CN114068640A - 显示装置 - Google Patents

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赵玹辰
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Abstract

公开了一种显示装置。所述显示装置包括显示面板、设置在显示面板的第一表面上并包括多个透镜的透镜阵列以及设置在显示面板的第一表面上的滤光器。滤光器包括在平行于显示面板的第一表面的第一方向上交替布置的多个第一部分和多个第二部分。多个第一部分中的每个第一部分具有第一透光率值。多个第二部分中的每个第二部分具有其中透光率值从具有第二透光率值的中心到具有第三透光率值的相对端中的每端增大的对称的透光率分布。

Description

显示装置
本申请要求于2020年8月3日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0096610号韩国专利申请的优先权以及从其获得的所有权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种显示装置及其制造方法,更具体地,涉及一种具有具备透光率分布的滤光器的显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展,对用于以各种方式显示图像的显示装置提出了越来越多的要求。已经使用了诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置和有机发光显示(OLED)装置的各种显示装置。
近年来,已经开发了立体图像显示装置(stereoscopic image display device)和视角控制显示装置(viewing angle control display device),立体图像显示装置和视角控制显示装置利用透镜阵列在显示装置的前表面上的空间中分割并显示显示装置的图像。立体图像显示装置分别显示左眼图像和右眼图像,以根据双眼视差提供三维效果。视角控制显示装置分别显示第一视角图像和第二视角图像,从而显示装置可以向位于不同视角处的用户显示不同的图像。
发明内容
本公开的方面提供了一种能够减少在透镜阵列的透镜之间的边界处发生的衍射的显示装置。
然而,本公开的方面不限于在此所阐述的方面。通过参照下面给出的本公开的详细描述,本公开的上述和其它方面对于本公开所属领域的普通技术人员而言将变得更明显。
根据本发明的实施例,一种显示装置包括显示面板、设置在显示面板的第一表面上并包括多个透镜的透镜阵列以及设置在显示面板的第一表面上的滤光器。滤光器包括在平行于显示面板的第一表面的第一方向上交替布置的多个第一部分和多个第二部分。多个第一部分中的每个第一部分具有第一透光率值。多个第二部分中的每个第二部分具有其中透光率值从具有第二透光率值的中心到具有第三透光率值的相对端中的每端增大的对称的透光率分布。
根据本发明的实施例,一种显示装置包括:显示面板;透镜阵列,设置在显示面板的第一表面上并且包括多个透镜;以及滤光器,设置在显示面板的第一表面上并且包括在厚度方向上与多个透镜中的两个相邻的透镜之间的第一透镜边界叠置的光阻挡区域、设置在第一透镜边界和与第一透镜边界相邻的第二透镜边界之间的透光区域以及设置在光阻挡区域与光透射区域之间的梯度区域。滤光器的梯度区域具有根据从第一透镜边界朝向第二透镜边界的距离而变化的透光率值。
根据实施例的显示装置及其制造方法可以通过减少在透镜阵列的透镜的边界处发生的衍射来改善图像质量。
本公开的效果不限于上述效果,并且各种其它效果包括在本说明书中。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的示例性实施例,本公开的上述和其它方面和特征将变得更加明显,在附图中:
图1是根据本发明的实施例的显示装置的透视图;
图2是概念性地示出根据本发明的实施例的显示装置的多个透镜和像素的平面图;
图3是概念性地示出根据本发明的实施例的实现显示装置的立体图像和视角控制的方法的剖视图;
图4是根据本发明的实施例的显示装置的剖视图;
图5是根据本发明的实施例的显示装置的滤光器的平面图;
图6是根据本发明的实施例的显示装置的滤光器的剖视图;
图7是根据本发明的实施例的显示装置的透视图;
图8是概念性地示出根据本发明的实施例的图7的显示装置的多个透镜和像素的平面图;
图9是根据本发明的实施例的图7的显示装置的滤光器的平面图;
图10是根据本发明的实施例的显示装置的透视图;
图11是概念性地示出根据本发明的实施例的图10的显示装置的多个透镜和像素的平面图;
图12是根据本发明的实施例的图10的显示装置的滤光器的平面图;
图13是根据本发明的实施例的显示装置的透视图;
图14是根据本发明的实施例的图13的显示装置的剖视图;以及
图15示出了从实验获得的曲线图,在实验中将在应用根据本发明的实施例的显示装置的滤光器的情况下的一个透镜的每个位置的亮度与在不应用上述滤光器的情况下的一个透镜的每个位置的亮度进行比较。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述本发明,在附图中示出了发明的优选实施例。然而,本发明可以以不同的形式呈现,而不应被解释为局限于在此所阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达发明的范围。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的组件。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度。
还将理解的是,当层被称为“在”另一层或基底“上”时,该层可以直接在所述另一层或基底上,或者也可以存在中间层。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。
在下文中,将参照附图描述具体示例性实施例。
图1是根据实施例的显示装置的透视图。
在下文中,第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3在不同的方向上彼此交叉。在实施例中,第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3可以以直角相交。第一方向DR1可以是水平方向,第二方向DR2可以是竖直方向,第三方向DR3可以是厚度方向。第一方向DR1、第二方向DR2和/或第三方向DR3可以包括两个或更多个方向。例如,第三方向DR3可以包括朝向附图的上侧的向上方向和朝向附图的下侧的向下方向。构件的在向上方向上定位的一个表面可以被称为顶表面,构件的在向下方向上定位的另一表面可以被称为底表面。然而,方向指相对的和示例的方向,而不限于上述示例。
参照图1,显示装置10可以包括显示面板100、透镜阵列200和滤光器300。
显示装置10可以是立体图像显示装置或视角控制显示装置,其利用透镜阵列200在显示装置10的前表面上的空间中划分并显示显示在显示面板100上的图像。立体图像显示装置或视角控制显示装置可以包括光场显示器件,该光场显示器件具有布置在显示面板100上的诸如屏障或柱状透镜(lenticular lens,也被称为凸透镜)的构件,以向观看者的眼睛输入不同的图像信息。例如,当显示装置10是立体图像显示装置时,左眼图像和右眼图像可以在显示装置10的前表面上的空间中单独显示,以根据双眼视差提供三维效果。当显示装置10是视角控制显示装置时,第一视角图像和第二视角图像可以在显示装置10的前表面上的空间中单独显示,从而显示装置10可以向位于不同视角处的用户显示不同的图像。
