CN113050204B - 一种微透镜阵列基板、3d显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D显示技术领域，具体涉及一种微透镜阵列基板、3D显示装置及其制备方法。该微透镜阵列基板包括：基板，所述基板上间隔设置有多个透镜，每相邻两个所述透镜之间均设有纳米吸收体阵列结构，每个纳米吸收体均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层、介质中间层以及金属纳米结构层，所述金属纳米结构层由耐高温材料制成；综上所述，本申请采用耐高温的纳米吸收体阵列结构作为遮光层，可以有效避免在进行透镜制备过程中出现遮光层熔化的现象，保证透镜阵列的透过率，提高显示效果。

Description

一种微透镜阵列基板、3D显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，具体涉及一种微透镜阵列基板、3D显示装置及其制备方法。

背景技术

在液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)的显示面板中，BM(Black Matrix,黑矩阵)图案通常设置于彩膜(Color Filter,CF)基板一侧，主要起到遮光作用，防止背光在透过液晶层和红、绿、蓝三种色阻图案后产生混光现象，以避免显示异常；BM(BlackMatrix,黑矩阵)图案本身具有反光效果，能够对入射到其表面的光进行反射；目前，黑矩阵主要成分为黑色矩阵聚合物。

如图1所示，基于现有技术中微透镜基板制作的工艺路线可以看出，首先是在基板上制作黑色矩阵聚合物(BM)，之后再进行透镜制备，但是由于透镜制备往往需要在高温条件下进行，例如采用热回流技术，这将导致已经预先制备完成的黑色矩阵聚合物的边缘部分熔化并向两边流动，具体请参照如图2所示的扫描电镜图，从而降低透镜阵列的透过率，影响显示效果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种微透镜阵列基板、3D显示装置及其制备方法，以解决现有技术中由黑色矩阵聚合物构成的遮光层在高温环境下容易融化的技术问题。

(一)技术方案

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种微透镜阵列基板，包括：基板，所述基板上间隔设置有多个透镜，每相邻两个所述透镜之间均设有纳米吸收体阵列结构，每个纳米吸收体均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层、介质中间层以及金属纳米结构层，所述金属纳米结构层由耐高温材料制成。

可选的，所述金属纳米结构层由高折射率材料制成。

可选的，所述金属纳米结构层设置为钛金属。

可选的，所述金属基底层设置为铝金属，所述介质中间层设置为二氧化硅。

可选的，所述金属纳米结构层的尺寸与所述介质中间层的尺寸相等，且均小于所述金属基底层的尺寸。

可选的，所述金属纳米结构层的高度为20nm。

可选的，所述介质中间层的高度为80nm，且所述介质中间层的宽度为190nm。

可选的，所述金属基底层的高度为200nm，且所述金属基底层的宽度为250nm。

可选的，多个所述透镜的外侧设有低折平坦层。

可选的，所述平坦层外侧设有保护层。

为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种3D显示装置，包括：显示屏以及如前述中任一项所述的微透镜阵列基板，所述微透镜阵列基板设置于所述显示屏的出光面一侧。

为实现上述目的，本发明第三方面提供了一种微透镜阵列基板的制备方法，所述方法包括：

提供一个基板；

制备出多个纳米吸收体阵列结构；

将多个所述纳米吸收体阵列结构间隔设置于所述基板上；

在每相邻两个所述纳米吸收体阵列结构之间均形成有透镜。

可选的，所述制备出纳米吸收体阵列结构的步骤中，所述方法具体包括：

在所述基板上沿着出光方向依次沉积有金属基底层、介质中间层以及金属纳米结构层；

在所述金属纳米结构层的外侧旋涂一层纳米压印胶；

将所述纳米压印胶制备成作为掩膜板的压印胶纳米结构；

按照所述压印胶纳米结构对所述金属纳米结构层以及介质中间层进行刻蚀，以形成纳米吸收体阵列结构。

可选的，所述金属基底层设置为高度为200nm的铝金属；所述介质中间层设置为高度为80nm的二氧化硅；所述金属纳米结构层设置为高度为20nm的钛金属。

(二)有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明提供了一种微透镜阵列基板、3D显示装置及其制备方法，该微透镜阵列基板包括：基板，所述基板上间隔设置有多个透镜，每相邻两个所述透镜之间均设有纳米吸收体阵列结构，每个纳米吸收体均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层、介质中间层以及金属纳米结构层，所述金属纳米结构层由耐高温材料制成；综上所述，本申请采用耐高温的纳米吸收体阵列结构作为遮光层，可以有效避免在进行透镜制备过程中出现遮光层熔化的现象，保证透镜阵列的透过率，提高显示效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是现有技术中制备微透镜阵列基板的工艺流程图；

