TW202018387A - 顯示裝置及顯示裝置製造方法 - Google Patents

顯示裝置及顯示裝置製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202018387A
TW202018387A TW108132093A TW108132093A TW202018387A TW 202018387 A TW202018387 A TW 202018387A TW 108132093 A TW108132093 A TW 108132093A TW 108132093 A TW108132093 A TW 108132093A TW 202018387 A TW202018387 A TW 202018387A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sub
pixels
pixel
lens
display
Prior art date
Application number
TW108132093A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI841593B (zh
Inventor
河周和
權載中
金範植
趙珠完
許秀晶
Original Assignee
南韓商三星顯示器有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商三星顯示器有限公司 filed Critical 南韓商三星顯示器有限公司
Publication of TW202018387A publication Critical patent/TW202018387A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI841593B publication Critical patent/TWI841593B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

本發明提供一種顯示裝置及其製造方法。顯示裝置包含顯示面板及透鏡陣列。顯示面板包含一系列的像素，且每個像素分別包含N個子像素，其中N為2或更大的整數。透鏡陣列設置在顯示面板的表面，透鏡陣列包含一系列的透鏡，每個透鏡分別與M個子像素重疊，其中M為大於N的整數。

Description

顯示裝置及顯示裝置製造方法
相關申請案之交互參照
本申請主張於2018年9月21日提交的韓國專利申請案號10-2018-0114435的優先權，以及該申請的所有利益，其全部內容透過引用合併於此。
本公開的例示性實施例的一個或多個態樣涉及一種顯示裝置及其製造方法。
頭戴式顯示器(HMD)為一種顯示裝置，可以穿戴至使用者的頭部或作為頭盔或眼鏡的一部份，且可以在靠近使用者眼睛的一定距離形成焦點。頭戴式顯示器能夠應用於虛擬實境(VR)或擴充實境(AR)。
頭戴式顯示器可以包含放置使用者的眼睛的目鏡及顯示圖像的顯示模組。在頭戴式顯示器中，目鏡設置在使用者的兩眼與顯示模組間，且顯示模組設置在目鏡的焦距內。因此，當顯示模組顯示圖像時，使用者可以透過目鏡看見放大自顯示圖像的虛擬圖像。
然而，目鏡通常因為其由具有較大的體積的凸透鏡所組成而較厚。相應的，整個頭戴式顯示器變得很厚重，且頭戴式顯示器的設計自由度也隨之減少。
本公開的例示性實施例的一個或多個態樣提供一種適用於頭戴式顯示器的顯示裝置，該顯示裝置可以通過移除目鏡而輕量化。
公開的例示性實施例的一個或多個態樣也提供一種適用於頭戴式顯示器的顯示裝置的製造方法，該顯示裝置可以通過移除目鏡而輕量化。
然而本公開的例示性實施例不限定於本文所述。通過參考本公開在下文所作的詳細說明，本公開的上述和其他例示性實施例對於該領域具有通常知識者而言將變得更加顯而易見。
本公開的一個或多個例示性實施例提供一種顯示裝置包含：顯示面板，其包含一系列的像素以及透鏡陣列。每個像素包含N個子像素，其中N為2或更大的整數，且透鏡陣列設置在顯示面板的表面，其包含一系列的透鏡，且每個透鏡分別與M個子像素重疊，其中M為大於N的整數。
每個像素可以包含配置以顯示第一顏色的第一子像素、配置以顯示第二顏色的第二子像素、配置以顯示第三顏色的第三子像素、以及配置以顯示第二顏色的第四子像素。
透鏡陣列可以包含第一、第二、第三、以及第四透鏡。第一透鏡可以與第一子像素及第二子像素重疊，第二透鏡可以與第一子像素、第二子像素、以及第三子像素重疊，第三透鏡可以與第二子像素及第三子像素重疊，以及第四透鏡可以與第一子像素、第二子像素、以及第三子像素重疊。
透鏡陣列可以包含第一、第二、第三、以及第四透鏡。第二子像素可以設置於第一及第三透鏡的邊緣，且第一子像素及第三子像素可以設置於第二及第四透鏡的邊緣。
第一及第三透鏡的邊緣可以與第二子像素重疊，且第二及第四透鏡的邊緣可以與第一子像素及第三子像素重疊。
設置在第一透鏡的邊緣的第二子像素的一部分可以不與第一透鏡的邊緣重疊。
設置在第二透鏡的邊緣的第一子像素的一部分可以不與第二透鏡的邊緣重疊，且設置在第二透鏡的邊緣的第三子像素之一的一部分可以不與第二透鏡的邊緣重疊。
在與第一透鏡重疊的第一子像素及複數個第二子像素中，第一子像素及第一對第二子像素可在第一方向上彼此平行排列，且第一子像素及第二對第二子像素可在與第一方向相交的第二方向上彼此平行排列。
第一對第二子像素可相對於第一子像素彼此對稱，且第二對第二子像素可相對於第一子像素彼此對稱。
第一對第二子像素中的一個第二子像素可配置以顯示第一視圖，第一對第二子像素中的另一個第二子像素可配置以顯示第五視圖，第一子像素可配置以顯示第二視圖，第二對第二子像素中的一個第二子像素可配置以顯示第三視圖，且第二對第二子像素中另一個第二子像素可配置以顯示第四視圖。
第一、第二、第三、第四，以及第五視圖(view images)可由第一透鏡分別提供至第一、第二、第三、第四，以及第五視區(view regions)。
第一、第二、第三、第四，以及第五視區中一對相鄰的視圖的最大距離可約為3mm或更少。
第一對第二子像素間或第二對第二子像素間的最大距離可小於第一透鏡的直徑。
在與第二透鏡或第四透鏡重疊的複數個第一子像素、第二子像素，以及複數個第三子像素中，第二子像素及複數個第三子像素可彼此平行排列，且複數個第一子像素與第二子像素可彼此平行排列。
複數個第一子像素可相對於第二子像素彼此對稱，且複數個第三子像素可相對於第二子像素彼此對稱。
在與第二透鏡重疊的複數個第一子像素、第二子像素，以及複數個第三子像素中，複數個第一子像素中的一個可配置以顯示第一視圖，複數個第一子像素中的另一個可配置以顯示第五視圖，第二子像素可配置以顯示第二視圖，複數個第三子像素中的一個可配置以顯示第三視圖，複數個第三子像素中的另一個可配置以顯示第四視圖。
在與第四透鏡重疊的複數個第一子像素、第二子像素，以及複數個第三子像素中，複數個第三子像素中的一個可配置以顯示第一視圖，複數個第三子像素中的另一個可配置以顯示第五視圖，第二子像素可配置以顯示第二視圖，複數個第一子像素中的一個可配置以顯示第三視圖，複數個第一子像素中的另一個可配置以顯示第四視圖。
在與第三透鏡重疊的複數個第二子像素及第三子像素中，第三子像素及複數個第二子像素中的第一對第二子像素可在第一方向上彼此平行排列，且第三子像素及複數個第二子像素中的第二對第二子像素可在與第一方向相交的第二方向上彼此平行排列。
