CN111045212A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及显示装置及其制造方法，显示装置可包括显示器、微透镜阵列和光路调整层，其中，显示器配置成发射用于显示图像的光，微透镜阵列位于显示器上并且配置成将从显示器入射的图像准直以便传递到用户的眼睛，微透镜阵列包括折射率转换层，在折射率转换层中，折射率在不同区域之间变化，光路调整层配置成聚集从显示器发射并由微透镜阵列透射的光并且将显示器与微透镜阵列彼此间隔开预设距离。此处，折射率转换层可包括聚合物和与聚合物相互作用的液晶分子。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月15日提交的第10-2018-0122784号韩国专利申请的优先权及权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开的一些示例性实施方式的各方面涉及显示装置及其制造方法。
背景技术
近来，已开发出能够穿戴在身体上的各种类型的电子装置。这些装置被称为“可穿戴电子装置”。
因为头戴式显示装置(下文中称为“HMD”)可能够显示生动的图像并且提供高沉浸感，HMD作为可穿戴电子装置的实例，可用于各种目的，包括观看电影等。
背景技术部分中的上述信息仅用于增强对技术背景的理解，因此不应被解释为对现有技术的存在或相关性的承认。
发明内容
本公开的一些示例性实施方式的各方面涉及具有得到改善的显示品质的纤薄显示装置。
而且，本公开的一些示例性实施方式涉及用于制造具有得到改善的显示品质的纤薄显示装置的方法。
根据本公开的一些示例性实施方式，显示装置可包括显示部、微透镜阵列和光路调整层，其中，显示部配置成发射用于显示图像的光，微透镜阵列位于显示部上并且配置成将从显示部入射的图像准直以便传递到用户的眼睛，微透镜阵列包括折射率转换层，在折射率转换层中，折射率在不同区域之间变化，光路调整层配置成聚集从显示部发射并由微透镜阵列透射的光并且将显示部与微透镜阵列彼此间隔开预设距离。此处，折射率转换层可包括聚合物和与聚合物相互作用的液晶分子。
在本公开的一些示例性实施方式中，聚合物可包括以使UV可固化单体与紫外光反应的方式形成的聚合物网络。
在本公开的一些示例性实施方式中，在折射率转换层中，聚合物网络的含量可等于或高于0.01％。
在本公开的一些示例性实施方式中，折射率转换层可包括由聚合物网络和液晶分子形成的至少一个透镜形状。
在本公开的一些示例性实施方式中，折射率转换层还可包括用于液晶分子的排列的添加剂材料。此处，添加剂材料可包括取向材料。
在本公开的一些示例性实施方式中，微透镜阵列还可包括位于折射率转换层上的上电极和位于折射率转换层下以与上电极相对的下电极。上电极和下电极中的每个可包括透明导电材料。
在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层可位于显示部与微透镜阵列之间。
在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层可包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种。
在本公开的一些示例性实施方式中，显示部可包括衬底、像素电路和显示元件层，其中，衬底包括显示区域和非显示区域，显示区域配置成显示图像，并且非显示区域配置成围绕显示区域的至少一侧，像素电路位于衬底上并且包括至少一个晶体管，显示元件层包括电联接到晶体管并配置成发射光的至少一个发光元件。
在本公开的一些示例性实施方式中，显示装置还可包括位于显示部与光路调整层之间的封装层。
在本公开的一些示例性实施方式中，封装层可包括各自配置成覆盖显示元件层的封装衬底和薄封装膜中的任一种。
在本公开的一些示例性实施方式中，显示装置还可包括位于光路调整层与微透镜阵列之间并且配置成覆盖光路调整层的保护层。
根据一些示例性实施方式的显示装置可通过如下的方法制造，其中，该方法包括：形成配置成发射用于显示图像的光的显示部；以及在显示部上形成包括折射率转换层的微透镜阵列，在折射率转换层中，折射率在不同区域之间变化。
形成微透镜阵列可包括：在显示部上形成由透明导电材料制成的下电极；用混合有UV可固化单体和液晶分子的混合层涂覆下电极；在混合层上形成由与下电极相同的材料制成的上电极；以及在上电极上布置掩模并且向混合层辐射紫外光，从而形成包括由紫外光交联的聚合物网络和与聚合物网络相互作用的液晶分子的折射率转换层。
在本公开的一些示例性实施方式中，在折射率转换层中，聚合物网络的含量可等于或高于0.01％。
在本公开的一些示例性实施方式中，掩模可包括多个开口，紫外光经过多个开口以使得紫外光到达折射率转换层。开口中的每个可包括点形状和环形状中的任一种。此处，多个开口可具有不同的尺寸。
在本公开的一些示例性实施方式中，在折射率转换层中，聚合物网络的密度可根据所辐射的紫外光的量而变化。
在本公开的一些示例性实施方式中，在辐射有大量的紫外光的区域中的聚合物网络的密度可高于在辐射有少量的紫外光的区域中的聚合物网络的密度。
在本公开的一些示例性实施方式中，在折射率转换层中，液晶分子可集中分布在聚合物网络的密度高的区域中。
在本公开的一些示例性实施方式中，密度在不同区域之间变化的液晶分子和聚合物网络可在折射率转换层中形成透镜形状。
在本公开的一些示例性实施方式中，折射率转换层可配置成使得聚合物网络和液晶分子的密度高的区域中的折射率高于聚合物网络和液晶分子的密度低的区域中的折射率。
在本公开的一些示例性实施方式中，折射率转换层还可包括用于液晶分子的排列的添加剂材料。此处，添加剂材料可包括取向材料。
在本公开的一些示例性实施方式中，用于制造显示装置的方法还可包括：在显示部上形成光路调整层，光路调整层配置成聚集从显示部发射并由微透镜阵列透射的光，并且将显示部与微透镜阵列彼此间隔开预设距离。
在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层可形成在显示部与微透镜阵列之间。
在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层可包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种。
在本公开的一些示例性实施方式中，显示部可包括衬底、像素电路和显示元件层，其中，衬底包括显示区域和非显示区域，显示区域配置成显示图像，并且非显示区域配置成围绕显示区域的至少一侧，像素电路位于衬底上并且包括至少一个晶体管，显示元件层包括电联接到晶体管并配置成发射光的至少一个发光元件。
在本公开的一些示例性实施方式中，用于制造显示装置的方法还可包括：在显示部与光路调整层之间形成封装层。此处，封装层可包括各自配置成覆盖显示元件层的封装衬底和薄封装膜中的任一种。
在本公开的一些示例性实施方式中，用于制造显示装置的方法还可包括：在光路调整层与微透镜阵列之间形成保护层。
附图说明
图1是示出根据一些示例性实施方式的包括微透镜阵列的显示装置应用于可穿戴电子装置中的立体图；
图2是示意性地示出在图1中所示的可穿戴电子装置中产生虚拟图像的侧视图；
图3是示意性地示出根据一些示例性实施方式的显示装置的剖视图；
图4是示意性地示出图3中所示的显示装置应用于可穿戴电子装置中的侧视图；
图5是示意性地示出图3中所示的显示面板的俯视图；
