CN114839706A - 光学组件、显示装置及其制备方法 - Google Patents

光学组件、显示装置及其制备方法 Download PDF

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CN114839706A CN202210179901.6A CN202210179901A CN114839706A CN 114839706 A CN114839706 A CN 114839706A CN 202210179901 A CN202210179901 A CN 202210179901A CN 114839706 A CN114839706 A CN 114839706A
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顾仁权
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Abstract

本公开实施例提供一种光学组件、显示装置及其制备方法，其中，该光学组件包括衬底和位于衬底一侧的多个透镜，透镜包括：透镜基体，位于衬底的一侧；透镜补偿部，位于透镜基体的背离衬底的一侧，透镜基体在衬底上的正投影位于透镜补偿部在衬底上的正投影的范围内，透镜补偿部的材质与透镜基体的材质不相同，且透镜补偿部的形状与透镜基体的形状适配；其中，相邻的透镜基体之间具有大于0的第一间隙，相邻的透镜之间的间隙小于第一间隙。本公开实施例的技术方案可以减小相邻透镜之间的间隙，有利于避免像素间串扰和提升显示质量。

Description

光学组件、显示装置及其制备方法
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种光学组件、显示装置及其制备方法。
背景技术
微透镜阵列(Micro Lens Array，简称MLA)是由多个微米量级的透镜按照一定规律排列而成的阵列。微透镜阵列具有折射光线与汇聚光线的功能，可应用于例如3D光场显示面板、增强现实(Augmented Reality，简称AR)显示面板、虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)显示面板、光学传感器、光学功能薄膜等显示面板和光学器件中。例如，在微透镜阵列应用于3D光场显示时，利用微透镜阵列调节光线，可提供不同景深的显示图像，提升了显示的真实性。
目前，微透镜阵列通常采用热回流工艺，由于受制备工艺的限制，微透镜阵列中相邻的透镜之间存在较大的间隙，因此在将微透镜阵列应用于显示面板时，会产生像素间串扰的问题，降低显示质量。
发明内容
本公开实施例提供一种光学组件、显示装置及其制备方法，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本公开实施例的第一方面，本公开实施例提供一种光学组件，包括衬底和位于衬底一侧的多个透镜，透镜包括：
透镜基体，位于衬底的一侧；
透镜补偿部，位于透镜基体的背离衬底的一侧，透镜基体在衬底上的正投影位于透镜补偿部在衬底上的正投影的范围内，透镜补偿部的材质与透镜基体的材质不相同，且透镜补偿部的形状与透镜基体的形状适配；
其中，相邻的透镜基体之间具有大于0的第一间隙，相邻的透镜之间的间隙小于第一间隙。
在一种实施方式中，透镜补偿部的折射率与透镜基体的折射率相同。
在一种实施方式中，透镜补偿部的厚度大于或等于第一间隙的二分之一。
在一种实施方式中，透镜基体的材质为有机材料，透镜补偿部的材质为无机材料。
在一种实施方式中，透镜基体和透镜补偿部的折射率范围均为1.5～1.8。
在一种实施方式中，透镜在衬底上的正投影为圆环形，圆环形的外轮廓的直径范围10μm～300μm；或者，透镜在衬底上的正投影为矩形环，矩形环的外轮廓宽度范围为10μm～300μm；或者透镜在垂直于衬底的方向上的尺寸的最大值的范围为5μm～30μm。
在一种实施方式中，该光学组件还包括：
平坦层，位于多个透镜的背离衬底的一侧，平坦层的折射率小于透镜补偿部的折射率。
作为本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括显示面板及上述任一种实施方式的光学组件，光学组件中的衬底设置于显示面板的出光侧，衬底的厚度与光学组件中的透镜的焦距相同，透镜与显示面板中的至少一个像素相对应。