显示面板100可以是包括发光元件的发光显示面板。例如,显示面板100可以是使用包括有机发光层的有机发光二极管的有机发光显示面板、使用微LED的微发光二极管显示面板、使用包括量子点发光层的量子点发光二极管的量子点发光显示面板或使用包括无机半导体的无机发光元件的无机发光显示面板。以下描述针对显示面板100是有机发光显示面板的情况。
当在平面图中观看时,显示面板100可以具有矩形形状。显示面板100可以具有在第一方向DR1上的长边和在第二方向DR2上的短边。第一方向DR1上的长边和第二方向DR2上的短边彼此相遇的拐角可以是直角的或以预定曲率倒圆的。显示面板100的平面形状不限于矩形形状,而可以是与其它多边形形状类似的形状、圆形形状或椭圆形形状。
显示面板100可以包括数据线、扫描线以及连接到数据线和扫描线的多个子像素以显示图像。每个子像素可以连接到至少一条扫描线和至少一条数据线。每个子像素可以包括发光元件以及诸如驱动晶体管和至少一个开关晶体管的薄膜晶体管。每个子像素可以当从扫描线施加扫描信号时接收数据线的数据电压,并且根据施加到驱动晶体管的栅电极的数据电压向发光元件供应驱动电流,从而发光。
透镜阵列200可以设置在显示面板100的第一表面上方。本发明不限于此。在示例实施例中,透镜阵列200与显示面板100的第一表面接触。将参照图13描述该构造。
透镜阵列200可以包括多个透镜210。每个透镜210可以是在第二方向DR2上延伸的半圆柱形透镜。每个透镜210可以具有半圆形剖面。本发明不限于此。例如,透镜210可以是菲涅耳透镜(Fresnel lenses)。
滤光器300设置在显示面板100与透镜阵列200之间。滤光器300可以具有根据距透镜210中的两个相邻的透镜之间的边界的距离而变化的透光率(即,透光率值)。滤光器300可以用于减少从透镜阵列200发射的光的衍射量。稍后将给出其详细描述。
图2是概念性地示出根据实施例的显示装置的多个透镜和像素的平面图。图3是概念性地示出根据实施例的实现显示装置的立体图像和视角控制的方法的剖视图。
在图2中,为了便于描述,仅示出了三个透镜210和显示面板100的三个像素PX,并且省略了滤光器300。
为了便于描述,图3仅示出了显示面板100的三个像素PX、三个透镜210、第一基底SUB1、填充件FL、第二基底SUB2和滤光器300。
参照图2和图3,第一基底SUB1可以包括有机聚合物材料(诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯和聚酯),或者可以由有机聚合物材料(诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯和聚酯)形成。
多个像素PX可以设置在第一基底SUB1的一个表面上。多个像素PX中的每个可以包括第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3。像素PX可以被定义为用于表示白色电平的一组子像素SP1、SP2和SP3。子像素SP1、SP2和SP3中的每个可以被定义为能够表示灰度级的最小单元。
第一子像素SP1可以发射第一颜色的光,第二子像素SP2可以发射第二颜色的光,第三子像素SP3可以发射第三颜色的光。第一颜色可以是红色,第二颜色可以是绿色,第三颜色可以是蓝色,但是本发明不限于此。
第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每个可以在平面图中具有矩形形状,该矩形形状具有在第一方向DR1上的短边和在第二方向DR2上的长边。术语“在平面图中”可以指“当在平面图中观看显示装置时”。在实施例中,第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3在第一方向DR1上按照第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的顺序重复布置。
第二基底SUB2可以设置在设置有多个像素PX的第一基底SUB1上。第二基底SUB2可以包括玻璃或有机聚合物树脂(诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯和聚酯),或者可以由玻璃或有机聚合物树脂(诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯和聚酯)形成。
填充件FL可以设置在第二基底SUB2与设置有多个像素PX的第一基底SUB1之间。填充件FL可以由具有缓冲功能的材料制成。例如,填充件FL可以由诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层、聚酰亚胺树脂层等的有机层形成。
滤光器300可以设置在第一基底SUB1的另一表面上,该另一表面与第一基底SUB1的同填充件FL接触的一个表面相对。滤光器300可以设置在第一基底SUB1与透镜阵列200之间。滤光器300的一个表面可以与第一基底SUB1的另一表面接触,并且滤光器300的另一表面可以与透镜阵列200的一个表面接触。
多个透镜210可以布置在滤光器300的另一表面上。透镜210可以在第二方向DR2上延伸。在实施例中,第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以在第一方向DR1上按照该顺序重复布置,并且第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以在与第一方向DR1相交的第二方向DR2上延伸。第二方向DR2可以垂直于第一方向DR1。透镜210可以设置为与子像素SP1、SP2和SP3的在第二方向DR2上延伸的相应长边平行。
尽管图2和图3示出了三个子像素SP1、SP2和SP3设置为在厚度方向(即,第三方向DR3)上与一个透镜210叠置,但是与一个透镜210叠置的子像素SP1、SP2和SP3的数量不限于此。
每个第一子像素SP1可以设置为与每个透镜210的第一侧相邻,每个第二子像素SP2可以设置在每个透镜210的中心处,每个第三子像素SP3可以设置为与每个透镜210的第二侧相邻。例如,如图2和图3中所示,透镜210的第一侧可以是透镜210的左侧,透镜210的第二侧可以是透镜210的右侧。
第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以分别提供第一视图图像VI1、第二视图图像VI2和第三视图图像VI3。第一视图图像VI1、第二视图图像VI2和第三视图图像VI3可以分别从第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3朝向在显示装置10的前表面上的彼此分离的空间显示。第一视图图像VI1、第二视图图像VI2和第三视图图像VI3可以被透镜210折射,并且分别被提供到显示装置10的第一视图区域(view region)V1、第二视图区域V2和第三视图区域V3。例如,如图3中所示,第二视图区域V2可以位于显示装置10的中心区域中,第一视图区域V1可以位于显示装置10的右侧区域中,第三视图区域V3可以位于显示装置10的左侧区域中。
可以考虑双眼视差来产生第一视图图像(view image)VI1、第二视图图像VI2和第三视图图像VI3。当用户的左眼和右眼在第一视图区域V1、第二视图区域V2和第三视图区域V3之中的不同视图区域中时,用户可以由于双眼视差而感觉到三维效果。