图6是示出图5中所示的像素中的一个的等效电路图；
图7是示出图5中所示的显示面板的一部分的剖视图；
图8是示意性地示出图3中所示的微透镜阵列的一部分的剖视图；
图9是示出根据一些示例性实施方式的图8中所示的微透镜阵列的剖视图；
图10A是示意性地示出在辐射紫外光之前的根据一些示例性实施方式的微透镜阵列的剖视图；
图10B是示意性地示出在辐射紫外光之后的根据一些示例性实施方式的微透镜阵列的剖视图；
图11A和图11B是示意性地示出各自包括图8中所示的微透镜阵列的显示装置的剖视图；
图12A至图12F是顺序地示出用于制造图11A中所示的显示装置的方法的剖视图；
图13是图12E中所示的区域EA1的放大剖视图；
图14A是示意性地示出图12D中所示的掩模的俯视图；
图14B是图14A中所示的区域EA2的放大俯视图；
图15是示出根据一些示例性实施方式的使用图14A中所示的掩模形成微透镜阵列的方法的立体图；以及
图16是示出图14A中所示的掩模的另一种形式的俯视图。
具体实施方式
因为本公开的实施方式可进行各种改变并且可具有各种实施方式，因此下面将参照附图对一些示例性实施方式进行详细的描述。然而，应理解，那些实施方式并不旨在将本公开限制于具体公开的实施方式，并且根据本公开的实施方式包括包含在本公开的精神和范围内的所有改变、等同物或修改。
在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为了清楚起见，层和区域的长度和尺寸可被夸大。诸如“第一”和“第二”的措辞可用于描述各种部件，但是它们不应限制各种部件。这些措辞仅用于将部件与其它部件区分开的目的。例如，在不背离本公开的精神和范围的情况下，第一部件可被称为第二部件，并且第二部件可被称为第一部件等。此外，只要在句子中没有具体提及，则单数形式可包括复数形式。
在本说明书中，应理解，诸如“包括”或“具有”的措辞仅旨在指示存在有特征、数字、步骤、操作、部件、部分或其组合，并且不旨在排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、部件、部分或其组合的可能性。此外，当诸如层、膜、区域或板的第一部分在第二部分上时，第一部分不仅可直接在第二部分上，而且第三部分可介于它们之间。此外，当表示诸如层、膜、区域或板的第一部分形成在第二部分上时，第二部分的其上形成有第一部分的表面不限于第二部分的上表面，而是可包括其它表面，诸如第二部分的侧表面或下表面。相反，当诸如层、膜、区域或板的第一部分在第二部分下时，第二部分不仅可直接在第一部分下，而且第三部分可介于它们之间。
在下文中，将参照附图对公开的一些示例性实施方式的各方面进行更加详细的描述。
图1是示出包括微透镜阵列的显示装置应用于可穿戴电子装置中的立体图，并且图2是示意性地示出在图1中所示的可穿戴电子装置中产生虚拟图像的侧视图。
参照图1和图2，其中应用了包括微透镜阵列MLA的显示装置DP的可穿戴电子装置100可包括框架110。
框架110可与固定部120结合或连接，并且用户可使用固定部120在他或她的头部上穿戴框架110。框架110具有可供显示装置DP附接到其上或显示装置DP可从其上拆卸的结构。
显示装置DP可包括显示面板PNL和微透镜阵列MLA。
显示面板PNL可发射用于提供图像IMG的光。光可用于产生二维图像或三维图像。
微透镜阵列MLA可从显示面板PNL提供的图像IMG产生虚拟图像VIMG，并将虚拟图像VIMG投影到穿戴可穿戴电子装置100的用户的眼睛上。例如，微透镜阵列MLA可示出投影到穿戴可穿戴电子装置100的用户的眼睛上的虚拟图像VIMG，好像它在显示面板PNL后面，并且也可用于将虚拟图像VIMG放大。
微透镜阵列MLA可包括具有相同直径的多个微透镜210。虽然图2将微透镜阵列MLA示出为仅包括三个微透镜210，但是微透镜阵列MLA可包括更多的微透镜210以便延伸视场200。
微透镜阵列MLA的放大率可根据各个微透镜210的放大率来确定。微透镜阵列MLA可定位成与显示面板PNL间隔开预设(或预定)距离，以使得微透镜阵列MLA垂直于从显示面板PNL发射的光。而且，微透镜阵列MLA可与显示面板PNL隔开预设(或预定)距离，以使从显示面板PNL发射的光准直，由此使得光被传递到用户的眼睛。
与此同时，显示面板PNL可在显示装置DP中通过接合工艺与微透镜阵列MLA组合。例如，可使用透明光学树脂对齐并粘合通过单独工艺生产的显示面板PNL和微透镜阵列MLA。
当微透镜阵列MLA在接合工艺中接合到显示面板PNL时，接合精度可能由于对齐公差而降低，而这可能导致微透镜阵列MLA的未对齐。
例如，在单独生产的微透镜阵列MLA的情况下，当生产微透镜阵列MLA时可能发生制造误差，并且当微透镜阵列MLA接合到显示面板PNL时，这种制造误差可能导致未对齐。
此处，微透镜阵列MLA的未对齐可缩小应用了显示装置DP的可穿戴电子装置100的视场200。而且，微透镜阵列MLA的未对齐增加了包括在微透镜阵列MLA中的微透镜210的移位公差，从而降低了投影到用户眼睛上的虚拟图像VIMG的显示品质。
此外，包括微透镜210的微透镜阵列MLA可通过光刻工艺、复制模制工艺、压印工艺等形成，而这是非常复杂的工艺。例如，因为可能不容易控制通过这些工艺生产的微透镜210的高度和曲率，因此可能难以将包括微透镜210的微透镜阵列MLA应用于各种类型的显示装置中。
而且，包括通过上述工艺制造的微透镜210的微透镜阵列MLA可具有大于特定值的厚度。也就是说，因为微透镜阵列MLA具有大于特定值的厚度，因此可能不容易实现纤薄的显示装置DP。
相应地，解决可安装在可穿戴电子装置100中的显示装置DP中的上述微透镜阵列MLA的未对齐可能是有帮助的。
图3是示意性地示出根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置的剖视图，并且图4是示意性地示出图3中所示的显示装置应用于可穿戴电子装置中的侧视图。
参照图3和图4，根据本公开的实施方式的显示装置DP可包括显示面板PNL和微透镜阵列MLA。
显示面板PNL可发射用于显示图像的光。为此，显示面板PNL中可包括配置成发射光并且提供与光对应的图像的显示元件(例如，像素)。例如，显示元件可包括像素电路部，而像素电路部包括用于发光的至少一个发光元件和用于驱动发光元件的至少一个晶体管等。
显示面板PNL不限于任何特定类型的显示面板。例如，可将诸如有机发光显示(OLED)面板等的能够自身发光的显示面板用作显示面板PNL。此外，可将诸如液晶显示(LCD)面板、电泳显示(EPD)面板和电润湿显示(EWD)面板的自身不发光的非发光显示面板中的任一种用作显示面板PNL。
在下文中将对OLED面板用作显示面板PNL的实施方式进行描述。
微透镜阵列MLA可用于将从显示面板PNL提供的图像的光聚集到微透镜阵列MLA上方的空间中。此处，用户的眼睛300可位于微透镜阵列MLA上方的空间中。
此外，微透镜阵列MLA可通过从显示面板PNL提供的图像产生虚拟图像，并且将其投影到穿戴应用了显示装置DP的可穿戴电子装置(图1中的100)的用户的眼睛300上。
微透镜阵列MLA可位于显示面板PNL的显示图像的一侧上，并且可与显示面板PNL间隔开预设(或预定)距离。
当从显示面板PNL发射的光经过微透镜阵列MLA时，微透镜阵列MLA可聚集并将光准直以便传递到用户的眼睛300。相应地，由微透镜阵列MLA准直的光可进入用户的眼睛300并且会聚在用户的眼睛300的后部的视网膜上的单个点处。
