一種顯示面板、顯示設備及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種顯示面板、顯示設備及其制備方法,本發明方法包括:在第一基底的上表面形成一層透明介質層;采用掩膜板對透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層;對具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于第一基底的上表面的透鏡模組;其中,第一基底疊置于第二基底上方,以使透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系。采用光刻工藝制備具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層的寬度、位置由預先設計的掩膜板圖形精確控制;再對具有設定圖形的透明介質層進行烘烤,透明介質層烘烤后發生變形,變形后的位置和形狀由烘烤工藝精確控制,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。
【專利說明】
一種顯示面板、顯示設備及其制備方法
技術領域
[0001]本發明實施例涉及通信技術領域,尤其涉及一種顯示面板、顯示設備及其制備方法。
【背景技術】
[0002]當前的主動發光顯示器件的裸眼3D顯示技術,大多采用前置柱狀透鏡(柱狀透鏡設置在像素的前面)的方式實現裸眼3D顯示。
[0003]在像素前采用前置柱狀透鏡的方式實現裸眼3D顯示的原理如圖1所示,透過標記為Left(L)的像素的光線經過與該像素對應的透鏡折射后,射入觀察者的左眼,同時透過標記為Right(R)的像素的光線經過相應透鏡折射后,射入觀察者的右眼。這樣,從而使觀察者左眼看到的圖像與右眼看到的圖像分離,左眼圖像和右眼圖像經人的大腦的處理,使觀察者感受到3D立體畫面。
[0004]前置柱狀透鏡裸眼3D顯示方式與其他裸眼3D顯示方式相比,柱狀透鏡方式亮度損失少,但是對位精度不高。通常采用薄膜擠壓方式制備柱狀透鏡,先在軟襯底上制備柱狀透鏡,然后在將軟襯底與顯示面板貼合,這種軟襯底上的柱狀透鏡的圓弧形狀在制備過程中較難控制,而且軟襯底上的柱狀透鏡容易受溫度或應力等因素的影響發生變形,發生變形的柱狀透鏡與顯示像素之間的對位關系發生偏差,降低柱狀透鏡與顯示像素的對位精度,進而影響3D顯示器件的3D顯示效果。
[0005]綜上,現有技術中存在著柱狀透鏡與顯示像素的對位精度不容易控制的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供一種顯示面板、顯示設備及其制備方法,用以解決現有前置柱狀透鏡3D顯示技術中存在的柱狀透鏡與顯示像素的對位精度不容易控制的技術問題。
[0007]本發明實施例提供一種顯示面板的制備方法,包括:
[0008]在第一基底的上表面形成一層透明介質層;
[0009]采用掩膜板對所述透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層;
[0010]對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組;
[0011]將所述第一基底與第二基底疊置,以使所述透鏡模組與所述第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系;其中,所述第一基底設置在所述第二基底上方。
[0012]上述制備方法流程中,采用光刻工藝制備具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層的寬度、位置由預先設計的掩膜板圖形精確控制;再對具有設定圖形的透明介質層進行烘烤,具有設定圖形的透明介質層烘烤后發生變形,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度、位置和形狀由烘烤工藝精確控制,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。其中,掩膜板的圖形預先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系確定,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度和位置、表面形狀、曲率半徑,厚度等都可以通過烘烤工藝參數得以精確控制,這樣,基于預先設置的顯示模組和透鏡模組的對位關系,結合刻蝕工藝和烘烤工藝制備出第一基底上表面的透鏡模組之后,將第一基底疊置于第二基底之后,使得透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。
[0013]進一步地,所述具有設定圖形的透明介質層為一系列平行排列的條形介質;
[0014]所述各個條形介質的寬度,以及所述各個條形介質在所述第一基底上的位置,是預先根據所述透鏡模組與所述顯示模組的對位關系確定的。
[0015]進一步地,所述對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組,包括:
[0016]對所述各個條形介質在一定溫度下進行烘烤,所述各個條形介質烘烤后形成各個平行排列的柱狀透鏡;所述各個平行排列的柱狀透鏡的表面形狀為沿遠離所述第一基底的方向凸起的弧形,所述各個平行排列的柱狀透鏡為形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組。