第一视图图像VI1、第二视图图像VI2和第三视图图像VI3可以是彼此不同的图像。例如,当显示装置10应用于车辆显示器时,第一视图图像VI1可以是导航图像,第二视图图像VI2可以是表示车辆信息的图像,第三视图图像VI3可以是诸如电影的娱乐图像。位于第一视图区域V1中的用户仅可以看到导航图像,位于第二视图区域V2中的用户仅可以看到表示车辆信息的图像,位于第三视图区域V3中的用户仅可以看到娱乐图像。显示装置10可以向位于不同视角处的用户显示不同的图像。
为了便于描述,图2和图3示出了从第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3向三个视图区域V1、V2和V3提供三个视图图像VI1、VI2和VI3,但是本公开不限于此。可以根据显示装置10的尺寸以及由显示装置10提供立体图像和视角控制图像中的哪一个来适当地确定子像素的数量、视图图像的数量和视图区域的数量。
透镜阵列200可以包括透镜边界部分BDR和非边界部分NBDR。透镜边界部分BDR可以设置为多个,并且非边界部分NBDR可以设置为多个。在示例实施例中,多个透镜边界部分BDR和多个非边界部分NBDR在第一方向DR1上交替布置。
透镜边界部分BDR可以设置为与透镜边界BD叠置。透镜边界BD可以是用作用于区分构成透镜阵列200的透镜210中的每个的参考的线和/或点。在实施例中,透镜边界BD可以在平面图中具有在第二方向DR2上延伸的直线形状。
透镜边界部分BDR可以包括透镜210的与透镜边界BD相邻的部分。透镜边界部分BDR可以包括两个相邻的透镜210的边缘部分。透镜边界BD可以对应于两个相邻的透镜210彼此相遇的位置。可以针对多个透镜边界BD设置多个透镜边界部分BDR,并且设置在不同透镜边界BD处的透镜边界部分BDR可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
如图2中所示,透镜边界部分BDR可以布置为在平面图中呈在第二方向DR2上延伸的条的形状。透镜边界部分BDR可以在第一方向DR1上具有预定宽度。该预定宽度可以是透镜210的间距。例如,该预定宽度可以在一个透镜210在第一方向DR1上的宽度的大约百分之一和十分之一之间。对于另一示例,该预定宽度可以在大约3μm和5μm之间。一个透镜210在第一方向DR1上的宽度可以在大约100μm与140μm之间。对于又一示例,透镜边界部分BDR可以具有从透镜边界BD到其左侧的大约2μm的宽度和从透镜边界BD到其右侧的大约2μm的宽度。
多个非边界部分NBDR中的每个可以设置在两个相邻的透镜边界BD或两个相邻的透镜边界部分BDR之间。在一个透镜210中,非边界部分NBDR可以是透镜210的中心部分,并且两个透镜边界部分BDR可以位于非边界部分NBDR的相对侧上。两个透镜边界部分BDR中的每个可以与对应的透镜边界BD叠置。如图2中所示,非边界部分NBDR可以布置为在平面图中呈在第二方向DR2上延伸的条的形状。非边界部分NBDR在第一方向DR1上的宽度可以大于透镜边界部分BDR在第一方向DR1上的宽度。
参照图3,当设置多个透镜210时,在透镜边界部分BDR处可能发生衍射DF。由于衍射DF,来自显示面板100的光可能在不期望的方向上发射。因此,在从子像素SP1、SP2和SP3发射的光之间可能发生不同图像之间的串扰,从而使视图图像VI1、VI2和VI3的图像质量劣化。可以通过稍后将描述的滤光器300来减少这种图像质量劣化。
图4是根据实施例的显示装置的沿图2中的线I-I'截取的剖视图。图5是根据实施例的显示装置的滤光器的平面图。
图4示出底部发射型显示装置10作为显示装置10的示例。示出了一种结构:其中滤色器CF1、CF2和CF3设置在显示面板100下方(发光元件层EML下方),并且滤光器300和透镜阵列200顺序地设置在其下方。然而,这仅是一个应用示例,并且可以应用顶部发射型显示装置作为显示装置10。例如,滤色器CF1、CF2和CF3位于第二基底SUB2上,并且滤光器300和透镜阵列200顺序堆叠在第二基底SUB2的一个表面上方。
参照图4,显示装置10可以包括透镜阵列200、布置在透镜阵列200的一个表面上的滤光器300以及布置在滤光器300的一个表面上的显示面板100。
显示面板100可以包括第一基底SUB1、第二基底SUB2和像素阵列层DISL。像素阵列层DISL可以包括薄膜晶体管层TFTL和发光元件层EML。
第一基底SUB1可以设置在滤光器300的一个表面上。滤色器CF1、CF2和CF3以及黑色矩阵BM可以设置在第一基底SUB1的面对第二基底SUB2的一个表面上。
第一滤色器CF1可以是透射第一颜色的光的第一颜色光透射滤色器,第二滤色器CF2可以是透射第二颜色的光的第二颜色光透射滤色器,第三滤色器CF3可以是透射第三颜色的光的第三颜色光透射滤色器。例如,第一颜色可以是红色,第二颜色可以是绿色,第三颜色可以是蓝色。已经穿过第一滤色器CF1的红光可以具有在大约620nm至750nm的范围内的峰值波长,已经穿过第二滤色器CF2的绿光可以具有在大约500nm至570nm的范围内的峰值波长,已经穿过第三滤色器CF3的蓝光可以具有在大约450nm至490nm的范围内的峰值波长。
第一滤色器CF1可以在第三方向DR3上与第一子像素SP1的第一发射区域EA1叠置,并且从第一发射区域EA1发射的光可以通过第一滤色器CF1输出为第一颜色的光。第二滤色器CF2可以在第三方向DR3上与第二子像素SP2的第二发射区域EA2叠置,并且从第二发射区域EA2发射的光可以通过第二滤色器CF2输出为第二颜色的光。第三滤色器CF3可以在第三方向DR3上与第三子像素SP3的第三发射区域EA3叠置,并且从第三发射区域EA3发射的光可以通过第三滤色器CF3输出为第三颜色的光。
黑色矩阵BM可以包括能够阻挡和/或吸收光的材料。例如,黑色矩阵BM可以由包括黑色染料或黑色颜料的有机层形成,或者可以由包括诸如铬(Cr)的不透明金属材料的金属层形成。黑色矩阵BM可以设置在两个相邻的滤色器之间。黑色矩阵BM可以防止一个子像素的光行进到除了在第三方向DR3上与所述一个子像素叠置的滤色器之外的滤色器。
图4示出了滤色器CF1、CF2和CF3以及黑色矩阵BM设置在第一基底SUB1与第一缓冲层BF1之间,但是滤色器CF1、CF2和CF3以及黑色矩阵BM的布置位置不限于此。滤色器CF1、CF2和CF3以及黑色矩阵BM可以设置在第一有机层150与第二有机层160之间,或者可以设置为代替第一有机层150。在实施例中,黑色矩阵BM可以设置为多个。例如,多个黑色矩阵BM和多个滤色器CF1、CF2和CF3可以在第一方向DR1上交替布置。多个黑色矩阵BM可以包括多个第一黑色矩阵和多个第二黑色矩阵。多个第一黑色矩阵中的每个可以在厚度方向上与滤光器300的(稍后将描述的)多个梯度光阻挡构件GM中的对应的梯度光阻挡构件GM叠置。多个第二黑色矩阵中的每个可以在厚度方向上与滤光器300的(稍后将描述的)多个透光构件TM中的对应的透光构件TM叠置。
第一缓冲层BF1可以设置在滤色器CF1、CF2和CF3以及黑色矩阵BM上,并且第二缓冲层BF2可以设置在第一缓冲层BF1上。第一缓冲层BF1和第二缓冲层BF2用于保护薄膜晶体管层TFTL的薄膜晶体管和发光元件层EML的发光层172免受渗透穿过第一基底SUB1的湿气的影响,第一基底SUB1易经受湿气渗透。第一缓冲层BF1和第二缓冲层BF2中的每个可以由其中交替堆叠氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一个或更多个无机层的多个层形成。可以省略第一缓冲层BF1和第二缓冲层BF2中的至少一个。
第一光阻挡层BML可以设置在第一缓冲层BF1上。第一光阻挡层BML可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或它们的合金制成的单层或多层。可选地,第一光阻挡层BML可以是包括黑色颜料的有机层。
