CN116547569A - 一种微透镜结构、其制作方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供的一种微透镜结构、其制作方法及显示装置，该微透镜结构，包括：衬底基板；多个微透镜，位于衬底基板的一侧；其中，微透镜的材料包括通过非感光树脂单体交联后的产物。

Description

一种微透镜结构、其制作方法及显示装置 技术领域

本公开涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种微透镜结构、其制作方法及显示装置。

背景技术

微透镜具有折射光线与聚焦光线的功能，可应用于各种光学元器件中，例如3D光场显示、增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、传感器、光学功能薄膜等。

发明内容

本公开实施例提供的一种微透镜结构，包括：

衬底基板；

多个微透镜，位于所述衬底基板的一侧；其中，所述微透镜的材料包括通过非感光树脂单体交联后的产物。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，在400nm～600nm波段，所述非感光树脂的透过率大于或等于50％。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，所述微透镜的材料不具有光敏基团。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，所述非感光树脂单体交联后的产物包括聚丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和酚醛树脂中的至少一种。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，所述微透镜的面形精度小于10nm，所述微透镜的粗糙度小于1nm。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，还包括位于所述衬底基板和所述微透镜之间的遮光层，所述遮光层具有间隔设置的多个子遮光 部，各所述子遮光部位于相邻所述微透镜之间的间隙处。

可选地，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，所述微透镜覆盖所述子遮光部的边缘。

相应地，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：显示面板，以及位于所述显示面板出光侧的如上述任一项所述的微透镜结构。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述微透镜结构的衬底基板为间隔层，所述显示装置还包括位于所述微透镜背离所述衬底基板一侧的平坦层，所述平坦层的折射率小于所述微透镜的折射率。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述微透镜结构和所述显示面板的对位偏差小于或等于5μm。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述显示面板包括：驱动背板，以及位于所述驱动背板和所述衬底基板之间的多个子像素；所述多个子像素划分为多个像素岛，每一所述像素岛包括多个子像素，同一所述像素岛内的子像素显示的颜色相同；其中，

沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向，一个所述像素岛与至少一个所述微透镜对应，并且每一个所述像素岛包括的子像素数量大于或等于所述像素岛对应的所述微透镜数量。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述显示面板具有显示区域以及围绕所述显示区域设置的周边区域，所述周边区域包括：沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向的第一子区和第二子区，以及沿一个所述微透镜的延伸方向的第三子区和第四子区；其中，

沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向，所述第一子区和所述第二子区分别设置所述微透镜的数量大于或等于5。

相应地，本公开实施例还提供了一种用于制作如上述任一项所述的微透镜结构的制作方法，包括：

在衬底基板上制作多个微透镜；其中，所述微透镜的材料为通过非感光树脂交联后的产物。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，所述在衬底基板上制作多个微透镜，具体包括：

在所述衬底基板上形成非感光树脂层；

在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧涂覆光刻胶层；

对所述光刻胶层进行曝光显影，形成光刻胶图形；

以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成非感光树脂图形；

去除所述光刻胶图形；

对所述非感光树脂图形进行热回流工艺，形成多个微透镜。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在所述衬底基板上形成非感光树脂层之后，且在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧涂覆光刻胶层之前，还包括：

在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧形成钝化层。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在形成所述光刻胶图形之后，且在以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀之前，还包括：

以所述光刻胶图形为掩膜，对所述钝化层进行刻蚀，形成钝化层图形。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成非感光树脂图形，具体为：

以所述光刻胶图形和所述钝化层图形同时为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成所述非感光树脂图形。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在形成所述非感光树脂图形之后，且在对所述非感光树脂图形进行热回流工艺之前，还包括：

同时剥离所述钝化层图形和光刻胶图形。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，所述在衬底基板上制作多个微透镜之前，还包括：

在所述衬底基板上形成遮光层；其中，所述遮光层包括间隔设置的多个 子遮光部，各所述子遮光部位于相邻所述微透镜之间的间隙处。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术提供的感光树脂在热引发下的反应原理示意图；

