显示装置以及柱状透镜面板的制造方法与流程

1.本发明涉及显示装置以及柱状透镜面板的制造方法，更详细而言涉及改善3d图像的品质的显示装置以及柱状透镜面板的制造方法。


背景技术：

2.立体图像显示装置是将具有双眼视差(binocular disparity)的左眼图像和右眼图像分别分离到观察者的左眼和右眼来进行显示的装置。观察者通过双眼观看左眼图像和右眼图像，且融合左眼及右眼的图像来识别出立体感。
3.双眼视差方式利用立体效果大的左右眼的视差图像，具有眼镜方式和无眼镜方式，并且这两个方式都已被实用化。无眼镜方式是如下的方法，即，与二维图像面板隔着一定距离来设置柱状透镜(lenticular lens)或视差栅栏(parallax barrier)，从而使观测者的左右双眼识别出分别不同的图像信息。
4.尤其是，利用柱状透镜的立体图像显示装置在半圆筒形形状的柱状透镜的焦点面以条纹形态配置左右眼图像，通过该透镜左右眼图像被分离，因此可以在无眼镜的情况下观看立体图像。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，减少连接上板与柱状透镜层的密封剂所占的厚度空间，从而减少存在于上板与柱状透镜层之间的液晶层的不必要的空间。
6.本发明的目的在于，提供一种包括柱状透镜面板的显示装置，该柱状透镜面板包括可以在柱状透镜层插入密封剂的槽。
7.本发明的目的在于，防止液晶层的不必要的空间形成来提高3d图像的品质。
8.在各实施例中，显示装置包括：显示面板，显示图像；以及柱状透镜面板，配置在所述显示面板的上侧，且具备柱状透镜区域和与所述柱状透镜区域相邻的密封区域，所述柱状透镜面板包括：第一基板，配置在所述显示面板上；第二基板，配置在所述第一基板上；绝缘层，配置在所述第一基板与所述第二基板之间，且定义有与所述柱状透镜区域重叠的多个柱状透镜面以及与所述密封区域重叠的槽；密封部件，配置在所述槽的内侧，且结合所述第一基板和所述绝缘层；以及液晶分子，配置在所述多个柱状透镜面与所述第一基板之间。
9.可以是，还包括：开关面板，配置在所述显示面板与所述柱状透镜面板之间，且对所述图像进行控制以选择性地显示为平面图像或立体图像。
10.可以是，所述绝缘层包括定义在所述多个柱状透镜面之中与所述槽最近的柱状透镜面的一端和所述槽的一端之间的平坦面，所述平坦面与所述第一基板接触。
11.可以是，所述槽包括与所述密封部件接触的上表面和垂直于所述上表面的侧面，所述侧面的长度等于所述密封部件的纵向长度。
12.可以是，所述密封部件的纵向长度大于所述槽的侧面的长度。
13.可以是，所述柱状透镜面是凹透镜面。
14.可以是，所述绝缘层还包括：第一取向膜，配置在所述多个柱状透镜面上；以及第二取向膜，配置于定义在所述多个柱状透镜面之中与所述槽最近的柱状透镜面的一端和所述槽之间的平坦面上。
15.可以是，与所述槽最近的所述柱状透镜面的一端和所述槽的一端之间的距离是2mm至5mm。
16.可以是，所述第二取向膜朝向与所述平坦面相邻的所述槽的侧面延伸，且延伸至所述槽的上表面。
17.可以是，从所述多个柱状透镜面到所述第一基板为止的最长距离等于从所述多个柱状透镜面到定义在所述多个柱状透镜面的一端与所述槽的一端之间的平坦面为止的最长距离。
18.可以是，所述槽的上表面与所述第一基板之间的距离小于所述绝缘层的高度。
19.可以是，所述多个柱状透镜面与所述平坦面之间的最长距离小于或等于所述槽的上表面与所述平坦面之间的距离。
20.可以是，所述槽的高度是3μm至5μm。
21.可以是，从所述多个柱状透镜面到定义在所述多个柱状透镜面的一端与所述槽的一端之间的平坦面为止的最长距离在5μm以下，在所述多个柱状透镜面与所述平坦面之间的最长距离比所述槽的高度还小的情况下，所述多个柱状透镜面与所述第二基板被彼此隔开。
22.可以是，若所述多个柱状透镜面到定义在所述多个柱状透镜面的一端与所述槽的一端之间的平坦面为止的最长距离在5μm以上，则所述多个柱状透镜面与所述平坦面之间的最长距离等于所述绝缘层的高度。