薄膜晶体管ST的有源层ACT可以设置在第二缓冲层BF2上。有源层ACT可以包括多晶硅、单晶硅、低温多晶硅、非晶硅或氧化物半导体材料。在有源层ACT包括多晶硅或氧化物半导体材料的情况下,有源层ACT的离子掺杂区域可以是具有导电性的导电区域。
有源层ACT可以在第三方向DR3(厚度方向)上与第一光阻挡层BML叠置。由于穿过第一基底SUB1入射的光可以被第一光阻挡层BML阻挡,因此能够防止由于穿过第一基底SUB1入射的光而导致泄露电流流过有源层ACT。
栅极绝缘层130可以形成在薄膜晶体管ST的有源层ACT上。栅极绝缘层130可以由例如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层形成。
薄膜晶体管ST的栅电极G可以布置在栅极绝缘层130上。薄膜晶体管ST的栅电极G可以在第三方向DR3(厚度方向)上与有源层ACT叠置。有源层ACT的在第三方向DR3(厚度方向)上与栅电极G叠置的部分可以是沟道区。栅电极G可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或它们的合金制成的单层或多层。
第一层间绝缘层141可以设置在栅电极G上。第一层间绝缘层141可以由例如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层形成。第一层间绝缘层141可以包括多个无机层。
电容器电极CAE可以设置在第一层间绝缘层141上。电容器电极CAE可以在第三方向DR3(厚度方向)上与栅电极G叠置。电容器电极CAE可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或它们的合金制成的单层或多层。
第二层间绝缘层142可以设置在电容器电极CAE上。第二层间绝缘层142可以由例如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层形成。第二层间绝缘层142可以包括多个无机层。
薄膜晶体管ST可以具有布置在第二层间绝缘层142上的第一电极S和第二电极D。第一电极S和第二电极D可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或它们的合金制成的单层或多层。
薄膜晶体管ST的第一电极S可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间绝缘层141和第二层间绝缘层142的接触孔连接到布置在有源层ACT的沟道区的一侧处的第一导电区域。薄膜晶体管ST的第二电极D可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间绝缘层141和第二层间绝缘层142的接触孔连接到布置在有源层ACT的沟道区的另一侧处的第二导电区域。
第一有机层150可以设置在第一电极S和第二电极D上,以使由于薄膜晶体管ST而产生的台阶部分平坦化。第一有机层150可以由诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层、聚酰亚胺树脂层等的有机层形成。
第一连接电极ANDE1可以设置在第一有机层150上。第一连接电极ANDE1可以穿过穿透第一有机层150的接触孔连接到薄膜晶体管ST的第一电极S。第一连接电极ANDE1可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或它们的合金制成的单层或多层。
第二有机层160可以设置在第一连接电极ANDE1上。第二有机层160可以由诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层、聚酰亚胺树脂层等的有机层形成。
尽管图4示出了薄膜晶体管ST由其中栅电极G位于有源层ACT上方的顶栅结构形成,但是本公开不限于此。薄膜晶体管ST可以由其中栅电极G位于有源层ACT下方的底栅结构形成,或者由其中栅电极G位于有源层ACT上方和下方两者的双栅结构形成。
发光元件层EML设置在薄膜晶体管层TFTL上。发光元件层EML可以包括发光元件170和堤状件180。每个发光元件170可以包括第一电极171、发光层172和第二电极173。
子像素SP1、SP2和SP3可以分别包括发射区域EA1、EA2和EA3以及发射驱动器ED1、ED2和ED3。第一子像素SP1可以包括第一发射区域EA1和第一发射驱动器ED1。第二子像素SP2可以包括第二发射区域EA2和第二发射驱动器ED2。第三子像素SP3可以包括第三发射区域EA3和第三发射驱动器ED3。
发射驱动器ED1、ED2和ED3中的每个可以包括至少一个薄膜晶体管ST。发射区域EA1、EA2和EA3中的每个表示其中第一电极171、发光层172和第二电极173顺序堆叠的区域,并且来自第一电极171的空穴和来自第二电极173的电子在发光层172中彼此结合以发光。第一电极171可以是阳极电极,第二电极173可以是阴极电极。
第一电极171可以形成在第二有机层160上。第一电极171可以穿过穿透第二有机层160的接触孔连接到第一连接电极ANDE1。
在其中当相对于发光层172观看时光朝向第一电极171发射的底部发射结构中,第一电极171可以由能够透射光的透明导电氧化物(TCO)(诸如ITO或IZO)或半透射导电材料(诸如镁(Mg)、银(Ag)或者镁(Mg)和银(Ag)的合金)形成。当第一电极171由半透射导电材料形成时,发光效率可以由于微腔效应而增大。
堤状件180用于限定像素PX的发射区域EA1、EA2和EA3。为此,可以在第二有机层160上形成堤状件180以暴露第一电极171的一部分。堤状件180可以覆盖第一电极171的边缘。第一电极171可以设置在穿透第二有机层160的接触孔中。因此,穿透第二有机层160的接触孔可以填充有第一电极171。堤状件180可以由诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层、聚酰亚胺树脂层等的有机层形成。
发光层172形成在第一电极171和堤状件180上。发光层172可以是公共地形成在子像素SP1、SP2和SP3上的公共层。发光层172可以包括有机材料以发射呈预定颜色的光。例如,发光层172可以包括空穴传输层、有机材料层和电子传输层。有机材料层可以包括主体和掺杂剂。有机材料层可以包括发射预定光的材料,并且可以使用磷光材料或荧光材料形成。在一些实施例中,有机材料层可以针对各个像素形成为分离的。有机材料层可以包括针对各个颜色像素发射不同颜色的光的材料,但不限于此,而可以发射相同颜色(例如,白色)的光。
第二电极173形成在发光层172上。第二电极173可以形成为覆盖发光层172。第二电极173可以是公共地形成在子像素SP1、SP2和SP3上的公共层。可以在第二电极173上形成盖层。
第二电极173可以在底部发射结构中由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层形成,或者可以形成为具有铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和氧化铟锡(ITO)的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金或者APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO),以使反射率增大。APC合金是银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金。