第一對第二子像素可相對於第三子像素彼此對稱，且第二對第二子像素可相對於第三子像素彼此對稱。
第一對第二子像素中的一個第二子像素可配置以顯示第一視圖，第一對第二子像素中的另一個第二子像素可配置以顯示第五視圖，第三子像素可配置以顯示第二視圖，第二對第二子像素中的一個第二子像素可配置以顯示第三視圖，且第二對第二子像素中的另一個第二子像素可配置以顯示第四視圖。
顯示裝置可更包含設置於顯示面板及透鏡陣列間的間隙維持元件，且透鏡陣列可進一步包含覆蓋一系列的透鏡的透鏡平坦化膜。一系列的透鏡的折射率與透鏡平坦化膜的折射率之間的差可大於一系列的透鏡的折射率與間隙維持元件的折射率之間的差。
一系列的透鏡的折射率與透鏡平坦化膜的折射率之間的差約為0.3或更大。
本公開的一個或更多例示性實施例提供一種顯示裝置的製造方法，其包含：放置間隙維持元件於顯示面板上；施加光刻膠於間隙維持元件上；設置掩模於光刻膠上並施加紫外(UV)光；透過顯影光刻膠，以形成一系列的透鏡；並形成透鏡平坦化膜於一系列的透鏡上，其中一系列的透鏡的折射率與透鏡平坦化膜的折射率之間的差大於一系列的透鏡的折射率與間隙維持元件的折射率之間的差。
根據本公開的前述及其他例示性實施例，因為包含複數個透鏡的透鏡陣列設置在顯示面板上，可以提供一系列的視圖至使用者的雙眼放置的位置。因此，可以將顯示面板實際顯示的圖像的放大的虛擬圖像提供給使用者，而無需借助目鏡。相應的，目鏡可以移除，使顯示裝置的厚度也可以顯著的減少。
同樣的，因為每個像素中由相同的子像素組合顯示的視圖可以提供至視區，所以能在每個視區顯示白漸層。
同樣的，因為視區是形成為使一對相鄰視區的最大距離大約為3mm或更少，所以可以向使用者的眼睛提供至少二個視圖。
同樣的，因為由子像素顯示的視圖透過透鏡放大且顯示為視圖，所以可以防止將黑矩陣放大且視為晶格的網格效應。
同樣的，因為透鏡陣列包含直接形成在顯示面板上的透鏡，所以可以減少透鏡及子像素間的對準誤差。
其他特徵及例示性實施例將透過接下來的詳細說明、圖示，及申請專利範圍而更加顯而易見。
在下文中將參照附圖對本公開進行更全面的說明，在附圖中示出了本公開的較佳實施例。然而，本公開能以不同的形式實施，並且不應限定於本文所述的實施例。而是透過提供這些實施例使得本公開更加詳盡且完整，並且將向該領域具有通常知識者充分傳達本公開的範圍。在整個說明書中，相同的元件符號表示相同的組件。在附圖中，為了清楚起見而誇大了層及區域的厚度。
當一層被稱作在另一層或基板「上」時，它可以直接在另一層或基板之上，或者可以存在中間層。然而，當元件被稱作「直接在」另一元件或層「上」時，則不存在中間元件。
在下文中，將參照附圖說明本公開的實施例。
第1圖為根據本公開的例示性實施例的顯示裝置的透視圖。第2圖為第1圖中顯示裝置的分解透視圖。
參照第1圖及第2圖，顯示裝置10包含第一顯示面板100、第一電路板110、第一顯示驅動單元120、第二顯示面板200、第二電路板210、第二顯示驅動單元220、第一透鏡陣列300、第二透鏡陣列400、控制電路板500、主控制單元510、電源供應單元520、顯示面板儲存單元600、儲存外罩700、以及安裝頭帶800。顯示裝置10可以為頭戴式顯示器(HMD)。
第一顯示面板100提供圖像至使用者的右眼，且第二顯示面板200提供圖像至使用者的左眼。第一及第二顯示面板100及200可以為使用有機發光二極體的有機發光二極體(OLED)顯示面板、使用微發光二極體的微發光二極體(mLED)顯示面板、使用量子點發光二極體的量子點發光二極體(QLED)顯示裝置、矽基板上的液晶(LCoSs)，或矽基板上的有機發光二極體(OLEDoSs)。在下文中，第一及第二顯示面板100及200將以有機發光二極體顯示面板進行說明，如第12圖所示。
第一及第二顯示面板100及200分別包含設置在基板上的複數個子像素。資料線及掃描線設置在基板上以彼此相交，且複數個子像素因資料線及掃描線的相交而以矩陣排列。複數個子像素分別可以耦接至至少一資料線及至少一掃描線。因此，複數個子像素從資料線接收資料電壓，並根據資料電壓發光，以回應施加至掃描線上的掃描訊號。在下文中，將參照第3圖及第12圖對於第一及第二顯示面板100及200進行說明。
第一電路板110可以附著至設置在第一顯示面版100的一邊緣的焊墊。第二電路板210可以附著至設置在第二顯示面版200的一邊緣的焊墊。第一及第二電路板110及210可以為撓性印刷電路板或薄膜覆晶。
第一顯示驅動單元120可以附著至第一電路板110上。第一顯示驅動單元120接收來自主控制單元510的數位影片資料及定時訊號，根據接收到的定時訊號施加資料電壓至第一顯示面板100的資料線，並提供掃描驅動訊號至掃描驅動單元，掃描驅動單元提供掃描訊號至第一顯示面板100的掃描線。
第二顯示驅動單元220可以安裝在第二電路板210上。第二顯示驅動單元220接收來自主控制單元510的數位影片資料及定時訊號，根據接收到的定時訊號施加資料電壓至第二顯示面板200的資料線，並提供掃描驅動訊號至掃描驅動單元，掃描驅動單元提供掃描訊號至第二顯示面板200的掃描線。
第一及第二顯示驅動單元120及220可以形成積體電路。
第一透鏡陣列300可以設置在第一顯示面板100及儲存外罩700間。第一透鏡陣列300可以包含複數個透鏡310。透鏡310可以形成向儲存外罩700凸出的凸透鏡。
第二透鏡陣列400可以設置在第二顯示面板200及儲存外罩700間。第二透鏡陣列400可以包含複數個透鏡410。透鏡410可以形成向儲存外罩700凸出的凸透鏡。
控制電路板500可以設置在第一顯示面板100與顯示面板儲存單元600之間，及第二顯示面板200與顯示面板儲存單元600之間。控制電路板500可以透過第一電纜連接至第一電路板110。第一電纜可以連接控制電路板500的連接器及第一電路板100的連接器。控制電路板500可以透過第二電纜連接至第二電路板210。第二電纜可以連接控制電路板500的連接器及第二電路板200的連接器。
主控制單元 510及電源供應單元520可以安裝至控制電路版500上。主控制單元 510控制顯示裝置10的所有功能。例如，主控制單元 510可以輸出第一圖像資料至第一電路板110的第一顯示驅動單元120，以使第一顯示面板100顯示圖像。此外，主控制單元 510可以輸出第一圖像資料至第二電路板210的第二顯示驅動單元220，以使第二顯示面板200顯示圖像。主控制單元 510可以控制第一及第二顯示面板100及200以顯示同樣的圖像。或者主控制單元 510可以控制第一及第二顯示面板100及200以分別針對使用者的右眼及左眼顯示最佳化的右眼及左眼圖像。此外，在一個或更多實施例中，主控制單元510可以控制第一及第二顯示面板100及200以顯示右眼及左眼立體影像，以產生立體影像。
主控制單元 510可以為應用處理器、中央處理單元，或包含積體電路的系統晶片。
電源供應單元520供應的顯示裝置10中的所有元件是所需的電壓。例如，電源供應單元520可以產生並供應驅動主控制單元510、第一顯示驅動單元120，及第二顯示驅動單元220所需的電壓。此外，電源供應單元520可以產生第一及第二電源供應電壓且可以供應第一及第二電源供應電壓至第一及第二顯示面板100及200。在第一及第二顯示面板100及200為有機發光二極體顯示面板的一實施例中，第一電源供應電壓可以為施加至有機發光二極體的陽極電極的高電位電壓，且第二電源供應電壓可以為施加至有機發光二極體的陰極電極的低電位電壓。