图2为相关技术提供的感光树脂的透过率示意图；

图3A为本公开实施例提供的一种微透镜结构的示意图；

图3B为图3A中微透镜和子遮光部的扫描电子显微镜照片；

图4为本公开实施例提供的非感光树脂与相关技术中的感光树脂的透过率对比示意图；

图5A为图3A中的一种微透镜的俯视示意图；

图5B为图3A中的又一种微透镜的俯视示意图；

图6为本公开实施例提供的一种微透镜结构的制作方法流程示意图；

图7A-图7G为本公开实施例提供的微透镜结构在每一制作步骤之后的结构示意图；

图8A-图8F为本公开实施例提供的微透镜结构在每一制作步骤之后的结构示意图；

图9为本公开实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图10A为图9所示的显示装置的俯视示意图；

图10B为图9所示的显示装置的具体结构示意图；

图11为图9中微透镜结构和显示面板的立体示意图；

图12为显示装置的又一种俯视示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

随着显示技术的不断发展，市场及用户对显示技术的观感要求越来越高，3D显示技术逐渐进入人们的视野中。目前3D显示技术的实现方式包括眼镜式、光遮挡型、光折射型等，而光折射型3D显示不但可以实现裸眼3D显示，而且可以避免显示器件的亮度损失，因此光折射型3D显示是3D显示技术发展的重要研究方向。

目前，光折射型3D显示主要采用像素岛与微透镜(Micro Lens)的组合实现3D光场显示的效果。但微透镜模组的加工工艺难度极大，制作微透镜的常用方法有注塑、纳米压印的方式，然后制得的微透镜与发光器件贴合形成3D显示装置，但是注塑、纳米压印等方式加工难度大、成本高、贴合对位精度较低，因此采用热回流工艺是目前制作微透镜的主流方案。相关技术中，采 用热回流制作微透镜的方案是利用感光树脂在光刻下形成图案化的微透镜区域，然后加热回流形成微透镜结构。感光树脂中一般含有光敏基团，最常见的如重氮萘醌(DNQ)，如图1中的(A)所示，图1中的(A)为重氮萘醌磺酸酯的结构，重氮萘醌磺酸酯为一种常用的感光树脂，重氮萘醌磺酸酯具有叠氮醌基团，叠氮醌基团具有氮原子孤对电子对，由于感光树脂本身在i线处(365nm)感光，因此采用i线对感光树脂进行曝光处理，图1中的(A)的结构变成图1中的(B)所示的结构，通过wolff重排后变成图1中的(C)所示的结构，然后遇水生成羧酸基团，如图1中的(D)所示，分子内部电子云处于大共轭体系，结构趋于稳定，吸收光谱蓝移，所以感光树脂在蓝光区域的透过率较低。由于微透镜结构在制作完成后，光敏基团仍然会存留在树脂中，导致感光树脂制作得的微透镜容易出现发黄现象。如图2所示，图2为本案的发明人对感光树脂在可见光波段透过率的测试结果，可以看出感光树脂在蓝光区域的透过率较低，因此采用感光树脂制作得的微透镜容易出现发黄现象。相关技术中为了提高感光树脂的透过率，通常在显影后需要进行光漂白工艺，但通过光漂白工艺提升透过率也有限。

有鉴于此，为了解决相关技术中由于采用透过率较低的感光树脂制作的微透镜出现发黄现象的问题，本公开实施例提供了一种微透镜结构，如图3A所示，包括：

衬底基板1；

多个微透镜2，位于衬底基板1的一侧；其中，微透镜2的材料包括通过非感光树脂单体交联后的产物。

其中，非感光树脂单体可以理解为：树脂单体上没有连接光敏基团，或者感光树脂单体未与感光剂混合。其中感光剂可以包括光敏基团。非感光树脂单体或者非感光树脂单体的预聚体不能够通过直接光刻的方法进行图案化。