由于第一电极171由能够透射光的透明导电材料(例如,透明导电氧化物(TCO))或半透射导电材料形成,并且第二电极173由具有高反射率的不透明金属材料形成,因此来自发光层172的光可以朝向第一基底SUB1发射。每个发光元件170可以具有其中光沿向下方向发射的底部发射结构。
封装层190形成在发光元件层EML上。封装层190用于防止氧或湿气渗透到发光层172和阴极电极173中。为此,封装层190可以包括至少一个无机层。无机层可以由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝或氧化钛形成。封装层190还可以包括至少一个有机层。有机层可以形成为具有足以防止颗粒穿透封装层190并被注入到发光层172和阴极电极173中的厚度。有机层可以包括环氧树脂、丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的任何一种。
填充件FL(见图3)可以设置在封装层190与第二基底SUB2之间。填充件FL可以由具有缓冲功能的材料制成。例如,填充件FL可以由诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层、聚酰亚胺树脂层等的有机层形成。
用于结合第一基底SUB1和第二基底SUB2的密封材料(未示出)可以设置在第一基底SUB1与第二基底SUB2之间的外围区域中。在平面图中,填充件FL可以被密封材料围绕。密封材料可以是玻璃料或密封剂。
参照图4和图5,如上所述,滤光器300可以设置在透镜阵列200和显示面板100之间。
滤光器300可以包括透光区域TA、梯度区域GA和光阻挡区域BA。
透光区域TA、梯度区域GA和光阻挡区域BA可以分别设置在距透镜边界BD的第一距离范围、第二距离范围和第三距离范围内。第一距离范围可以大于第二距离范围和第三距离范围,第二距离范围可以大于第三距离范围。
透光区域TA可以透射从显示面板100入射的大部分光。
光阻挡区域BA可以阻挡或吸收从显示面板100入射的大部分光。光阻挡区域BA可以设置在透光区域TA之间。光阻挡区域BA可以设置为在厚度方向上与透镜边界BD叠置。光阻挡区域BA可以在厚度方向上与黑色矩阵BM叠置。在示例实施例中,黑色矩阵BM设置为多个。多个黑色矩阵BM可以包括多个第一黑色矩阵和多个第二黑色矩阵。多个第一黑色矩阵中的每个可以在厚度方向上与对应的透镜边界BD和光阻挡区域BA叠置,多个第二黑色矩阵中的每个可以与对应的透光区域TA叠置。光阻挡区域BA在第一方向DR1上的宽度可以小于透光区域TA在第一方向DR1上的宽度。
梯度区域GA是其中透光率(即,透光率值)、遮光率和/或光吸收率根据距透镜边界BD的距离而逐渐变化的区域。在示例实施例中,梯度区域GA可以在第一方向DR1上具有透光率分布。在下文中,为了便于描述,将主要描述透光率,但是明显的是,以下对透光率的描述可以相反地应用于遮光率和/或光吸收率。梯度区域GA可以设置在透光区域TA与光阻挡区域BA之间。梯度区域GA可以连接到透光区域TA和光阻挡区域BA。在显示装置10的剖视图中,可以设置与相邻透镜210的透镜边界BD叠置的一个光阻挡区域BA,并且可以在所述一个光阻挡区域BA的相对侧上设置两个梯度区域GA。梯度区域GA的透光率可以随着远离透镜边界BD而增大。例如,梯度区域GA的透光率可以在与透镜边界BD和/或光阻挡区域BA相邻的边缘部分处最小,并且可以在与透光区域TA相邻的边缘部分处最大。梯度区域GA在第一方向DR1上的宽度可以小于透光区域TA在第一方向DR1上的宽度。梯度区域GA在第一方向DR1上的宽度可以大于光阻挡区域BA在第一方向DR1上的宽度。在一些实施例中,梯度区域GA在第一方向DR1上的宽度可以与光阻挡区域BA在第一方向DR1上的宽度相同或小于光阻挡区域BA在第一方向DR1上的宽度。
透光区域TA、梯度区域GA和光阻挡区域BA可以分别具有第一透光率、第二透光率和第三透光率。第二透光率和第三透光率可以小于第一透光率,并且第二透光率可以大于第三透光率。第二透光率的范围可以比第一透光率的范围和第三透光率的范围宽。例如,第一透光率可以在大约0.7至1.0的范围内,第二透光率可以在大约0.3至0.7的范围内,第三透光率可以小于大约0.3。
透光区域TA和光阻挡区域BA的透光率变化可以小于梯度区域GA的透光率变化。在实施例中,透光区域TA和光阻挡区域BA中的每个具有恒定的透光率或基本恒定的透光率。例如,透光区域TA或光阻挡区域BA的相对边缘部分的透光率的差可以在大约0至0.3的范围内,梯度区域GA的相对边缘部分的透光率的差可以在大约0.4至1.0的范围内。
在实施例中,光阻挡区域BA、梯度区域GA和透光区域TA相对于透镜边界BD对称地布置,但不限于此。
在一些实施例中,类似于梯度区域GA的透光率,光阻挡区域BA的透光率可以根据距透镜边界BD的距离而变化。在一些实施例中,滤光器300可以仅包括透光区域TA和透光区域TA之间的梯度区域GA。梯度区域GA的透光率可以具有对称的透光率分布,在对称的透光率分布中透光率值从具有最小透光率值的中心到具有最大透光率值的相对端中的每个增大。例如,透光率值从最小透光率值连续地或离散地增大到最大透光率值。对称的透光率分布的中心可以在厚度方向上与透镜边界BD叠置,或者可以在厚度方向上与透镜边界BD对准。对称的透光率分布的相对端中的每个可以与透光区域TA相邻。
滤光器300可以包括设置在透镜边界部分BDR中的梯度光阻挡构件GM和设置在非边界部分NBDR中的透光构件TM。梯度光阻挡构件GM可以设置为多个,并且透光构件TM可以设置为多个。多个梯度光阻挡构件GM和多个透光构件TM可以在第一方向DR1上交替布置。
多个梯度光阻挡构件GM可以在厚度方向上分别与多个透镜边界部分BDR叠置。多个梯度光阻挡构件GM中的每个可以与光阻挡区域BA和与光阻挡区域BA的相对侧相邻的两个梯度区域GA叠置。梯度光阻挡构件GM可以设置为在厚度方向上与布置在第一子像素SP1和第三子像素SP3之间的黑色矩阵BM和/或驱动第一子像素SP1的薄膜晶体管ST叠置。
梯度光阻挡构件GM可以具有对称的透光率分布,在对称的透光率分布中透光率值根据距透镜边界BD的距离而变化。梯度光阻挡构件GM的透光率可以分布为具有根据距透镜边界BD的距离的梯度。在实施例中,梯度光阻挡构件GM的透光率可以随着靠近透镜边界BD而逐渐减小,并且可以随着远离透镜边界BD而逐渐增大。换言之,梯度光阻挡构件GM的遮光率可以随着靠近透镜边界BD而逐渐增大,并且可以随着远离透镜边界BD而逐渐减小。在实施例中,梯度光阻挡构件GM的透光率和/或光阻挡材料的分布可以相对于透镜边界BD对称,但是本公开不限于此。
梯度光阻挡构件GM的透光率可以在与透镜边界BD叠置的部分处具有最小值,并且可以随着远离透镜边界BD而逐渐增大,以在与透光构件TM接触的边缘部分处具有最大值。例如,梯度光阻挡构件GM的设置在光阻挡区域BA中的部分可以具有小于大约0.3的透光率,并且梯度光阻挡构件GM的设置在梯度区域GA中的部分可以具有随着距透镜边界BD的距离增加而从大约0.3增大至大约0.7的透光率,但是本公开不限于此。在一些实施例中,最大值与最小值之间的差可以是大约0.4或更大。在一些实施例中,最大值可以与透光构件TM的透光率基本相同。透光构件TM的透光率可以大于大约0.7。
在一些实施例中,梯度光阻挡构件GM的透光率可以以恒定斜率减小。在一些实施例中,斜率可以随着距透镜边界BD的距离增加而减小或增大。
在一些实施例中,随着距透镜边界BD的距离增加,斜率可以增大然后减小,反之亦然。
在一些实施例中,梯度光阻挡构件GM可以被称为梯度透射构件或梯度吸收构件,在梯度透射构件或梯度吸收构件中透光率、遮光率和/或光吸收率被分布为具有梯度。
梯度光阻挡构件GM可以包括光阻挡材料。