23.可以是，所述绝缘层还包括配置在所述第一取向膜上的第一导电膜，所述第一导电膜延伸至所述槽。
24.可以是，所述绝缘层在所述第二取向膜的上侧还包括第二导电膜。
25.在各实施例中，柱状透镜面板的制造方法可以包括：提供第一基板的步骤；在所述第一基板的一面形成定义有槽和柱状透镜面的绝缘层的步骤；提供第二基板的步骤；在所述绝缘层与所述第二基板之间以与所述槽对应的方式提供密封部件的步骤；在所述柱状透镜面与所述第二基板之间提供液晶层的步骤；以及结合所述绝缘层和所述第二基板的步骤。
26.(发明效果)
27.根据本发明，通过在柱状透镜层、即绝缘层形成槽并配置密封剂，从而可以防止存在于上板与柱状透镜层之间的液晶层的厚度增加与密封剂的厚度相应的量的情况。因此，本发明涉及的显示装置可以减小柱状透镜面板的厚度，且可以防止液晶层内的液晶分子因外部力引起的变化，从而可以提高3d图像的品质。
附图说明
28.图1是本发明的一实施例涉及的显示装置的剖视图。
29.图2是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的剖视图。
30.图3是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的平面图。
31.图4是截取了图3的i至i’的截取面的剖视图。
32.图5a和图5b是本发明的一实施例涉及的绝缘层的剖视图。
33.图6a至图6d是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的剖视图。
34.图7a和图7b是表示本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的制造方法的图。
35.(符号说明)
36.dd：显示装置；dp：显示面板；la：柱状透镜区域；sa：密封区域；llp：柱状透镜面板；100：第二基板；200：绝缘层；300：第一基板；210：多个柱状透镜面；220：槽；400：密封部件；500：液晶分子。
具体实施方式
37.在本说明书中，在提及某一构成要素(或者区域、层、部分等)位于其他构成要素上、与其连接或者结合的情况下，意味着可以直接配置/连接/结合在其他构成要素上，或者在其间还可以配置有第三构成要素。
38.相同的符号指代相同的构成要素。另外，在各附图中，各构成要素的厚度、比率以及尺寸为了技术内容的有效说明而有所夸张。“和/或”包括所有可以定义相关的构成要素的一个以上的组合。
39.第一、第二等用语可以用于说明各种构成要素，但所述的构成要素不应限于所述的用语。所述的用语仅用作使一个构成要素区别于另一个构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的情况下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。单数的表现在文中没有明确相反意思时包括多个的表现。
40.另外，“在下方”、“在下侧”、“在上方”、“在上侧”等用语为了说明图示的各构成的连接关系而使用。所述的用语是相对的概念，以图示的方向为基准进行说明。
[0041]“包括”或者“具有”等用语应理解为是指代说明书上记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在，并不是事先排除一个或者其以上的其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在或附加可能性。
[0042]
只要没有不同的定义，在本说明书中使用的所有用语(包括技术用语以及科学用语)具有与本领域技术人员通常理解的意思相同的意思。另外，如在通常使用的字典中定义的用语这样的用语应解释为在相关技术脉络中具有一致的意思，只要不解释为理想的或者过于形式的意思，就在此明确定义。
[0043]
以下，参照附图说明本发明的各实施例。
[0044]
图1是本发明的一实施例涉及的显示装置的剖视图。
[0045]