具体地，微透镜2的材料可以包括通过热引发树脂交联后的产物，并且本公开实施例提供的微透镜的材料中不具有光敏基团。

在非感光树脂单体通过热引发形成交联树脂(下面称之为“非感光树脂”) 后，透过率会大大提高；如图4所示，图4为非感光树脂与感光树脂(感光树脂单体交联后的产物)的透过率对比图，曲线A为非感光树脂在可见光波段的透过率，曲线B为感光树脂在可见光波段的透过率，可以看出，在400nm～550nm波段，非感光树脂的透过率明显大于感光树脂的透过率，尤其是在蓝光区域，感光树脂的透过率更低。对应的，感光树脂单体可以理解为：树脂单体上连接光敏基团，或者感光树脂单体与感光剂混合。其中感光剂可以包括光敏基团。需要说明的是，在光照条件下(例如紫外光照射)，感光树脂单体或者感光树脂的预聚体(即感光树脂单体预聚合后的产物)会产生化学反应，在显影液(例如碱性溶液)中的溶解度升高，从而容易被清洗掉，因此可以利用直接光刻的方法进行图案化。

因此，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，通过采用非感光树脂通过热引发形成微透镜结构，可以大大提高微透镜的透过率，避免相关技术中采用感光树脂制作的微透镜出现发黄的问题。

需要说明的是，上述热引发可以是热回流工艺中的加热过程。具体地，本公开实施例制作微透镜结构的过程主要可以分为四步：1、在非感光树脂层(具有非感光树脂的预聚体的膜层)背离衬底基板的一侧形成一整层的光刻胶，在掩模的遮蔽下对光刻胶进行曝光，曝光图案可以为但不限于矩形；2、对曝光后的光刻胶进行显影形成光刻胶图案；3、以光刻胶图案为掩膜，对非感光树脂进行刻蚀，形成微透镜图案；4、将形成有微透镜图案的结构放置于加热平台上，通过热回流工艺形成微透镜结构。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，如图4所示，在400nm～600nm波段，非感光树脂的透过率(A)大于或等于50％。具体地，在400nm～600nm波段，非感光树脂的透过率(A)大于或等于75％，当本公开实施例提供的微透镜结构应用于3D光场显示时，可以提高整体显示器件的白平衡。进一步具体地，在可见光波段(400nm～780nm)，非感光树脂的透过率(A)均大于75％。通过采用透过率高的非感光树脂，当本公开实施例提供的微透镜结构应用于3D光场显示时，透过率高的非感光树脂制得的微透镜 不会影响显示器件的发光色坐标，可以减少微透镜结构的发黄问题，从而提高整体显示器件的白平衡。

需要说明的是，相关技术中通过热回流工艺形成由感光树脂制作微透镜时，热回流工艺的加热温度一般大于200℃，当微透镜结构应用于3D光场显示时，由于微透镜结构直接在显示器件出光侧制作，高温制程工艺严重影响显示器件的发光效率以及信赖性，而本公开实施例提供的微透镜结构，热回流工艺中加热温度小于150℃即可。当微透镜结构和显示面板(例如OLED显示面板、QLED显示面板)配合使用时，加热温度较高可能会影响显示面板中显示器件的发光效率和信赖性，因此使用非感光树脂制作微透镜结构，可以提升显示面板的显示效果和信赖性。

光敏基团可以包括但不限于叠氮醌基团、二苯甲酮基团、磺酸基团或烯基醚基团。因此，本公开实施例提供的非感光树脂不具有叠氮醌基团、二苯甲酮基团、磺酸基团或烯基醚基团等光敏基团，在通过热引发后可以形成树脂，该网状的交联树脂的透过率较高，因此微透镜结构的透过率较高，在将微透镜结构应用到3D光场显示中时不会出现发黄问题。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，非感光树脂单体通过热引发交联后的产物可以包括但不限于聚丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和酚醛树脂中的至少一种。具体地，交联后的产物可以为网状结构，呈现交联态。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，通过采用热回流工艺形成的微透镜的面形精度PV小于或等于10nm；进一步地，通过采用热回流工艺形成的微透镜的面形精度PV均小于或等于5nm；通过采用热回流工艺形成的微透镜的粗糙度Ra均小于或等于1nm，进一步的，通过采用热回流工艺形成的微透镜的粗糙度Ra小于或等于0.5nm。具体地，通过原子力显微镜可以测得，微透镜的面形精度PV在1nm～10nm范围内，微透镜的粗糙度Ra在0.1nm～1.0nm范围内，符合微透镜结构应用在光场显示器件的标准。相比而言，一般情况下，采用刻蚀形成的微透镜的粗糙度Ra大于10nm，面 形精度PV大于10nm；采用纳米压印形成的微透镜的粗糙度Ra大于1nm，面形精度PV大于10nm，因此采用本公开实施例提供的非感光树脂通过热回流工艺可以形成性能良好的微透镜结构。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，如图3A所示，相邻微透镜2之间的间隙在0μm～2.5μm范围内。

