阅读说明：本技术 透镜阵列及其制备方法、显示面板 (Lens array, preparation method thereof and display panel ) 是由 魏起 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种透镜阵列及其制备方法、显示面板,透镜阵列包括透镜基板,所述透镜基板上方设置有至少一排透镜单元,所述透镜单元表面形成有金属膜层,所述透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙。本发明提供的透镜阵列,通过在透镜阵列中透镜单元的表面形成金属膜层,且透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙,这样可以单独对每个透镜单元上的金属膜层进行单独驱动,进而切换每个透镜单元对应的显示区域的液晶的开关状态,对进入显示面板的光线进行调制,实现2D显示和3D显示快速切换。(The embodiment of the invention discloses a lens array, a preparation method thereof and a display panel. According to the lens array provided by the invention, the metal film layers are formed on the surfaces of the lens units in the lens array, and the gap exists between the metal film layers on the surfaces of two adjacent lens units in the lens array, so that the metal film layers on each lens unit can be independently driven, the on-off state of the liquid crystal in the display area corresponding to each lens unit is further switched, the light entering the display panel is modulated, and the quick switching between 2D display and 3D display is realized.)

透镜阵列及其制备方法、显示面板

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种透镜阵列及其制备方法、显示面板。

背景技术

近年来三维成像与显示技术受到越来越多的关注。由于基于微透镜阵列的立体技术具有完整的视差、连续的视点且无需任何观察眼镜和特殊光照，因此该技术在三维成像与显示技术领域脱颖而出，逐渐发展成为最具潜力和前景的自动立体显示技术。

微透镜阵列为立体显示器的核心光学器件，对成像质量，立体效果，立体数据舒适度等方面具有重要的影响。而2D显示和3D显示可切换，甚至是可同屏显示，是裸眼3D显示领域的发展方向。如何设计并制备可以快速2D显示和3D显示切换，且成本低廉的微透镜阵列成为行业竞争的焦点。

发明内容

本发明实施例提供一种透镜阵列及其制备方法、显示面板，旨在通过在透镜阵列中的透镜单元上方涂覆金属膜，透镜单元上方的金属膜之间存在间隙，使得每一个透镜单元都可以单独驱动，进而控制每个透镜单元对应的液晶的开关状态，对进入显示面板的光线进行调制，实现2D显示和3D显示的快速切换。

为解决上述问题，第一方面，本申请提供一种透镜阵列，所述透镜阵列包括透镜基板，所述透镜基板上方设置有多个透镜单元；

所述透镜单元表面形成有金属膜层，所述透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙。

可选的，所述间隙位于所述透镜单元的表面上。

可选的，所述透镜阵列还包括电极导线，所述电极导线的一端与所述金属膜层电路连接，所述电极导线的另一端延伸至所述透镜基板的侧边。

第二方面，本申请提供一种透镜阵列的制备方法，所述方法包括：

提供基板；

在所述基板上方制备多个透镜单元；

在多个透镜单元上方进行金属镀膜，得到金属膜层，相邻两个透镜单元上方的金属膜层之间存在间隙。

可选的，所述在多个透镜单元上方进行金属镀膜，得到金属膜层，相邻两个透镜单元上方的金属膜层之间存在间隙，包括：

在多个透镜单元中的一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成第一金属膜；

在多个透镜单元中的另一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成与所述第一金属膜间隔开的第二金属膜。

可选的，所述在多个透镜单元中的一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成第一金属膜，包括：

在多个透镜单元上方涂覆光刻胶，以得到第一光刻胶层；

通过第一掩模板对所述第一光刻胶层进行曝光，以去除多个透镜单元中的一部分透镜单元上方的第一光刻胶层；

在所述第一光刻胶层和所述一部分透镜单元上方进行金属镀膜，得到第一金属膜层；

对所述第一光刻胶层和所述第一金属膜层进行清洗，以除去所述第一光刻胶层和所述第一光刻胶层上的第一金属膜层，得到第一金属膜。

可选的，所述第一掩膜版包括第一透光区域和第一遮光区域，所述第一透光区域和所述第一遮光区域交叉周期分布，在所述第一透光区域和所述第一遮光区域的的分布方向上，所述第一透光区域的宽度小于与其相邻的第一遮光区域的宽度。

可选的，所述在多个透镜单元中的另一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成与所述第一金属膜间隔开的第二金属膜，包括：