参照图1，显示装置dd包括显示面板dp和柱状透镜面板llp。更具体而言，显示装置dd在显示面板dp上包括具备柱状透镜区域和与柱状透镜区域相邻的密封区域的柱状透镜面板llp。显示装置dd可以在显示面板dp与柱状透镜面板llp之间包括封装层ec和偏振板pol。
[0046]
显示面板dp显示图像。在一实施例中，显示面板dp可以是发光型显示面板，没有特别限制。例如，显示面板dp可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光物质。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点和量
子棒等。例如，在本发明的一实施例涉及的显示面板dp为lcd(liquid crystal display，液晶显示器)的面板的情况下，显示面板dp还可以包括在后方提供光源的背光单元(未图示)。从背光单元向显示面板dp提供的光其光量沿着显示面板dp的液晶层(未图示)的排列方向被调节，从而在滤色器(未图示)的方向上透过。
[0047]
通过了显示面板dp的光通过配置在显示面板dp的前表面的柱状透镜面板llp。柱状透镜面板llp包括透明材质的第一基板300(参照图2)、第二基板100(参照图2)以及包括配置在第一基板与第二基板之间的柱状透镜面210(参照图2)的绝缘层200(参照图2)。柱状透镜面板llp从显示面板dp的子像素将与左眼用数据信号和右眼用数据信号对应的三原色分别分配到使用者的左眼和右眼。即，柱状透镜面板llp可以附着于显示面板dp的前表面，从而将从显示面板dp提供的图像转换为三维(3d)图像来提供给使用者。对于本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板llp的更加详细的说明将参照图2。
[0048]
封装层ec可以配置在显示面板dp上，从而可以保护显示面板dp的显示元件层(dp-oled，未图示)免受水分/氧或异物的影响。偏振板pol可以配置在封装层ec上。偏振板pol可以配置在柱状透镜面板llp的下侧，从而可以通过光学透明粘接部件与柱状透镜面板llp结合。
[0049]
在一实施例中，显示装置dd还可以包括：开关面板sp，对图像进行控制，以将其选择性地显示为平面图像或立体图像。开关面板sp配置在显示面板dp与柱状透镜面板llp之间。在显示面板dp的上部隔着预定间隔配置开关面板sp，且开关面板sp响应于开关信号，可以使得显示装置dd选择性地显示平面图像(2d)和立体图像(3d)。开关面板sp被配置成在显示平面图像时使来自显示面板dp的光原样全部透过，在显示立体图像时具有与显示面板dp的像素信息对应的结构。例如，开关面板sp在显示立体图像时，由可以使光透过的有效图像显示区域和包围有效图像显示区域的周围的选择性阻断区域形成。在此，选择性阻断区域响应于开关信号来调节阻断与否。开关面板sp可以由液晶面板构成，该液晶面板可以根据开关信号选择性地使光通过或不通过。例如，开关面板sp可以使用通常的stn(super twisted nematic，超扭曲向列)液晶面板、tn(twisted nematic，扭曲向列)液晶面板。开关面板sp可以配置在柱状透镜面板llp与显示面板dp之间，可以通过光学透明粘接部件ad1、ad2分别与柱状透镜面板llp及显示面板dp结合。在此，光学透明粘接部件ad1、ad2可以相当于oca(optically clear adhesive，光学透明胶)或ocr(optically clear resin，光学透明树脂)。
[0050]
图2是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的剖视图。
[0051]
参照图2，柱状透镜面板llp包括第一基板300、第二基板100、绝缘层200、密封部件400以及液晶分子500。
[0052]