在具体实施时，在将微透镜结构与显示器件结合实现3D光场显示时，由于相邻微透镜之间存在一定的间隙，为了防止显示器件发射的光直接从相邻微透镜之间的间隙出射，从而造成光线串扰的问题，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，如图3A所示，还包括位于衬底基板1和微透镜2之间的遮光层3，遮光层3具有间隔设置的多个子遮光部31，各子遮光部31位于相邻微透镜2之间的间隙处，各子遮光部31可以防止光线串扰的问题。具体地，如图3B所示，图3B为图3A中微透镜2和子遮光部的电子扫描显微镜(SEM)照片，可以看出相邻微透镜2之间设置有子遮光部31。

具体地，如图3A所示，子遮光部31的宽度可以在2μm～4.5μm范围内。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述微透镜结构中，如图3A所示，微透镜2覆盖子遮光部31的边缘。这样可以先在衬底基板1上制作遮光层3，然后在遮光层3背离衬底基板1的一侧形成多个微透镜2，从而实现子遮光部31完全填充各微透镜2之间的间隙，完全阻断光线串扰的问题。

在具体实施时，在将微透镜结构与显示器件结合实现3D光场显示时，为了提高3D显示效果，减少光线串扰，以及减少双眼辐射引起的晕眩问题，在本公开实施例提供的微透镜结构中，如图3A所示，微透镜2的口径D可以在5μm～300μm范围内，微透镜2的拱高H可以在2μm～30μm范围内。

在具体实施时，本公开实施例对微透镜的形状、尺寸不做具体限定，示例地，该微透镜对光线具有汇聚作用，如图5A所示，图5A为图3A中微透镜2的一种俯视示意图，图5A以微透镜为柱透镜为例；如图5B所示，图5B为图3A中微透镜2的另一种俯视示意图，图5B以微透镜为圆透镜为例。当然，微透镜的俯视图也可以为其他形状(如椭圆形或圆角矩形等)。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种上述微透镜结构的制作方法，包括：

在衬底基板上制作多个微透镜；其中，微透镜的材料为通过热引发非感光树脂交联后的产物。

本公开实施例提供的微透镜结构的制作方法，通过采用非感光树脂通过热引发形成微透镜结构，可以大大提高微透镜的透过率，避免相关技术中采用感光树脂制作的微透镜出现发黄的问题。

下面对本公开实施例提供的图3A所示的微透镜结构的制作方法进行详细说明：

首先，在衬底基板1上涂覆遮光材料膜层，遮光材料可以是黑矩阵(BM)，对遮光材料膜层进行曝光显影刻蚀，形成包括多个子遮光部31遮光层3，如图7A所示。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述制作方法，在衬底基板上制作多个微透镜，如图6所示，具体可以包括：

S601、在衬底基板上形成非感光树脂层；

具体地，如图7B所示，在形成有遮光层3的衬底基板1上形成非感光树脂层2’。具体的，此步骤中的非感光树脂层包括非感光树脂的预聚体，非感光树脂的预聚体是非感光树脂单体预聚合后的产物。