顯示面板儲存單元600容納第一顯示面板100、第二 顯示面板200、第一透鏡陣列300、第二透鏡陣列400、以及控制電路板500。顯示面板儲存單元600的一側可以具有開口以容納第一顯示面板100、第二 顯示面板200、第一透鏡陣列300、第二透鏡陣列400、以及控制電路板500。顯示面板儲存單元600不限定於第1圖及第2圖中的形狀，且顯示面板儲存單元600可以具有任何其他合適的形狀。
儲存外罩700設置以覆蓋顯示面板儲存單元600的開口側。儲存外罩700可以包含放置使用者右眼的第一開口710及放置使用者左眼的第二開口720。第1圖及第2圖示出第一開口710及第二開口720可以為長方形，但本公開不限定於此。在其他例示性實施例中第一及第二開口710及720可以為圓形或橢圓形。此外，第一及第二開口710及720可以整合成單一開口。
第一開口710可以與第一顯示面板100及第一透鏡陣列300對準，且第二開口720可以與第二顯示面板200及第二透鏡陣列400對準。相應的，使用者可以看見由第一顯示面板100顯示且穿過第一開口710，並透過第一透鏡陣列300放大的虛擬圖像，且可以看見由第二顯示面板200顯示且穿過第二開口720，並透過第二透鏡陣列400放大的虛擬圖像。
根據第1圖及第2圖的例示性實施例，由於第一顯示面板100顯示的圖像可以透過第一透鏡陣列300放大成虛擬圖像，且第二顯示面板200顯示的圖像可以透過第二透鏡陣列400放大成虛擬圖像，顯示裝置10的儲存外罩700內可以不包含任何目鏡。因此，相較於現有技術中具有目鏡以放大顯示圖像的顯示裝置可以顯著的減少顯示裝置10的厚度。
在將顯示裝置10應用至頭戴式顯示器的狀況中，安裝頭帶800固定顯示面板儲存單元600至使用者的頭部，使儲存外罩700的第一及第二開口710及720可以分別放置使用者的右眼及左眼。安裝頭帶800可以連接至顯示面板儲存單元600的頂面、左側、及右側。
在顯示面板儲存單元600輕量化及小型化的狀況中，顯示裝置10可以包含眼鏡框，而非安裝頭帶800。
顯示裝置10可以進一步包含提供電源供應元件520電力的電池、容納外部記憶體的外部記憶體插槽、外部連接埠、以及無線通訊晶片以接收圖像資源。外部連接埠可以為USB接頭、顯示埠，或HDMI接頭，且無線通訊晶片可以為WiFi晶片或藍芽晶片。
第3圖為第1圖中第一顯示面版的子像素的平面圖。
參照第3圖，第一顯示面板100包含複數個子像素。例如，第一顯示面板100可以包含第一子像素RP、第二子像素GP、以及第三子像素BP。第一子像素RP可以顯示第一顏色、第二子像素可以顯示第二顏色、以及第三子像素可以顯示第三顏色。第一、第二、及第三子顏色分別可以為紅色、綠色、及藍色，但本公開不限定於此。
第二子像素GP可以在列方向(或稱Y軸方向)上平行排列，且第一子像素RP及第三子像素BP可以在列方向(或稱Y軸方向)上平行排列。第二子像素GP可以在奇數列中排列，而第一子像素RP及第三子像素BP可以在每個偶數列中交替排列。
第一子像素RP、第二子像素GP、及第三子像素BP可以在行方向(或稱X軸方向)以曲折狀排列(例如，鋸齒形)。此外，第一子像素RP、第二子像素GP、及第三子像素BP能以下列順序排列: 第二子像素GP、第一子像素RP、第三子像素BP，且第三子像素BP在行方向(或稱X軸方向)上。
第一顯示面板100可以在像素單元中顯示白漸層。每個像素P可以包含N個子像素(其中N為2或更大的整數)。例如，每個像素P可以包含彼此相鄰的一個第一子像素RP、二個第二子像素GP、及一個第三子像素BP。在本例示性實施例中，提供給第一顯示面板100的第一子像素RP的數量與提供給第一顯示面板100的第三子像素BP的數量可以相同。在第一顯示面板100中，第二子像素GP的數量可以為第一子像素RP的數量及第三子像素BP的數量的兩倍。此外，在第一顯示面板100中，第二子像素的數量可以與第一子像素RP的數量及第三子像素BP的數量的總和相同。
在平面圖中，第一子像素RP的尺寸可以大於第二子像素GP。在平面圖中，第三子像素BP的尺寸可以大於第二子像素GP。在平面圖中，第一子像素RP的尺寸基本上可以與第三子像素BP相同。在平面圖中，第一子像素RP及第三子像素BP可以為菱形。在平面圖中，第二子像素GP可以為圓形。
第4圖為第3圖中第一顯示面板的子像素上的第一透鏡陣列中的透鏡的排列的平面圖。
參照第4圖，第一透鏡陣列300包含複數個透鏡310。第一透鏡陣列300的透鏡310可以設置在第一顯示面板100的子像素(RP、GP、及BP)上。
每個透鏡310可以包含第一、第二、第三、及第四透鏡310a、310b、310c、及310d。每個第一、第二、第三、及第四透鏡310a、310b、310c、及310d可以與M個子像素(其中M為大於N的整數)重疊。例如，每個像素P可以包含四個子像素，且每個第一、第二、第三、及第四透鏡310a、310b、310c、及310d可以與五個子像素重疊
第一透鏡310a可以與四個第二子像素GP及一個第一子像素RP重疊。在第一透鏡310a中，第一子像素RP可以排列在中心，且四個第二子像素GP可以在第一子像素RP的周圍以兩對角線的方向排列成X字形排列。例如，四個第二子像素GP可以設置在第一子像素RP左上方、右上方、左下方、右下方。在本例示性實施例中，二個第二子像素GP及第一子像素RP可以在第一方向D1上平行排列，且二個第二子像素GP可以相對於第一子像素RP彼此對稱。此外，在本範例中另外二個第二子像素GP及第一子像素RP可以在與第一方向D1相交的第二方向D2上平行排列，且二個第二子像素GP可以相對於第一子像素RP彼此對稱。第一方向D1可以為右上方「↗」，且第二方向D2可以為左上方「↖」。
在第一透鏡310a中，設置在第一子像素RP的左上側的第二子像素GP可以作為第(1-1)視圖像素VP11以顯示第一視圖，及第一子像素RP可以作為第(1-2) 視圖像素VP12以顯示第二視圖。在第一透鏡310a中，設置在第一子像素RP的右上側的第二子像素GP可以作為第(1-3)視圖像素VP13以顯示第三視圖。在第一透鏡310a中，設置在第一子像素RP的左下側的第二子像素GP可以作為第(1-4)視圖像素VP14以顯示第四視圖。在第一透鏡310a中，設置在第一子像素RP的右下側的第二子像素GP可以作為第(1-5)視圖像素VP15以顯示第五視圖。
第二透鏡310b可與二個第一子像素RP、一個第二子像素GP、及二個第三子像素BP重疊。在第二透鏡310b中，第二子像素GP可以排列在中心，二個第一子像素RP及二個第三子像素BP可以排列在第二子像素GP的周圍以兩對角線的方向排列成X字形。例如，二個第一子像素RP可以設置在第二子像素GP的左上方及右下方，而二個第三子像素BP可以設置在第二子像素GP的右上方及左下方。在本例示性實施例中，二個第三子像素BP及第二子像素GP可以在第一方向D1上平行排列，且二個第三子像素BP可以相對於第二子像素GP彼此對稱。此外，在本例示性實施例中，二個第一子像素RP及第二子像素GP可以在與第一方向D1相交的第二方向D2上平行排列，且二個第一子像素RP可以相對於第二子像素GP彼此對稱。.