微透镜阵列MLA可与用户的眼睛300间隔开一定距离，以便确保用户的视野并提供高显示品质的图像。在本公开的实施方式中，微透镜阵列MLA与用户的眼睛300之间的距离d1可等于或小于约50mm，但是本公开不限于此。
在本公开的一些示例性实施方式中，微透镜阵列MLA可包括多个透镜形状LS和用于覆盖透镜形状LS的平面部PLL。微透镜阵列MLA可配置成使得折射率因微透镜阵列MLA中的透镜形状LS而在不同区域之间变化。
在本公开的一些示例性实施方式中，透镜形状LS中的每个的折射率和平面部PLL的折射率可彼此不同。例如，透镜形状LS中的每个的折射率可在1.4到1.6的范围内，但是用于覆盖各个透镜形状LS的平面部PLL的折射率可小于1.5。然而，本公开不限于本实例，并且透镜形状LS中的每个的折射率和平面部PLL的折射率可根据用于设计微透镜阵列MLA的条件、用于应用微透镜阵列MLA的条件和环境等而变化。
微透镜阵列MLA可具有等于或小于100μm的厚度d2，但是本公开不限于此。稍后将参照图8对微透镜阵列MLA进行更详细的描述。
与此同时，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP还可包括光路调整层FML。
光路调整层FML可用于聚集从显示面板PNL发射的光并将其引导到微透镜阵列MLA。例如，光路调整层FML可用作用于将微透镜阵列MLA聚焦在用户的眼睛300上的焦点匹配层。为此，需要光路调整层FML以使显示面板PNL与微透镜阵列MLA之间保持固定的距离。光路调整层FML可具有等于或大于特定值的厚度。例如，光路调整层FML可具有等于或小于400μm的厚度d3，但是本公开不限于此。
在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层FML可由透明材料制成，以使得从显示面板PNL发射的光无损耗地行进到微透镜阵列MLA。例如，光路调整层FML可包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种，但是本公开不限于此。图5是示意性地示出图3中所示的显示面板的俯视图。
参照图3和图5，显示面板PNL可包括衬底SUB、像素PXL、驱动部、电源部、布线部等。
衬底SUB可包括显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA可为设置有用于显示图像的像素PXL的区域。稍后将对各个像素PXL进行更详细的描述。
非显示区域NDA为不显示图像的区域。用于驱动像素PXL的驱动部、用于向像素PXL供电的电源部和用于将像素PXL联接到驱动部的一些线可设置在非显示区域NDA中。非显示区域NDA的一部分可对应于完整的显示装置DP的边框，并且边框的宽度可根据非显示区域NDA的宽度来确定。
像素PXL可设置在显示区域DA中。像素PXL中的每个为用于显示图像的最小单位，并且多个像素PXL可设置在显示区域DA中。像素PXL中的每个可包括用于发光的显示元件。例如，显示元件可为液晶显示(LCD)器件、电泳显示(EPD)器件、电润湿显示(EWD)器件和有机发光显示(OLED)器件中的任一种。为了描述的便利，将描述OLED器件用作显示元件的实例。
像素PXL中的每个可发射具有红色、绿色和蓝色中的任一种颜色的光，但是颜色不限于此。例如，像素PXL中的每个可发射青色、品红色、黄色、白色等的光。像素PXL可沿着在第一方向DR1上延伸的行排列，以及沿着在与第一方向DR1垂直的第二方向DR2上延伸的列排列，以便呈矩阵形式。像素PXL可以各种形式排列，而不限于任何特定排列。
驱动部通过布线部向各个像素PXL供给信号，从而控制各个像素PXL的操作。
驱动部可包括用于沿扫描线向各个像素PXL传输扫描信号的扫描驱动部(或扫描驱动器)SDV、用于沿发射控制线向各个像素PXL供给发光控制信号的发射驱动部(或发射驱动器)EDV、用于沿数据线向各个像素PXL供给数据信号的数据驱动部(或数据驱动器)DDV、以及时序控制部(或时序控制器)。时序控制部可控制扫描驱动部SDV、发射驱动部EDV和数据驱动部DDV。
时序控制部可使用各种方法中的任一种通过线联接到扫描驱动部SDV、发射驱动部EDV和数据驱动部DDV。时序控制部的位置不限于任何特定位置。例如，时序控制部可嵌入在印刷电路板中，并且通过柔性印刷电路板联接到扫描驱动部SDV、发射驱动部EDV和数据驱动部DDV。此处，印刷电路板可处于各种位置中的任意位置处，诸如在衬底SUB的一侧上、在衬底SUB的背面上等。
电源部(或电源)可包括至少一个电源线。例如，电源部可包括第一电源线和第二电源线。电源部可向位于显示区域DA中的各个像素PXL供给电力。在本公开的实施方式中，施加到第一电源线的电压可高于施加到第二电源线的电压。
图6是示出图5中所示的像素中的一个的等效电路图。为了描述的便利，图6示出了单个像素和与其联接的线。
参照图5和图6，像素PXL中的每个可包括联接在第一电源ELVDD与第二电源ELVSS之间的OLED和通过联接到OLED来驱动OLED的像素驱动电路144。
OLED的第一电极(例如，阳电极)经由像素驱动电路144联接到第一电源ELVDD，并且OLED的第二电极(例如，阴电极)联接到第二电源ELVSS。OLED可为正面发射OLED或背面发射OLED。OLED可为有机发光二极管。
第一电源ELVDD和第二电源ELVSS可具有不同的电位。例如，第二电源ELVSS的电位可低于第一电源ELVDD的电位，并且它们之间的差异可等于或高于OLED的阈值电压。
OLED可发射具有与由像素驱动电路144控制的驱动电流对应的亮度的光。
根据本公开的一些示例性实施方式，像素驱动电路144可包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和存储电容器Cst。然而，像素驱动电路144的结构不限于图6中所示的实施方式。
第一晶体管(开关晶体管)T1的第一电极连接到数据线Dj，并且其第二电极连接到第一节点N1。此处，第一晶体管T1的第一电极与其第二电极不同。例如，当第一电极为源电极时，第二电极可为漏电极。第一晶体管T1的栅电极连接到扫描线Si。
当从扫描线Si供给具有足以导通第一晶体管T1的电压电平(例如，低电平电压)的扫描信号时，第一晶体管T1被导通，从而将数据线Dj电联接到第一节点N1。此处，对应的帧的数据信号被供给到数据线Dj，从而将数据信号供给到第一节点N1。传递给第一节点N1的数据信号存储在存储电容器Cst中。
第二晶体管(驱动晶体管)T2的第一电极连接到第一电源ELVDD，并且其第二电极电连接到OLED的第一电极。第二晶体管T2的栅电极连接到第一节点N1。第二晶体管T2响应于第一节点N1的电压来控制供给到OLED的驱动电流的量。
存储电容器Cst的一个电极联接到第一电源ELVDD，而其另一个电极联接到第一节点N1。存储电容器Cst存储与供给到第一节点N1的数据信号对应的电压，并且保持电压直到下一帧的数据信号被供给。
为了描述的便利，图6示出了具有相对简单结构的像素驱动电路144，其包括用于将数据信号传递到像素PXL中的每个的第一晶体管T1、用于存储数据信号的存储电容器Cst、以及向OLED供给与数据信号对应的驱动电流的第二晶体管T2。