作为本公开实施例的第三方面，本公开实施例提供一种光学组件的制备方法，包括：
在衬底的一侧形成多个透镜基体，相邻的透镜基体之间具有大于0的第一间隙；
在多个透镜基体的背离衬底的一侧形成多个透镜补偿部，多个透镜补偿部与多个透镜基体一一对应，透镜基体在衬底上的正投影位于透镜补偿部在衬底上的正投影的范围内，且透镜补偿部的形状与透镜基体的形状适配，相邻的透镜补偿部之间的间隙小于第一间隙。
在一种实施方式中，多个透镜补偿部采用沉积工艺形成，该方法包括：通过控制沉积工艺的沉积时间，控制透镜补偿部的沉积厚度，以使相邻两个透镜补偿部在衬底上的正投影不交叠。
在一种实施方式中，在采用沉积工艺形成多个透镜补偿部的过程中，通过控制工艺气体的比例来控制透镜补偿部的折射率。
作为本公开实施例的第四方面，本公开实施例提供一种显示装置的制备方法，包括：
在显示面板的出光侧形成多个透镜基体，相邻的透镜基体之间具有大于0的第一间隙；
在多个透镜基体的背离显示面板的一侧形成多个透镜补偿部，多个透镜补偿部与多个透镜基体一一对应，透镜基体在显示面板上的正投影位于透镜补偿部在显示面板上的正投影的范围内，且透镜补偿部的形状与透镜基体的形状适配，相邻的透镜补偿部之间的间隙小于第一间隙。
在一种实施方式中，在显示面板的出光侧形成多个透镜基体，包括：
在显示面板的出光侧形成隔垫层；
在隔垫层的背离显示面板的一侧形成多个透镜基体，其中，隔垫层的厚度与透镜的焦距相同，透镜包括相对应的透镜基体和透镜补偿部。
本公开实施例的光学组件，通过在透镜基体的背离衬底的一侧设置透镜补偿部，可沿垂直于透镜基体的表面的方向对透镜基体的尺寸进行补偿，使得相邻的透镜之间的间隙小于相邻的透镜基体之间的第一间隙，可使透镜形成密排结构。在将光学组件应用于显示面板时，显示面板中相邻的像素发出的光线在透过第一间隙时，可经由透镜补偿部进行传播，从而在光线从透镜补偿部入射到透镜所处环境中时，光线发生折射，使得光线的传播方向朝向透镜的主光轴靠近，有利于减缓或避免相邻像素发生混光，改善像素间串扰，提高显示质量。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
图1A示出相关技术中制备微透镜阵列的一种流程示意图。
图1B示出相关技术的微透镜阵列的一种效果图。
图1C示出相关技术的微透镜阵列的另一种效果图。
图1D示出相关技术的显示装置的一种剖面示意图。
图2A示出相关技术中制备微透镜阵列的另一种流程示意图。
图2B示出图2A中微透镜阵列的局部效果图。
图2C示出图2B的局部效果图。
图3A示出根据本公开实施例的光学组件的一种剖面示意图。
图3B示出根据本公开实施例的光学组件的另一种剖面示意图。
图4A示出根据本公开实施例的透镜的一种正投影示意图。
图4B示出根据本公开实施例的透镜的另一种正投影示意图。
图5A示出根据本公开实施例的显示装置的一种剖面示意图。
图5B示出图5A中显示面板的出光面与透镜之间的位置关系示意图。
图5C示出相关技术的显示装置中像素的辐照亮度示意图。
图5D示出根本公开实施例的显示装置中像素的辐照亮度示意图。
图6示出根据本公开实施例的显示装置的一种制备流程示意图。
图7示出根据本公开实施例的显示装置的另一种制备流程示意图。
图8示出根据本公开实施例的显示装置的又一种制备流程示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
如图1A至图1C所示，在相关技术中，采用热回流工艺制备微透镜阵列10通常包括：在衬底11的一侧涂覆光刻胶层12A；对光刻胶层12A进行图案化处理后，形成掩膜图案12B；采用热回流工艺对掩膜图案12B进行加热，使其形成多个透镜12。其中，如图1B所示，透镜12可以是球状透镜，如图1C所示，透镜12可以是柱状透镜。如图1A至图1D所示，由于受热回流工艺的制备精度限制，微透镜阵列10中相邻的透镜12之间的间隙G较大，无法形成密排结构，因此在将其设置在显示面板20上方用来进行3D显示时，相邻的像素21发出的光线透过相邻的透镜12之间的间隙G时会进行混光，从而产生像素21间串扰的问题，降低显示质量。