[0017]進一步地,在所述對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組之后,所述方法還包括:
[0018]在所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域以及在所述透鏡模組的上表面涂覆透明保護層。
[0019]進一步地,在所述涂覆透明保護層之前,所述方法還包括:
[0020]在所述透明保護層的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響;或者,
[0021]在所述涂覆透明保護層之后,所述方法還包括:
[0022]在所述第一基底的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。
[0023]進一步地,所述第一基底為疊置于所述第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜;或者,
[0024]所述第一基底為硬質玻璃,所述硬質玻璃疊置第三基底上方,所述第三基底疊置在所述第二基底上方。
[0025]本發明實施例提供一種顯示面板,包括:
[0026]透鏡模組和顯示模組,所述透鏡模組與所述顯示模組滿足預先設置的對位關系,所述透鏡模組是對具有設定圖形的透明介質層進行熱處理之后形成的;
[0027]其中,所述透鏡模組形成于第一基底的上表面,所述顯示模組形成于第二基底的上表面;所述第一基底與所述第二基底疊置且所述第一基底設置在所述第二基底上方。
[0028]進一步地,所述第一基底為疊置于所述第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜;或者,
[0029]所述第一基底為硬質玻璃,所述硬質玻璃疊置第三基底上方,所述第三基底疊置在所述第二基底上方。
[0030]進一步地,所述透鏡模組的表面覆蓋有透明保護層。
[0031]基于相同的發明構思,本發明實施例還提供一種顯示設備,包括上述顯示面板。
[0032]上述實施例中,采用光刻工藝制備具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層的寬度、位置由預先設計的掩膜板圖形精確控制;再對具有設定圖形的透明介質層進行烘烤,具有設定圖形的透明介質層烘烤后發生變形,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度、位置和形狀由烘烤工藝精確控制,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。其中,掩膜板的圖形預先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系確定,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度和位置、表面形狀、曲率半徑,厚度等都可以通過烘烤工藝參數得以精確控制,這樣,基于預先設置的顯示模組和透鏡模組的對位關系,結合刻蝕工藝和烘烤工藝制備出第一基底上表面的透鏡模組之后,將第一基底疊置于第二基底之后,使得透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。
【附圖說明】
[0033]圖1為現有技術中的一種基于柱狀透鏡的3D顯示設備的光路示意圖;
[0034]圖2為本發明實施例提供的一種顯示面板的制備方法流程圖;
[0035]圖3為本發明實施例提供的一種顯示模組與透鏡模組的對位關系的示意圖;
[0036]圖4為本發明實施例提供的一種顯示面板的制備方法流程圖;
[0037]圖5至圖9為本發明實施例提供的顯示面板的制備方法所對應的結構示意圖;
[0038]圖10為本發明實施例提供的一種顯示面板的制備方法流程圖;
[0039]圖11至圖16為本發明實施例提供的與圖10示意的顯示面板的制備方法流程所對應的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]現有技術采用的薄膜擠壓式制備透鏡模組的方法只能在軟襯底上制備,并且在軟襯底上采用薄膜擠壓式制備透鏡模組智能粗略的控制透鏡模組在軟襯底上的位置、以及形狀。而且軟襯底上的透鏡模組不穩定,容易隨溫度、應力等因素產生變形,進而影響透鏡模組與顯示模組的對位精度。
[0041]為了解決現有前置柱狀透鏡3D顯示技術中存在的柱狀透鏡與顯示像素的對位精度不容易控制的技術問題。本發明實施例提供了一種顯示面板、顯示設備及其制備方法。在本發明實施例提供的顯示面板的制備方法中,第一基底的上表面形成透鏡模組,第二基底的上表面形成顯示模組,在第一基底的上表面形成透鏡模組的方法與現有技術采用的薄膜擠壓式完全不同。
[0042]具體的,在第一基底的上表面形成透鏡模組時,先采用光刻工藝先制備具有設定圖形的透明介質層,設定圖形可根據顯示模組與透鏡模組的對位關系預先確定,比如通過預先設定掩膜板的圖形來控制刻蝕后的透明介質層的圖形,通過這種光刻工藝,實現具有設定圖形的透明介質層的圖形位置和幅寬都可精確控制。然后再利用熱處理對具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,使得烘烤后的透明介質層發送變形,變形的透明介質層即為形成的透鏡模組,透鏡模組的表面形狀,曲率半徑,厚度透明介質層變形后的寬度等都可以通過熱處理工藝得以控制。這樣,基于預先設置的顯示模組和透鏡模組的對位關系,結合刻蝕工藝和烘烤工藝制備出第一基底上表面的透鏡模組之后,將第一基底疊置于第二基底之后,使得透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。