在第二透鏡310b中，設置在第二子像素GP的左上側的第一子像素RP可以作為第(2-1)視圖像素VP21以顯示第一視圖，及第二子像素GP可以作為第(2-2) 視圖像素VP22以顯示第二視圖。在第二透鏡310b中，設置在第二子像素GP的右上側的第三子像素BP可以作為第(2-3)視圖像素VP23以顯示第三視圖。在第二透鏡310b中，設置在第二子像素GP的左下側的第三子像素BP可以作為第(2-4)視圖像素VP24以顯示第四視圖。在第二透鏡310b中，設置在第二子像素GP的右下側的第一子像素RP可以作為第(2-5)視圖像素VP25以顯示第五視圖。
第三透鏡310c可與四個第二子像素GP、一個第三子像素BP重疊。在第三透鏡310c中，第三子像素BP可以排列在中心，四個第二子像素GP可以排列在第三子像素BP的周圍以兩對角線的方向排列成X字形。例如，四個第二子像素GP可以排列在第一子像素RP左上方、右上方、左下方、右下方。在本例示性實施例中，二個第二子像素GP及一第三子像素BP可以在第一方向D1上平行排列，且二個第二子像素GP可以相對於第三子像素BP彼此對稱。此外，在本例示性實施例中，另外二個第二子像素GP及一第三子像素BP可以在與第一方向D1相交的第二方向D2上平行排列，且二個第二子像素GP可以相對於第三子像素BP彼此對稱。
在第三透鏡310c中，設置在第三子像素BP的左上側的第二子像素GP可以作為第(3-1)視圖像素VP31以顯示第一視圖，及第三子像素BP可以作為第(3-2) 視圖像素VP32以顯示第二視圖。在第三透鏡310c中，設置在第三子像素BP的右上側的第二子像素GP可以作為第(3-3)視圖像素VP33以顯示第三視圖。在第三透鏡310c中，設置在第三子像素BP的左下側的第二子像素GP可以作為第(3-4)視圖像素VP34以顯示第四視圖。在第三透鏡310c中，設置在第三子像素BP的右下側的第二子像素GP可以作為第(3-5)視圖像素VP35以顯示第五視圖。
第四透鏡310d可與二個第一子像素RP、一個第二子像素GP、及二個第三子像素重疊。在第四透鏡310d中，第二子像素GP可以排列在中心，二個第二子像素GP可以排列在第二子像素GP的周圍以兩對角線的方向排列成X字形。例如，二個第一子像素RP可以設置在第二子像素GP左上方及右下方。在本例示性實施例中，二個第一子像素RP及第二子像素GP可以在第一方向D1上平行排列，且二個第一子像素RP可以相對於第二子像素GP彼此對稱。此外，在本例示性實施例中的另外二個第三子像素BP及第二子像素GP可以在與第一方向D1相交的第二方向D2上平行排列，且二個第三子像素BP可以相對於第二子像素GP彼此對稱。
在第四透鏡310d中，設置在第二子像素GP的左上側的第三子像素BP可以作為第(4-1)視圖像素VP41以顯示第一視圖，及第二子像素GP可以為(4-2) 視圖像素VP42以顯示第二視圖。在第四透鏡310d中，設置在第二子像素GP的右上側的第三子像素BP可以作為第(4-3)視圖像素VP43以顯示第三視圖。在第四透鏡310d中，設置在第二子像素GP的左下側的第一子像素RP可以作為第(4-4)視圖像素VP44以顯示第四視圖。在第四透鏡310d中，設置在第二子像素GP的右下側的第三子像素BP可以作為第(4-5)視圖像素VP45以顯示第五視圖。
根據第4圖至第6圖的例示性實施例，由於顯示第一視圖的第(1-1)及第(3-1)視圖像素VP11及VP31為第二子像素GP，第(2-1)視圖像素VP21為第一子像素RP且第(4-1)視圖像素VP41為第三子像素BP，所以每個像素P中由同樣的子像素組合顯示的第一視圖可以提供至第一視區V1。同樣的，第二、第三、第四、及第五視圖可以分別提供至第二、第三、第四、及第五視區V2、V3、V4、及V5。相應的，白漸層可以在第一、第二、第三、第四、及第五視區V1、V2、V3、V4、及V5中顯示。
第一、第二、第三、及第四透鏡310a、310b、310c、及310d可以形成為凸透鏡。第一、第二、第三、及第四透鏡310a、310b、310c、及310d，由子像素(RP、GP、及BP)顯示的第一、第二、第三、第四、及第五視圖可以分別提供第一、第二、第三、第四、及第五視區V1、V2、V3、V4、及V5。
參照第5圖，由第(1-1)視圖像素VP11顯示的第一視圖可以透過第一透鏡310a提供至第一視區V1，由第(1-2)視圖像素VP12顯示的第二視圖可以透過第一透鏡310a提供至第二視區V2，由第(1-5)視圖像素VP15顯示的第五視圖可以透過第一透鏡310a提供至第五視區V5。同樣的，由第(2-1)視圖像素VP21顯示的第一視圖可以透過第二透鏡310b提供至第一視區V1，由第(2-2)視圖像素VP22顯示的第二視圖可以透過第二透鏡310b提供至第二視區V2，由第(2-5)視圖像素VP25顯示的第五視圖可以透過第二透鏡310b提供至第五視區V5。同樣的，由第(3-1)視圖像素VP31顯示的第一視圖可以透過第三透鏡310c提供至第一視區V1，由第(3-2)視圖像素VP32顯示的第二視圖可以透過第三透鏡310c提供至第二視區V2，由第(3-5)視圖像素VP35顯示的第五視圖可以透過第三透鏡310c提供至第五視區V5。同樣的，由第(4-1)視圖像素VP41顯示的第一視圖可以透過第四透鏡310d提供至第一視區V1，由第(4-2)視圖像素VP42顯示的第二視圖可以透過第四透鏡310d提供至第二視區V2，由第(4-5)視圖像素VP45顯示的第五視圖可以透過第四透鏡310d提供至第五視區V5。
同樣的，參照第6圖，由第(1-3)視圖像素VP13顯示的第三視圖可以透過第一透鏡310a提供至第三視區V3，由第(1-2)視圖像素VP12顯示的第二視圖可以透過第一透鏡310a提供至第二視區V2，由第(1-4)視圖像素VP14顯示的第四視圖可以透過第一透鏡310a提供至第四視區V4。同樣的，由第(2-3)視圖像素VP23顯示的第三視圖可以透過第二透鏡310b提供至第三視區V3，由第(2-2)視圖像素VP22顯示的第二視圖可以透過第二透鏡310b提供至第二視區V2，由第(2-4)視圖像素VP24顯示的第四視圖可以透過第二透鏡310b提供至第四視區V4。同樣的，由第(3-3)視圖像素VP33顯示的第三視圖可以透過第三透鏡310c提供至第三視區V3，由第(3-2)視圖像素VP32顯示的第二視圖可以透過第三透鏡310c提供至第二視區V2，由第(3-4)視圖像素VP34顯示的第四視圖可以透過第三透鏡310c提供至第四視區V4。同樣的，由第(4-3)視圖像素VP43顯示的第三視圖可以透過第四透鏡310d提供至第三視區V3，由第(4-2)視圖像素VP42顯示的第二視圖可以透過第四透鏡310d提供至第二視區V2，由第(4-4)視圖像素VP44顯示的第四視圖可以透過第四透鏡310d提供至第四視區V4。
設置在第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d的左上方的子像素可顯示第一視圖，設置在第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d的中心的子像素可顯示第二視圖，設置在第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d的右上方的子像素可顯示第三視圖，設置在第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d的左下方的子像素可顯示第四視圖，設置在第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d的右下方的子像素可顯示第五視圖。結果是，參照第7圖，由第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d實現的第一視區V1可以設置在左上方，由第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d實現的第二視區V2可以設置在中心，由第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d實現的第三視區V3可以設置在右上方，由第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d實現的第四視區V4可以設置在左下方，由第一、第二、第三、第四透鏡310a、310b、310c、及310d實現的第五視區V5可以這設置在右下方。也就是說，第一、第二、第三、第四視區能以X字形排列。
為了讓使用者可以適當的觀看圖像，第一、第二、第三、第四及第五視圖中至少兩個可提供至使用者的其中一眼。由於人類瞳孔的尺寸約為3mm至6mm，在一個或更多實施例中，兩個相鄰的視區之間的最大距離VD可以為3mm或更小，如第7圖所示。