为了解决上述技术问题，相关技术提供了光学组件的两种制备方法，如图2A所示，其中一种制备方法为先在衬底11上形成对位图案11A，再在衬底11的一侧形成黑矩阵13，然后在衬底11设有黑矩阵13的一侧形成多个透镜12，可利用黑矩阵13对相邻的透镜12之间的间隙G进行遮挡，其中图2B和图2C示出黑矩阵13的位置。但是，由于需要形成对位图案11A和黑矩阵13，因此存在制备工艺复杂、制备成本高的问题，并且在形成多个透镜12时，多个透镜12与黑矩阵13之间容易产生对位偏差，会减小像素的光效和视角，从而制约显示装置的像素密度(Pixels Per Inch，简称PPI)。另一种制备方法采用纳米压印工艺实现，具体为采用单点金刚石刀具雕刻形成柔性的压印模板，其中，压印模板上具有与多个透镜形状吻合的多个凹槽；再将压印模板绕设在辊轴上，使得多个凹槽沿辊轴的周向分布；在辊轴与胶材压合时，辊轴在转动的过程中使胶材上压印出透镜阵列图案；通过对透镜阵列图案进行固化，形成微透镜阵列。但是，由于单点金刚石刀具的价格昂贵，使得压印模板的制备成本较高，并且受辊轴尺寸及工艺限制，这种制备方法难以制备大尺寸化的微透镜阵列。
为了解决上述技术问题，本公开实施例提供一种光学组件。下面结合附图对光学组件的技术方案进行说明。
图3A示出根据本公开实施例的光学组件的一种剖面示意图。图3B示出根据本公开实施例的光学组件的另一种剖面示意图。如图3A和图3B所示，该光学组件30包括衬底31和位于衬底31一侧的多个透镜32。衬底31可以是具有平坦表面的透光平板，其材质可以是例如玻璃、有机树脂等透明材质。透镜32可以是球状透镜或柱状透镜。
请一并参考图4A和图4B，透镜32包括透镜基体321和透镜补偿部322。透镜基体321位于衬底31的一侧，透镜补偿部322位于透镜基体321的背离衬底31的一侧，透镜基体321在衬底31上的正投影位于透镜补偿部322在衬底31上的正投影的范围内，透镜补偿部322的材质与透镜基体321的材质不相同，且透镜补偿部322的形状与透镜基体321的形状适配。其中，相邻的透镜基体321之间具有大于0的第一间隙G1，相邻的透镜32之间的间隙(图中未标记)小于第一间隙G1。通过在透镜基体321的背离衬底31的一侧直接形成透镜补偿部322，可利用透镜补偿部322沿垂直于透镜基体321的表面的方向对透镜基体321的尺寸进行补偿，实现对第一间隙G1的减小或填充，使得透镜32形成密排结构。
相关技术中，如图1A至图1D所示，由于受热回流工艺的制备精度限制，相邻的透镜12之间的间隙G较大，在将其应用于显示面板20时，使得相邻的像素21发出的光线透过相邻的透镜12之间的间隙G时容易混光，产生像素21间串扰的问题，降低显示质量。请参考图3A至图4B，本公开实施例的光学组件30，通过在透镜基体321的背离衬底31的一侧设置透镜补偿部322，可沿垂直于透镜基体321的表面的方向对透镜基体321的尺寸进行补偿，使得相邻的透镜32之间的间隙小于相邻的透镜基体321之间的第一间隙G1，可使透镜32形成密排结构。请一并参考图5A,在将光学组件30应用于显示面板20时，显示面板20中相邻的像素21发出的光线在透过第一间隙G1时，可经由透镜补偿部322进行传播，从而在光线从透镜补偿部322入射到透镜32所处环境中时，光线发生折射，使得光线的传播方向朝向透镜32的主光轴靠近，有利于减缓或避免相邻像素21发生混光，改善像素21间串扰，提高显示质量。
在一种应用方式中，可以将光学组件30作为母模板，利用光学组件30在胶材上形成与透镜30的形状相吻合的多个凹槽(图中未示出)，并对胶材进行固化形成压印模板。这种方式可使压印模板上相邻的凹槽之间的间隙较小，从而可为纳米压印工艺提供具有密排凹槽的压印模板，有利于降低压印模板以及降低纳米压印工艺的制备成本。
在一种实施方式中，如图3A和图3B所示，透镜补偿部322的折射率与透镜基体321的折射率相同。如此，透镜补偿部322与透镜基体321的接触面之间不会形成光学界面，在光线从透镜基体321射入透镜补偿部322时，则光线的传播方向不发生改变。
在一种实施方式中，如图3A所示，透镜补偿部322的厚度T大于或等于第一间隙G1的二分之一。可选地，第一间隙G1为1μm，则透镜补偿部322的厚度T大于或等于0.5μm。第一间隙G1为2μm，则透镜补偿部322的厚度T大于或等于1μm。通过设置透镜补偿部322的厚度T大于或等于第一间隙G1的二分之一，可利用相邻的透镜补偿部322完全填充第一间隙G1，保证相邻透镜32的侧边密排。优选地，透镜补偿部322的厚度T等于第一间隙G1的二分之一，则相邻的透镜32之间相切，可避免透镜32被湮没，确保透镜32形貌的完整性。
