用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法
【專利摘要】公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法。所述轉(zhuǎn)換透鏡具有高度一致性取向的液晶，所述高度一致性取向通過(guò)最小化在透鏡的整個(gè)曲面上形成的配向膜的厚度偏差而獲得。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換透鏡包括具有透鏡圖案的樹(shù)脂層和在所述樹(shù)脂層上的配向膜。所述配向膜覆蓋所述透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且所述配向膜的最大厚度等于或小于所述透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍。
【專利說(shuō)明】用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法，更具體地，涉及一種具有高度一致性取向的液晶的轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法，所述高度一致性取向的液晶通過(guò)最小化在透鏡圖案的整個(gè)曲面上形成的配向膜(alignment film)的厚度偏差而獲得。

【背景技術(shù)】
[0002]雙眼立體視覺(jué)原理啟示了三維圖像的三維顯示。由于雙眼彼此間隔開(kāi)約65mm引起的雙目視差是立體感(stereocognosy)的最重要因素之一。
[0003]分別通過(guò)左右眼輸入的不同的二維圖像被輸進(jìn)大腦時(shí)，大腦將這些圖像組合在一起從而再現(xiàn)原三維圖像的深度和真實(shí)感。利用雙目視覺(jué)產(chǎn)生三維圖像的技術(shù)叫做立體成像術(shù)(stereography)。3D顯示裝置是利用了立體成像術(shù)的裝置。
[0004]3D顯示裝置可以包括轉(zhuǎn)換透鏡，該轉(zhuǎn)換透鏡包括雙折射材料(例如，液晶)，在在2D和3D之間轉(zhuǎn)換顯示模式時(shí)，雙折射材料的折射率可以變化,例如,折射率的變化通過(guò)產(chǎn)生或除去電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行。
[0005]在2D模式下，轉(zhuǎn)換透鏡令入射光通過(guò)透鏡而不使其路徑有任何改變。然而，在3D模式下，轉(zhuǎn)換透鏡改變?nèi)肷涔獾穆窂揭苑謩e為左眼和右眼提供兩幅不同的二維圖像。
[0006]轉(zhuǎn)換透鏡包括多個(gè)填充有液晶的透鏡圖案。
[0007]在透鏡圖案內(nèi)部的液晶準(zhǔn)確地布置以在初始階段具有特定的分子取向，使得轉(zhuǎn)換透鏡可以符合所需要的光學(xué)特性。
[0008]配向膜通常用于設(shè)置液晶的初始分子取向。配向膜與液晶直接接觸，并且決定液晶的分子取向。通常，通過(guò)形成例如聚酰亞胺的聚合物薄膜然后使用配向布對(duì)該薄膜進(jìn)行摩擦配向來(lái)制成配向膜。
[0009]如果涂布有用于制造配向膜的聚合物的基板是曲面形狀的，那么在基板上形成的聚合物薄膜也是曲面形狀的。在進(jìn)行摩擦配向工藝時(shí)，聚合物薄膜的這種曲面形狀導(dǎo)致許多問(wèn)題。
[0010]例如，美國(guó)專利申請(qǐng)公布N0.2010/0181022(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)”)中提到，如果需要被確定取向的液晶分子所在的基板是彎曲的，對(duì)基板的摩擦配向工藝常常是不能再現(xiàn)(irreproducible)的。然而,現(xiàn)有技術(shù)還是提供了一種通過(guò)在透鏡結(jié)構(gòu)上涂布聚合物薄膜然后摩擦配向該聚合物薄膜來(lái)制造配向膜的方法。
[0011 ] 現(xiàn)有技術(shù)具有如下所述的諸多缺點(diǎn)。
[0012]首先，當(dāng)聚合物溶液涂布在具有多個(gè)透鏡圖案(凹透鏡圖案)的結(jié)構(gòu)上以形成聚合物薄膜時(shí)，由于重力的原因，聚合物溶液沿著所述圖案的表面向下流并且在每一個(gè)圖案的中心聚集。因此，每一個(gè)透鏡圖案曲面上的聚合物薄膜的厚度偏差偏離了可接受的范圍。此外，透鏡圖案的曲面的特定部分甚至可能沒(méi)有被涂布聚合物溶液，這將導(dǎo)致液晶的分子取向缺陷。
[0013]其次，當(dāng)使用配向布摩擦配向聚合物薄膜時(shí)，一部分結(jié)構(gòu)，特別是相鄰的凹透鏡圖案之間的凸起部分可能被配向布損壞，從而導(dǎo)致液晶的分子取向缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]技術(shù)問(wèn)題
[0015]因此，本發(fā)明涉及一種能夠防止出現(xiàn)上述限制和相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的缺陷的用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡及其制造方法。