然而，本公开不限于上述结构，并且可不同地改变和实现像素驱动电路144的结构。例如，像素驱动电路144还可包括至少一个晶体管(诸如用于补偿第二晶体管T2的阈值电压的晶体管、用于初始化第一节点N1的晶体管和/或用于控制使OLED发射光的时间的晶体管)、或者其它电路元件(诸如用于使第一节点N1的电压升压的升压电容器)等。
而且，虽然在图6中已将包括在像素驱动电路144中的晶体管中的所有晶体管(即，第一晶体管T1和第二晶体管T2)示出为P型晶体管，但是本公开不限于此。也就是说，包括在像素驱动电路144中的第一晶体管T1和第二晶体管T2中的至少一个可用N型晶体管代替。
图7是示出图5中所示的显示面板的一部分的剖视图。
参照图5和图7，根据本公开的一些示例性实施方式的显示面板PNL可包括显示部(或显示器)PP和薄封装膜TFE。
显示部PP可包括衬底SUB、像素电路部PCL和显示元件层DPL。
衬底SUB可由诸如玻璃、树脂等的绝缘材料制成。而且，衬底SUB可由具有柔性的材料制成以便可弯曲或可折叠，并且可具有单层结构或多层结构。
例如，这种具有柔性的材料可包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三醋酸纤维素和醋酸丙酸纤维素中的至少一种。然而，衬底SUB的材料可变化。例如，衬底SUB可由玻璃纤维增强塑料(FRP)等制成。
像素电路部PCL可包括位于衬底SUB上的缓冲层BFL、以及位于缓冲层BFL上的第一晶体管T1和第二晶体管T2。
缓冲层BFL可防止杂质扩散到第一晶体管T1和第二晶体管T2中。缓冲层BFL可设置为单层，但是也可设置为包括至少两层的多层。当缓冲层BFL设置为多层时，各个层可由相同材料或不同材料制成。根据衬底SUB的材料或工艺条件，缓冲层BFL可被省略。
第一晶体管T1可为用于导通或关断第二晶体管T2的开关晶体管。第二晶体管T2可为用于通过电联接到OLED来驱动显示元件层DPL的OLED的驱动晶体管。
第一晶体管T1可包括第一半导体层SCL1、第一栅电极GE1、第一源电极SE1和第一漏电极DE1。第二晶体管T2可包括第二半导体层SCL2、第二栅电极GE2、第二源电极SE2和第二漏电极DE2。
第一半导体层SCL1和第二半导体层SCL2可位于缓冲层BFL上。第一半导体层SCL1可包括分别与第一源电极SE1和第一漏电极DE1接触的源区和漏区，并且第二半导体层SCL2可包括分别与第二源电极SE2和第二漏电极DE2接触的源区和漏区。
源区与漏区之间的区域可为沟道区。第一半导体层SCL1和第二半导体层SCL2中的每个可为由多晶硅、非晶硅、氧化物半导体等制成的半导体图案。沟道区为未掺杂有杂质的半导体图案，并且可为本征半导体。源区和漏区中的每个可为掺杂有杂质的半导体图案。此处，可使用诸如n型杂质、p型杂质和金属的杂质。
第一栅电极GE1可设置在第一半导体层SCL1上方，并且栅极绝缘层GI可存在于它们之间。第二栅电极GE2可设置在第二半导体层SCL2上方，并且栅极绝缘层GI可存在于它们之间。此处，栅极绝缘层GI可为包括无机材料的无机绝缘膜。例如，栅极绝缘层GI可由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等制成。
第一源电极SE1和第一漏电极DE1可分别通过穿透层间绝缘层ILD和栅极绝缘层GI的接触孔与第一半导体层SCL1的源区和漏区接触。第二源电极SE2和第二漏电极DE2可分别通过穿透层间绝缘层ILD和栅极绝缘层GI的接触孔与第二半导体层SCL2的源区和漏区接触。
层间绝缘层ILD可为由无机材料制成的无机绝缘膜或由有机材料制成的有机绝缘膜。
像素电路部PCL还可包括用于通过位于第一晶体管T1和第二晶体管T2上而覆盖第一晶体管T1和第二晶体管T2的保护层PSV。保护层PSV可包括由无机材料制成的无机绝缘膜和由有机材料制成的有机绝缘膜中的至少一种。例如，保护层PSV可包括无机绝缘膜和位于无机绝缘膜上的有机绝缘膜。
显示元件层DPL可包括设置在保护层PSV上的OLED。OLED可包括第一电极AE、第二电极CE和设置在它们之间的发射层EML。此处，第一电极AE和第二电极CE中的任一个可为阳极，而另一个可为阴极。例如，第一电极AE可为阳极，并且第二电极CE可为阴极。当OLED为正面发射OLED时，第一电极AE可为反射电极，并且第二电极CE可为透射电极。在本公开的实施方式中，将对OLED为正面发射OLED并且第一电极AE是阳极的实例进行描述。
第一电极AE可通过穿透保护层PSV的接触孔电联接到第二晶体管T2的第二漏电极DE2。第一电极AE可包括能够反射光的反射膜和位于反射膜上方或下方的透明导电膜。透明导电膜和反射膜中的至少一个可电联接到第二漏电极DE2。
显示元件层DPL还可包括像素限定层PDL，而像素限定层PDL包括暴露第一电极AE的一部分(例如，暴露第一电极AE的上表面)的开口OP。
像素限定层PDL可包括有机绝缘材料。例如，像素限定层PDL可包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚芳醚(PAE)、杂环聚合物、聚对二甲苯、环氧树脂、苯并环丁烯(BCB)、硅氧烷基树脂和硅烷基树脂中的至少一种。
发射层EML可设置在第一电极AE的被暴露的表面上。
发射层EML可包括低分子材料或高分子材料。在本公开的实施方式中，低分子材料可包括铜酞菁(CuPc)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基联苯胺(NPB)、三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等。高分子材料可包括PEDOT基材料、聚苯乙炔(PPV)基材料、聚芴基材料等。
发射层EML可设置为单层，但是也可设置为包括各种功能层的多个层。当发射层EML设置为多层时，发射层EML可具有以单一或复杂的结构堆叠有空穴注入层、空穴传输层、光产生层、电子传输层、电子注入层等的结构。
发射层不限于上述结构，并且可具有不同的结构。而且，发射层EML的至少一部分可被集成以便位于多个第一电极AE上方，或者可被单独地提供以对应于多个第一电极AE中的每个。在发射层EML中产生的光的颜色可为红色、绿色、蓝色和白色中的一种，但是在本实施方式中颜色不限于此。例如，在发射层EML的光产生层中产生的光的颜色可为品红色、青色和黄色中的一种。
第二电极CE可设置在发射层EML上。第二电极CE可为半透射反射膜。例如，第二电极CE可为薄金属层，而薄金属层的厚度适合于透射从发射层EML发射的光。第二电极CE可透射从发射层EML发射的光中的一些并反射剩余的光。
薄封装膜TFE可设置在OLED上。
薄封装膜TFE可为单层，但也可为多层。薄封装膜TFE可包括覆盖OLED的多个绝缘膜。例如，薄封装膜TFE可包括多个无机膜和多个有机膜。例如，薄封装膜TFE可具有交替地堆叠有无机膜和有机膜的结构。而且，根据情况，薄封装膜TFE可为位于OLED上并使用密封剂接合到衬底SUB的封装衬底。
图8是示意性地示出图3中所示的微透镜阵列的一部分的剖视图，并且图9是示出根据一些示例性实施方式的图8中所示的微透镜阵列的剖视图。
参照图3、图8和图9，根据本公开的一些示例性实施方式的微透镜阵列MLA可包括彼此面对的下电极LE和上电极UE、以及设置在下电极LE与上电极UE之间的折射率转换层RCL。