在一种实施方式中，透镜基体321的材质为有机材料，透镜补偿部322的材质为无机材料。示例性地，透镜基体321的材质可以是树脂等材质，透镜补偿部322的材质可以是SiON等材质。由于采用有机材料形成的透镜基体321质软，利用无机材料形成透镜补偿部322可对透镜基体321进行保护，有利于提高透镜32的信耐性。
在一种实施方式中，透镜基体321和透镜补偿部322的折射率范围均为1.5～1.8(包括端点值)。示例性地，透镜基体321和透镜补偿部322的折射率可以是1.5、1.6、1.65、1.7、1.8中的一种。
在一种可选地实施方式中，请一并参考图3A、图3B和图4A，透镜32和透镜基体321可以均为球状透镜，透镜32在衬底31上的正投影为圆环形，圆环形的外轮廓的直径D范围10μm～300μm(包括端点值)。示例性地，圆环形的外轮廓的直径可以是10μm、20μm、30μm、…、100μm、…、200μm、…、300μm等中的一种。
在另一种可选地实施方式中，请一并参考图3A、图3B和图4B，透镜32和透镜基体321可以均为柱状透镜，透镜32在衬底31上的正投影为矩形环，矩形环的外轮廓的宽度范围为10μm～300μm(包括端点值)。示例性地，矩形环的外轮廓的宽度W可以是10μm、20μm、30μm、…、100μm、…、200μm、…、300μm等中的一种。
在一种可选地实施方式中，如图3A和图3B所示，透镜32在垂直于衬底31的方向上的尺寸的最大值H的范围为5μm～30μm(包括端点值)。其中，透镜32在垂直于衬底31的方向上的尺寸的最大值H也可以看作是透镜32的拱高，即透镜32在垂直于衬底31方向上的最高点与衬底31之间的距离。示例性地，透镜32在垂直于衬底31的方向上的尺寸的最大值可以是5μm、10μm、20μm、30μm等中的一种。
在一种实施方式中，如图3B所示，光学组件30还包括平坦层41。平坦层41位于多个透镜32的背离衬底31的一侧，平坦层41的折射率小于透镜补偿部322的折射率。可选地，平坦层41的材质可以是胶材等材质。通过设置平坦层41的折射率小于透镜补偿部322的折射率，使得平坦层41与透镜补偿部322之间具有折射率差，有利于实现多景深光场显示。
可选地，如图3B所示，光学组件30还包括保护层42，保护层42的材质可以是聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene glycol terephthalate，简称PET)等材质。保护层42位于平坦层41的背离衬底31的一侧，可对透镜32进行保护，避免粘污。
如图5A和图5B所示，本公开实施例还提供一种显示装置500，包括显示面板20及上述任一种实施方式的光学组件30，光学组件30中的衬底31设置于显示面板20的出光侧21A，衬底31的厚度与光学组件30中的透镜32的焦距f相同，透镜32与显示面板20中的至少一个像素21相对应。通过设置衬底31的厚度与光学组件30中的透镜32的焦距f相同，可使显示面板20中像素21的出光面21A邻近透镜32的焦平面或与透镜32的焦平面重合，便于透镜32能更有效地进行调光，有利于像素21的清晰度显示。其中，透镜32的焦平面为在透镜32的焦点处垂直于透镜32的主光轴的平面。
示例性地，透镜32与至少一个像素21对应设置，可使至少一个像素21在衬底31上的正投影位于对应的透镜32在衬底31上的正投影范围内，从而至少一个像素21发出的光线可透过对应的透镜32出射。可选地，在透镜32与多个像素21对应设置时，多个像素21的发光颜色可以相同或不同，例如，可以将R像素、G像素和B像素中的至少两个与同一个透镜32对应设置，还可以将多组R像素、G像素和B像素与同一个透镜32对应设置。
示例性地，本公开实施例的显示装置500可以为3D显示装置，可以用于实现多视点显示、超多视点显示和光场显示等3D显示场景。