图2是现有技术中遮光层扫描电镜图；

图3是本发明中微透镜阵列基板的结构示意图；

图4是本发明中制备微透镜阵列基板的工艺流程图；

图5是本发明中纳米吸收体阵列结构的结构示意图；

图6是本发明中纳米吸收体的结构示意图；

图7是本发明中制备纳米吸收体阵列结构的工艺流程图；

图8是本发明中纳米吸收体阵列结构的吸收光谱图；

图9是本发明中不同金属材料的折射率示意图；

图10是本发明中不同金属材料的消光系数示意图；

图11是本发明中不同折射率金属在可见光和近红外波段的吸收光谱图。

图中：1、基板；2、透镜；3、金属基底层；4、介质中间层；5、金属纳米结构层；6、纳米吸收体阵列结构；7、低折平坦层；8、保护层；9、压印对位标志；10、压印胶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

在液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)的显示面板中，BM(Black Matrix,黑矩阵)图案通常设置于彩膜(Color Filter,CF)基板1一侧，主要起到遮光作用，防止背光在透过液晶层和红、绿、蓝三种色阻图案后产生混光现象，以避免显示异常；BM(BlackMatrix,黑矩阵)图案本身具有反光效果，能够对入射到其表面的光进行反射；目前，黑矩阵主要成分为黑色矩阵聚合物。

如图1所示，基于现有技术中微透镜阵列基板制作的工艺路线可以看出，首先是在基板1上制作黑色矩阵聚合物(BM)，之后再进行透镜2制备，但是由于透镜2制备往往需要在高温条件下进行，例如采用热回流技术，这将导致已经预先制备完成的黑色矩阵聚合物的边缘部分熔化并向两边流动，从而降低透镜2阵列的透过率，影响显示效果，具体可以参照如图2所示的扫描电镜图。

为了解决现有技术中由黑色矩阵聚合物构成的遮光层在高温环境下容易融化的技术问题，本申请提供一种3D显示装置，具体包括：显示屏以及的微透镜2阵列基板1，所述微透镜2阵列基板1设置于所述显示屏的出光面一侧。

下面结合附图对微透镜2阵列基板1的具体结构进行举例说明：

为实现上述目的，如图3-图11所示，本申请供了一种微透镜2阵列基板1，包括：基板1，所述基板1上间隔设置有多个透镜2，其中，优选的，透镜2设置为高折透镜2，每相邻两个所述透镜2之间均设有纳米吸收体阵列结构6，每个纳米吸收体6均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层3、介质中间层4以及金属纳米结构层5，其中，优选的，所述金属纳米结构层5的尺寸与所述介质中间层4的尺寸相等，且均小于所述金属基底层3的尺寸；所述金属纳米结构层5由耐高温材料制成；综上所述，本申请采用耐高温的纳米吸收体阵列结构6作为遮光层，可以有效避免在进行透镜2制备过程中出现遮光层熔化的现象，保证透镜2阵列的透过率，提高显示效果。

根据本发明的一个实施例，多个所述透镜2的外侧设有低折平坦层7；所述平坦层外侧设有保护层8，采用本申请的设计，可以在透镜2与透镜2之间间隙制作纳米吸收体阵列结构6作为遮光层，然后采用光刻热回流成型技术制备出高折透镜2，最后在透镜2的外侧形成低折的平坦层，从而实现低串扰、高光效的微透镜阵列基板的制作，可精准调控光路，从而有效的防止透镜2阵列的透过率降低。

