[發(fā)明專利]光學元件及顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510257730.4
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN105093362B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 松島仁;重村幸治
• 申請（專利權）人: NLT科技股份有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B3/06;G02B3/08;G02F1/1335;G02B27/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發(fā)明涉及光學元件及顯示裝置。通過在以往的玻璃基板的一個表面上將UV固化樹脂圖案化所制作的柱狀透鏡片具有UV固化樹脂的可靠性的問題。另外，由UV固化樹脂產(chǎn)生的應力引起顯示裝置制造和使用時的翹曲。本發(fā)明提供包括基板和樹脂并滿足下式的光學元件：RTmax/RTmin≤9/5式(1)。其中，RTmin表示由樹脂制成的主要圖案化部件的最薄區(qū)域的樹脂厚度，RTmax表示由樹脂制成的主要圖案化部件的最厚區(qū)域的樹脂厚度，T表示基板的厚度。

技術領域

本發(fā)明涉及光學元件和顯示裝置。具體地，本發(fā)明涉及解決基板的翹曲和可靠性的問題的光學元件和顯示裝置。

背景技術

已經(jīng)提出了基于玻璃基板并具有多個像素的顯示面板，例如液晶顯示面板、有機EL(電致發(fā)光)顯示面板和PDP(等離子顯示面板)，以及使用柱狀透鏡片的立體顯示裝置。以往，使用由成本低廉的樹脂制成的柱狀透鏡片。然而，樹脂的熱膨脹系數(shù)與玻璃的熱膨脹系數(shù)相差至少10倍，因此樹脂透鏡片的使用可能引起以下問題：當顯示裝置的溫度升高時，顯示裝置不能實現(xiàn)玻璃基板上的期望的像素、透鏡片的期望的間距、以及期望的位置關系，并且不能為觀看者提供3D圖像。

通過在玻璃基板的一個表面上將樹脂圖案化所制作的柱狀透鏡片能夠具有與玻璃基板同樣低的熱膨脹。

專利文獻1公開了用于制作透鏡片的方法，該方法包括將UV固化液態(tài)樹脂注入透明基板與透鏡模具之間，并用UV線照射樹脂從而在透明基板的至少一個表面上形成透鏡陣列，其中，如圖1所示，在透鏡模具53的至少相對的周邊部上設置從透鏡模具的表面延伸50μm到800μm的均勻距離的突起物55，并且UV固化液態(tài)樹脂被注入到透鏡模具與透明基板之間，并使樹脂固化。專利文件1中描述的方法能夠防止由UV固化樹脂固化時樹脂較薄引起的在成型的透鏡陣列與透鏡模具之間形成空間、或者由UV固化樹脂固化時樹脂較厚引起的成型的透鏡陣列的開裂。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本未審查專利申請公開號No.H04-19113，第63頁的權利要求書和第66頁的實施例

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題

以往的通過在玻璃基板的一個表面上將UV固化樹脂圖案化所制得的柱狀透鏡片具有如下所述的兩個主要問題。第一個問題是關于由UV固化樹脂制成的透鏡陣列的可靠性評估中的尺寸穩(wěn)定性。第二個問題是由玻璃基板和UV固化樹脂的機械特性差產(chǎn)生的應力引起玻璃基板的翹曲，這對顯示裝置的制造和使用產(chǎn)生很大影響。如在此所使用的，機械特性包括例如線膨脹系數(shù)、楊氏模量、固化收縮率。

對上述的問題具體進行說明。如圖2所示，通過在基板51的一個表面上將UV固化樹脂52圖案化，制作作為光學元件的柱狀透鏡片50。對于作為柱狀透鏡片50的主要圖案的構成透鏡54的UV固化樹脂52，其最薄區(qū)域的樹脂厚度和最厚區(qū)域的樹脂厚度分別設為RTmin和RTmax。并且，基板51的厚度設為T。在凸型柱狀透鏡片的情況下，最薄區(qū)域是相鄰的柱狀透鏡相交的區(qū)域(透鏡谷59)，最厚區(qū)域是透鏡頂點58。例如，在使用樹脂A制作RTmax為200μm、RTmin為100μm、T為300μm的柱狀透鏡片的情況下，柱狀透鏡片滿足專利文獻1中從50μm到800μm的RTmin的要求，但在耐光性測試中透鏡的曲率半徑改變超過10％，焦點長度超過規(guī)定范圍，由此降低了光線分離性能，導致難以提供3D圖像。耐光性測試是使用了氙弧燈的光照射評估。耐光性測試是模擬柱狀透鏡片暴露于直射日光的使用環(huán)境的加速測試。