第一基板300配置在显示面板dp上。第二基板100配置在第一基板300上，且在第一基板300与第二基板100之间配置绝缘层200。第一基板300和第二基板100可以由透明材质的玻璃(glass)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚碳酸酯(pc)形成。绝缘层200可以包括uv固化型树脂(uv-cured resin)。例如，绝缘层200可以包括酰基(acyl)系uv固化型树脂。在绝缘层200定义有与柱状透镜区域la重叠的多个柱状透镜面210以及与密封区域sa重叠的槽220。所述柱状透镜面可以是凹(concave)透镜面，但是不一定限于此。
[0053]
在多个柱状透镜面210与第一基板300之间形成有空隙，液晶分子500配置在空隙
中。即，液晶分子500被填充到多个柱状透镜面210与第一基板300之间，从而构成可进行开关操作的液晶柱状透镜。在一实施例中，多个柱状透镜面210分别可以包括第一取向膜pi1。
[0054]
密封部件400可以配置在槽220的内侧而结合第一基板300和绝缘层200。例如，密封部件400是橡胶材质，可以将槽220的内侧上表面和第一基板300的一面连接而进行固定。
[0055]
在一实施例中，在绝缘层200，在多个柱状透镜面210之中与槽220最近的一端和槽220之间可以定义有平坦面fs。多个柱状透镜面210可以与有源区域aa重叠，平坦面fs可以与和有源区域aa相邻的冗余区域ma重叠。平坦面fs可以与第一基板300的一面接触。平坦面fs可以包括第二取向膜pi2，在该情况下，第一基板300可以与第二取向膜pi2接触。第一取向膜pi1和第二取向膜pi2可以包括聚酰亚胺(polyimide)，可以执行将液晶分子500排列在同一方向上的功能。在一实施例中，平坦面fs的长度可以是2mm至5mm，优选可以是2.4mm。例如，多个柱状透镜面210之中与槽220最近的一端到密封部件400为止的距离可以是2.9mm。密封部件400的与槽220的上表面的接触面的宽度可以是2mm。槽220的上表面的长度可以相当于3.5mm至4mm。
[0056]
在一实施例中，在多个柱状透镜面210各自之间可以定义有间隔面，多个间隔面可以与第一基板300接触。
[0057]
槽220可以包括与密封部件400相接的上表面和垂直于上表面的两侧的侧面，侧面的长度可以等于密封部件400的纵向长度(或高度)或者可以小于密封部件400的纵向长度。密封部件400并非配置在绝缘层200的平坦面fs上，而是配置在槽220中，从而连接绝缘层200和第一基板300。由此，可以防止在定义在绝缘层200中的多个柱状透镜面210所形成的液晶层(空隙)产生不必要的空间的情况。更具体而言，在本发明的一实施例中，第一基板300与多个柱状透镜面210之间的最长距离等于多个柱状透镜面210至平坦面fs为止的最长距离。因此，在填充有液晶分子500的液晶层的空间不会产生多余的空间(或层)，不会产生因外部力引起的液晶分子的变化。由此，本发明的显示装置dd可以提供品质得到改善的3d图像。
[0058]
图3是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的平面图。图4是截取了图3的i至i’的截取面的剖视图。图4是柱状透镜面板的单位透镜的剖视图。
[0059]
参照图3和图4，柱状透镜面板llp的透镜被配置成在第二方向上倾斜15.95度。在一实施例中，单位透镜的宽度可以是0.12342mm，单位透镜的曲率半径可以是0.318mm。例如，包括单位透镜的绝缘层200的高度可以是0.00723mm，配置在绝缘层200的上和下的第一基板300和第二基板100的高度都可以是0.5mm。绝缘层200的低折射率部202的折射率可以是1.5，包括液晶的高折射率部204的折射率可以是1.8。单位透镜可以是凹透镜或凸透镜。
[0060]
图5a和图5b是本发明的一实施例涉及的绝缘层的剖视图。
[0061]
在图5a和图5b中，槽220的上表面与第一基板300之间的距离等于槽220的高度。槽220的高度小于绝缘层200的高度。在槽220的上端与第二基板100之间可以存在间隙。
[0062]