光阻挡材料可以是阻挡和/或吸收光的材料。例如,梯度光阻挡构件GM可以由包括黑色染料或黑色颜料的有机层形成,或者可以由包括诸如铬(Cr)的不透明金属材料的金属层形成。光阻挡材料可以包括与构成黑色矩阵BM的材料相同或相似的材料,但不限于此。在实施例中,光阻挡材料的密度可以随着靠近透镜边界BD而增大,并且光阻挡材料的密度可以随着远离透镜边界BD而减小。在一些实施例中,如上所述的光阻挡材料的分布可以通过使用半色调掩模的光刻工艺或使用包含光阻挡材料的墨组合物的印刷工艺来实现。
梯度光阻挡构件GM还可以包括基材。基材可以包括透光材料。可以通过调节基材和光阻挡材料的比例来控制根据距透镜边界BD的距离的梯度光阻挡构件GM的透光率。例如,光阻挡材料与基材的比例可以随着靠近透镜边界BD而增大,并且光阻挡材料与基材的比例可以随着远离透镜边界BD而减小。在一些实施例中,基材可以包括有机材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等),或者可以由有机材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等)形成。在一些实施例中,基材可以包括无机材料,或者可以由无机材料形成。在一些实施例中,基材可以包括粘合材料(例如,光学透明粘合剂(OCA)和/或光学透明树脂(OCR)),或者可以由粘合材料(例如,光学透明粘合剂(OCA)和/或光学透明树脂(OCR))形成。
透光构件TM可以设置在梯度光阻挡构件GM之间。透光构件TM可以连接到梯度光阻挡构件GM。透光构件TM可以设置在透光区域TA中。透光构件TM可以透射从显示面板100发射的大部分光。在实施例中,无论与透镜边界BD的距离如何,透光构件TM都可以具有恒定的透光率。
透光构件TM可以包括透光材料,或者可以由透光材料形成。透光构件TM可以包括有机材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等),或者可以由有机材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等)形成。在一些实施例中,透光构件TM可以包括无机材料。在一些实施例中,透光构件TM可以包括粘合材料(例如OCA和/或OCR)。在一些实施例中,透光构件TM可以用空气层和/或气隙代替。
透光构件TM可以覆盖梯度光阻挡构件GM的面对第一基底SUB1的一个表面与梯度光阻挡构件GM的面对透镜阵列200的另一表面之间的侧表面。在一些实施例中,透光构件TM可以设置在梯度光阻挡构件GM与第一基底SUB1之间,以覆盖梯度光阻挡构件GM的一个表面。在一些实施例中,透光构件TM可以设置在透镜阵列200和梯度光阻挡构件GM之间,以覆盖梯度光阻挡构件GM的另一表面。透光构件TM可以设置为在厚度方向上与布置在第一子像素SP1和第二子像素SP2之间的黑色矩阵BM、布置在第二子像素SP2和第三子像素SP3之间的黑色矩阵BM、第一发射区域EA1、第二发射区域EA2、第三发射区域EA3、驱动第二子像素SP2的薄膜晶体管ST和/或驱动第三子像素SP3的薄膜晶体管ST叠置。
透光区域TA、梯度区域GA和光阻挡区域BA可以由透光构件TM和梯度光阻挡构件GM限定。光阻挡区域BA可以是设置有梯度光阻挡构件GM的与透镜边界BD相邻的中心部分的区域,梯度区域GA可以是设置有梯度光阻挡构件GM的边缘部分的区域,透光区域TA可以是设置有透光构件TM的区域。梯度光阻挡构件GM的中心部分可以设置为在厚度方向上与黑色矩阵BM叠置。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GM的中心部分可以阻挡向其入射的大部分光并且具有基本恒定的透光率。梯度光阻挡构件GM的边缘部分可以具有随着远离透镜边界BD而增大的透光率。例如,梯度光阻挡构件GM的边缘部分处的透光率可以随着远离透镜边界BD而连续地或离散地增大。
参照图5,梯度光阻挡构件GM和透光构件TM可以布置为在平面图中呈在第二方向DR2上延伸的条的形状。在实施例中,在第一方向DR1上,梯度光阻挡构件GM的宽度可以小于透光构件TM的宽度。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GM和透光构件TM可以在第二方向DR2上具有相同的长度,但是可以在第一方向DR1上具有不同的宽度。然而,本公开不限于此。
参照图5的右侧的图,梯度光阻挡构件GM可以在平面图中具有以条的形状设置并且具有不同透光率的多个区域。在下文中,为了描述透光率的梯度分布,第一区域GM1、第二区域GM2和第三区域GM3被举例说明为多个区域,但是区域的布置和数量不限于此。
第一区域GM1可以设置为与透镜边界BD叠置。第一区域GM1可以设置在光阻挡区域BA中。第一区域GM1可以具有最低的透光率。例如,第一区域GM1的透光率可以在大约0.3至0.4的范围内。
第二区域GM2和第三区域GM3可以设置在梯度区域GA中。第二区域GM2可以设置在第一区域GM1的在第二方向DR2上的相对侧上。第二区域GM2相比于第一区域GM1可以具有更高的透光率。例如,第二区域GM2的透光率可以在大约0.4至0.6的范围内。第三区域GM3可以设置在第二区域GM2与透光构件TM之间。第三区域GM3可以布置为围绕第一区域GM1和第二区域GM2。第三区域GM3相比于第二区域GM2可以具有更高的透光率。例如,第三区域GM3的透光率可以在大约0.6至0.8的范围内。透光构件TM的透光率可以在大约0.8至1.0的范围内。
在实施例中,尽管梯度光阻挡构件GM根据透光率被分成多个区域,但是梯度光阻挡构件GM的透光率可以遍及多个区域连续地变化。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GM的透光率可以对应于相应区域离散地变化。
参照图4和图5,根据实施例的显示装置10的梯度光阻挡构件GM可以针对各个透镜边界BD以预定间隔设置,从而减少在透镜边界部分BDR处产生的衍射。然而,当梯度光阻挡构件GM具有恒定的透光率和/或恒定的遮光率时,可能由于梯度光阻挡构件GM产生的狭缝而发生另一衍射。因此,梯度光阻挡构件GM可以具有随着远离透镜边界BD而增大的透光率,以具有软边缘(soft edge,也被称为模糊的边缘),从而防止上述另一衍射。梯度光阻挡构件GM和透光构件TM可以形成变迹狭缝(apodization slit)和/或变迹图案(apodizationpattern),从而减少在透镜边界部分BDR处发生的光衍射。
图6是根据实施例的显示装置的滤光器的剖视图。
图6的实施例与图1至图5的实施例的不同之处在于梯度光阻挡构件GMa和透光构件TMa的布置和形状。
参照图6,梯度光阻挡构件GMa可以形成在第一基底SUB1的另一表面上。例如,梯度光阻挡构件GMa可以通过使用半色调掩模的光刻工艺形成。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GMa可以形成在透镜阵列200的一个表面上方。
梯度光阻挡构件GMa可以设置在透镜边界部分BDR中以与透镜边界BD叠置。梯度光阻挡构件GMa可以针对光阻挡区域BA和梯度区域GA设置。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GMa的一部分可以针对梯度区域GA和透光区域TA设置。