S602、在非感光树脂层背离衬底基板的一侧涂覆光刻胶层；

具体地，如图7C所示，在非感光树脂层2’背离衬底基板1的一侧涂覆光刻胶层4，以光刻胶层4的光刻胶为正性光刻胶为例。

S603、对光刻胶层进行曝光显影，形成光刻胶图形；

在一个具体实施例中，如图7D所示，采用具有遮光区域CC和透光区域DD的掩膜版00对光刻胶层4进行曝光(箭头所示)，其中透光区域DD与子遮光部31对应，遮光区域CC与相邻子遮光部31之间对应；如图7E所示，对曝光后的光刻胶层4进行显影，其中透光区域DD对应的光刻胶被显影掉，遮光区域CC对应的光刻胶保留，从而形成光刻胶图形4’。

S604、以光刻胶图形为掩膜，对非感光树脂层进行刻蚀，形成非感光树脂图形；

具体地，如图7F所示，以光刻胶图形4’为掩膜，对非感光树脂层2’进行刻蚀，形成非感光树脂图形2”。

S605、去除光刻胶图形；

具体地，如图7G所示，去除光刻胶图形4’。

S606、对非感光树脂图形进行热回流工艺，形成多个微透镜；

具体地，如图3A所示，对非感光树脂图形2”进行热回流工艺，形成多个微透镜2，其中各子遮光部31位于相邻微透镜2之间的间隙处。

具体地，在热回流工艺中，非感光树脂的预聚体发生热引发交联反应，形成交联产物。

因此通过图7A～图7G的制作步骤可以制作得到本申请图3A所示的微透镜结构。具体地，微透镜结构的相关内容可以参见前述一种微透镜结构的实施例，在此不做赘述。

在具体实施时，为了防止上述步骤S605在去除光刻胶图形时，光刻胶在非感光树脂图形2”上的残留，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在步骤S601之后，且在步骤S602之前，还可以包括：在非感光树脂层2’背离衬底基板1的一侧形成钝化层5，如图8A所示。这样，图7C相应地变成图8B所示的结构，图7D相应地变成图8C所示的结构。图7E相应地变成图8D所示的结构。

在具体实施时，由于在步骤S601之后且在步骤S602之前，在非感光树脂层2’背离衬底基板1的一侧形成了钝化层5，因此在本公开实施例提供的上述制作方法中，在步骤S603之后，且在步骤S604以光刻胶图形为掩膜，对非感光树脂层进行刻蚀之前，还包括：以光刻胶图形4’为掩膜，对钝化层5进行刻蚀，形成钝化层图形5’，如图8E所示。

在具体实施时，由于在步骤S603之后，且在步骤S604以光刻胶图形为掩膜，对非感光树脂层进行刻蚀之前，形成了钝化层图形5’，因此在本公开 实施例提供的上述制作方法中，上述步骤S604具体可以为：以光刻胶图形4’和钝化层图形5’同时为掩膜，对非感光树脂层2’进行刻蚀，形成非感光树脂图形2”，如图8F所示。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在步骤S605去除光刻胶图形时，同时剥离图8F所示的钝化层图形5’和光刻胶图形4’，如图7G所示。

因此通过图7A、图7B、图8A～图8F、图7G可以制作得到本申请图3A所示的微透镜结构。图7A、图7B、图8A～图8F、图7G的制作步骤相比于图7A～图7G可以避免在去除光刻胶时，光刻胶在非感光树脂图形2”上残留的问题。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置，如图9所示，包括：显示面板100，以及位于显示面板100出光侧的如本公开实施例提供的上述微透镜结构200。

具体地，上述显示面板100可以是OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板。通过将微透镜结构应用在显示面板100出光侧，通过微透镜结构200折射显示面板100发射的光线，人能够看到不同景深的物体，这才是人看到真实世界的感觉，即实现3D光场显示效果。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述显示装置中，如图9所示，微透镜结构的衬底基板1可以为间隔层300，显示装置还包括位于微透镜2背离衬底基板1一侧的平坦层400，平坦层400的折射率小于微透镜2的折射率。具体地，高折射率的微透镜2和低折射率的平坦层400形成凸透镜结构，可以增加微透镜2的光取出效果。