根据本发明的一个实施例，为了保证遮光层和透镜2具有优异的对位精度，如图4所示，基板1上还设有多个压印对位标志9，多个压印对位标志9为间隔设置，每相连两个压印对位标志9之间形成的空间即用于安装透镜2。

在一个具体的实施例中，所述金属纳米结构层5由低折射率材料制成，优选的，金属纳米结构层5可以采用Au、Ag、Al等，但是采用上述低折射率材料制成的纳米吸收体6的有效厚度一般为700nm，甚至有效比工作波长还要大。

示例性的，本实施例中将纳米吸收体阵列结构6设置诶金属纳米盘阵列结构，具体的，纳米吸收体6的金属纳米结构层5设置为Ag金属纳米盘；介质中间层4设置为折射率n＝1.75的三氧化二铝；金属基底层3设置为Ag金属；优选的，将结构的参数设置为金属基底层3的宽度(p)＝300nm，金属基底层3的宽度(t1)＝330nm；介质中间层4的高度(t2)＝70nm；金属纳米结构层5的宽度(w)＝95nm，金属纳米结构层5的高度(t3)＝120nm以确保吸收器在所需的波段有较好的吸收。

在一个优选的实施例中，所述金属纳米结构层5由高折射率材料制成，优选的，所述金属纳米结构层5由高折射率金属制成，通过研究发现高折射率金属均具有耐高温性能；优选的，在本实施例中，如图5和图6所示，所述金属纳米结构层5设置为钛金属，当然，金属纳米结构层5不仅限于上述钛金属，只要具有高折射率的金属均适用于本实施例，示例性的，在本实施例中，金属纳米结构层5还可以设置为钨金属和镍金属；所述金属基底层3设置为铝金属，所述介质中间层4设置为二氧化硅，由于钛金属属于耐火材料，因此，当采用光刻热回流成型技术制备透镜2时，钛金属的形状不会发生变化，从而起到稳定的遮光作用，有效防止背光在透过液晶层和红、绿、蓝三种色阻图案后产生混光现象，以避免显示异常；另一方面，本实施例中，利用高折射率金属材料作为纳米吸收体6的金属纳米结构层5，与低折射率金属相比，高折射率金属/介质/金属吸收体打破了以往低折射率吸收体金属材料选择的局限，并且在一定波段范围内高折射率金属吸收体极大地拓宽了吸收体的吸收带宽，利用高折射率金属作为吸收体的金属材料，与低折射率金属相比，可以用高折射率金属实现带宽，其背后的物理特性是，在具有高折射率金属的吸收体中，场消散得到显著增强，吸收带宽的延长取决于传统的磁场共振。

在另一个具体的实施例中，通过通过控制纳米吸收体6的物理几何尺寸来调控其的磁导率和有效介电常数，从而产生特异法人电磁特性，示例性额，负折射率、超透镜2等；纳米吸收体6的具体物理尺寸如下：所述金属纳米结构层5的高度(t3)为20nm；所述介质中间层4的高度(t2)为80nm，且所述介质中间层4的宽度(w)为190nm；所述金属基底层3的高度(t1)为200nm，且所述金属基底层3的宽度(p)为250nm，以确保吸收体在所需的波段中具有较好的吸收，在一个具体的实施例中，钛金属的高度(t3)为20nm；二氧化硅的高度(t2)为80nm，且二氧化硅的宽度(w)为190nm；铝金属底膜的高度(t1)为200nm，且铝金属底膜的宽度(p)为250nm。

其中，在本申请中，透镜2的口径一般在10～300um，拱高在5～30um，透镜2与透镜2之间的间隙在1.5～5um，根据透镜2与透镜2之间的间隔参数，确定所需纳米吸收体6的个数，通过多个纳米吸收体6阵列形成纳米吸收体阵列结构6，以作为微透镜阵列基板的遮光层；折射率在1.5～1.8；对于透镜2的平坦层，膜厚一般在5～30um，折射率在1.3～1.6。其中高折透镜2和低折平坦层7的折射率差一般在0.1以上。