[0043]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案以及有效果更加清楚明白,以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。并且在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0044]如圖2所示,本發明實施例提供的一種顯示面板的制備方法流程,尤其是第一基底上的透鏡模組的制備方法,主要包括:
[0045]步驟201,在第一基底的上表面形成一層透明介質層;
[0046]步驟202,采用掩膜板對透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層;
[0047]步驟203,對具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于第一基底的上表面的透鏡模組;其中,第一基底疊置于第二基底上方,以使透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系。
[0048]第一基底疊置于第二基底上方,具體的,可以在執行步驟201至步驟203之后將第一基底疊置在第二基底上方,也可以在執行步驟201之前,將第一基底疊置于在第二基底上方。
[0049]上述方法步驟中,透明介質層具有高透光性,且為感光材料,可以被光刻。并且,因顯示面板的3D顯示效果與透鏡模組的折射率相關,可根據滿足透鏡模組中柱狀透鏡所需具備的折射率,確定透明介質層的材質,本發明對透明介質層的材質不作具體限定。
[0050]步驟202中,得到的具有設定圖形的透明介質層為一系列平行排列的條形介質,SP透明介質層在光刻后未被刻蝕的部分,條形介質的形狀為矩形或者近似矩形;各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的間隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置,可預先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系確定。各個條形介質在第一基底上的實際位置,可以根據各個條形介質與第一基底沿寬度方向的兩邊緣的距離來衡量。
[0051]各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的間隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置,可預先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系確定,具體為:根據預先設置的顯示面板上透鏡模組與顯示模組的對位關系,確定掩膜板圖形,按照掩膜板圖形對透明介質層進行光刻,掩膜板覆蓋的區域即為刻蝕后形成的具有設定圖形的透明介質層的各個條形介質。各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的空隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置都是依照掩模板圖形得到。
[0052]但是掩膜板圖形,即各個條形介質在第一基底上的位置并不完全匹配透鏡模組600與顯示模組300的對位關系,這是因為各個條形介質還需要進行烘烤才能得到透鏡模組,各個條形介質在烘烤過程中會發生變形,各個條形介質在變形后的寬度(會變寬),變形后的相鄰條形介質之間的空隙的寬度(會變窄),以及各個條形介質變形后在第一基底上的位置需要匹配透鏡模組600與顯示模組300的對位關系,因此,需要結合烘烤工藝來控制各個條形介質在變形后的寬度,變形后的相鄰條形介質之間的空隙的寬度,以及各個條形介質變形后在第一基底上的位置,各個條形介質變形后得到的透鏡模組與第二基底上的顯示模組之間的位置關系滿足預先設置的透鏡模組與顯示模組的對位關系。
[0053]步驟203對具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于第一基底的上表面的透鏡模組,具體包括:對各個條形介質在一定溫度下進行烘烤,所述各個條形介質烘烤后形成各個平行排列的柱狀透鏡;所述各個平行排列的柱狀透鏡的表面形狀為沿遠離所述第一基底的方向凸起的弧形,各個平行排列的柱狀透鏡為形成于第一基底的上表面的透鏡模組。各個平行排列的條形介質在烘烤后變形為各個平行排列的柱狀透鏡,每個柱狀透鏡的上表面為圓弧狀或近似圓弧狀。烘烤后得到的各個平行排列的柱狀透鏡的厚度和寬度、相鄰柱狀透鏡之間的間隙的寬度,以及各個平行排列的柱狀透鏡在第一基底上的實際位置,以及柱狀透鏡上表面圓弧的曲率半徑,由烘烤工藝參數決定,如烘烤的溫度和烘烤的時間。若要各個平行排列的柱狀透鏡滿足預先設置的透鏡模組與顯示模組的對位關系,需要設定最佳烘烤工藝參數,最佳烘烤工藝參數可根據大量實驗數據得到。
[0054]上述透鏡模組制備完成之后,各個柱狀透鏡之間可以沒有間隙,也可以由間隙。若存在間隙,需要在間隙處設置遮擋圖形,以免其他雜散光從間隙中進入透鏡模組,透鏡模組中的光產生干擾。
[0055]為了解決上述問題,一種實施例中,在步驟203之后,上述方法還包括:在第一基底的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,遮擋圖形至少覆蓋第一基底的上表面未形成透鏡模組的區域,比如遮擋圖形要覆蓋相鄰兩個柱狀透鏡之間的間隙,也可以覆蓋第一基底邊緣未形成柱狀透鏡的區域,以減少雜散光對透鏡模組的影響。