示例性地，本公开实施例的光学组件30可应用于液晶显示面板、有机发光半导体(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板、LED显示面板、硅基微显示面板等显示面板20，通过设置光学组件30来构成3D显示装置，更有利于显示面板20中的像素21发出的光线向正视角收拢和提高光效，降低3D显示时像素间串扰，实现更好的3D显示效果。例如，请一并参考图5A至图5C，以一种硅基显示面板为例，在硅基微显示面板未设置本公开实施例的光学组件30时，硅基微显示面板中的像素发出的光线呈现朗伯分布，像素发出光线的辐射区域在特定方向上的极角范围为-72°～72°(包括端点值)，在特定方向上的最大辐射强度为0.409W/Sr(瓦特/球面度)。请一并参考图5A、图5B和图5D，在硅基微显示面板设有本公开实施例的光学组件30时，像素发出光线的辐射区域在特定方向上的极角范围为-18°～18°(包括端点值)，在特定方向上的最大辐射强度为2.02W/Sr(瓦特/球面度)。相较于图5C所对应的硅基微显示面板未设置光学组件30的方案，在硅基微显示面板设有光学组件30时，像素发出光线的辐射区域在特定方向上的极角缩小，并且其在特定方向上的最大辐射强度提升了将近5倍。可见，硅基微显示面板设置光学组件30后，可有效提升发光亮度。
本公开实施例还提供一种光学组件30的制备方法，如图6所示，该方法包括：
步骤S61、在衬底31的一侧形成多个透镜基体321，相邻的透镜基体321之间具有大于0的第一间隙G1。示例性地，衬底31可以是具有平坦表面的透光衬底31，其材质可以是例如玻璃、有机树脂等透明材质，多个透镜基体321可采用热回流工艺或纳米压印工艺在衬底31的一侧形成。衬底31上可预先设置第一对位图案31A，以便多个透镜本体321形成在衬底31的指定位置。第一对位图案31A可以根据实际需要进行设置或不设置，本公开实施例不以此为限。
步骤S62、在多个透镜基体321的背离衬底31的一侧形成多个透镜补偿部322，多个透镜补偿部322与多个透镜基体321一一对应，透镜基体321在衬底31上的正投影位于透镜补偿部322在衬底31上的正投影的范围内，且透镜补偿部322的形状与透镜基体321的形状适配，相邻的透镜补偿部322之间的间隙小于第一间隙G1。示例性地，本公开实施例可以选用沉积工艺或低温成膜工艺等在透镜基体321的背离衬底31的一侧直接形成透镜补偿部322。其中，沉积工艺可以选用化学气相沉积工艺(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)、等离子体增强化学气相沉积工艺(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，简称PECVD)等沉积工艺。在透镜基体321的背离衬底31的一侧直接形成透镜补偿部322，使得透镜补偿部322可沿垂直于透镜基体321的表面的方向对透镜基体321的尺寸进行补偿。
本公开实施例，在多个透镜基体321的背离衬底31的一侧直接形成多个透镜补偿部322，利用透镜补偿部322来减小或填充第一间隙G1，可解决图1A所示的相关技术中因受热回流工艺限制导致相邻的透镜12之间的间隙G过大而无法形成密接结构的问题。相较于图2A所示的相关技术中通过设置黑矩阵13的方式来对相邻透镜12之间的间隙G进行遮挡，本公开实施例的制备方法可省去制备对位图案11A和黑矩阵13的形成工序，能有效简化制备工艺、降低制备成本。并且，由于本公开实施例的制备方法无需形成黑矩阵13，因此可避免设置黑矩阵13所带来的光效差和视角小的问题，有助于提升光效、提升显示效果及制备高PPI显示面板。此外，相较于另一相关技术中利用纳米压印工艺形成微透镜阵列的制备方法，本公开实施例采用沉积工艺或低温成膜工艺在透镜基体321的背离衬底31的一侧沉积形成透镜补偿部322，使透镜基体321和透镜补偿部322构成透镜32，这种制备方法的制备成本低且易于大尺寸化。
在一种实施方式中，如图6所示，多个透镜补偿部322采用沉积工艺形成，步骤S62可以包括：通过控制沉积工艺的沉积时间，控制透镜补偿部322的沉积厚度，以使相邻两个透镜补偿部322在衬底31上的正投影不交叠。示例性地，透镜补偿部322的沉积厚度与沉积工艺的沉积时间具有正相关关系，在沉积时间较短的情况下，透镜补偿部322的沉积厚度较薄，相邻的透镜补偿部322之间具有间隙，且该间隙小于相邻的透镜32本体之间的第一间隙G1；在沉积时间较长的情况下，透镜补偿部322的沉积厚度较厚，相邻的透镜补偿部322在衬底31上的正投影交叠。本公开实施方式可以通过控制沉积工艺的沉积时间来使透镜补偿部322的沉积厚度满足不同的沉积厚度需求。