本申请中的纳米吸收体6是一种宽带吸收体，由钛-二氧化硅(Ti-SiO2)周期性排列组成的纳米立方体和铝基底层构成，其结构如图5和图6所示。Ti是一种高折射率金属，所构高折射率Ti金属纳米吸收体阵列结构6在可见光波段吸收带宽相对较宽。平均吸收率为97％，跨越从可见光到近红外(即从354nm到1066nm)的宽范围，在712nm波长带内显示超过90％的高效率吸收，并且峰值吸收达到99.8％，吸收光谱如图8所示；上层表面等离子体共振的激发与由金属/绝缘体/金属法布里珀罗(FP)腔引起的共振相结合导致这种宽带完全吸收，该光学特性的产生机理来源于表面等离子激元的物理现象。当电磁波入射到金属层和介质层的界面时，由于电磁场的出现会使金属表面的自由电子产生集体振荡，当集体震荡自由电子的振荡频率等于入射电磁波的频率时就会出现磁共振，这种共振现象可以将电磁场有效的局限在很小的金属表面范围内。

综上所述，本申请研发出一种基于高折射率钛金属/介质/金属的纳米吸收体6，该纳米吸收体6实现了在可见光乃至近红外波段的高效率吸收。在一定波段范围内，高折射率金属纳米吸收体6极大的拓宽了纳米吸收体6的吸收带宽，且所构纳米吸收体6结构简单、尺寸小。

在另一个实施例中，金属纳米结构层5可以设置为镍金属，并将其构成的纳米吸收体6设置为圆柱体进行周期性阵列形成纳米吸收体阵列结构6，从而实现在整个可见区域(400-700nm)内实现了平均吸收率高于90％的偏振无关吸收，并且从500nm至560nm的波长实现了几乎完美的吸光度(超过99％)，当然，纳米吸收体6不仅限于本实施例中采用的圆柱体，还可以采用上述实施例的立方体结构，以及圆盘等结构，具体设置形状可以根据需要进行预先设定。

在另一个实施例中，金属纳米结构层5设置为钨金属纳米盘，具体的，每个介质中间层4上设有五个钨金属纳米盘呈中心对称结构，且其中三个小纳米圆盘和两个大纳米圆盘,介质中间层4为三氧化二铝，金属基底层3为钨金属；金属基底层3的高度(t1)设置为130nm,金属基底层3的宽度(p)设置为1200nm以避免光波透射。几何参数包括大纳米圆盘的半径r1和小纳米圆盘的半径r2,经过大量的数值模拟，我们分别设置了大纳米圆盘的半径(r1)设置为130nm，小纳米圆盘的半径(r2)设置为95nm，金属纳米结构层5的高度(t3)设置为150nm，介质中间层4的高度(t2)设置为70nm以确保吸收器在可见光和近红外波段内有高效率的吸收。

如图11所示为所设计的金属纳米盘阵列吸收体的金属材料分别采用高折射率金属(W)和低折射率金属(Ag)的吸收光谱曲线，由图11可以看出，金属材料对吸收性能起着重要作用，所构的吸收体在可见光和近红外光波段采用高折射率金属可以大幅度地提高其吸收效率。并拓宽吸收器的频谱宽度。基于高折射率钨(W)金属纳米盘阵列结构的吸收器在可见光至近红外波段(435nm-1730nm)的1295nm波长带内吸收率均大于90％。

光在真空中的传播速度与光在各金属材料介质中的传播速度之比即为金属的折射率，本节我们选取几个具有代表性的金属并对其金属的折射率进行分析比较，这些金属材料复折射率的折射率n(实部)和消光系数k(虚部)如图9和图10所示。我们从Palik的实验数据[60]中获得W、Ti、Ni、Au、Ag与Al的复折射率。

从图9中可以看出400nm到1800nm波段时金属W、Ni与Ti的折射率n明显大于金属Au、Ag的折射率n，金属W、Ni与Ti的折射率n几乎都大于2，而Au与Ag的折射率n则小于1。在光波的波长为1200nm时，W、Ti和Ni金属材料的折射率n分别为3.13、3.52、3.04。然而相比之下，Au与Ag、Al金属材料的折射率为0.35和0.31、1.21，明显低于同等波段条件下W、Ti和Ni金属材料的折射率n。金属材料复折射率的消光系数k(虚部)的变化趋势也存在一定的差异，由图10可知各金属材料的复折射率的消光系数k呈单调上升，在波长为1800nm波段金属Ag和Au、Al的消光系数k分别为12.3、11、19.4，而金属W、Ni和Ti的消光系数k分别为6.3、7.53和3.89。