与图1至图5的实施例不同,光阻挡材料可以以均匀的密度分布在梯度光阻挡构件GMa中,同时其可以布置为具有根据距透镜边界BD的距离而变化的厚度。具体地,梯度光阻挡构件GMa的厚度可以随着远离透镜边界BD而逐渐减小。梯度光阻挡构件GMa在光阻挡区域BA中的厚度可以大于其在梯度区域GA中的厚度。梯度光阻挡构件GMa的厚度可以在光阻挡区域BA和/或透镜边界BD处最大,并且可以在梯度区域GA的与透光区域TA相邻的边缘部分处最小。因此,梯度光阻挡构件GMa的透光率可以在与透光区域TA相邻的边缘部分处最大,并且可以在与透镜边界BD叠置的部分处最小。在实施例中,梯度光阻挡构件GMa可以具有相对于透镜边界BD对称的形状,但不限于此。
梯度光阻挡构件GMa可以包括面对第一基底SUB1的一个表面和与该一个表面相对的另一表面。
梯度区域GA中的梯度光阻挡构件GMa的另一表面可以相对于第一基底SUB1的另一表面和/或透镜阵列200的面对第一基底SUB1的一个表面倾斜。梯度光阻挡构件GMa的另一表面可以是面对透镜阵列200的一个表面的表面。梯度光阻挡构件GMa的另一表面可以是梯度光阻挡构件GMa的两个侧表面。在实施例中,梯度光阻挡构件GMa的两个侧表面的斜率可以随着远离透镜边界BD而变小。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GMa的两个侧表面的斜率可以是恒定的,或者可以随着远离透镜边界BD而变大。在一些实施例中,梯度光阻挡构件GMa的两个侧表面可以形成为具有至少一个台阶部分。
梯度光阻挡构件GMa在第一方向DR1上的宽度可以根据在第三方向DR3上距第一基底SUB1的距离而变化。在实施例中,梯度光阻挡构件GMa在第一方向DR1上的宽度可以随着远离第一基底SUB1而减小。可选地,在一些实施例中,梯度光阻挡构件GMa在第一方向DR1上的宽度可以随着远离第一基底SUB1而增大。
与图1至图5的实施例不同,透光构件TMa可以针对透镜边界部分BDR和非边界部分NBDR布置为一层。透光构件TMa可以设置为覆盖梯度光阻挡构件GMa的面对透镜阵列200的另一表面。梯度光阻挡构件GMa可以与透镜阵列200的一个表面间隔开。透光构件TMa可以在透镜阵列200的透镜边界部分BDR中设置在梯度光阻挡构件GMa与透镜阵列200之间。
由于除了梯度光阻挡构件GMa和透光构件TMa的布置和形状之外,图6的实施例与图1至图5的实施例基本相同或相似,因此将省略冗余的描述。
图7是根据实施例的显示装置的透视图。图8是概念性地示出图7的显示装置的多个透镜和像素的平面图。图9是图7的显示装置的滤光器的平面图。
图7至图9的实施例与图1至图5的实施例的不同之处在于,构成透镜阵列200b的多个透镜210、梯度光阻挡构件GM和透光构件TM布置为相对于第一方向DR1和/或第二方向DR2倾斜。
参照图7,显示装置10b可以包括显示面板100、透镜阵列200b和滤光器300b。
显示装置10b可以在平面图中具有大致矩形形状。显示装置10b可以包括分别在第一方向DR1上延伸的两条长边和在第二方向DR2上延伸的两条短边。
与图1至图5的实施例不同,构成透镜阵列200b的多个透镜210可以在平面图中在与第一方向DR1和/或第二方向DR2相交的第四方向DR4上延伸。例如,透镜阵列200b可以包括在第一方向DR1上延伸的两条长边和在第二方向DR2上延伸的两条短边,但是构成透镜阵列200b的多个透镜210可以设置为相对于第一方向DR1和第二方向DR2倾斜。
参照图8,透镜边界部分BDR和非边界部分NBDR可以布置为在平面图中呈在第四方向DR4上延伸的条的形状。例如,第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每个可以在平面图中具有矩形形状,该矩形形状具有在第一方向DR1上的短边和在第二方向DR2上的长边。在像素PX中,第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以布置在第一方向DR1上。如上所述,由于构成透镜阵列200b的多个透镜210布置为在第四方向DR4上延伸,因此透镜210之间的透镜边界BD、透镜边界部分BDR和非边界部分NBDR可以设置为相对于第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的长边在第四方向DR4上倾斜。
参照图9,由于透镜210和透镜边界BD布置为在第四方向DR4上延伸,因此梯度光阻挡构件GM和透光构件TM可以布置为在平面图中呈在第四方向DR4上延伸的条的形状。梯度光阻挡构件GM的第一区域GM1、第二区域GM2和第三区域GM3也可以布置为在第四方向DR4上延伸以与透镜边界BD平行的条的形状。
梯度光阻挡构件GM的透光率可以根据距透镜边界BD的距离而变化。该距离可以是在垂直于第四方向DR4的至少一个方向上的距离。
由于除了多个透镜210、梯度光阻挡构件GM和透光构件TM相对于第一方向DR1和/或第二方向DR2倾斜布置之外,图7至图9的实施例与图1至图5的实施例基本相同或相似,因此下面将省略冗余的描述。
图10是根据实施例的显示装置的透视图。图11是概念性地示出图10的显示装置的多个透镜和像素的平面图。图12是图10的显示装置的滤光器的平面图。
图10至图12的实施例与图1至图5的实施例的不同之处在于多个透镜210c、梯度光阻挡构件GM和透光构件TM的形状。
参照图10和图11,显示装置10c可以包括显示面板100、透镜阵列200c和滤光器300c。
与图1至图5的实施例不同,构成透镜阵列200c的多个透镜210c可以是半球形透镜和/或半椭球形透镜。透镜210c可以布置为在第一方向DR1和第二方向DR2上呈矩阵样式。
参照图11,每个透镜210c可以在平面图中具有六边形形状。因此,透镜边界BD和透镜边界部分BDR也可以在平面图中布置为六边形网格形状。非边界部分NBDR可以在平面图中布置为岛状,以被透镜边界部分BDR围绕。在一些实施例中,每个透镜210c可以在平面图中具有矩形形状、圆形形状或椭圆形形状,并且透镜边界BD也可以在平面图中具有矩形网格形状、圆形网格形状或椭圆形网格形状。
在每个透镜210c中,第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以布置在第一方向DR1上。第一子像素SP1可以与透镜210c的第一侧相邻设置,第二子像素SP2可以设置在透镜210c的中心中,第三子像素SP3可以与透镜210c的第二侧相邻设置。例如,如图11中所示,透镜210c的第一侧可以是透镜210c的左侧,透镜210c的第二侧可以是透镜210c的右侧。
参照图12,梯度光阻挡构件GM可以在平面图中设置在网格状透镜边界部分BDR中。梯度光阻挡构件GM可以在平面图中布置为六边形网格形状。梯度光阻挡构件GM可以设置为围绕透光构件TM。在三个透镜210c彼此相遇的点处,梯度光阻挡构件GM可以具有以Y形分叉的分支。透光构件TM可以在非边界部分NBDR中布置为岛状,因此可以在平面图中被梯度光阻挡构件GM围绕。
滤光器300c的透光率可以从透镜边界BD朝向每个透镜210c的中心增大。梯度光阻挡构件GM的与每个透镜210c的中心相邻设置的边缘部分相比于梯度光阻挡构件GM的与透镜边界BD叠置的中心部分可以具有更高的透光率。例如,梯度光阻挡构件GM的第一区域GM1、第二区域GM2和第三区域GM3可以从透镜边界BD朝向每个透镜210c的中心顺序地布置。
由于除了透镜210c、梯度光阻挡构件GM和透光构件TM的形状之外,图10至图12的实施例与图1至图5的实施例基本相同或相似,因此下面将省略冗余的描述。
图13是根据实施例的显示装置的透视图。图14是图13的显示装置的剖视图。
图13和图14的实施例与图1至图5的实施例的不同之处在于,滤光器300d设置在透镜阵列200的另一表面上。