此外，由於常見的頭戴式顯示器透過目鏡放大顯示面板顯示的圖像，形成在子像素間的黑矩陣也可能放大且變得可見。因此，參照第11A圖，在將黑矩陣視為晶格的相關技術設備中，可能會發生網格效應。根據第5圖、第6圖、及第7圖的例示性實施例，由於由子像素(RP、GP、及BP)顯示的第一、第二、第三、第四及第五視圖是透過透鏡310分別放大並顯示至第一、第二、第三、第四及第五視區，因此不會發生網格效應，如第11B圖所示。
第8圖為第4圖中與第一透鏡重疊的子像素的放大平面圖。第9圖為沿第8圖中線IX-IX’截取的剖面圖。
參照第8圖及第9圖，第一透鏡310a的焦距可以大於第一透鏡310a與子像素(RP、GP、及BP)的距離LPD。相應的，由子像素(RP、GP、及BP)顯示的圖像可以透過第一透鏡310a放大並視為虛擬圖像。例如，參照第10圖，第(1-1)視圖像素可以放大並視為第(1-1)虛擬圖像IL11，第(1-2)視圖像素可以放大並視為第(1-2)虛擬圖像IL12，且第(1-4)視圖像素可以放大並視為第(1-4)虛擬圖像IL14。
第一透鏡310a的焦距可以由公式(1)定義。
Figure 02_image001
其中LPD為第一透鏡310a與子像素(RP、GP、及BP)的距離，d為第一透鏡310a與顯示虛擬圖像的顯示表面的距離。
使用第一透鏡310a實現虛擬圖像的條件可如下。第一透鏡310a的高可以為3μm至10μm，第一透鏡310a的直徑pit可以大約為25μm至SEI，第一透鏡310a的曲率(K∝1 / R，其中R表示半徑)可以為5至20，且第一透鏡310a與子像素(RP、GP、及BP)間的距離LPD可以大約為200μm至450μm。在此，SEI為與第一透鏡310a重疊的子像素間的最大距離。例如，當子像素與第一透鏡310a重疊時，SEI可以為一對相對於第一子像素RP彼此對稱的第二子像素GP間的最大距離，如第8圖所示。也就是說，SEI可以為分別顯示第一及第五圖像的第(1-1)視圖像素VP11與第(1-5)視圖像素VP15間的最大距離，如第8圖所示，或者為分別顯示第三及第四圖像的第(1-3)視圖像素VP13與第(1-4)視圖像素VP14間的最大距離，如第8圖所示
如上所述，根據第4圖至第9圖的例示性實施例，由於包含透鏡310的第一透鏡陣列300設置在第一顯示面板100上，使複數個視區可以提供至使用者的眼睛所設置的位置。從而使放大自第一顯示面板的圖像的虛擬圖像可以提供至使用者而不需要目鏡。相應的，根據第4圖至第9圖的例示性實施例，目鏡可以從頭戴式顯示器移除。從而使頭戴式顯示器的厚度可以相較於相關領域中具有目鏡的顯示裝置減少。
第一顯示面板100及第一透鏡陣列300可以參照第1圖至第7圖所說明。第二顯示面板200及第二透鏡陣列400基本上可以透過與第一顯示面板100及第一透鏡陣列300相同的方法形成，因此其相關的詳細說明將會省略。此外，每個透鏡310中的第一透鏡310a及與每個透鏡310中的第一透鏡310a重疊的子像素已經參照第8圖至第10圖進行說明。每個透鏡310中的第二、第三、及第四透鏡310b、310c、及310d及與每個透鏡310中的第二、第三、及第四透鏡310b、310c、及310d重疊的子像素基本上可以透過與透鏡310中的第一透鏡310a及與每個透鏡310中的第一透鏡310a重疊的子像素相同的方法形成，因此其相關的詳細說明將會省略。
第12圖為第一透鏡陣列300及第1圖中顯示裝置10中的第一顯示面版100的側面圖。
參照第12圖，第一顯示面板100可以包含基板1100、像素陣列層1200、薄膜封裝層1300、面板底部元件1400、及偏光膜1500。
基板1100可以由玻璃或塑膠形成。在本實施例中，基板1100由塑膠形成，基板1100可以由聚醚碸(PES) 、聚丙烯酸酯(PA) 、聚芳酯(PAR) 、聚醚醯亞胺(PEI) 、聚萘二甲酸乙二酯纖維(PEN) 、聚對苯二甲酸乙二酯(PET) 、聚硫化苯(PPS)、聚醯亞胺(PI) 、聚碳酸酯(PC) 、三乙酸纖維素(CAT)、醋酸丙酸纖維素(CAP)、或其組合形成。
像素陣列層1200設置在基板1100上。像素陣列層1200為形成像素P以顯示圖像的層。像素陣列層1200可以包含薄膜電晶體(TFT)層及發光元件層。
薄膜封裝層1300設置在像素陣列層1200上。薄膜封裝層1300防止氧氣或濕氣滲入像素陣列層1200。為此，薄膜封裝層1300可以包括至少一層無機膜及至少一層有機膜。
像素陣列層1200及薄膜封裝層1300將參照第14圖進行說明。
面板底部元件1400設置在基板1100的下方。面板底部元件1400可以包含至少一層散熱層以有效的散出第一顯示面板100的熱、電磁波屏蔽層以屏蔽電磁波、光屏蔽層以屏蔽外界產生的光、光吸收層以吸收光、以及緩衝層以吸收外部震動。例如，如第12圖所示，面板底部元件1400可以包含光吸收元件1410、緩衝元件1420、及散熱元件1430。
光吸收元件1410可以設置在基板1100下方。光吸收元件1410阻擋光的透射，從而防止設置在其下方的元件從第一顯示面板上方可見。光吸收元件1410可以包含光吸收物質，如黑色顏料或染料。
緩衝元件1420可以設置在光吸收元件1410下方。緩衝元件1420吸收外部震動，從而防止第一顯示面板100受損。緩衝元件1420可以由單層或多層膜形成。例如緩衝元件1420可以由高分子樹脂如聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯或聚乙烯形成，或可以包含透過發泡成形橡膠形成的海綿、氨基甲酸乙酯材料或丙烯酸材料。緩衝元件1420可以為緩衝層。
散熱元件1430可以設置在緩衝元件1420下方。散熱元件1430可以包含至少一層散熱層。例如，散熱元件1430可以包含第一散熱層，其包含石墨或奈米碳管，或第二散熱層包含具有良好導熱性的金屬膜，例如銅、鎳、鐵氧體或銀。
偏光膜1500可以設置在薄膜封裝層1300上。偏光膜1500防止外部光被像素陣列層1200的金屬線或電極反射而變得對用戶可見。
第一透鏡陣列300可以包含透鏡310、透鏡基板320、及透鏡平坦化膜330。
透鏡310可以形成在透鏡基板320的頂面。由於透鏡310是透過移除透鏡基板320的部分形成，透鏡310及透鏡基板320可以形成一個整體。同樣的，透鏡310及透鏡基板320可以由相同的材料形成。
透鏡平坦化膜330形成在透鏡310上，並平坦化透鏡310間的高度差。為了增加透鏡310的折射效果，透鏡310的折射率及透鏡平坦化膜330的折射率間的差可以大約為0.3或更大。透鏡平坦化膜330可以由具有1.4或更少折射率的有機膜形成。
間隙維持元件1700可以設置在第一顯示面板100及第一透鏡陣列300間以維持第一透鏡陣列300與形成像素P的第一顯示面板100的像素陣列層1200間的預定距離LPD。為了提高第一顯示面板100的像素P的到達第一透鏡陣列300的光的百分比，間隙維持元件1700可以由具有與第一顯示面板100的薄膜封裝層1300相似的折射率，以及具有與透鏡310或第一透鏡陣列300的透鏡基板320相似的折射率的材料形成。例如，間隙維持元件1700的折射率與第一顯示面板100的薄膜封裝層1300的折射率之差以及間隙維持元件1700的折射率與第一透鏡陣列300的透鏡310或透鏡基板320的折射率之差可以大約為0.1或更小。
在一例示性實施例中，參照第13圖，間隙維持元件1700可以包含塑膠基板1710、設置在塑膠基板1710的第一表面的黏合層1720、以及設置在塑膠基板1710的第二表面的保護膜1730。塑膠基板1710的第一及第二表面可以彼此相對。為了使間隙維持元件1700適當的維持間隙，塑膠基板1710能形成為厚度100μm至300μm。塑膠基板1710可以由聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、或聚甲基丙烯酸甲酯(PGMA)形成。黏合層1720可以為具有聚甲基丙烯酸甲酯(PGMA)抗化學性的矽基的透明黏合層，黏合層1720接合塑膠基板1710及偏光膜1500。
在其他例示性實施例中，間隙維持元件1700可以由紫外光固化樹脂形成。在本例示性實施例中，間隙維持元件1700可以透過狹縫塗佈或噴墨印刷在第一顯示面板100上施加樹脂並以紫外線固化該樹脂而形成。
第一顯示面板100及第一透鏡陣列300已經參照第12圖說明如上。第二顯示面板200及第二透鏡陣列400基本上可以透過與第一顯示面板100及第一透鏡陣列300相同的方法形成，因此其相關的詳細說明將會省略。
第14圖為第12圖中基板、像素陣列層、及薄膜封裝層的剖面圖。
參照第14圖，薄膜電晶體層1230形成在基板1100上。薄膜電晶體層1230包含薄膜電晶體1235、閘絕緣膜 1236、介層絕緣膜 1237、鈍化膜 1238、及平坦化膜 1239。
緩衝膜可以形成在基板1100上。緩衝膜可以形成在基板1100上以保護薄膜電晶體1235及發光元件不受潮。緩衝膜可以包含複數個交替堆疊的無機膜。例如，緩衝膜可以為由至少一層氧化矽(SiOx)膜、氮化矽(SiNx)膜、及氮氧化矽(SiON)膜交替堆疊形成的多層膜。在一個或更多實施例中，可以不提供緩衝膜。