具体地，微透镜2为柱透镜。

具体地，在将微透镜结构应用在3D光场显示时，一般微透镜结构的折射率设计成大于或等于显示面板中发光器件以及微透镜结构和发光器件之间的间隔层的折射率，可以保证发光器件发射的光几乎全部出射出去，提高发光效率，相关技术中采用的感光树脂的折射率大于间隔层的折射率，而本申请 采用的非感光树脂的折射率一般高于感光树脂，因此本公开采用高折射率的非感光树脂制作微透镜结构，可以进一步确保微透镜的折射率比间隔层的折射率高，这样还可以降低间隔层的厚度。因此，本公开实施例提供的微透镜结构可以解决现有热回流工艺制作微透镜时温度过高、透过率以及折射率低的问题。

具体地，间隔层300的材料可以为有机透明材料或者无机透明材料中的至少一种，例如，包括玻璃。

具体地，平坦层400的材料可以为树脂。其中，选择的非感光树脂制作微透镜时，非感光树脂的折射率应大于平坦层选择的树脂的折射率。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述显示装置中，如图10A和图10B和图11所示，图10A为显示装置的俯视示意图，图10B为图10A中沿CC’方向的截面示意图，图11为图10B中微透镜结构200和显示面板100的立体示意图，该显示面板100包括：驱动背板BP，以及位于驱动背板BP和衬底基板1之间的多个子像素500，图10B仅示意一个子像素500；每个子像素500包括子像素发光区501，发光区501位于子像素500内部。如图10A所示，显示面板100包括的多个子像素500可以划分为多个像素岛P(例如，图10A中示意出像素岛P1和像素岛P2)，一个像素岛P1可以包括m个子像素500，同一像素岛P1内的子像素500显示的颜色相同，例如子像素500包括红色子像素(R)、绿色子像素(G)和蓝色子像素(B)，同一像素岛P1内包括的子像素均为红色子像素(R)，或同一像素岛P1内包括的子像素均为绿色子像素(G)，或同一像素岛P1内包括的子像素均为蓝色子像素(B)。其中，沿垂直于微透镜2的延伸方向(即X方向)，一个像素岛P可以与n个微透镜对应，m大于或等于2，并且m大于或等于n(例如n＝1)。当然，可以根据实际需要进行设置m和n的值。值得注意的是，对于同一个显示面板上的像素岛，为了3D显示需要，不同位置的像素岛数量可以不同，与不同像素岛对应的微透镜n的数量也可以不同。但对一个像素岛来说，均满足m大于或等于n。需要说明的是，一个像素岛P可以与n个微透镜对应，可以理解为 n个微透镜中的每一个在显示面板100上的正投影与像素岛P中的至少一个子像素500的发光区501至少部分重叠，并且n个微透镜中的2个最边缘透镜(如果n＝1则微透镜自身)在显示面板100上的正投影分别(如果n＝1则微透镜自身)与像素岛P中最边缘子像素500的发光区501至少部分重叠。

具体地，通过设置微透镜结构与像素岛的对应关系，像素岛中各子像素发出的光经微透镜结构折射，以分散至不同像素区域，使人的双眼观看不同的图像，从而实现3D显示效果。

如图10B所示，驱动背板BP包括依次层叠设置在基底10上的缓冲层20、有源层30、第一栅绝缘层40、第一栅极层50、第二栅绝缘层60、第二栅极层70、层间绝缘层80、第一源漏金属层90、钝化层100、第一平坦层110、第二源漏金属层120、第二平坦层130，每一子像素包括设置在第二平坦层130上的阳极140、发光层160、阴极170，显示面板100还包括限定子像素的像素界定层150以及位于阴极170和间隔层300之间的封装层180；其中，第一源漏金属层90和第二源漏金属层120之间通过贯穿第一平坦层110和钝化层100的第一过孔V1电连接，阳极140通过贯穿第二平坦层130的第二过孔V2与第二源漏金属层120电连接。