为实现上述目的，本发明提供了一种微透镜2阵列基板1的制备方法，所述方法包括：

提供一个基板1；

具体的，基板1可以为玻璃基材、透明塑料基材、可挠式基材等透光基材。当然，本实施例的基板1也可以设置有钝化保护层8，例如基板1可以包括衬底基材和形成于衬底基材上的钝化保护层8，衬底基材可以为玻璃基材、透明塑料基材、可挠式基材等透光基材，钝化保护层8的材料包括但不限于硅氮化合物，例如Si3N4(四氮化三硅，简称氮化硅)，以保护基板1表面的结构稳定性。

制备出多个纳米吸收体阵列结构6；

具体的，每个纳米吸收体阵列结构6内包含多个纳米吸收体6，由多个纳米吸收体6阵列形成，且每个纳米吸收体6均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层3、介质中间层4以及金属纳米结构层5，且优选的，所述金属纳米结构层5由高折射率材料制成；示例性的，金属纳米结构层5可以设置为钛金属、钨金属以及镍金属等。

其中，优选的，所述金属纳米结构层5的尺寸与所述介质中间层4的尺寸相等，且均小于所述金属基底层3的尺寸；优选的，所述金属纳米结构层5的高度为20nm；所述介质中间层4的高度为80nm，且所述介质中间层4的宽度为190nm。所述金属基底层3的高度为200nm，且所述金属基底层3的宽度为250nm。

在本实施例中，优选的，所述金属纳米结构层5设置为钛金属，介质中间层4设置为二氧化硅，金属基底层3设置为铝金属；其中，钛金属的高度为20nm；二氧化硅的高度设置为80nm，二氧化硅的宽度设置为190nm；铝金属的高度设置为200nm，且铝金属的宽度设置为250nm。

将多个所述纳米吸收体阵列结构6间隔设置于所述基板1上；

在每相邻两个所述纳米吸收体阵列结构6之间均形成有透镜2。

根据本发明的一个实施例，如图7所示，所述制备出纳米吸收体阵列结构6的步骤中，所述方法具体包括：

在所述基板1上沿着出光方向依次沉积有金属基底层3、介质中间层4以及金属纳米结构层5；

具体的，如图7中所示，首先在基板1的外侧沉积一层高度为200nm的铝金属；之后如图7所示，在铝金属远离基板1的一侧沉积一层高度为80nm的二氧化硅；最后如图7所示，在二氧化硅远离铝金属的一侧沉积一层高度为20nm的钛金属，此时，由于钛金属为高折射率且耐高温材料，采用其作为遮光层，可以有效避免在进行透镜2制备过程中出现遮光层熔化的现象，保证透镜2阵列的透过率，提高显示效果。

如图7所示，在所述金属纳米结构层5的外侧旋涂一层纳米压印胶10；

如图7所示，将所述纳米压印胶制备成作为掩膜板的压印胶纳米结构，并按照所述压印胶纳米结构对所述金属纳米结构层5以及介质中间层4进行刻蚀，以形成纳米吸收体阵列结构6，优选的，如图7所示，设置为光栅结构，当然，本实施例中不仅限于光栅结构，亦可以设置为凹槽、纳米颗粒、纳米孔阵列、纳米金属圆片、方块等等，具体形状可以根据需要进行预先设计。

优选的，为了保证遮光层和透镜2具有优异的对位精度，如图4所示，基板1上还设有多个压印对位标志9，多个压印对位标志9为间隔设置，每相连两个压印对位标志9之间形成的空间即用于安装透镜2。

具体的，利用纳米压印模板和工艺压印出所设计的矩形压印胶纳米结构，采用干刻工艺利用压印胶光栅作为压印对位标志9，将下层膜层刻蚀成所需的立方体纳米结构(p＝250nm,w＝190nm,t1＝200nm,t2＝80nm,t3＝20nm)。