在所述透镜单元上方覆盖第二掩膜版，所述第二掩膜版包括第二透光区域和第二遮光区域，所述第二遮光区域与所述第一金属膜对应设置；

在所述第二掩膜版上方涂覆光刻胶，得到第二光刻胶层；

去掉所述第二掩膜版，以使所述第二光刻胶层与所述第二遮光区域对应的位置形成过孔；

在所述第二光刻胶层和所述另一部分透镜单元上进行金属镀膜，得到第二金属膜层；

对所述第二光刻胶层进行曝光并清洗，以去除所述第二光刻胶层和所述第二光刻胶层上的第二金属膜层，得到第二金属膜。

可选的，所述第二掩膜版包括第二透光区域和第二遮光区域，所述第二透光区域和所述第二遮光区域交叉周期分布，在所述第二透光区域和所述第二遮光区域的分布方向上，所述第二透光区域的宽度大于或等于所述第二遮光区域的宽度。

第三方面，本申请还提供一种显示面板，所述显示面板包括至少两个层叠设置的透镜阵列，相邻两个透镜阵列之间填充有液晶。

有益效果：本发明实施例提供的透镜阵列的制备方法、透镜阵列及显示面板，通过在透镜阵列中透镜单元的表面形成金属膜层，且透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙，这样可以单独对每个透镜单元上的金属膜层进行单独驱动，进而控制每个透镜单元对应的液晶的开关状态，对进入显示面板的光线进行调制，实现2D显示和3D显示快速切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明提供的透镜阵列一实施例结构示意图；

图2为本发明提供的透镜阵列的制备方法一实施例流程图；

图3为本发明提供的制备透镜单元后的透镜阵列一实施例结构示意图；

图4为本发明提供的进行金属镀膜的一实施例流程图；

图5为本发明提供的制备第一金属膜一实施例流程图；

图6为本发明提供的进行第一金属镀膜后的透镜阵列的一实施例示意图；

图7为本发明提供的形成有第一金属膜的透镜阵列的一实施例示意图；

图8为本发明提供的制备第二金属膜的一实施例流程图；

图9为为本发明提供的覆盖第二掩模板和涂覆第二光刻胶后的阵列基板一实施例结构示意图；

图10为本发明提供的显示面板一实施例结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。

在本发明的描述中，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”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发明和简化描述，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发明的限制。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更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的阵列和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明实施例提供一种透镜阵列及其制备方法、显示面板。以下分别进行详细说明。

本发明提供一种透镜阵列，该透镜阵列包括有透镜基板，而在透镜基板的上方设置有至少一排透镜单元。在透镜单元的的表面形成有一金属膜层，而在透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在有一间隙。

本发明提供的透镜阵列，通过在透镜阵列中透镜单元的表面形成金属膜层，且透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙，这样可以单独对每个透镜单元上的金属膜层进行单独驱动，进而切换每个透镜单元对应的显示区域的液晶的开关状态，对进入显示面板的光线进行调制，实现2D显示和3D显示快速切换。

具体的，如图1所示，为本发明提供的透镜阵列一实施例结构示意图。本发明一实施例提供的透镜阵列10包括透镜基板101，在透镜基板101的上方设置有多个透镜单元102。同时，在至少一个透镜单元102的表面形成有金属膜层103。

在本发明的一个实施例中，透镜阵列10上方的透镜单元102有多个，且多个透镜单元102的上表面都形成有金属膜层103，且相邻两个透镜单元102表面的金属膜层103之间存在间隙，即相邻两个透镜单元102上表面的金属膜层103不是连接在一起的。

其中，可以是多个透镜单元102中的每个透镜单元102的上表面都形成有金属膜层103，且任意相邻两个透镜单元102表面的金属膜层103之间存在间隙；也可以是多个透镜单元102中的一部分透镜单元102的上表面都形成有金属膜层103，且当相邻两个透镜单元102的上表面都形成有金属膜层103时，相邻两个透镜单元102表面的金属膜层103之间存在间隙。

在本发明的一些实施例中，透镜单元102可以为柱透镜，其材料可以为亚克力等透明塑料材料，也可以为石英玻璃。具体的，透镜单元102可以为具有一定厚度的平面凸镜，而间隙可以形成在透镜单元102的表面上，即间隙可以形成在透镜单元102的凸面上。