薄膜電晶體1235可以形成在緩衝膜上。薄膜電晶體1235包含活化層1231、閘電極 1232、源電極 1233、及汲電極 1234。第14圖示出一示例，其中薄膜電晶體1235為頂閘薄膜電晶體，其閘電極1232設置在活化層1231頂部，但本公開不限定於此。也就是說，薄膜電晶體1235可以為底閘薄膜電晶體，其閘電極1232設置在活化層1231底部。
活化層1231形成在緩衝膜上。活化層1231可以由矽基半導體材料或氧化物半導體材料形成。阻擋外部光入射至活化層1231的光屏蔽層可以在緩衝膜及活化層1231間。
閘絕緣膜1236可以形成在活化層1231上。閘絕緣膜1236可以由無機膜如氧化矽膜、氮化矽膜、或其多層膜形成。
閘電極1232及閘極線可以形成在閘絕緣膜1236上。閘電極1232及閘極線可以由包含鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銅(Cu)或其合金的單層或多層膜形成。
介層絕緣膜1237可以形成在閘電極1232及閘極線上。介層絕緣膜1237可以由無機膜如氧化矽膜、氮化矽膜、或其多層膜形成。
源電極1233、汲電極1234、及資料線可以形成在介層絕緣膜1237上。源電極1233及汲電極1234可以透過穿過閘絕緣膜1236及介層絕緣膜1237的連接孔連接至活化層1231。源電極1233、汲電極1234、及資料線可以由包含鉬、鋁、鉻、金、鈦、鎳、釹、銅或其合金的單層或多層膜形成。
鈍化膜1238可以形成在源電極1233、汲電極1234、及資料線上。鈍化膜1238可以由無機膜如氧化矽膜、氮化矽膜、或其多層膜形成。
平坦化膜1239可以形成在鈍化膜1238上以平坦化薄膜電晶體1235形成的高度差。平坦化膜1239可以由有機膜如環氧樹脂、酚樹脂、氮化矽膜、或聚醯亞胺樹脂形成。
發光元件層1240形成在薄膜電晶體層1230上。發光元件層1240包含發光元件及像素定義膜1244。
發光元件及像素定義膜1244形成在平坦化膜1239上。發光元件可以為OLEDs。在此例中，發光元件可以包含陽極電極1241、發光層1242、及陰極電極 1243。
陽極電極1241可以形成在平坦化膜1239上。陽極電極1241可以透過穿過鈍化膜1238及鈍化膜1239的連接孔耦接至薄膜電晶體1235的源電極1233或汲電極1234。
像素定義膜1244可以形成在平坦化膜1239上以覆蓋每個陽極電極1241的邊緣，並從而定義像素。在此，像素定義膜1244可以定義像素。像素涉及陽極電極1241、發光層1242、及陰極電極1243交替堆疊的區域，且陽極電極1241的電洞與陰極電極1243的電子在發光層1242結合以發光。
發光元件1242形成在陽極電極1241及像素定義膜1244上。發光元件1242可以為有機發光層。發光層1242可以發紅光、綠光、及藍光其中之一。紅光的峰值波長可大約為620nm至750nm，綠光的峰值波長可大約為495nm至570nm，藍光的峰值波長可大約為450nm至495nm。發光層1242可以為白發光層以發出白光。在一個實施例中，發光層1242可以具有一疊紅、綠、及藍發光層，且可以為所有像素共同形成的共通層。同樣的，在一個實施例中，第一顯示面板100可以進一步包含用於顯示紅、綠、及藍色的濾色器。
發光層1242可以包含電洞傳輸層、發射層、及電子傳輸層。發光層1242可以具有兩個或更多個堆疊的串聯結構，在這種情況下，可以在堆疊之間形成電荷產生層。
陰極電極1243可以形成在發光層1242上。陰極電極1243可以形成以覆蓋發光層1242。陰極電極1243可以為所有像素共同形成的共通層。
在將發光元件層1240形成為頂部發射型發光元件層的情況下，陽極電極1241可以由高反射率的金屬材料形成，例如，一疊鋁(Al)及鈦(Ti)(例如，Ti/Al/Ti)、一疊鋁及氧化銦錫ITO(例如，ITO/Al/ITO)、銀(Ag)-鉑(Pd)-銅(Cu) (APC)合金、以及一疊APC合金及氧化銦錫(ITO)(例如，ITO/APC/ITO)，且陰極電極可以由透明導電氧化物(TCO)材料形成，例如，可以讓光通過的氧化銦鋅(ITO)或氧化銦錫(IZO)，或半透射導電材料如鎂(Mg)、銀、或其合金。在陰極電極1243由半透射導電材料形成的情況下，由於微共振腔效應，可以提高發光元件層1240的發光效率。
在發光元件層1240形成為底部發射型發光元件層的一實施例中，陽極電極1241可以由透明導電氧化物(TCO)材料形成，例如，氧化銦鋅(ITO)或氧化銦錫(IZO)，或半透射導電材料如鎂、銀、或其合金，且陰極電極可以由高反射率的金屬材料形成，例如，一疊鋁及鈦 (例如，Ti/Al/Ti)、一疊鋁及氧化銦錫ITO(例如，ITO/Al/ITO)、銀-鉑-銅(APC)合金、以及一疊APC合金及氧化銦錫(ITO)(例如，ITO/APC/ITO) 在陽極電極1241由半透射導電材料形成的情況下，由於微共振腔效應，可以提高發光元件層1240的發光效率。
薄膜封裝層1300形成在發光元件層1240上。膜封裝層1300防止氧氣或濕氣滲入發光層1242及陰極電極1243。薄膜封裝層1300可以包括至少一層無機膜。無機膜可以由氮化矽、氮化鋁、氮化鋯、氮化鈦、氮化鉿、氮化鉭、氧化矽、氧化鋁、或氧化鈦形成。薄膜封裝層1300可以進一步包含至少一層有機膜。有機膜可以形成足夠的厚度以防止顆粒穿過薄膜封裝層1300進入發光層1242及陰極電極1243。有機膜可以由環氧樹脂、丙烯酸酯、及氨基丙烯酸酯形成。
第15圖為根據本公開的例示性實施例的透鏡陣列整合顯示面板的製造方法流程圖。第16圖至第20圖為根據本公開的例示性實施例的透鏡陣列整合顯示面板的製造方法側面圖。
一種第一透鏡陣列300形成在第一顯示面板100上的透鏡陣列整合顯示面板的製造方法，將會在下文中參照第15圖至第20圖進行說明。
根據第16圖，間隙維持元件1700設置於顯第一顯示面板100上(第15圖的步驟S101)。
例如，在一實施例中，間隙維持元件1700包含塑膠基板及黏合層，間隙維持元件1700可以透過層壓作用附著至第一顯示面板100上。在一個或更多實施例中，間隙維持元件1700可以置在第一顯示面板100的偏光膜1500上，且可以透過加壓及/或加熱附著至第一顯示面板100的偏光膜1500上。
在其他例示性實施例中，間隙維持元件1700由紫外光固化樹脂形成，紫外光固化樹脂可以施加在第一顯示面板100的偏光膜1500上且可以透過紫外光固化，以形成間隙維持元件1700。紫外光固化樹脂可以透過狹縫塗佈或噴墨印刷施加。
為了提高從第一顯示面板100的像素P到達第一透鏡陣列300的光的百分比，間隙維持元件1700可以由具有與第一顯示面板100的薄膜封裝層1300相似折射率的材料形成。
之後參照第17圖，將光刻膠施加在間隙維持元件1700上(第15圖的步驟S102)。
光刻膠310’較佳的可以是負性的(negative type)，從而可以通過顯影製成以去除未受紫外線照射的部分，並且可以保留受紫外線照射的部分。同樣的，在一個或更多實施例中，光刻膠310’可以為具有折射率大約為1.5的有機膜或考量透鏡平坦化膜330而具有更大的折射率。
光刻膠310’可以包含樹脂及光丙烯酸酯(PAC)且可以透過旋轉塗佈形成。參照第12A圖中示出的實施例，透過以600RPM的速度旋轉設置有間隙維持元件1700的第一顯示面板100約9秒，以施加約10μm的厚度的光刻膠310’在間隙維持元件1700上。或者，參照第21B圖中示出的實施例，光刻膠310’可以透過以400RPM的速度旋轉設置有間隙維持元件1700的第一顯示面板100約7秒，以塗佈約10μm的厚度的光刻膠310’在間隙維持元件1700上。
之後參照第18圖，掩模MASK設置在光刻膠310’上，且紫外光施加在光刻膠310’上(第15圖的步驟S103)。
如第18圖所示，掩模MASK包含紫外線阻擋元件UVS。紫外線阻擋元件UVS的厚度越厚，穿透紫外線阻擋元件UVS的紫外光則越少。因此，如第22圖所示，紫外線阻擋元件UVS的厚度將隨著每個透鏡310的邊緣至中心而變大。
之後參照第19圖，透鏡310透過顯影光刻膠310’形成(第15圖的步驟S104)。
因為紫外線阻擋元件UVS隨著每個透鏡310的邊緣至中心變厚，如第22圖中的實施例所示，每個透鏡310的中心將照射最大量的紫外光，且每個透鏡310的邊緣將照射最少量的紫外光。因為光刻膠310’為負性光刻膠，紫外線照射最少量的區域去除最多光刻膠310’，而紫外線照射最大量的區域則去除最少。因此透鏡310可以透過顯影光刻膠310’形成。
之後可以對透鏡310進行熱處理以平滑透鏡310的斜率。為了避免第一顯示面板100的像素陣列層1200受損，透鏡310可以在約100℃或更低的溫度進行少於10分鐘的熱處理。
之後參照第20圖，透鏡平坦化膜330形成在透鏡310上(第15圖的步驟S1105)。透鏡平坦化膜330平坦化透鏡310間形成的高度差。