[0056]在制備若干不透光的遮擋圖形之后,還包括:在所述遮擋圖形以及所述透鏡模組的上表面涂覆透明保護層。
[0057]這樣得到的顯示面板中,可參照圖16。所述第一基底的上表面還包括遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。所述遮擋圖形以及所述透鏡模組的上表面涂覆有透明保護層。
[0058]比如,使用光刻工藝在透鏡模組的上表面制備多個不透光的遮擋圖形,遮擋圖形在透鏡模組上的位置,與任兩個相鄰的柱狀透鏡之間的間隙在第一基底上的位置對應。遮擋圖形用于遮擋第一基底上表面沒有形成柱狀透鏡的區域,包括相鄰柱狀透鏡之間的間隙,以減少雜散光對透鏡模組的影響。
[0059]另一種實施例中,在步驟203之后,上述方法還包括:在第一基底的上表面未形成透鏡模組的區域以及在透鏡模組的上表面涂覆透明保護層。
[0060]在涂覆透明保護層之后,上述方法還包括:在透明保護層的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,遮擋圖形至少覆蓋第一基底的上表面未形成透鏡模組的區域,以減少雜散光對透鏡模組的影響。
[0061]這樣,得到的顯示面板中,可參照圖9,所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以及所述透鏡模組的上表面涂覆有透明保護層。所述透明保護層的上表面包括遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。
[0062]比如,使用光刻工藝在透明保護層的表面制備多個不透光的遮擋圖形,遮擋圖形在透明保護層上的位置應該至少與相鄰兩個柱狀透鏡之間的間隙在第一基底上的位置對應,使遮擋圖形要覆蓋相鄰兩個柱狀透鏡之間的間隙;再比如,遮擋圖形在透明保護層上的位置也可以與第一基底邊緣未形成柱狀透鏡的區域對應,以使遮擋圖形覆蓋第一基底邊緣未形成柱狀透鏡的區域。
[0063]步驟204中,顯示模組包括一系列平行排列的顯示像素列;透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系,具體為:透鏡模組中平行排列的柱狀透鏡與顯示模組中平行排列的顯示像素列之間的實際位置關系滿足預先設置的柱狀透鏡與顯示像素列之間的對位關系。
[0064]透鏡模組與顯示模組之間預先設置的對位關系,即各個柱狀透鏡與各個顯示像素列之間的對位關系可參照圖3。如圖3所示,顯示模組300的每兩列像素傾斜對應透鏡模組600的一個柱狀透鏡,如相鄰的IL列像素和2R列像素對應第I個柱狀透鏡,使IL列像素發出的光信號透過第I個柱狀透鏡,并在該柱狀透鏡表面發生折射后進入人的左眼視角,2R列像素發出的光信號透過第I個柱狀透鏡柱狀透鏡,并在該柱狀透鏡表面發生折射后進入人的右眼視角;3L列像素和4R列像素對應第2個柱狀透鏡,使3L列像素發出的光信號透過第2個柱狀透鏡并在第2個柱狀透鏡表面發生折射后進入人的左眼視角,4R列像素發出的光信號透過第2個柱狀透鏡,并在該第2個柱狀透鏡表面發生折射后進入人的右眼視角,依此類推,因此,顯示模組300的每兩列像素與透鏡模組600的各個柱狀透鏡的對位關系,可以實現奇數列像素顯示的圖像內容進入人的左眼視角,偶數列像素顯示的圖像內容進入人的右眼視角,實現左右眼圖像的分離。因此,透鏡模組與顯示模組之間預先設置的對位關系,可以根據透鏡模組中的各個柱狀透鏡的折射率,柱狀透鏡弧形表面的曲率半徑,以及柱狀透鏡的厚度來確定。柱狀透鏡的折射率,柱狀透鏡弧形表面的曲率半徑,以及柱狀透鏡的厚度這些值預先設置好,然后基于設定值,通過烘烤工藝參數(溫度隨時間變化的曲線)來保證制備出的柱狀透鏡的折射率,柱狀透鏡弧形表面的曲率半徑,以及柱狀透鏡的厚度匹配這些設定值。
[0065]基于上述方法流程,第二基底為TFT陣列基板,TFT陣列基板上形成有顯示模組,第一基底可以不局限于第二基底上方的一種玻璃基底,本發明實施例中的顯示面板可擴展為多種應用場景。
[0066]—種優選的實施例中,上述第一基底是疊置于第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜。現有技術中彩膜玻璃通常疊置于第二基底上方,即彩膜玻璃疊置于TFT陣列基板上方,某一基底上的透鏡模組貼合在彩膜玻璃的上方,封裝玻璃或封裝薄膜為彩膜玻璃的可替代基底。在此應用實例中,將透鏡模組直接制作在彩膜玻璃的上表面,或者是將透鏡模組直接制作在封裝玻璃的上表面,或是將透鏡模組直接制作在封裝薄膜的上表面,可以減少在彩膜玻璃(或封裝玻璃,或封裝薄膜)的上方貼合一層專門用于承載透鏡模組的基底,有利于顯示面板的薄型化。具體步驟包括:
[0067]基于上述步驟201至步驟204,下面以第一基底為彩膜玻璃為例,對在彩膜玻璃的上表面制備透鏡模組的步驟進行更詳細的說明。如圖4所示,具體包括:
[0068]步驟Al,彩膜玻璃疊置在第二基底上,在彩膜玻璃的上表面形成一層透明介質層;
[0069]如圖5所示,彩膜玻璃100即為上述實施例中的第一基底,彩膜玻璃100的上表面形成的透明介質層50,其中,第二基底為TFT陣列基板200,彩膜玻璃100和TFT陣列基板200之間為顯示模組300,顯示模組300形成于TFT陣列基板200的上表面。透明介質層50具有高透光性,且為感光材料,可以被光刻,透明介質層50的折射率滿足透鏡模組中柱狀透鏡所需具備的折射率。
[0070]步驟A2,采用掩膜板對透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層為一系列平行排列的條形介質;