微透镜2阵列基板1基板1的制备流程如下：

如图4所示，在基板1上等间距安装有多个纳米吸收体阵列结构6，之后采用热回流成型技术将多个透镜2成型于每相邻两个纳米吸收体阵列结构6之间，此时，由于纳米吸收体阵列结构6是由钛金属等耐高温且高折射率的材料制成，从而保证在高温成型透镜2过程中不会出现边缘融化，保证透镜2阵列的透过率，提高显示效果；之后在多个所述透镜2的外侧设有低折平坦层7；最后将形成的微透镜阵列基板与显示屏相结合；综上所述，采用本申请的设计，可以在透镜2与透镜2之间间隙制作纳米吸收体阵列结构6作为遮光层，然后采用光刻热回流成型技术制备出高折透镜2，最后在透镜2的外侧形成低折的平坦层，从而实现低串扰、高光效的微透镜阵列基板的制作，可精准调控光路，从而有效的防止透镜2阵列的透过率降低；此外，上述工艺流程不局限于基于热回流直接Lens成型工艺路线，在本发明中，该遮光层方案也可用于基于纳米压印工艺的MLA工艺路线。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中，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特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形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。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”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。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种微透镜阵列基板，其特征在于，包括：基板(1)，所述基板(1)上间隔设置有多个透镜(2)，每相邻两个所述透镜(2)之间均设有纳米吸收体 (6)，每个纳米吸收体(6)均包括：从下至上依次层叠设置的金属基底层(3)、介质中间层(4)以及金属纳米结构层(5)，所述金属纳米结构层(5)由耐高温材料制成；所述介质中间层(4)和金属纳米结构层(5)的尺寸相等，且均小于所述金属基底层(3)的尺寸，所述介质中间层(4)和金属纳米结构层(5)均为圆柱体或长方体的结构设置；

多个所述透镜(2)的外侧设有低折平坦层(7)；

其中，多个纳米吸收体(6)作为微透镜阵列基板的遮光层，折射率在1.5～1.8；所述低折平坦层(7)的膜厚为5～30μm，折射率在1.3～1.6；所述透镜(2)和所述低折平坦层(7)的折射率差大于0.1；

所述金属纳米结构层(5)由高折射率材料制成；

所述金属纳米结构层(5)设置为钛金属；

所述金属基底层(3)设置为铝金属，所述介质中间层(4)设置为二氧化硅；

所述金属纳米结构层(5)的高度为20nm；

所述介质中间层(4)的高度为80nm，且所述介质中间层(4)的宽度为190nm；

所述金属基底层(3)的高度为200nm，且所述金属基底层(3)的宽度为250nm。

2.根据权利要求1所述的微透镜阵列基板，其特征在于，所述平坦层外侧设有保护层(8)。

3.一种3D显示装置，其特征在于，包括：显示屏以及如权利要求1-2中任一项所述的微透镜阵列基板，所述微透镜阵列基板设置于所述显示屏的出光面一侧。

4.一种微透镜阵列基板的制备方法，应用于如权利要求1-2任一项所述的微透镜阵列基板，其特征在于，所述方法包括：

提供一个基板(1)；

制备出多个纳米吸收体 (6)；

将多个所述纳米吸收体 (6)间隔设置于所述基板(1)上；

在每相邻两个所述纳米吸收体 (6)之间均形成有透镜(2)。

5.根据权利要求4所述的微透镜阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备出多个纳米吸收体 (6)的步骤中，所述方法具体包括：

在所述基板(1)上沿着出光方向依次沉积有金属基底层(3)、介质中间层(4)以及金属纳米结构层(5)；

在所述金属纳米结构层(5)的外侧旋涂一层纳米压印胶（10）；

将所述纳米压印胶（10）制备成作为掩膜板的压印胶纳米结构；

按照所述压印胶纳米结构对所述金属纳米结构层(5)以及介质中间层(4)进行刻蚀，以形成纳米吸收体 (6)。

6.根据权利要求5所述的微透镜阵列基板的制备方法，其特征在于，所述金属基底层(3)设置为高度为200nm的铝金属；所述介质中间层(4)设置为高度为80nm的二氧化硅；所述金属纳米结构层(5)设置为高度为20 nm的钛金属。