包括染料液晶分子,所述染料液晶分子具有第一状态以及第二状态,所述染料液晶分子能够在所述第一状态以及所述第二状态之间周期性切换;

在所述第一状态,所述第一方向的光线被吸收且所述第二方向的光线出射;

在所述第二状态,所述第一方向的光线出射且所述第二方向的光线被吸收。


技术总结
本发明涉及一种显示装置,包括显示层包括衬底基板以及位于衬底基板上阵列排布的第一子像素和第二子像素,显示层具有出光侧;分光元件,设置于显示层,分光元件被配置为调节第一子像素以及第二子像素的光线传播路径,以使第一子像素的光线沿第一方向出射,第二子像素的光线沿第二方向出射,第一方向与第二方向相交;透镜组件,位于显示层的出光侧,沿第一方向出射的第一子像素的光线经由透镜组件折射并汇聚至左眼视区,沿第二方向出射的第二子像素的光线经由透镜组件折射并汇聚至右眼视区。本发明实施例提供的显示装置,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。

技术研发人员:顾跃凤;王建栋
受保护的技术使用者:上海天马微电子有限公司
技术研发日:2020.06.29
技术公布日:2020.08.18
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