[0071]如圖6a所示,采用掩膜板對透明介質層50進行光刻,在彩膜玻璃100的上表面形成具有設定圖形的透明介質層500。具有設定圖形的透明介質層500為一系列平行排列的條形介質51,即透明介質層在光刻后未被刻蝕的部分,條形介質51的形狀為矩形或者近似矩形。彩膜玻璃100上表面形成的一系列平行排列的條形介質51的俯視圖參照圖6b。
[0072]各個平行排列的條形介質的寬度D,相鄰條形介質之間的空隙的寬度d,以及各個條形介質在彩膜玻璃100上的位置(可以理解為各個條形介質與彩膜玻璃沿寬度方向的兩邊緣的距離)如圖6b所示。各個條形介質51的寬度D,相鄰條形介質之間的空隙的寬度d,以及各個條形介質51在彩膜玻璃100上的位置是預先根據顯示面板上透鏡模組與顯示模組的對位關系確定的。
[0073]例如,當顯示模組的各個顯示像素列在第二基底(TFT陣列基板)上的位置確定之后,根據顯示面板上透鏡模組與顯示模組的對位關系,確定將要形成的各個平行排列的柱狀透鏡的曲率半徑的設定值、預先設定的柱狀透鏡的寬度值、預先設定的相鄰柱狀透鏡之間的寬度值,然后根據這些設定值和各個條形介質在烘烤工藝參數下變形為所述各個透鏡柱狀的變形規律來確定掩膜圖形,掩模圖形決定各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的空隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置;確定掩膜板圖形之后,按照掩膜板圖形對透明介質層50進行光刻,掩膜板覆蓋的區域即為刻蝕后形成的具有設定圖形的透明介質層500的各個條形介質51,各個條形介質51的寬度,相鄰條形介質51之間的空隙的寬度,以及各個條形介質51在彩膜玻璃100上的位置有掩模圖形確定,這樣對各個條形介質51進行烘烤之后,形成的各個柱狀透鏡52在彩膜玻璃100上的位置(參考圖7b),可以設置最佳烘烤工藝參數來控制各個條形介質變形后形成的各個柱狀透鏡的形狀和位置匹配上述設定值,使透鏡模組600與顯示模組300之間的位置關系滿足預先設置的對位關系。
[0074]透鏡模組與顯示模組的對位關系為預先設置的透鏡模組中各個平行排列的柱狀透鏡與顯示模組中平行排列的顯示像素列之間存在的對位關系,先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系,確定各個柱狀透鏡形成之前所對應的各個條形介質的寬度以及在彩膜玻璃上的位置,以使各個條形介質烘烤后形成的各個柱狀透鏡在彩膜玻璃上的位置滿足透鏡模組與顯示模組的對位關系。
[0075]步驟A3,對一系列平行排列的條形介質在一定溫度下進行烘烤,得到各個平行排列的柱狀透鏡;
[0076]其中,對具有設定圖形的透明介質層500的每一個條形介質51進行烘烤,使得任一條形介質51遠離彩膜玻璃100的表面烘烤后的形狀為圓弧狀或近似圓弧狀,如圖7a所示,各個條形介質51烘烤后形成各個平行排列的柱狀透鏡52,所述各個平行排列的柱狀透鏡的表面形狀為沿遠離所述第一基底的方向凸起的弧形,各個平行排列的柱狀透鏡52為形成于彩膜玻璃100的上表面的透鏡模組600。各個平行排列的柱狀透鏡52的寬度要大于各個條形介質51的寬度,這是因為各個條形介質在一定溫度下,如200至300°C,進行烘烤后發生了塑性變形,由于重力作用,發生變形的條形介質的寬度大于變形前條形介質的寬度,各個平行排列的柱狀透鏡52的俯視圖如圖7b所示,各個平行排列的柱狀透鏡52的寬度大于圖6b中各個條形介質的寬度,相鄰柱狀透鏡52之間的間隙寬度小于相鄰條形介質51之間的間隙寬度。
[0077]發生變形的條形介質的寬度大小與柱狀透鏡表面的圓弧的曲率半徑有關,柱狀透鏡表面的圓弧的曲率半徑由烘烤工藝參數控制,在烘烤工藝參數的控制下,如設置的溫度曲線,各個平行排列的條形介質51變形為各個平行排列的柱狀透鏡52。其中,柱狀透鏡52遠離彩膜玻璃100的表面為圓弧狀,柱狀透鏡52圓弧狀的曲率半徑與曲率半徑的設定值匹配。圖7a各個平行排列的柱狀透鏡52的寬度與預先設定的柱狀透鏡的寬度值匹配,相鄰柱狀透鏡52的間隙的寬度與預先設定的相鄰柱狀透鏡之間的寬度值匹配,曲率半徑的設定值、預先設定的柱狀透鏡的寬度值、預先設定的相鄰柱狀透鏡之間的寬度值都是根據透鏡模組600和顯示模組300的對位關系以及柱狀透鏡的折射率等因素預先設置好的。
[0078]由于各個平行排列的條形介質51在彩膜玻璃100上的位置,各個條形介質51的寬度,相鄰條形介質51之間的空隙的寬度,是根據預先設置的透鏡模組和顯示模組的對位關系確定的。各個平行排列的條形介質51變形后的寬度,即各個柱狀透鏡52的寬度、相鄰柱狀透鏡52的間隙的寬度,各個柱狀透鏡52的厚度以及圓弧狀的曲率半徑,是由烘烤工藝參數控制的,如烘烤溫度、烘烤時間等。因此,結合光刻工藝和烘烤工藝,可通過實驗數據實現精確控制透鏡模組600和顯示模組300的對位關系,即可通過最佳烘烤工藝參數精確控制各個平行排列的柱狀透鏡52與顯示模組300上的平行排列的各個顯示像素列60之間的對位關系。最佳烘烤工藝參數如烘烤的溫度、時間,可根據大量實驗數據得出。
[0079]步驟A4,在彩膜玻璃的上表面以及各個柱狀透鏡的上表面涂覆透明保護層。
[0080]具體的,如圖8所示,在彩膜玻璃100的上表面未形成透鏡模組的區域,以及在透鏡模組600的上表面涂覆透明保護層700。
[0081]步驟A5,在透明保護層的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,遮擋圖形至少覆蓋第一基底的上表面未形成柱狀透鏡的區域;