下电极LE可直接位于显示面板PNL上，并且可由透明导电材料制成以最小化或减少从显示面板PNL发射的光的损失并防止或减少散射和吸收。透明导电材料可包括例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)等。这些材料可单独使用或组合使用。下电极LE的材料不限于上述材料。下电极LE可具有单层结构或多层结构。
上电极UE位于下电极LE上方，并且可包括与下电极LE相同的材料。也就是说，上电极UE也可由透明导电材料制成。
折射率转换层RCL可包括包含具有介电各向异性和折射率各向异性的多个液晶分子LCM的液晶单元、以及聚合物网络PLN。液晶分子LCM中的每个在其长轴方向上具有1.4至1.6范围内的折射率，并且在长轴方向上的折射率与在短轴方向上的折射率之间的差异可在约0.15至0.5的范围内，但本公开不限于此。
液晶单元可包括扭曲或非扭曲向列液晶单元、扭曲或非扭曲的近晶液晶单元等。在本公开的实施方式中，液晶单元可为扭曲向列液晶单元，但是液晶单元不限于此。
聚合物网络PLN可使用反应性液晶原(RM)、可光聚合的单体、光引发剂、UV可固化单体等形成。例如，聚合物网络PLN可为通过将紫外光辐射到UV可固化单体而形成的交联聚合物。在本公开的一些示例性实施方式中，在折射率转换层RCL中，聚合物网络PLN的含量可等于或大于约0.01％。
根据一些示例性实施方式，如图9中所示，折射率转换层RCL还可包括用于液晶分子的期望排列的添加剂材料ADM。添加剂材料ADM可包括例如取向材料。当添加剂材料ADM包括在折射率转换层RCL中时，折射率转换层RCL中的液晶分子LCM可在由添加剂材料ADM限定的方向上稳定地取向。
折射率转换层RCL可配置成使得折射率根据聚合物网络PLN的不同密度和液晶分子LCM的移动程度而在不同区域之间变化。在折射率转换层RCL中，液晶分子LCM的流动或移动可部分地或全部地受到聚合物网络PLN的限制。例如，在折射率转换层RCL中，液晶分子LCM在聚合物网络PLN的密度高的区域中的移动可比在聚合物网络PLN的密度低的区域中的移动受到更多限制。
相应地，液晶分子LCM在聚合物网络PLN的密度高的区域中的折射率可与在聚合物网络PLN的密度低的区域中的折射率不同。例如，在聚合物网络PLN的密度高的区域中，液晶分子LCM的折射率可为高的，但是在聚合物网络PLN的密度低的区域中，液晶分子LCM的折射率可为低的。在一些实施方式中，与聚合物网络PLN类似，液晶分子LCM的密度在不同区域之间变化，以及在折射率转换层RCL中，聚合物网络PLN和液晶分子LCM的密度高的区域中的折射率高于聚合物网络PLN和液晶分子LCM的密度低的区域中的折射率。
液晶分子LCM的折射率之间的差异导致折射率在折射率转换层RCL中在不同区域之间变化。而且，在折射率转换层RCL中，聚合物网络PLN的不同区域中的不同密度可形成透镜形状LS(下文中称为“透镜”)。
而且，折射率转换层RCL可包括用于覆盖透镜LS的平面部PLL。在本公开的一些示例性实施方式中，因为在平面部PLL中液晶分子LCM不分布并且聚合物网络PLN的密度为低的，因此平面部PLL可表示折射率恒定的区域。
将参照图10A和图10B对制造折射率转换层RCL的方法进行更详细的描述。
图10A是示意性地示出在辐射紫外光之前的根据本公开的实施方式的微透镜阵列的剖视图，并且图10B是示意性地示出在辐射紫外光之后的根据本公开的实施方式的微透镜阵列的剖视图。
参照图10A和图10B，可将混合有液晶分子LCM和UV可固化单体MON的混合层MXL定位在下电极LE与上电极UE之间。
形成在下电极LE与上电极UE之间的电场在混合层MXL中在特定方向上排列液晶分子LCM。例如，当在混合层MXL中包括取向材料时，液晶分子LCM可在由取向材料确定的方向上稳定地取向。
排列在混合层MXL中的液晶分子LCM可具有恒定的折射率，而与混合层MXL中的区域无关。
然后，将包括开口MOPN1至MOPN5的掩模M排列在上电极UE上，并且通过掩模M将光(例如，预定类型的光)(例如，紫外光)辐射到混合层MXL。
当紫外光辐射到混合层MXL时，混合层MXL中的UV可固化单体MON与紫外光反应，由此可形成交联的聚合物网络PLN。也就是说，在紫外光辐射到混合层MXL之后，混合层MXL可变成包括聚合物网络PLN和液晶分子LCM的折射率转换层RCL，而液晶分子LCM的移动受到聚合物网络PLN的限制。
掩模M可包括第一开口MOPN1至第五开口MOPN5和位于第一开口MOPN1至第五开口MOPN5之间的阻挡部BA。在本公开的一些示例性实施方式中，第一开口MOPN1至第五开口MOPN5可具有不同的尺寸。
例如，位于掩模M的中心处的第三开口MOPN3可具有最大尺寸，位于第三开口MOPN3的相对侧处的第二开口MOPN2和第四开口MOPN4中的每个可具有比第三开口MOPN3小的尺寸，并且位于相对端处的第一开口MOPN1和第五开口MOPN5中的每个可具有最小尺寸。
而且，当第一开口MOPN1至第五开口MOPN5具有不同的尺寸时，位于其间的阻挡部BA可根据对应的开口的尺寸而具有不同的尺寸。
为了描述的便利，掩模M已示出为包括五个开口MOPN1至MOPN5，但是本公开不限于此。也就是说，掩模M可包括更多开口。
因为第一开口MOPN1至第五开口MOPN5具有不同的尺寸，因此在经过第一开口MOPN1至第五开口MOPN5中的每个之后辐射至混合层MXL的紫外光的量可根据对应的开口的尺寸而变化。例如，最大量的紫外光可辐射到混合层MXL中与具有最大尺寸的第三开口MOPN3对应的区域A，并且最低量的紫外光可辐射到混合层MXL中的分别与各自具有最小尺寸的第一开口MOPN1和第五开口MOPN5对应区域C。而且，没有紫外光可辐射到混合层MXL中不与第一开口MOPN1至第五开口MOPN5中的任一个对应的区域D。
根据一些示例性实施方式，为了描述的便利，混合层MXL中与第三开口MOPN3对应的区域A被称为“第一区域”，混合层MXL中分别与第二开口MOPN2和第四开口MOPN4对应的区域B被称为“第二区域”，混合层MXL中分别与第一开口MOPN1和第五开口MOPN5对应的区域C被称为“第三区域”，并且混合层MXL中与阻挡部BA对应的区域D被称为“第四区域”。
在本公开的一些示例性实施方式中，辐射有大量紫外光的第一区域A中的聚合物网络PLN的密度可高于第二区域B、第三区域C和第四区域D中的聚合物网络PLN的密度。也就是说，在第一区域A中提供的聚合物网络PLN的密度可高于在第二区域B、第三区域C和第四区域D中提供的聚合物网络PLN的密度。
而且，第二区域B中的聚合物网络PLN的密度可高于第三区域C和第四区域D中的聚合物网络PLN的密度。也就是说，在第二区域B中提供的聚合物网络PLN的密度可高于在第三区域C和第四区域D中提供的聚合物网络PLN的密度。
而且，第三区域C中的聚合物网络PLN的密度可高于第四区域D中的聚合物网络PLN的密度。也就是说，在第三区域C中提供的聚合物网络PLN的密度可高于在第四区域D中提供的聚合物网络PLN的密度。
因为在第一区域A、第二区域B、第三区域C和第四区域D中提供的液晶分子LCM的移动受到限制的程度根据其中的聚合物网络PLN的密度而变化，因此第一区域A、第二区域B、第三区域C和第四区域D中的聚合物网络PLN的不同密度可以导致第一区域A、第二区域B、第三区域C和第四区域D中的液晶分子LCM的折射率彼此不同。
例如，第一区域A中的液晶分子LCM的折射率可高于第二区域B、第三区域C和第四区域D中的每个中的液晶分子LCM的折射率，第二区域B中的液晶分子LCM的折射率可高于第三区域C和第四区域D中的每个中的液晶分子LCM的折射率，并且第三区域C中的液晶分子LCM的折射率可高于第四区域D中的液晶分子LCM的折射率。