参照图13,显示装置10d可以包括显示面板100、透镜阵列200和滤光器300d。透镜阵列200可以设置在滤光器300d与显示面板100之间。滤光器300d可以设置在透镜阵列200的另一表面上,透镜阵列200的另一表面与透镜阵列200的面对显示面板100的一个表面相对。滤光器300d可以根据距透镜边界BD的距离逐渐阻挡由透镜边界部分BDR衍射的光,从而减少在透镜边界部分BDR处发生的光的衍射。
参照图13和图14,在滤光器300d的面对透镜阵列200的一个表面处,滤光器300d的不平坦部分可以形成为对应于透镜210的形状。滤光器300d的与其一个表面相对的另一表面可以形成为平坦的。
滤光器300d可以用作覆盖透镜阵列200的另一表面的平坦化层。滤光器300d可以具有比透镜210的折射率低的折射率。
滤光器300d可以包括设置在透镜边界部分BDR中的梯度光阻挡构件GM和设置在非边界部分NBDR中的透光构件TM。类似于图5,梯度光阻挡构件GM和透光构件TM可以布置为在平面图中呈在第二方向DR2上延伸的条的形状。
梯度光阻挡构件GM的一个表面可以具有与透镜边界部分BDR对应的形状。梯度光阻挡构件GM可以布置为填充透镜210之间的间隙。梯度光阻挡构件GM可以在一个表面处具有朝向第一基底SUB1突出的突起。
图15示出了从实验获得的曲线图,在实验中将在应用根据实施例的显示装置的滤光器的情况下的一个透镜的每个位置的亮度与在不应用上述滤光器的情况下的一个透镜的每个位置的亮度进行比较。
在图15中,曲线图的水平轴表示测量位置,并且曲线图的竖直轴表示相对亮度。第一曲线G1表示在应用滤光器300的情况下测得的亮度。第二曲线G2表示在不应用滤光器300的情况下测得的亮度。第一曲线G1和第二曲线G2的每个峰可以对应于从一个子像素发射的光。在图15中举例说明了九个子像素。近似地,曲线图的主瓣(main lobe,也被称为主凸部)(例如,对应于在曲线图的水平轴上相对于透镜的中心在-30μm至30μm的范围内的部分)可以是透镜210的中心部分(非边界部分NBDR),并且曲线图的旁瓣(side lobe,也被称为旁凸部或侧凸部)(例如,对应于在曲线图的水平轴上在-30μm至-60μm的范围内和在30μm至60μm的范围内的部分)可以是透镜210的边缘部分(透镜边界部分BDR)。
参照图15,当应用滤光器300时,可以改善从显示装置10发射的光的亮度的均匀性,并且可以减少曲线图的旁瓣处的串扰。因此,能够均匀地调整具有不同视角的多个视图图像的亮度,并且获得具有改善的质量的视图图像。透镜210的球面像差和/或彗形像差也可以通过由梯度光阻挡构件GM和透光构件TM形成的变迹狭缝来减小。
总结详细描述,本领域技术人员将理解的是,在基本不脱离本发明的原理的情况下,可以对实施例进行许多变化和修改。因此,所公开的发明的实施例仅以一般性和描述性的含义使用,而不是出于限制的目的。

Claims (10)

1.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板;
透镜阵列,设置在所述显示面板的第一表面上并且包括多个透镜;以及
滤光器,设置在所述显示面板的所述第一表面上,
其中,所述滤光器包括在平行于所述显示面板的所述第一表面的第一方向上交替布置的多个第一部分和多个第二部分,
其中,所述多个第一部分中的每个第一部分具有第一透光率值,并且
其中,所述多个第二部分中的每个第二部分具有对称的透光率分布,在所述对称的透光率分布中,透光率值从具有第二透光率值的中心到具有第三透光率值的相对端中的每端增大。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述多个第二部分中的每个第二部分的所述对称的透光率分布的所述中心在厚度方向上与所述多个透镜中的两个相邻的透镜之间的透镜边界对准。
3.根据权利要求2所述的显示装置,
其中,所述多个第一部分中的每个第一部分具有恒定透光率值的所述第一透光率值,并且
其中,所述第二透光率值小于所述第一透光率值。
4.根据权利要求3所述的显示装置,
其中,所述多个第一部分中的每个第一部分包括第一端和第二端,所述第一端连接到所述多个第二部分中的两个相邻的第二部分中的一个第二部分,所述第二端连接到所述多个第二部分中的所述两个相邻的第二部分中的另一个第二部分,并且
其中,所述第三透光率值等于所述第一透光率值。
5.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述滤光器置于所述显示面板与所述透镜阵列之间,
其中,所述滤光器的所述多个第二部分对应于变迹狭缝,
其中,所述滤光器的所述多个第二部分中的每个第二部分包括光阻挡材料,并且
其中,所述光阻挡材料的密度从所述中心到所述相对端中的每端逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述透镜阵列包括在所述第一方向上交替布置的多个透镜边界部分和多个非边界部分,
其中,所述多个透镜边界部分中的每个透镜边界部分包括所述多个透镜中的两个相邻的透镜的边缘部分,
其中,所述多个非边界部分中的每个非边界部分与所述滤光器的所述多个第一部分中的对应的第一部分叠置,
其中,所述多个透镜边界部分中的每个透镜边界部分与所述滤光器的所述多个第二部分中的对应的第二部分叠置,并且
其中,所述多个透镜边界部分中的每个透镜边界部分被构造为衍射从所述显示面板接收的光。
7.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述多个透镜是柱状透镜,
其中,当在平面图中观看所述显示装置时,所述滤光器的所述多个第二部分布置为具有在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的条的形状,
其中,所述显示面板包括布置在所述第一方向和与所述第一方向不同的第三方向上的多个子像素,
其中,所述第三方向不同于所述第二方向,并且
其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向在与所述显示面板的所述第一表面平行的同一平面上。
8.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述多个透镜布置为矩阵样式以形成所述透镜阵列,
其中,当在平面图中观看所述显示装置时,所述多个透镜中的每个透镜具有六边形形状,并且
其中,当在平面图中观看所述显示装置时,所述滤光器的所述多个第二部分布置为六边形网格形状。
9.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述显示面板包括在所述第一方向上交替布置的多个滤色器和多个黑色矩阵,
其中,所述滤光器的所述多个第二部分中的每个第二部分与所述多个黑色矩阵中的对应的黑色矩阵叠置,
所述多个黑色矩阵包括多个第一黑色矩阵和多个第二黑色矩阵,
其中,所述多个第一黑色矩阵中的每个第一黑色矩阵与所述滤光器的所述多个第二部分中的对应的第二部分叠置,并且
其中,所述多个第二黑色矩阵中的每个第二黑色矩阵与所述滤光器的所述多个第一部分中的对应的第一部分叠置。
10.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板;
透镜阵列,设置在所述显示面板的第一表面上并且包括多个透镜;以及
滤光器,设置在所述显示面板的所述第一表面上,并且包括在厚度方向上与所述多个透镜中的两个相邻的透镜之间的第一透镜边界叠置的光阻挡区域、设置在所述第一透镜边界和与所述第一透镜边界相邻的第二透镜边界之间的透光区域以及设置在所述光阻挡区域和所述透光区域之间的梯度区域,
其中,所述滤光器的所述梯度区域具有根据从所述第一透镜边界朝向所述第二透镜边界的距离而变化的透光率值。
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