[0082]具體的,如圖9所示,使用光刻工藝在透明保護層700的上表面制備多個不透光的遮擋圖形800,一部分遮擋圖形800在透明保護層700上的位置,與任兩個相鄰的柱狀透鏡52之間的間隙在彩膜玻璃100上的位置對應,還有一部分遮擋圖形800位于透明保護層700的邊緣,用于遮擋彩膜玻璃邊緣沒有形成柱狀透鏡52的區域,形成的不透光的遮擋圖形800,可以減少雜散光對透鏡模組600的影響。
[0083]上述顯示面板的制備方法,通過光刻工藝和烘烤工藝保證了顯示模組300與透鏡模組600之間的對位精度,透鏡模組直接形成在彩膜玻璃上表面,進而可以減小顯示面板的厚度,而且在在彩膜玻璃上表面的透鏡模組不容易變形,其光學性能穩定。
[0084]下面介紹另一種可選的實施例,上述第一基底是用于貼合在顯示模組上方的硬質玻璃。該硬質玻璃僅作為透鏡模組的基底,在硬質玻璃上形成透鏡模組,可以避免透鏡模組變形,能夠保證透鏡模組和顯示模組之間的對位關系。下面以第一基底為硬質玻璃為例,對顯示面板的制備方法進行詳細。如圖10所示,具體為:
[0085]步驟BI,在硬質玻璃的上表面形成一層透明介質層;
[0086]如圖11所示,在硬質玻璃400的上表面形成透明介質層50,硬質玻璃400相當于上述實施例中的第一基底。透明介質層50具有高透光性,且為感光材料,可以被光刻,透明介質層50的折射率滿足透鏡模組中柱狀透鏡所需具備的折射率。
[0087]步驟B2,采用掩膜板對透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層為一系列平行排列的條形介質;
[0088]如圖12a所示,采用掩膜板對透明介質層50進行光刻,在硬質玻璃400的上表面形成具有設定圖形的透明介質層500。具有設定圖形的透明介質層500為一系列平行排列的條形介質51,即透明介質層在光刻后未被刻蝕的部分,條形介質51的形狀為矩形或者近似矩形。硬質玻璃的上表面形成的一系列平行排列的條形介質51的俯視圖參照圖12b。
[0089]各個條形介質的寬度D,相鄰條形介質之間的空隙的寬度d,以及各個條形介質在第一基底上的位置(可以理解為各個條形介質與硬質玻璃沿寬度方向的兩邊緣的距離)如圖12b所示。各個條形介質51的寬度D,相鄰條形介質之間的空隙的寬度d,以及各個條形介質51在硬質玻璃上的位置是預先根據顯示面板上透鏡模組與顯示模組的對位關系確定的。
[0090]例如,當顯示模組的各個顯示像素列在第二基底(TFT陣列基板)上的位置確定之后,根據顯示面板上透鏡模組與顯示模組的對位關系,確定將要形成的各個平行排列的柱狀透鏡的曲率半徑的設定值、預先設定的柱狀透鏡的寬度值、預先設定的相鄰柱狀透鏡之間的寬度值,然后根據這些設定值和各個條形介質在烘烤工藝參數下變形為所述各個透鏡柱狀的變形規律來確定掩膜圖形,掩模圖形決定各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的空隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置;確定掩膜板圖形之后,按照掩膜板圖形對透明介質層50進行光刻,掩膜板覆蓋的區域即為刻蝕后形成的具有設定圖形的透明介質層500的各個條形介質51,各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的空隙的寬度,以及各個條形介質在第一基底上的位置有掩模圖形確定,這樣對各個條形介質51進行烘烤之后,形成的各個柱狀透鏡52在硬質玻璃上的位置(參考圖13b),可以設置最佳烘烤工藝參數來控制各個條形介質變形后形成的各個柱狀透鏡的形狀和位置匹配上述設定值,使透鏡模組600與顯示模組300之間的位置關系滿足預先設置的對位關系。
[0091]步驟B3,對一系列平行排列的條形介質在一定溫度下進行烘烤,得到各個平行排列的柱狀透鏡;
[0092]其中,對具有設定圖形的透明介質層500的每一個條形介質51進行烘烤,使得任一條形介質51遠離硬質玻璃的表面烘烤后的形狀為圓弧狀或近似圓弧狀,各個條形介質51烘烤后形成各個平行排列的柱狀透鏡52,如圖13a所示,各個平行排列的柱狀透鏡的表面形狀為沿遠離所述第一基底的方向凸起的弧形,各個平行排列的柱狀透鏡52的寬度要大于各個條形介質51的寬度,這是因為各個條形介質在一定溫度下,如200至300°C,進行烘烤后發生了塑性變形,由于重力作用,發生變形的條形介質的寬度大于變形前條形介質的寬度,各個平行排列的柱狀透鏡52的俯視圖如圖13b所示,各個平行排列的柱狀透鏡52的寬度大于圖6b中各個條形介質的寬度,相鄰柱狀透鏡52之間的間隙寬度小于相鄰條形介質51之間的間隙寬度。發生變形的條形介質的寬度大小與柱狀透鏡表面的圓弧的曲率半徑有關,柱狀透鏡表面的圓弧的曲率半徑由烘烤工藝參數控制,在烘烤工藝參數下,各個平行排列的條形介質51變形為各個平行排列的柱狀透鏡52,各個平行排列的柱狀透鏡52即為形成于硬質玻璃400的上表面的透鏡模組600。其中,柱狀透鏡52遠離硬質玻璃400的表面為圓弧狀,柱狀透鏡52圓弧狀的曲率半徑是根據透鏡模組600和顯示模組300的對位關系以及柱狀透鏡的折射率等因素確定的。
[0093]由于各個平行排列的條形介質在硬質玻璃400上的位置,各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的空隙的寬度,是根據透鏡模組600和顯示模組300的對位關系確定的,而且各個平行排列的條形介質51變形后的寬度,即各個柱狀透鏡52的寬度、相鄰柱狀透鏡52的間隙的寬度,各個柱狀透鏡52的厚度以及圓弧狀的曲率半徑,是由烘烤工藝參數控制的,如烘烤溫度、烘烤時間等。因此,結合光刻工藝和烘烤工藝,可通過實驗數據實現精確控制透鏡模組600和顯示模組300的對位關系,即可通過最佳烘烤工藝參數精確控制各個平行排列的柱狀透鏡52與顯示模組300上的平行排列的各個顯示像素列60之間的對位關系。最佳烘烤工藝參數如烘烤的溫度、時間,可根據大量實驗數據得出。