在本发明的另一些实施例中，在制备形成透镜单元102时，可以将透镜单元102制备为相邻两个透镜单元102之间具有一定的间隙的形状，保证了相邻透镜单元之间的独立性，可以对透镜单元102进行单独驱动。这时，金属膜层103的间隙可以为相邻两个透镜单元102之间本身存在的间隙。即金属膜层103通过相邻两个透镜单元102之间存在的间隙断开，从而形成于透镜单元102的表面。这样制备金属膜103之间的间隙，制备工艺简单，易于实现。

本发明提供的透镜阵列10还可以包括电极导线，电极导线的一端与金属膜层103电路连接，电极导线的另一端延伸至透镜基板101的侧边，通过对电极导线通电或者断电来控制透镜单元102的电压。而在透镜阵列10中，透镜单元102可以为周期阵列排布。

本发明还提供一种透镜阵列的制备方法，如图2所示，为本发明提供的透镜阵列的制备方法一实施例流程图。该方法包括：

20、提供基板。

21、在基板上方制备多个透镜单元。

23、在多个透镜阵列上方进行金属镀膜，得到金属膜层，相邻两个透镜单元上方的金属膜层之间存在间隙。

本发明提供的透镜阵列的制备方法，通过在透镜阵列中透镜单元的表面形成金属膜层，且透镜单元中相邻两个透镜单元表面的金属膜层之间存在间隙，这样可以单独对每个透镜单元上的金属膜层进行单独驱动，进而控制每个透镜单元对应的液晶的开关状态，对进入显示面板的光线进行调制，实现2D显示和3D显示快速切换。

如图3所示，为本发明提供的制备透镜单元后的透镜阵列一实施例结构示意图。在透镜基板101上方制备多个透镜单元102的过程和方法可以参考现有技术，此处不做任何限定。

而在上述实施例中，在制备形成多个透镜单元102时，可以将多个透镜单元102制备为相邻两个透镜单元102之间存在有间隙，或相邻两个透镜单元102之间不存在间隙均可。

如图4所示，为本发明提供的步骤23一实施例流程图，在本发明的一些实施例中，在多个透镜上方进行金属镀膜，得到金属膜层，相邻两个透镜单元上方的金属膜之间存在间隙，可以包括：

30、在多个透镜单元中的一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成第一金属膜。

31、在多个透镜单元中的另一部分透镜单元上方进行金属镀膜，以形成于所述第一金属膜间隔开的第二金属膜。

具体的，可以对透镜单元102进行两次金属镀膜，使得多个透镜单元中的一部分透镜单元的表面覆盖第一金属膜，而多个透镜单元中的另一部分的透镜单元的表面覆盖第二金属膜。且第一金属膜和第二金属膜之间存在间隙，避免第一金属膜和第二金属膜连接，使得无法单独对第一金属膜和第二金属膜进行通电导通。

且电极导线与透镜单元102表面的金属膜层电路连接，使得通过对电极导线通电和断电来控制金属膜层两端的电压。

如图5所示，为本发明提供的步骤30一实施例流程图，在本发明的一些实施例中，步骤30可以包括：

40、在多个透镜单元上方涂覆光刻胶，以得到第一光刻胶层。

41、通过第一掩膜版对第一光刻胶层进行曝光，去除多个透镜单元中一部分透镜单元上方的第一光刻胶层。

42、在第一光刻胶层和多个透镜单元中的一部分透镜单元上方进行金属镀膜，得到第一金属膜层。

43、对第一光刻胶层和第一金属膜层进行清洗，以去除第一光刻胶层和第一光刻胶层上的第一金属膜层，得到第一金属膜。

具体的，在制备完成的透镜单元上方涂覆第一光刻胶105，且在第一光刻胶105的上方覆盖第一掩膜版104，而第一掩膜版104包括第一透光区域和第一遮光区域，第一透光区域和第一遮光区域的交界处与透镜单元102的交界处重合设置。第一透光区域和第一遮光区域交叉周期分布，第一掩膜版104的周期为L1，透镜单元102的周期为L0，则第一掩膜版104的周期为透镜单元102周期的两倍，即L1＝2L0；第一透光区域和第一遮光区域分别对应一个透镜单元102。且在第一掩膜版104中，在第一透光区域和第一遮光区域的分布方向上，第一透光区域的宽度小于与其相邻的第一遮光区域的宽度。