利用热回流方法在显示面板上制作微透镜时，微透镜结构和显示面板的对位偏差可以小于或等于5μm。在相关技术中，例如使用纳米压印制作微透镜时，由于工艺限制，微透镜结构和显示面板的对位偏差大于或等于10μm。进一步地，利用热回流方法在显示面板上制作微透镜时，微透镜结构和显示面板的角度偏差小于或等于0.2°。因此，利用热回流方法制作的微透镜用于3D显示时，可以减少对位偏差对显示效果的干扰，可以达到更好的出光效果。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述显示装置中，显示面板100具有显示区域AA，AA区边缘以显示最外侧子像素的发光区边缘划定。其中，微透镜结构和显示面板的对位偏差可以用如下方式定义：如图10A所示，以m＝4，n＝1为例，沿垂直于微透镜2的延伸方向(即X方向)，AA区边缘的像素岛P1中最外侧子像素500的发光区501的最外侧边与AA区对侧边缘像 素岛P2中的最外侧子像素500的发光区501的最外侧边之间的距离中点为第一中点A1，P1中最外侧子像素500对应的微透镜2的靠近AA区边缘侧边与P2中最外侧子像素500对应的微透镜2的靠近AA区边缘侧边之间距离的中点为第二中点A2，第一中点A1和第二中点A2的沿垂直于微透镜2的延伸方向的距离d小于或等于5μm。这样，可以使微透镜2与像素岛P1的角度偏差小于或等于0.2°，满足3D显示需要；在实际验证中，利用热回流方法制作微透镜时，微透镜2与像素岛P1的角度偏差甚至可以做到小于或等于0.008°。因此采用本公开实施例提供的热回流工艺在显示面板100的出光侧制作的微透镜结构，可以大大提高微透镜与像素岛的对位精度，降低加工成本，实现微透镜结构直接集成显示面板的厂内加工方式。

可以理解的是，上述具体实施例给出了一种微透镜结构和显示面板对位偏差测量的一种形式。根据显示面板与微透镜结构的自身形态及结合形态不同，可以相应地给出测量方法。一般地，可以测量最靠近AA区边缘的子像素对应的发光区边缘之间距离的中点，与子像素对应的微透镜最靠近AA区边缘的边缘之间距离的中点，计算中点在沿着微透镜排布方向(例如，在上述实施例中，垂直于一个微透镜延伸方向)的水平距离，获得对位偏差。

在具体实施时，在本公开实施例提供的上述显示装置中，如图12所示，显示面板100具有显示区域AA以及围绕显示区域AA设置的周边区域BB，显示区域AA设置有图10A所示的多个像素岛P，周边区域BB包括：沿垂直于一个微透镜2的延伸方向(即X方向)的第一子区B1和第二子区B2，以及沿一个微透镜的延伸方向(即Y方向)的第三子区B3和第四子区B4；其中，

沿垂直于一个微透镜2的延伸方向，第一子区B1和第二子区B2设置的微透镜2的数量大于或等于5，为了避免非显示区过宽，设置5～10个微透镜2为宜，图12以5个为例。

优选地，沿垂直于微透镜2的延伸方向(即X方向)，微透镜2的宽度为第一宽度W1，微透镜2之间间距为第二宽度W2，微透镜2延伸至第三子区 B3和第四子区B4的长度(W1+W2)的k倍，或者kW1+(k-1)W2，其中k大于或等于5。这样可以避免显示区域AA边缘光线串扰，提升显示效果。优选地，B1＝B2；B3＝B4。进一步优选地，B1＝B2＝B3＝B4。

本公开实施例提供的微透镜结构、其制作方法及显示装置，通过采用非感光树脂通过热引发形成微透镜结构，可以大大提高微透镜的透过率，避免相关技术中采用感光树脂制作的微透镜出现发黄的问题。

尽管已描述了本公开的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本公开范围的所有变更和修改。

需要说明的是，说明书中出现的例如“m1～m2”的范围表述，包括m1和m2端点值。

显然，本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开实施例的精神和范围。这样，倘若本公开实施例的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1. 一种微透镜结构，其中，包括：