[0094]各個平行排列的柱狀透鏡52與顯示模組300上的平行排列的各個顯示像素列60滿足預先設置的對位關系,參照圖16。
[0095]步驟B4,在透鏡模組的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,遮擋圖形至少覆蓋第一基底的上表面未形成柱狀透鏡的區域;
[0096]具體的,如圖14所示,使用光刻工藝在透鏡模組的上表面制備多個不透光的遮擋圖形800,遮擋圖形800在透鏡模組600上的位置,與任兩個相鄰的柱狀透鏡52之間的間隙在硬質玻璃400上的位置對應。遮擋圖形800用于遮擋硬質玻璃400上表面沒有形成柱狀透鏡52的區域,包括相鄰柱狀透鏡之間的間隙,以減少雜散光對透鏡模組600的影響。
[0097]步驟B5,在硬質玻璃的上表面以及各個柱狀透鏡的上表面涂覆透明保護層;
[0098]如圖15所示,在硬質玻璃400的上表面未形成透鏡模組600的區域,以及在透鏡模組600的上表面涂覆透明保護層700。
[0099]步驟B6,將硬質玻璃與第二基底疊置,即將硬質玻璃貼合在彩膜玻璃上,彩膜玻璃疊置在第二基底上;
[0100]其中,第二基底為TFT陣列基板200,彩膜玻璃100和TFT陣列基板200之間為顯示模組300,即顯示模組300形成于TFT陣列基板200的上表面。此處的彩膜玻璃100也可替換為疊置在第二基板上的封裝玻璃或者封裝薄膜。
[0101]針對上述方法流程,本發明實施例還提供一種顯示面板,顯示面板為按照上述方法流程制備的顯示面板,顯示面板的具體內容可以參照上述方法實施,在此不再贅述。
[0102]本發明實施例提供一種顯示面板,包括:上述實施例中的透鏡模組和顯示模組,透鏡模組與顯示模組滿足預先設置的對位關系,透鏡模組是對第一基底上表面的具有設定圖形的透明介質層進行熱處理之后形成的;其中,透鏡模組形成于第一基底的上表面,顯示模組形成于第二基底的上表面;第一基底疊置于第二基底上方。
[0103]—種優選的實施例中,所述第一基底為疊置于所述第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜。
[0104]例如,顯示面板包括如下結構:第一基底和第二基底,第一基底疊置在第二基底的上方。其中,第一基底為覆蓋在顯示模組上方的彩膜玻璃,透鏡模組形成于彩膜玻璃的上表面。第二基底為TFT陣列基板,顯示模組形成于TFT陣列基板的上表面。第一基底上表面的透鏡模組與第二基底上表面的顯示模組滿足預先設置的對位關系。
[0105]例如,顯示面板包括如下結構:第一基底和第二基底,第一基底疊置在第二基底的上方。第一基底為覆蓋在顯示模組上方的封裝玻璃,透鏡模組形成于封裝玻璃的上表面。第二基底為TFT陣列基板,顯示模組形成于TFT陣列基板的上表面,第一基底上表面的透鏡模組與第二基底上表面的顯示模組滿足預先設置的對位關系。
[0106]例如,顯示面板包括如下結構:第一基底和第二基底,第一基底疊置在第二基底的上方。第一基底為覆蓋在顯示模組上方的封裝薄膜玻璃,透鏡模組形成于封裝薄膜的上表面,第二基底為TFT陣列基板,顯示模組形成于TFT陣列基板的上表面,第一基底上表面的透鏡模組與第二基底上表面的顯示模組滿足預先設置的對位關系。
[0107]一種可選的實施例中,所述顯示面板包括第三基底,所述第三基底疊置在所述第二基底上方;所述第一基底為硬質玻璃,所述硬質玻璃疊置于所述第三基底上方。
[0108]例如,顯示面板包括如下結構:第一基底,彩膜玻璃(第三基底)和第二基底,第一基底疊置在彩膜玻璃上方,彩膜玻璃疊置在第二基底上方。第一基底為硬質玻璃,透鏡模組形成于硬質玻璃的上表面。第二基底為TFT陣列基板,顯示模組形成于TFT陣列基板的上表面,第一基底上表面的透鏡模組與第二基底上表面的顯示模組滿足預先設置的對位關系。
[0109]上述顯示面板中,各個柱狀透鏡之間可以沒有間隙,也可以由間隙。若存在間隙,需要在間隙處設置遮擋圖形,以免其他雜散光從間隙中進入透鏡模組,透鏡模組中的光產生干擾。
[0110]為了解決上述問題,一種顯示面板中,可參照圖16。所述第一基底的上表面還包括遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。所述遮擋圖形以及所述透鏡模組的上表面涂覆有透明保護層。
[0111]比如,使用光刻工藝在透鏡模組的上表面制備多個不透光的遮擋圖形,遮擋圖形在透鏡模組上的位置,與任兩個相鄰的柱狀透鏡之間的間隙在第一基底上的位置對應。遮擋圖形用于遮擋第一基底上表面沒有形成柱狀透鏡的區域,包括相鄰柱狀透鏡之間的間隙,以減少雜散光對透鏡模組的影響。
[0112]另一種顯示面板中,可參照圖9,所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以及所述透鏡模組的上表面涂覆有透明保護層。所述透明保護層的上表面包括遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。
[0113]比如,使用光刻工藝在透明保護層的上表面制備多個不透光的遮擋圖形,遮擋圖形在透明保護層上的位置應該至少與相鄰兩個柱狀透鏡之間的間隙在第一基底上的位置對應,使遮擋圖形要覆蓋相鄰兩個柱狀透鏡之間的間隙;再比如,遮擋圖形在透明保護層上的位置也可以與第一基底邊緣未形成柱狀透鏡的區域對應,以使遮擋圖形覆蓋第一基底邊緣未形成柱狀透鏡的區域。