当相邻两个透镜单元102之间存在间隙时，在第一掩膜版104遮光区域和透光区域分布的一个周期内，第一透光区域的宽度小于与其相邻的第一遮光区域的宽度。在本发明的一个实施例中，第一遮光区域的宽度可以为相邻两个透镜单元102之间的间隙宽度与第一透光区域的宽度的和。这样设置，可以避免在进行金属镀膜时，相邻两个透镜单元102之间的间隙被镀上金属膜，从而使得金属膜层103不存在间隙。

在上述实施例的基础上，在第一光刻胶105上方覆盖第一掩膜版104后，对透镜单元进行紫外线曝光，去除第一透光区域对应的部分透镜单元上方的第一光刻胶。并在第一光刻胶和多个透镜单元中一部分透镜单元上方进行第一金属镀膜，具体进行金属镀膜的方法和过程可以参考现有技术，此处不做任何限定。

在上述实施例中，第一光刻胶为负型光刻胶，即光刻胶在受到曝光之后会留存下来。在进行第一金属镀膜之后，对多个透镜单元进行清洗，由于第一掩膜版104存在第一遮光区域，此时，第一遮光区域对应的透镜单元102的上方的第一光刻胶105未被紫外线腐蚀，所以通过清洗，第一遮光区域对应的透镜单元102上方的第一光刻胶105会被清洗，同时第一遮光区域上方对应的透镜单元102上方的第一金属镀膜会被清洗掉，而第一透光区域对应的透镜单元的上方会被镀上第一金属膜。如图6所示，为本发明提供的进行第一金属镀膜后的透镜阵列一实施例示意图。透镜阵列中一部分透镜单元上方形成第一金属膜，而透镜阵列中另一部分透镜单元上方没有第一金属膜，且上方有第一金属膜的透镜单元和没有第一金属膜的透镜单元交叉周期分布。

此时，去掉第一掩膜版104，第一遮光区域对应的透镜单元上方还残留有第一光刻胶105，对第一光刻胶105进行紫外线曝光清洗，去除第一遮光区域对应的透镜单元102上方的第一光刻胶105，得到第一金属膜。如图7所示，为本发明提供的形成有第一金属膜的透镜阵列的一实施例示意图。覆盖有第一金属膜的透镜单元102可以为一个或者多个，当覆盖有第一金属膜的透镜单元102为多个时，覆盖有第一金属膜的透镜单元和没有第一金属膜的透镜单元交叉周期分布。

在本发明的一些实施例中，在对透镜阵列进行金属镀膜得到第一金属膜后，还需要对透镜阵列进行第二次金属镀膜，得到第二金属膜。如图8所示，为本发明提供的步骤31的一实施例流程图，该步骤可以包括：

50、在透镜单元上方覆盖第二掩膜版，第二掩膜版包括第二透光区域和第二遮光区域，第二遮光区域与没有第一金属膜的透镜单元对应设置。

51、在第二掩膜版上方涂覆光刻胶，得到第二光刻胶层。

52、去掉第二掩膜版，以使得第二光刻胶层在与第二遮光区域对应的位置形成过孔。

53、在第二光刻胶层和另一部分透镜单元上进行金属镀膜，得到第二金属膜层。

54、对第二光刻胶层进行曝光并清洗，以去除第二光刻胶层和第二光刻胶层上的金属膜层，得到第二金属膜。

具体的，在制备得到第一金属膜后，在透镜阵列上方覆盖第二掩膜版501，第二掩膜版501包括第二透光区域和第二遮光区域，第二透光区域和第二遮光区域的交界处与透镜单元102的交界处重合设置；第二遮光区域和第二透光区域交叉周期分布，且第二遮光区域与没有涂覆第一金属膜的透镜单元102对应设置。第二掩膜版的周期为L2，透镜单元102的周期为L0，则第二掩膜版的周期为透镜单元102周期的二倍，即L2＝2L0，此时，第一掩膜版的周期等于第二掩膜版的周期，即L1＝L2；第二透光区域和第二遮光区域分别对应一个透镜单元102。在第二掩膜版501中，在第二透光区域和第二遮光区域的分布方向上，第二遮光区域的宽度大于或者等于与其相邻的第二透光区域的宽度。