例如，与第二区域B、第三区域C和第四区域D相比，第一区域A中提供有更多的聚合物网络PLN，并且与第一区域A相比，第二区域B、第三区域C和第四区域D中可提供有更少的聚合物网络PLN。第一区域A、第二区域B、第三区域C和第四区域D中的聚合物网络PLN的不同密度以及与第一区域A、第二区域B、第三区域C和第四区域D中的聚合物网络PLN相互作用的液晶分子LCM的折射率之间的差异可在折射率转换层RCL中形成透镜形状LS。相应地，折射率转换层RCL可用作微透镜阵列MLA的透镜。
因为如上所述地配置的折射率转换层RCL用作透镜，因此尽管微透镜阵列MLA不包括具体的微透镜，但是微透镜阵列MLA可在特定方向上准直从显示面板PNL发射的光。
图11A和图11B是示意性地示出各自包括图8中所示的微透镜阵列的显示装置的剖视图。
关于图11A和图11B中所示的显示装置，将主要描述本实施方式与上述实施方式之间的不同之处，以防止重复描述。在本实施方式中没有特别示出的部分是根据上述实施方式的部分。而且，相同的附图标记表示相同的部件，并且相似的附图标记表示相似的部件。
首先，参照图8和图11A，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP可包括显示面板PNL、阻挡层BRL、光路调整层FML和微透镜阵列MLA。
显示面板PNL可包括显示部PP和薄封装膜TFE。
显示部PP可发射用于显示图像的光。为此，显示部PP可包括显示元件，而显示元件配置成发射光并且提供与光对应的图像。显示部PP可包括显示图像的显示区域和位于显示区域的至少一侧上的非显示区域。
薄封装膜TFE覆盖显示部PP，从而防止或减少外部湿气或氧气在显示元件中流动的情况。在本公开的一些示例性实施方式中，薄封装膜TFE可具有约1到10μm范围内的厚度，但是本公开不限于此。
薄封装膜TFE可为单层，但也可为多层。薄封装膜TFE可包括用于覆盖显示元件的多个绝缘膜。例如，薄封装膜TFE可包括多个无机膜和多个有机膜。例如，薄封装膜TFE可具有交替地堆叠有无机膜和有机膜的结构。薄封装膜TFE可直接形成在显示部PP上，或者可直接形成在位于显示部PP上的功能层上。薄封装膜TFE可通过连续的工艺与显示部PP一起制造。
阻挡层BRL位于薄封装膜TFE上，并且可为用于覆盖薄封装膜TFE的绝缘层。阻挡层BRL可包括包含无机材料的无机绝缘膜或包含有机材料的有机绝缘膜。
光路调整层FML可用于聚集从显示面板PNL的一侧发射的光并将其引导到微透镜阵列MLA。在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层FML可具有等于或小于400μm的厚度，但是本公开不限于此。
例如，光路调整层FML可设置在显示面板PNL与微透镜阵列MLA之间，以使显示面板PNL和微透镜阵列MLA彼此隔开预设(或预定)距离。在本公开的一些示例性实施方式中，光路调整层FML可用作焦点匹配层，该焦点匹配层用于确保用户在应用了显示装置DP的可穿戴电子装置(图1中的100)中的视野并且将微透镜阵列MLA聚焦在用户的眼睛上。
微透镜阵列MLA可直接位于光路调整层FML的一侧上。微透镜阵列MLA可包括配置成使得折射率在不同区域之间变化的折射率转换层RCL。在本公开的一些示例性实施方式中，微透镜阵列MLA可具有等于或小于100μm的厚度。
微透镜阵列MLA与光路调整层FML之间可设置有虚设层DML。
虚设层DML可通过设置在光路调整层FML上而覆盖光路调整层FML，并且用作用于防止外力损坏光路调整层FML的保护层。虚设层DML可由透明绝缘材料制成，以使经过光路调整层FML的光的损失最小化。在本公开的实施方式中，虚设层DML可具有等于或小于100μm的厚度，但是也可根据光路调整层FML和微透镜阵列MLA的材料以及工艺条件而被省略。
包括上述部件的显示装置DP可为具有柔性特性的显示装置。当显示装置DP具有柔性特性时，用于覆盖显示部PP的薄封装膜TFE直接形成在显示部PP上。因此，薄封装膜TFE的厚度比具有刚性特性的显示装置相对薄。相应地，可增加光路调整层FML的厚度以使显示面板PNL与微透镜阵列MLA之间的距离等于或大于特定距离。
随后，参照图8和图11B，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP可包括显示面板PNL、光路调整层FML、虚设层DML和微透镜阵列MLA。
显示面板PNL可包括显示部PP和位于显示部PP上的封装衬底CG。
显示部PP可包括用于发射光并且提供与光对应的图像的显示元件。
封装衬底CG覆盖显示部PP，从而防止或减少外部湿气或氧气在显示元件中流动的发生。封装衬底CG可包括塑料衬底和/或玻璃衬底。通过使用位于不显示图像的非显示区域中的密封材料，封装衬底CG可与显示部PP的一部分组合。因为封装衬底CG与显示部PP分离地形成，且然后使用密封材料与显示部PP组合，封装衬底CG可具有等于或大于特定值的厚度。在本公开的实施方式中，封装衬底CG可具有等于或小于约10μm的厚度。
包括上述封装衬底CG的显示装置DP可为具有刚性特性的显示装置。
光路调整层FML可位于封装衬底CG上。因为在图11B中所示的显示装置DP中封装衬底CG具有等于或大于特定值的厚度，因此光路调整层FML可具有小于图11A中所示的显示装置DP的光路调整层FML的厚度的厚度。而且，根据一些示例性实施方式，光路调整层FML可被省略，并且封装衬底CG可代替光路调整层FML。
图12A至图12F是顺序地示出用于制造图11A中所示的显示装置的方法的剖视图，并且图13是图12E中所示的区域EA1的放大剖视图。
参照图8、图11A和图12A，布置有包括显示部PP和直接形成在显示部PP上的薄封装膜TFE的显示面板PNL。显示面板PNL可发射用于显示图像的光。
参照图8、图11A、图12A和图12B，在显示面板PNL上形成光路调整层FML。
光路调整层FML可用于聚集从显示面板PNL发射的光。光路调整层FML可包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种，并且可具有等于或小于约400μm的厚度。
参照图8、图11A和图12A至图12C，在光路调整层FML上形成微透镜阵列材料层MLA'。
微透镜阵列材料层MLA'可包括混合有液晶分子LCM和UV可固化单体(图10A中的MON)的混合层(图10A中的MXL)、以及下电极LE和上电极UE，其中，混合层MXL存在于下电极LE与上电极UE之间。
用于制造如上所述配置的微透镜阵列材料层MLA'的方法如下。
在光路调整层FML上形成由透明导电材料制成的下电极LE。然后，在下电极LE上形成包括液晶分子LCM和UV可固化单体MON的混合层MXL。然后，在混合层MXL上形成由与下电极LE相同的材料制成的上电极UE。
参照图8、图11A和图12A至图12D，在微透镜阵列材料层MLA'上方布置掩模M，并且使用掩模M选择性地将紫外光辐射到微透镜阵列材料层MLA'。
掩模M可包括多个开口和设置在多个开口之间的阻挡部。开口可透射紫外光，但是阻挡部可阻挡紫外光。各个开口可具有不同的尺寸。
参照图8、图11A、图12A至图12E和图13，当紫外光辐射到微透镜阵列材料层MLA'时，微透镜阵列材料层MLA'中的UV可固化单体MON对紫外光起反应从而形成交联的聚合物网络PLN。