在图5a中，多个柱状透镜面210与平坦面fs之间的最长距离lh大于槽220的上表面与平坦面fs之间的距离sh。例如，槽220的上表面与平坦面fs之间的距离可以相当于槽220的高度，槽220的高度例如可以是3μm至5μm。在该情况下，若从多个柱状透镜面210到定义在多个柱状透镜面210的一端与槽220的一端之间的平坦面fs为止的最长距离在5μm以上，则多个柱状透镜面210与平坦面fs之间的最长距离可以等于绝缘层200的高度。
[0063]
在图5b中，多个柱状透镜面210与平坦面fs之间的最长距离lh可以小于或等于槽220的上表面与平坦面fs之间的距离sh。例如，在槽220的高度可以是3μm至5μm，从多个柱状透镜面210到平坦面fs为止的最长距离在5μm以下，且多个柱状透镜面210与所述平坦面fs之间的最长距离比槽220的高度还小的情况下，所述多个柱状透镜面210和所述第二基板100可以彼此被隔开。
[0064]
图6a至图6d是本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的剖视图。
[0065]
在图6a中，绝缘层200可以包括配置在多个柱状透镜面210上的取向膜pi。取向膜pi可以朝向相邻的槽220的侧面延伸，且可以延伸至槽220的上表面。密封部件400可以在槽220的内侧配置在取向膜pi上。
[0066]
在图6b中，在图6a的基础上，绝缘层200还可以包括配置在取向膜pi上的导电膜ito。导电膜ito可以延伸至槽220。在图6b的实施例中，取向膜pi不延伸至槽220的上表面。
[0067]
在图6c中，绝缘层200可以包括配置在多个柱状透镜面210上的第一取向膜pi1以及配置在第一基板300的上表面的第二取向膜pi2。在一实施例中，密封部件400可以配置于在槽220的上表面配置的第一取向膜pi1与配置在第一基板300的上表面的第二取向膜pi2之间。
[0068]
在图6d中，在图6c的基础上，绝缘层200还可以包括配置在第一取向膜pi1上的第一导电膜ito1以及配置在第二取向膜pi2的上侧的第二导电膜ito2。在一实施例中，密封部件400可以配置在槽220的上表面的第一导电膜ito1与第二取向膜pi2的上侧的第二导电膜ito2之间。在图6b的实施例中，第二取向膜pi2不延伸至槽220的上表面。
[0069]
图7a和图7b是表示本发明的一实施例涉及的柱状透镜面板的制造方法的图。
[0070]
图7a是表示柱状透镜面板的制造方法的流程图，图7b是表示形成图7a的本发明的一实施例涉及的绝缘层的步骤的图。
[0071]
在图7a中，柱状透镜面板的制造方法可以包括：提供第一基板的步骤；在所述第一基板的一面形成定义有槽和柱状透镜面的绝缘层的步骤；提供第二基板的步骤；在所述绝缘层与所述第二基板之间以与所述槽对应的方式提供密封部件的步骤；在所述柱状透镜面与所述第二基板之间提供液晶层的步骤；以及结合所述绝缘层和所述第二基板的步骤。
[0072]
在图7b中，形成本发明的一实施例涉及的绝缘层的步骤可以包括：在膜形态的所述第一基板上涂布紫外线固化型树脂的步骤；将具有所述槽和所述柱状透镜面的形状的模具压接到所述紫外线固化型树脂上的步骤；以及向压接有所述模具的所述固化型树脂上照射紫外线的步骤。
[0073]
在一实施例中，形成绝缘层的步骤提供膜形态的第二基板100，并且在第二基板100的上表面涂布uv固化型树脂20。在涂布uv固化型树脂20的过程中，可以使用图案辊pr。图案辊pr可以包括具有柱状透镜面和槽的形状的图案pt。通过图案辊pr，在uv固化型树脂20形成多个柱状透镜面和槽的图案pt，经过照射uv的过程可以形成定义有多个柱状透镜面和槽的绝缘层200。
[0074]
如上所述，在附图和说明书中公开了实施例。在此使用了特定的用语，但是这只是为了说明本发明而使用的，并非为了限制意思或限制权利要求书中记载的本发明的范围而使用的。因此，本领域技术人员应当可以理解能够由此实现各种变形以及等同的其他实施例。因此，应由权利要求书的技术思想来定义本发明的真正的技术保护范围。