   衬底基板；

   多个微透镜，位于所述衬底基板的一侧；其中，所述微透镜的材料包括通过非感光树脂单体交联后的产物。
2. 根据权利要求1所述的微透镜结构，其中，在400nm～600nm波段，所述非感光树脂的透过率大于或等于50％。
3. 根据权利要求1所述的微透镜结构，其中，所述微透镜的材料不具有光敏基团。
4. 根据权利要求1所述的微透镜结构，其中，所述非感光树脂单体交联后的产物包括聚丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和酚醛树脂中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的微透镜结构，其中，所述微透镜的面形精度小于10nm，所述微透镜的粗糙度小于1nm。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的微透镜结构，其中，还包括位于所述衬底基板和所述微透镜之间的遮光层，所述遮光层具有间隔设置的多个子遮光部，各所述子遮光部位于相邻所述微透镜之间的间隙处。
7. 根据权利要求6所述的微透镜结构，其中，所述微透镜覆盖所述子遮光部的边缘。
8. 一种显示装置，其中，包括：显示面板，以及位于所述显示面板出光侧的如权利要求1-7任一项所述的微透镜结构。
9. 根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述微透镜结构的衬底基板为间隔层，所述显示装置还包括位于所述微透镜背离所述衬底基板一侧的平坦层，所述平坦层的折射率小于所述微透镜的折射率。
10. 根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述微透镜结构和所述显示面板的对位偏差小于或等于5μm。
11. 根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述显示面板包括：驱动 背板，以及位于所述驱动背板和所述衬底基板之间的多个子像素；所述多个子像素划分为多个像素岛，每一所述像素岛包括多个子像素，同一所述像素岛内的子像素显示的颜色相同；其中，

    沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向，一个所述像素岛与至少一个所述微透镜对应，并且每一个所述像素岛包括的子像素数量大于或等于所述像素岛对应的所述微透镜数量。
12. 根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述显示面板具有显示区域以及围绕所述显示区域设置的周边区域，所述周边区域包括：沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向的第一子区和第二子区，以及沿一个所述微透镜的延伸方向的第三子区和第四子区；其中，

    沿垂直于一个所述微透镜的延伸方向，所述第一子区和所述第二子区分别设置所述微透镜的数量大于或等于5。
13. 一种用于制作如权利要求1-7任一项所述的微透镜结构的制作方法，其中，包括：

    在衬底基板上制作多个微透镜；其中，所述微透镜的材料为通过非感光树脂交联后的产物。
14. 根据权利要求13所述的制作方法，其中，所述在衬底基板上制作多个微透镜，具体包括：

    在所述衬底基板上形成非感光树脂层；

    在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧涂覆光刻胶层；

    对所述光刻胶层进行曝光显影，形成光刻胶图形；

    以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成非感光树脂图形；

    去除所述光刻胶图形；

    对所述非感光树脂图形进行热回流工艺，形成多个微透镜。
15. 根据权利要求14所述的制作方法，其中，在所述衬底基板上形成非感光树脂层之后，且在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧涂覆光刻 胶层之前，还包括：

    在所述非感光树脂层背离所述衬底基板的一侧形成钝化层。
16. 根据权利要求15所述的制作方法，其中，在形成所述光刻胶图形之后，且在以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀之前，还包括：

    以所述光刻胶图形为掩膜，对所述钝化层进行刻蚀，形成钝化层图形。
17. 根据权利要求16所述的制作方法，其中，以所述光刻胶图形为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成非感光树脂图形，具体为：以所述光刻胶图形和所述钝化层图形同时为掩膜，对所述非感光树脂层进行刻蚀，形成所述非感光树脂图形；其中，

    在去除所述光刻胶图形时，同时去除所述钝化层图形。
18. 根据权利要求13-17任一项所述的制作方法，其中，所述在衬底基板上制作多个微透镜之前，还包括：

    在所述衬底基板上形成遮光层；其中，所述遮光层包括间隔设置的多个子遮光部，各所述子遮光部位于相邻所述微透镜之间的间隙处。