相应地，可形成具有折射率转换层RCL的微透镜阵列MLA，其中，折射率转换层RCL包括通过紫外光的辐射而形成的聚合物网络PLN和其运动受到聚合物网络PLN的限制的液晶分子LCM。
在折射率转换层RCL中，被辐射大量紫外光的区域中的聚合物网络PLN的密度可与被辐射少量紫外光的区域中的聚合物网络PLN的密度不同。各个区域中的聚合物网络PLN的不同密度影响与聚合物网络PLN相互作用的液晶分子LCM的折射率，由此可最终实现折射率在不同区域之间变化的微透镜阵列MLA。
在本公开的一些示例性实施方式中，聚合物网络PLN和与聚合物网络PLN相互作用的液晶分子LCM可形成透镜形状LS。透镜形状LS可在微透镜阵列MLA中设置为多个透镜形状。而且，微透镜阵列MLA可包括用于覆盖透镜形状LS的平面部PLL。透镜形状LS中的每个的折射率和平面部PLL的折射率可彼此不同。在本公开的一些示例性实施方式中，与透镜形状LS相反，平面部PLL可表示在从折射率转换层RCL排除透镜形状LS之后剩余的区域，并且可具有恒定的折射率。
如图13中所示，透镜形状LS中的每个可具有弯曲表面，而其横截面是半圆形、半椭圆形等，其宽度随着从光路调整层FML的一侧靠近其上部而变窄。当透镜形状LS中的每个具有弯曲表面，而其横截面是半圆形时，透镜形状LS中的每个可具有等于或小于0.5μm的半径。
在本公开的一些示例性实施方式中，透镜形状LS中的每个可具有等于或小于0.5μm的高度h和等于或小于5μm的宽度w，但是本公开不限于此。因为透镜形状LS中的每个的高度h和宽度w根据辐射到微透镜阵列材料层MLA'的紫外光的量而变化，因此透镜形状LS中的每个的高度h和宽度w可以容易地得到控制。
参照图8、图11A和图12A至图12F，可在微透镜阵列MLA上形成绝缘层INS。绝缘层INS可覆盖微透镜阵列MLA并且用作用于防止外力损坏微透镜阵列MLA的保护层。根据一些示例性实施方式，绝缘层INS可被省略。
如上所述，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP直接在显示面板PNL上形成微透镜阵列MLA，从而当微透镜阵列MLA与显示面板PNL组合时最小化或减小对齐误差。例如，与通过接合工艺对通过单独工艺生产的显示面板PNL和微透镜阵列MLA进行对齐和接合的现有显示装置相比，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP可减少可归因于未对齐的缺陷。
而且，根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP使用包括聚合物网络PLN和与聚合物网络PLN相互作用的液晶分子LCM的折射率转换层RCL作为透镜，从而实现折射率在不同区域之间变化的微透镜阵列MLA。也就是说，在没有具体的微透镜的情况下，微透镜阵列MLA可使用折射率转换层RCL作为透镜。
当包括上述微透镜阵列MLA的显示装置DP应用于可穿戴电子装置(图1中的100)时，微透镜阵列MLA的折射率转换层RCL可聚集从显示面板PNL发射的光并对其进行准直，以便传递至穿戴可穿戴电子装置100的用户的眼睛。因此，尽管根据本公开的一些示例性实施方式的显示装置DP不包括具体的微透镜，但是其也可向穿戴可穿戴电子装置100的用户提供虚拟现实或增强现实。
由于微透镜阵列MLA不包括具体的微透镜，因此可将根据本公开的上述实施方式的显示装置DP实现为纤薄的。
图14A是示意性地示出图12D中所示的掩模的俯视图，图14B是图14A中所示的区域EA2的放大俯视图，图15是示出根据本公开的一些示例性实施方式的使用图14A中所示的掩模形成微透镜阵列的方法的立体图，并且图16是示出图14A中所示的掩模的另一种形式的俯视图。
参照图12D、图14A、图14B、图15和图16，根据本公开的一些示例性实施方式的微透镜阵列MLA可包括通过将掩模M布置在微透镜阵列MLA上方并且通过向其辐射紫外光而形成的折射率转换层RCL。
在本公开的一些示例性实施方式中，掩模M可包括多个开口MOPN和位于多个开口MOPN之间的阻挡部BA。开口MOPN透射紫外光，但阻挡部BA阻挡紫外光。在本公开的实施方式中，开口MOPN可具有不同的尺寸。
如图14A和图15中所示，开口MOPN可沿着在第一方向DR1上延伸的行排列，以及沿着在与第一方向DR1垂直的第二方向DR2上延伸的列排列，以便呈矩阵形式，但是本公开不限于此。
在本公开的一些示例性实施方式中，开口MOPN中的每个可具有点形状，但是本公开不限于此。根据一些示例性实施方式，如图16中所示，开口MOPN中的每个可具有环形形状。开口MOPN中的每个的形状不限于上述实施方式，并且可进行各种改变，只要能够形成折射率在不同区域之间变化的折射率转换层RCL即可。
当开口MOPN中的每个具有点形状时，其尺寸可等于或大于约1μm。如图14A和图15中所示，当开口MOPN中的每个具有点形状时，其尺寸可随着其位置从掩模M的中心更靠近掩模M的边界而减小。而且，根据一些示例性实施方式，开口MOPN中的每个的尺寸可随着其位置从掩模M边界更靠近掩模M的中心而减小。
根据一些示例性实施方式，如图16中所示，当开口MOPN中的每个具有环形形状时，其环宽度可随着其位置从掩模M的中心更靠近掩模M的边界而增加。在这种情况下，位于开口MOPN之间的阻挡部BA的尺寸也可彼此不同。例如，阻挡部BA中的每个的宽度可随着其位置从掩模M的中心更靠近掩模M的边界而变窄。
而且，当开口MOPN中的每个具有环形形状时，其环宽度可随着其位置从掩模M的边界更靠近掩模M的中心而增加。在这种情况下，位于开口MOPN之间的阻挡部BA中的每个的宽度可随着其位置从掩模M的边界更靠近掩模M的中心而变窄。
如上所述，因为包括在掩模M中的开口MOPN具有不同的尺寸，因此在经过开口MOPN中的每个之后辐射到微透镜阵列MLA的紫外光的量可根据对应的开口MOPN的尺寸而变化。
例如，如图14A和图15中所示，因为位于掩模M中心处的开口MOPN具有比位于掩模M的边界处的开口MOPN大的尺寸，因此更大量的紫外光可辐射到折射率转换层RCL的与掩模M的中心对应的特定区域。而且，与折射率转换层RCL的与掩模M的中心对应的区域相比，较少量的紫外光可辐射到折射率转换层RCL的与掩模M的边界对应的特定区域。
如上所述，因为辐射到折射率转换层RCL的特定区域的紫外光的量根据掩模M中与其对应的开口MOPN的尺寸而改变，因此折射率转换层RCL中的聚合物网络(图8中的PLN)的密度可根据区域而变化。因为聚合物网络PLN的密度在不同区域之间变化，因此与聚合物网络PLN相互作用的液晶分子(图8中的LCM)的折射率也可在不同区域之间变化。相应地，折射率转换层RCL在不同区域之间具有不同的折射率，从而用作微透镜阵列MLA的透镜。
尽管微透镜阵列MLA不包括具体的微透镜，但是通过用作透镜的折射率转换层RCL，微透镜阵列MLA可将从显示面板PNL发射的光准直以便传递到特定区域。
根据本公开的一些示例性实施方式，可提供具有得到改善的显示品质的纤薄显示装置及其制造方法。
虽然已出于示意性目的公开了本公开的一些示例性实施方式的各方面，但是本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求书及其等同中公开的本公开的范围和精神的情况下可进行各种修改、添加和替换。
因此，本公开的技术范围应由权利要求书及其等同的技术思想来限定，而不是由详细描述来限定。