透鏡平坦化膜330可以由有機膜形成。為了增加透鏡310的折射效應，透鏡310的折射率及透鏡平坦化膜330的折射率間的差可以大約為0.3或更大。相應的，當透鏡310的折射率大約為1.7時，透鏡平坦化膜330的折射率可以大約為1.4。同樣的，當透鏡310的折射率大約為1.5時，透鏡平坦化膜330將難以提供，因為折射率為1.5或更低的有機膜很難形成。在此例中，因為透鏡310的頂面與具有1.0折射率的空氣接觸，所以透鏡310可以具有充足的折射效應。
透鏡310的材料及設計可以依照透鏡310的折射率進行更動。例如，根據第23圖，當透鏡310的折射率大約為1.7時，透鏡310的直徑Pit1與透鏡310的高H1的比率可大約為6.5：1，且透鏡310的高H1可以較佳的為10μm。或者，參照第24圖，當透鏡310的折射率約為1.5時，透鏡310的直徑Pit2與透鏡310的高H2的比率可大約為16.6：1，且透鏡310的高H2可以較佳的為4μm。
此外，當第一透鏡陣列300包含連接至第一顯示面板100的透鏡310時，透鏡310可能未與第一顯示面板100的子像素(RP、GP、及BP)正確的對準。因為透鏡310與子像素(RP、GP、及BP)間的對準誤差，視區可能會移動導致視圖模糊或某些視圖可能無法正確的查看。然而，根據第15圖的例示性實施例，因為包含透鏡310的第一透鏡陣列300直接形成在第一顯示面板100，透鏡310與子像素(RP、GP、及BP)間的對準誤差可以相較於相關技術的顯示裝置減少。在第15圖的例示性實施例中，透鏡310透過光刻製成形成，且光刻製程具有約5 μm的製程誤差，其小於透鏡310與子像素(RP、GP、及BP)間的對準誤差。
一種第二透鏡陣列400形成在第二顯示面板200的透鏡陣列整合顯示面板基本上可以透過與第15圖至第20圖所述的相同的方法形成，因此其相關的詳細說明將會省略。
以上僅為本發明的較佳實施例，並不用於限制本發明，該領域具有通常知識者可以理解，凡在不超出本發明的申請專利範圍所記載的精神及原則所作的任何修改、等效替換及改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
10:顯示裝置 100:第一顯示面板 110:第一電路板 120:第一顯示驅動元件 200:第二顯示面板 210:第二電路板 220:第二顯示驅動元件 300:第一透鏡陣列 310、410:透鏡 320:透鏡基板 330:透鏡平坦化膜 310a:第一透鏡 310b:第二透鏡 310c:第三透鏡 310d:第四透鏡 400:第二透鏡陣列 500:控制電路板 510:主控制單元 520:電源供應單元 600:顯示面板存放單元 700:儲存外罩 710:第一開口 720:第二開口 800:安裝頭帶 1100:基板 1200:像素陣列層 1230:薄膜電晶體層 1235:薄膜電晶體 1231:活化層 1232:閘電極 1233:源電極 1234:汲電極 1236:閘絕緣膜 1237:介層絕緣膜 1238:鈍化膜 1239:平坦化膜 1240:發光元件層 1241:陽極電極 1242:發光層、發光元件 1243:陰極電極 1244:像素定義膜 1300:薄膜封裝層 1400:面板底部元件 1410:吸光元件 1420:緩衝元件 1430:散熱元件 1500:偏光膜 1700:間隙維持元件 1710:塑膠基板 1720:黏合層 1730:保護膜 P:像素 RP:第一子像素 GP:第二子像素 BP:第三子像素 VP:視圖像素 V:視區 VD:兩視區間的最大距離 SEI:與第一透鏡重疊的子像素間的最大距離 f:焦距 H:透鏡高 Pit:直徑 LPD:第一透鏡與子像素的距離 IL:虛擬圖像 UV:紫外線 UVS:紫外線阻擋元件 MASK:掩模 X、Y、Z、D1、D2:方向
通過參考附圖及對於例示性實施例的詳細說明，本公開的前述及其他例示性實施例及特徵將變得更加顯而易見。 第1圖為根據本公開的例示性實施例的顯示裝置的透視圖； 第2圖為第1圖中顯示裝置的分解透視圖； 第3圖為第1圖中第一顯示面版的子像素的平面圖； 第4圖為第3圖中第一顯示面板的子像素上的第一透鏡陣列中的透鏡的排列的平面圖； 第5圖為沿第4圖中線Ⅰ-Ⅰ’、Ⅱ-Ⅱ’、Ⅲ-Ⅲ’、及Ⅳ-Ⅳ’ 截取的剖面圖； 第6圖為沿第4圖中線Ⅴ-Ⅴ’、Ⅵ-Ⅵ’、Ⅶ-Ⅶ’、及Ⅷ-Ⅷ’截取的剖面圖； 第7圖為使用者透過第一、第二、第三、及第四透鏡觀看的第一至第五視區的示意圖； 第8圖為第4圖中與第一透鏡重疊的子像素的放大平面圖； 第9圖為沿第8圖中線IX-IX’ 截取的剖面圖； 第10圖為虛擬圖像如何透過子像素及顯示面板的透鏡實現的示意圖； 第11A圖及第11B圖為網格效應的示意圖； 第12圖為第一透鏡陣列及第1圖中顯示裝置中的第一顯示面版的側面圖； 第13圖為第12圖中間隙維持元件的側面圖； 第14圖為第12圖中基板、像素陣列層、及薄膜封裝層的剖面圖； 第15圖為根據本公開的例示性實施例的透鏡陣列整合顯示面板的製造方法流程圖； 第16圖至第20圖為根據本公開的例示性實施例的透鏡陣列整合顯示面板的製造方法側面圖； 第21A圖及第21B圖為光刻膠在不同的旋轉塗佈速度的厚度的圖表； 第22圖為表示不同厚度的紫外線阻擋元件的紫外線（UV）透過率的圖表； 第23圖為不具有透鏡平坦化膜的第一透鏡陣列的透鏡的側面圖；及 第24圖為具有透鏡平坦化膜的第一透鏡陣列的透鏡的側面圖。
10:顯示裝置
100:第一顯示面板
110:第一電路板
120:第一顯示驅動元件
200:第二顯示面板
210:第二電路板
220:第二顯示驅動元件
300:第一透鏡陣列
310、410:透鏡
320:透鏡基板
330:透鏡平坦化膜
400:第二透鏡陣列
500:控制電路板
510:主控制單元
520:電源供應單元
600:顯示面板存放單元
700:儲存外罩
710:第一開口
720:第二開口
X、Y、Z、D1、D2:方向

Claims (23)

  1. 一種顯示裝置，包含： 一顯示面板，其包含複數個像素，該複數個像素中的每個像素包含N個子像素，其中N為2或更大的整數；以及 一透鏡陣列，其設置在該顯示面板的表面，該透鏡陣列包含複數個透鏡， 其中該複數個透鏡中的每個透鏡與M個子像素重疊，其中M為大於N的整數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該複數個像素中的每個像素包含一第一子像素配置以顯示一第一顏色、一第二子像素配置以顯示一第二顏色、一第三子像素配置以顯示一第三顏色，以及一第四子像素配置以顯示該第二顏色。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中 該透鏡陣列包含一第一、第二、第三，以及第四透鏡； 該第一透鏡與一個第一子像素及複數個第二子像素重疊； 該第二透鏡與複數個第一子像素、一個第二子像素，以及複數個第三子像素重疊； 該第三透鏡與複數個第二子像素及一個第三子像素重疊；以及 該第四透鏡與複數個第一子像素、一個第二子像素，以及複數個第三子像素重疊。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中 該透鏡陣列包含一第一、第二、第三，以及第四透鏡； 複數個第二子像素位於該第一透鏡及第三透鏡的邊緣，且 複數個第一子像素及複數個第三子像素位於該第二透鏡及第四透鏡的邊緣。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中 該第一及第三透鏡的邊緣與該複數個第二子像素重疊，且 該第二及第四透鏡的邊緣與該複數個第一子像素及該複數個第三子像素重疊。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中 該複數個第二子像素中位於該第一透鏡的邊緣的一個第二子像素的一部分不與該第一透鏡的邊緣重疊。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中 該複數個第一子像素中位於該第二透鏡的邊緣的一個第一子像素的一部分不與該第二透鏡的邊緣重疊，且 該複數個第三子像素中位於該第二透鏡的邊緣的一個第三子像素的一部分不與該第二透鏡的邊緣重疊。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中在與該第一透鏡重疊的該第一子像素及該複數個第二子像素中，該第一子像素及該複數個第二子像素中的一第一對第二子像素在一第一方向上彼此平行排列，且該第一子像素及該複數個第二子像素中的一第二對第二子像素在與該第一方向相交的一第二方向上彼此平行排列。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中 該第一對第二子像素相對於該第一子像素彼此對稱，且 該第二對第二子像素相對於該第一子像素彼此對稱。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中 該第一對第二子像素中的一個配置以顯示一第一視圖， 該第一對第二子像素中的另一個配置以顯示一第五視圖， 該第一子像素配置以顯示一第二視圖， 該第二對第二子像素中的一個配置以顯示一第三視圖，且 該第二對第二子像素中的另一個配置以顯示一第四視圖。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該第一、第二、第三、第四，以及第五視圖分別由該第一透鏡提供至一第一、第二、第三、第四，以及第五視區。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該第一、第二、第三、第四，以及第五視區中一對相鄰的視圖最大距離約為3mm或更少。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置，其中該第一對第二子像素間或該第二對第二子像素間的最大距離小於該第一透鏡的直徑。