在一种实施方式中，如图6所示，步骤S62可以包括：在采用沉积工艺形成多个透镜补偿部322的过程中，通过控制工艺气体的比例来控制透镜补偿部322的折射率。示例性地，透镜基体321的材质可以是折射率为1.65的树脂材质，SiO2的折射率范围为1.45～1.5(包括端点值)，SiN的折射率范围为1.8～2.0(包括端点值)，透镜补偿部322的材质可以选用折射率介于SiO2与SiN之间的SiON。在具体实现过程中，采用SiH4和O2作为形成透镜补偿部322的反应气体，在采用沉积工艺在透镜基体321的背离衬底31的一侧形成透镜补偿部322时，通过控制SiH4和O2的气体比例可形成具有不同折射率的SiON，便于控制透镜补偿部322的折射率与透镜基体321的折射率接近或相同。可选地，SiON可采用低温成膜工艺制备，可减小透镜补偿部322的应力。
在一种实施方式中，如图6所示，该制备方法还可以包括：
步骤S63、采用涂覆工艺依次在多个透镜补偿部322的背离衬底31的一侧形成平坦层41和保护层42。其中，平坦层41的折射率小于透镜补偿部322的折射率。平坦层41和保护层42的材质可参考前文实施例，在此不赘述。
在一种实施方式中，如图6所示，在形成光学组件30后，还可以进一步包括：
步骤S64、采用粘结工艺将光学组件30的衬底31朝向显示面板20的出光侧21A粘结，以使透镜32与显示面板20的至少一个像素(图中未示出)相对应。优选地，显示面板20上可设置第二对位图案20A，用于与光学组件30上的第一对位图案31A进行对位，可提高透镜32与显示面板20的至少一个像素21相对设置的准确性。第二对位图案20A与第一对位图案31A的图案相适配，以便进行对位。
本公开实施例还提供另一种显示装置500的制备方法，如图7所示，该制备方法包括：
步骤S71、在显示面板20的出光侧21A形成多个透镜基体321，相邻的透镜基体321之间具有大于0的第一间隙G1。多个透镜基体321可采用热回流工艺或纳米压印工艺形成在显示面板20的出光侧21A。透镜基体321与显示面板20中的至少一个像素21相对应。
步骤S72、在多个透镜基体321的背离显示面板20的一侧形成多个透镜补偿部322，多个透镜补偿部322与多个透镜基体321一一对应，透镜基体321在显示面板20上的正投影位于透镜补偿部322在显示面板20上的正投影的范围内，且透镜补偿部322的形状与透镜基体321的形状适配，相邻的透镜补偿部322之间的间隙小于第一间隙G1。其中，多个透镜补偿部322可采用沉积工艺或低温成膜工艺形成。需要说明的是，采用沉积工艺形成透镜补偿部322的方式与前文的实施例类似，在此不赘述。
在一种实施方式中，如图7所示，在显示面板20的出光侧21A形成多个透镜基体321，包括：
在显示面板20的出光侧形成隔垫层71；
在隔垫层71的背离显示面板20的一侧形成多个透镜基体321，其中，隔垫层71的厚度与透镜32的焦距f相同(请参考图5B)，透镜32包括相对应的透镜基体321和透镜补偿部322。
示例性地，隔垫层71的材质可以是有机树脂材料，隔垫层71的厚度为在显示面板20的出光方向上隔垫层71两个表面之间的垂直距离。可采用涂覆工艺在显示面板20的出光侧涂覆有机树脂材料来形成隔垫层71。通过设置隔垫层71的厚度与透镜32的焦距f相同，可使显示面板20的出光面与透镜32的焦平面邻近或重合。
在一种实施方式中，如图8所示，显示面板20可以是液晶显示面板，液晶显示面板设有彩膜(Color Filter，CF)层22，步骤S71可以包括：
步骤S81、在显示面板20的彩膜层22形成第三对位图案22A；
步骤S82、利用第三对位图案22A在彩膜层22的出光侧形成多个透镜基体321。第三对位图案22A在形成透镜32的过程中进行定位，使透镜32制备在彩膜层22出光侧的指定位置，有利于提高制备精度。
步骤S72包括：在多个透镜基体321的背离彩膜层22的一侧形成与多个透镜基体321一一对应的多个透镜补偿部322。其中，透镜基体321与对应的透镜补偿部322构成透镜32。彩膜层22的厚度可以根据实际需要进行选择和调整。
该制备方法还可以包括步骤S83、在多个透镜补偿部322的背离显示面板20的一侧依次形成平坦层41和保护层42。平坦层41和保护层42选用的材质、形成工艺及作用可参考前文实施例，在此不赘述。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种光学组件，其特征在于，包括衬底和位于所述衬底一侧的多个透镜，所述透镜包括：