在本发明的一些实施例中，在覆盖第二掩膜版501后，在第二掩膜版501的上方整体涂覆第二光刻胶502。如图9所示，为本发明提供的覆盖第二掩模板和涂覆第二光刻胶后的阵列基板一实施例结构示意图，在该实施例中，第二光刻胶502为正型光刻胶，即光刻胶在受到紫外线曝光后会被溶解。接着去掉第二掩膜版501，此时第二遮光区域对应的部分透镜单元102的上方没有第二光刻胶502，而第二透光区域对应的部分透镜上方存在有第二光刻胶502。

在去掉第二掩膜版后的透镜单元102表面进行第二金属镀膜，此时，透镜单元102的上方全部形成有第二金属膜。接着对透镜单元102进行紫外线曝光，此时位于第二透光区域对应的透镜单元的上方形成有第二光刻胶，在第二光刻胶的上方形成金属膜层，但由于对第二光刻胶进行了紫外线曝光，使得第二透光区域对应的透镜单元102的上方的第二光刻胶被溶解去除，同时去除了在第二光刻胶上方的第二金属膜。

此时，第二遮光区域对应的透镜单元102的上方形成有第二金属膜，而第一透光区域对应的透镜单元102的上方形成有第一金属膜，且第一金属膜和第二金属膜之间存在有间隔，即第一金属膜和第二金属膜并不是连接导通的。

在本发明的一些实施例中，第一金属膜和第二金属膜的材料可以相同，也可以不同，但第一金属膜和第二金属膜之间存在间隙，即第一金属膜和第二金属膜不能连接。

在本发明的另一些实施例中，在多个透镜上方进行金属镀膜，得到金属膜层，相邻两个透镜单元上方的金属膜之间存在间隙，可以包括：

在多个透镜单元上方进行金属镀膜，形成金属膜层，金属膜层位于多个透镜单元上方，每个透镜单元上方对应的部分金属膜层之间存在间隙。

具体的，可以对多个透镜单元进行一次金属镀膜，得到所需的金属膜层，此时，进行金属镀膜所需的掩膜版包括遮光区域和透光区域，在透镜单元102的分布方向上，遮光区域所对应的宽度小于透光区域对应的宽度，且遮光区域的宽度与相邻两个透镜单元102之间的间隙的宽度相同。此时，在透镜单元上方涂覆的光刻胶为负型光刻胶。具体对透镜单元进行金属镀膜的方法和步骤可以参考现有技术，此处不做任何限定。

本发明还提供一种显示面板，如图10所示，为本发明提供的显示面板一实施例结构示意图，该显示面板60可以包括第一透镜阵列601和第二透镜阵列602，第一透镜阵列601和第二透镜阵列602均包括多个透镜单元102，且第一透镜阵列601和第二透镜阵列602层叠设置，第一透镜阵列601和第二透镜阵列602形成一不规则的菱形透镜，两个透镜阵列之间填充有液晶。

具体的，在第一透镜阵列601上方形成有金属膜层，而第二透镜阵列602的上方也形成有金属膜层；而显示面板60中还包括有电极导线，电极导线又包括第一电极导线和第二电极导线，第一电极导线和第二电极导线均为多个，多个第一电极导线分别与第一透镜阵列601中的透镜单元连接，多个第二电极导线分别与第二透镜阵列602中的透镜单元连接。通过外部施加电压分别可以控制第一透镜阵列601中透镜单元102两端的电压，和控制第二透镜阵列602中透镜单元102两端的电压，进而控制第一透镜阵列601和第二透镜阵列602之间的电压差，进而控制液晶的开关状态，实现2D显示和3D显示快速切换。

具体的，当液晶状态处于关闭时，第一透镜阵列601和第二透镜阵列602相当于透明材质，由两层透镜阵列组成的不规则菱形透镜可以对穿过其前后表面的光进行调制，可以进行3D显示；当液晶状态处于开时，不规则菱形透镜整体结构的折射率接近一致，相当于透明玻璃，从而失去对光线调制的能力，可以进行2D显示。

需要说明的是，上述显示面板实施例中仅描述了上述阵列，可以理解的是，除了上述阵列之外，本发明实施例显示面板中，还可以根据需要包括任何其他的必要阵列，例如缓冲层，层间介质层(inter-layer dielectri，ILD)等，具体此处不作限定。

通过采用如上实施例中描述的透镜阵列，进一步提升了该显示面板的显示效果。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或阵列可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或阵列的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种透镜阵列及其制备方法、显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。