  14. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中在與該第二透鏡或該第四透鏡重疊的該複數個第一子像素、該第二子像素，以及該複數個第三子像素中，該第二子像素及該複數個第三子像素彼此平行排列，且該複數個第一子像素及該第二子像素彼此平行排列。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中 該複數個第一子像素相對於該第二子像素彼此對稱，且 該複數個第三子像素相對於該第二子像素彼此對稱。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中在與該第二透鏡重疊的該複數個第一子像素、該第二子像素，以及該複數個第三子像素中，該複數個第一子像素中的一個配置以顯示一第一視圖，該複數個第一子像素中的另一個配置以顯示一第五視圖，該第二子像素配置以顯示一第二視圖，該複數個第三子像素中的一個配置以顯示一第三視圖，該複數個第三子像素中的另一個配置以顯示一第四視圖。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置，其中在與該第四透鏡重疊的該複數個第一子像素、該第二子像素，以及該複數個第三子像素中，該第三子像素中的一個配置以顯示一第一視圖，該複數個第三子像素中的另一個配置以顯示一第五視圖，該第二子像素配置以顯示一第二視圖，該複數個第一子像素中的一個配置以顯示一第三視圖，該複數個第一子像素中的另一個配置以顯示一第四視圖。
  18. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中在與該第三透鏡重疊的該複數個第二子像素及該第三子像素中，該第三子像素及該複數個第二子像素中的一第一對第二子像素在一第一方向上彼此平行排列，且該第三子像素及該複數個第二子像素中的一第二對第二子像素在與該第一方向相交的一第二方向上彼此平行排列。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置，其中： 該第一對第二子像素相對於該第三子像素彼此對稱，且 該第二對第二子像素相對於該第三子像素彼此對稱。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置，其中： 該第一對第二子像素中的一個第二子像素配置以顯示一第一視圖， 該第一對第二子像素中的另一個第二子像素配置以顯示一第五視圖， 該第三子像素配置以顯示一第二視圖， 該第二對第二子像素中的一個第二子像素配置以顯示一第三視圖，及 該第二對第二子像素中的另一個第二子像素配置以顯示一第四視圖。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其進一步包含： 一間隙維持元件，設置於該顯示面板及該透鏡陣列間，其中該透鏡陣列進一步包含一透鏡平坦化膜覆蓋該複數個透鏡，且 其中該複數個透鏡的折射率與該透鏡平坦化膜的折射率之間的差大於該複數個透鏡的折射率與該間隙維持元件的折射率之間的差。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之顯示裝置，其中該複數個透鏡的折射率與該透鏡平坦化膜的折射率之間的差約為0.3或更大。
  23. 一種顯示裝置的製造方法，其包含： 設置一間隙維持元件於一顯示面板上； 施加一光刻膠於間隙維持元件上； 設置一掩模於該光刻膠上並施加紫外(UV)光； 透過顯影該光刻膠，以形成複數個透鏡；並 形成一透鏡平坦化膜於該複數個透鏡上，其中 該複數個透鏡的折射率與該透鏡平坦化膜的折射率之間的差大於該複數個透鏡的折射率與該間隙維持元件的折射率之間的差。
TW108132093A 2018-09-21 2019-09-05 顯示裝置及顯示裝置製造方法 TWI841593B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180114435A KR102670698B1 (ko) 2018-09-21 2018-09-21 표시 장치와 그의 제조 방법
KR10-2018-0114435 2018-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202018387A true TW202018387A (zh) 2020-05-16
TWI841593B TWI841593B (zh) 2024-05-11

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
EP3627209B1 (en) 2023-05-10
JP2020052396A (ja) 2020-04-02
US20200096676A1 (en) 2020-03-26
KR20200034909A (ko) 2020-04-01
US11353631B2 (en) 2022-06-07
JP7506972B2 (ja) 2024-06-27
CN110941092B (zh) 2023-11-17
EP3627209A3 (en) 2020-07-29
EP3627209A2 (en) 2020-03-25
KR102670698B1 (ko) 2024-05-30
CN110941092A (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102670698B1 (ko) 표시 장치와 그의 제조 방법
US11774761B2 (en) Display apparatus and head-mounted electronic device including the same
CN110444113B (zh) 可折叠显示设备和制造可折叠显示设备的方法
CN111341806B (zh) 显示装置
US10224515B2 (en) Display device having transmittance adjusting layer
US10439167B2 (en) Organic light emitting display device and head-mounted display including the same
CN113035910A (zh) 显示面板和包括其的显示设备
KR102550698B1 (ko) 디스플레이 장치 및 조명 장치
KR102650669B1 (ko) 표시 장치
CN108254919B (zh) 显示模块和包括该显示模块的头戴式显示装置
US11322552B2 (en) Display apparatus
TW201947294A (zh) 顯示面板
TWI837165B (zh) 光學裝置
KR20200119455A (ko) 광학 필름 및 이의 제조 방법
TWI841593B (zh) 顯示裝置及顯示裝置製造方法
JP7308221B2 (ja) 半導体装置、表示装置及び電子機器
US11988834B2 (en) Optical device
WO2021149470A1 (ja) 発光素子及び表示装置
EP4239377A1 (en) Lens array and display device including the same
US11550371B2 (en) Display apparatus
WO2022113816A1 (ja) 表示装置
KR20230143258A (ko) 표시 장치 및 헤드 마운트 표시 장치
CN118383083A (zh) 显示装置及其制造方法和电子设备
KR20240003050A (ko) 표시장치
CN113948554A (zh) 电子设备和电子设备的制造方法