[0114]上述幾種顯示面板的透鏡模組是對第一基底上表面的具有設定圖形的透明介質層進行熱處理之后形成的。上述幾種顯示面板的制備方法參見上述實施例,此處不再累述。
[0115]進一步地,上述幾種顯示面板的透鏡模組的表面覆蓋有透明保護層。
[0116]上述幾種顯示面板中,采用光刻工藝制備具有設定圖形的透明介質層,具有設定圖形的透明介質層的寬度、位置由預先設計的掩膜板圖形精確控制;再對具有設定圖形的透明介質層進行烘烤,具有設定圖形的透明介質層烘烤后發生變形,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度、位置和形狀由烘烤工藝精確控制,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。其中,掩膜板的圖形預先根據透鏡模組與顯示模組的對位關系確定,具有設定圖形的透明介質層變形后的寬度和位置、表面形狀、曲率半徑,厚度等都可以通過烘烤工藝參數得以精確控制,這樣,基于預先設置的顯示模組和透鏡模組的對位關系,結合刻蝕工藝和烘烤工藝制備出第一基底上表面的透鏡模組之后,將第一基底疊置于第二基底之后,使得透鏡模組與第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系,進而保證了透鏡模組與顯示模組的對位精度。
[0117]基于相同的發明構思,本發明實施例還提供一種顯示設備,包括上述實施例中的顯示面板。
[0118]盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
[0119]顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種顯示面板的制備方法,其特征在于,包括: 在第一基底的上表面形成一層透明介質層; 采用掩膜板對所述透明介質層進行光刻,得到具有設定圖形的透明介質層; 對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組; 其中,所述第一基底疊置于第二基底上方,以使所述透鏡模組與所述第二基底上的顯示模組滿足預先設置的對位關系。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述具有設定圖形的透明介質層為一系列平行排列的條形介質; 所述各個條形介質的寬度,相鄰條形介質之間的間隙,以及所述各個條形介質在所述第一基底上的位置,是預先根據所述透鏡模組與所述顯示模組的對位關系確定的。3.如權利要求1所述的方法,其特征在于, 所述對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組,包括: 對所述各個條形介質在一定溫度下進行烘烤,所述各個條形介質烘烤后形成各個平行排列的柱狀透鏡;所述各個平行排列的柱狀透鏡的表面形狀為沿遠離所述第一基底的方向凸起的弧形,所述各個平行排列的柱狀透鏡為形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組。4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述對所述具有設定圖形的透明介質層在一定溫度下進行烘烤,得到形成于所述第一基底的上表面的透鏡模組之后,所述方法還包括: 在所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域以及在所述透鏡模組的上表面涂覆透明保護層。5.如權利要求4所述的方法,其特征在于, 在所述涂覆透明保護層之前,所述方法還包括: 在所述透明保護層的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響;或者, 在所述涂覆透明保護層之后,所述方法還包括: 在所述第一基底的上表面制備若干不透光的遮擋圖形,所述遮擋圖形至少覆蓋所述第一基底的上表面未形成所述透鏡模組的區域,以減少雜散光對所述透鏡模組的影響。6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一基底為疊置于所述第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜;或者, 所述第一基底為硬質玻璃,所述硬質玻璃疊置第三基底上方,所述第三基底疊置在所述第二基底上方。7.—種按照如權利要求1至6中任一項的方法制備出的顯示面板,其特征在于,包括: 透鏡模組和顯示模組,所述透鏡模組與所述顯示模組滿足預先設置的對位關系,所述透鏡模組是對具有設定圖形的透明介質層進行熱處理之后形成的; 其中,所述透鏡模組形成于第一基底的上表面,所述顯示模組形成于第二基底的上表面;第一基底疊置于第二基底上方。8.如權利要求7所述的顯示面板,其特征在于,所述第一基底為疊置于所述第二基底上方的彩膜玻璃或封裝玻璃,或封裝薄膜;或者, 所述第一基底為硬質玻璃,所述硬質玻璃疊置第三基底上方,所述第三基底疊置在所述第二基底上方。9.如權利要求7所述的顯示面板,其特征在于,所述透鏡模組的表面覆蓋有透明保護層。10.—種顯示設備,其特征在于,包括如權利要求7至9中任一項所述的顯示面板。
【文檔編號】G02B27/22GK105954882SQ201610365367
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】蔣順, 田廣彥
【申請人】擎中科技(上海)有限公司