透镜基体，位于所述衬底的一侧；
透镜补偿部，位于所述透镜基体的背离所述衬底的一侧，所述透镜基体在所述衬底上的正投影位于所述透镜补偿部在所述衬底上的正投影的范围内，所述透镜补偿部的材质与所述透镜基体的材质不相同，且所述透镜补偿部的形状与所述透镜基体的形状适配；
其中，相邻的所述透镜基体之间具有大于0的第一间隙，相邻的所述透镜之间的间隙小于所述第一间隙。
2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜补偿部的折射率与所述透镜基体的折射率相同。
3.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜补偿部的厚度大于或等于所述第一间隙的二分之一。
4.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜基体的材质为有机材料，所述透镜补偿部的材质为无机材料。
5.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜基体和所述透镜补偿部的折射率范围均为1.5～1.8。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述透镜在所述衬底上的正投影为圆环形，所述圆环形的外轮廓的直径范围10μm～300μm；或者，所述透镜在所述衬底上的正投影为矩形环，所述矩形环的外轮廓的宽度范围为10μm～300μm；或者所述透镜在垂直于所述衬底的方向上的尺寸的最大值的范围为5μm～30μm。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的光学组件，其特征在于，还包括：
平坦层，位于所述多个透镜的背离所述衬底的一侧，所述平坦层的折射率小于所述透镜补偿部的折射率。
8.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板及权利要求1至7中任一项所述的光学组件，所述光学组件中的衬底设置于所述显示面板的出光侧，所述衬底的厚度与所述光学组件中的透镜的焦距相同，所述透镜与所述显示面板中的至少一个像素相对应。
9.一种光学组件的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底的一侧形成多个透镜基体，相邻的所述透镜基体之间具有大于0的第一间隙；
在所述多个透镜基体的背离所述衬底的一侧形成多个透镜补偿部，所述多个透镜补偿部与所述多个透镜基体一一对应，所述透镜基体在所述衬底上的正投影位于所述透镜补偿部在所述衬底上的正投影的范围内，且所述透镜补偿部的形状与所述透镜基体的形状适配，相邻的所述透镜补偿部之间的间隙小于所述第一间隙。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个透镜补偿部采用沉积工艺形成，所述方法包括：通过控制沉积工艺的沉积时间，控制所述透镜补偿部的沉积厚度，以使相邻两个所述透镜补偿部在所述衬底上的正投影不交叠。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在采用沉积工艺形成所述多个透镜补偿部的过程中，通过控制工艺气体的比例来控制所述透镜补偿部的折射率。
12.一种显示装置的制备方法，其特征在于，包括：
在显示面板的出光侧形成多个透镜基体，相邻的所述透镜基体之间具有大于0的第一间隙；
在所述多个透镜基体的背离所述显示面板的一侧形成多个透镜补偿部，所述多个透镜补偿部与所述多个透镜基体一一对应，所述透镜基体在所述显示面板上的正投影位于所述透镜补偿部在所述显示面板上的正投影的范围内，且所述透镜补偿部的形状与所述透镜基体的形状适配，相邻的所述透镜补偿部之间的间隙小于所述第一间隙。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在显示面板的出光侧形成多个透镜基体，包括：
在所述显示面板的出光侧形成隔垫层；
在所述隔垫层的背离所述显示面板的一侧形成所述多个透镜基体，其中，所述隔垫层的厚度与透镜的焦距相同，所述透镜包括相对应的所述透镜基体和所述透镜补偿部。
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