Claims (29)
1.显示装置，包括：
显示器，所述显示器配置成发射用于显示图像的光；
微透镜阵列，所述微透镜阵列位于所述显示器上并且配置成将从所述显示器入射的所述图像准直以便传递到用户的眼睛，所述微透镜阵列包括折射率转换层，在所述折射率转换层中，折射率在不同区域之间变化；以及
光路调整层，所述光路调整层配置成聚集从所述显示器发射并由所述微透镜阵列透射的所述光，并且将所述显示器与所述微透镜阵列彼此间隔开预设距离，
其中，所述折射率转换层包括聚合物和与所述聚合物相互作用的液晶分子。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述聚合物包括通过所述聚合物的紫外可固化单体与紫外光反应而形成的聚合物网络。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述折射率转换层中，所述聚合物网络的含量等于或高于0.01％。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述折射率转换层包括由所述聚合物网络和所述液晶分子形成的至少一个透镜形状。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中：
所述折射率转换层还包括用于所述液晶分子的排列的添加剂材料，以及
所述添加剂材料包括取向材料。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中：
所述微透镜阵列还包括位于所述折射率转换层上的上电极和位于所述折射率转换层下以与所述上电极相对的下电极，以及
所述上电极和所述下电极中的每个包括透明导电材料。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光路调整层位于所述显示器与所述微透镜阵列之间。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述光路调整层包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述显示器包括：
衬底，所述衬底包括显示区域和非显示区域，所述显示区域配置成显示所述图像，并且所述非显示区域配置成围绕所述显示区域的至少一侧；
像素电路，所述像素电路位于所述衬底上，并且包括至少一个晶体管；以及
显示元件层，所述显示元件层包括电联接到所述晶体管并配置成发射所述光的至少一个发光元件。
10.根据权利要求9所述的显示装置，还包括：
封装层，所述封装层位于所述显示器与所述光路调整层之间。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述封装层包括各自配置成覆盖所述显示元件层的封装衬底和薄封装膜中的任一种。
12.根据权利要求11所述的显示装置，还包括：
保护层，所述保护层位于所述光路调整层与所述微透镜阵列之间，并且配置成覆盖所述光路调整层。
13.用于制造显示装置的方法，包括：
形成配置成发射用于显示图像的光的显示器；以及
在所述显示器上形成包括折射率转换层的微透镜阵列，在所述折射率转换层中，折射率在不同区域之间变化，
其中，形成所述微透镜阵列包括：
在所述显示器上形成由透明导电材料制成的下电极；
用混合有紫外可固化单体和液晶分子的混合层涂覆所述下电极；
在所述混合层上形成由与所述下电极相同的材料制成的上电极；以及
在所述上电极上布置掩模并且向所述混合层辐射紫外光，从而形成包括由所述紫外光交联的聚合物网络和与所述聚合物网络相互作用的所述液晶分子的所述折射率转换层。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述折射率转换层中，所述聚合物网络的含量等于或高于0.01％。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述掩模包括多个开口，所述紫外光经过所述多个开口以使得所述紫外光到达所述折射率转换层，以及
所述开口中的每个包括点形状和环形状中的任一种。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个开口具有不同的尺寸。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述折射率转换层中，所述聚合物网络的密度根据所辐射的紫外光的量而变化。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在辐射有大量的所述紫外光的区域中的所述聚合物网络的密度高于在辐射有少量的所述紫外光的区域中的所述聚合物网络的密度。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述折射率转换层中，所述液晶分子集中分布在所述聚合物网络的密度高的所述区域中。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，密度在不同区域之间变化的所述液晶分子和所述聚合物网络在所述折射率转换层中形成透镜形状。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述折射率转换层配置成使得所述聚合物网络和所述液晶分子的密度高的区域中的折射率高于所述聚合物网络和所述液晶分子的密度低的区域中的折射率。
22.根据权利要求21所述的方法，其中：
所述折射率转换层还包括用于所述液晶分子的排列的添加剂材料，以及
所述添加剂材料包括取向材料。
23.根据权利要求13所述的方法，还包括：
在所述显示器上形成光路调整层，所述光路调整层配置成聚集从所述显示器发射并由所述微透镜阵列透射的光，并且将所述显示器与所述微透镜阵列彼此间隔开预设距离。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述光路调整层形成在所述显示器与所述微透镜阵列之间。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述光路调整层包括硅基材料、光学透明粘合材料和透明光学树脂中的任一种。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述显示器包括：
衬底，所述衬底包括显示区域和非显示区域，所述显示区域配置成显示所述图像，并且所述非显示区域配置成围绕所述显示区域的至少一侧；
像素电路，所述像素电路位于所述衬底上，并且包括至少一个晶体管；以及
显示元件层，所述显示元件层包括电联接到所述晶体管并配置成发射所述光的至少一个发光元件。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：
在所述显示器与所述光路调整层之间形成封装层。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述封装层包括各自配置成覆盖所述显示元件层的封装衬底和薄封装膜中的任一种。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括：
在所述光路调整层与所述微透镜阵列之间形成保护层。
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