[0016]本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種具有高度一致性取向的液晶的轉(zhuǎn)換透鏡，所述高度一致性取向是通過(guò)最小化在透鏡圖案的整個(gè)曲面上形成的配向膜的厚度偏差而獲得。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種具有高度一致性取向的液晶的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法，所述高度一致性取向是通過(guò)最小化在透鏡圖案的整個(gè)曲面上形成的配向膜的厚度偏差而獲得。
[0018]在本說(shuō)明書中將會(huì)詳細(xì)描述本發(fā)明的其他方面和特征，另外，在閱讀以下說(shuō)明或者從發(fā)明實(shí)踐中習(xí)得的基礎(chǔ)上，一部分方面和特征對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯然的。通過(guò)在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中具體呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)。
[0019]技術(shù)方案
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡，所述轉(zhuǎn)換透鏡包括:第一薄膜；在所述第一薄膜上的樹(shù)脂層，所述樹(shù)脂層包括透鏡圖案；在所述樹(shù)脂層上的第一配向膜；第二薄膜；在所述第二薄膜上的第二配向膜；以及在所述第一配向膜和所述第二配向膜之間的液晶，其中，所述第一配向膜是包含光敏聚合物的光配向膜，所述第一配向膜覆蓋所述樹(shù)脂層的所述透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且所述第一配向膜的最大厚度等于或小于所述透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法，所述方法包括:制備上板；制備下板；以及接合所述上板和所述下板，其中，制備上板包括:在第一薄膜上形成樹(shù)脂層，處理所述樹(shù)脂層的表面使得所述樹(shù)脂層具有透鏡圖案，使用光敏聚合物在所述樹(shù)脂層上形成第一配向膜使得所述第一配向膜覆蓋所述樹(shù)脂層的所述透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且所述第一配向膜的最大厚度等于或小于所述透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍，以及在所述第一配向膜上施加液晶，其中，制備下板包括在第二薄膜上形成第二配向膜，并且其中，所述上板和所述下板彼此接合使得所述第二配向膜與所述液晶直接接觸。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的以上概述和以下詳細(xì)描述是示例性和說(shuō)明性的，旨在提供所主張的本發(fā)明的進(jìn)一步理解。
[0023]有益效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，可以最小化在轉(zhuǎn)換透鏡內(nèi)的每個(gè)透鏡圖案的整個(gè)曲面上形成的配向膜的厚度偏差，從而最大化施加在配向膜上的液晶的分子取向一致性。因此，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換透鏡可以具有所需要的光學(xué)特性。
[0025]以下，將詳細(xì)描述本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)特征。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且附圖被并入本申請(qǐng)并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示例性實(shí)施例和本說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0027]圖1和圖2是分別示出包括了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的顯示裝置的2D模式狀態(tài)和3D模式狀態(tài)的橫截面圖；
[0028]圖3是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的透鏡圖案上形成的配向膜的橫截面圖；
[0029]圖4和圖5是分別示出包括了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的顯示裝置的2D模式狀態(tài)和3D模式狀態(tài)的橫截面圖；
[0030]圖6示意性地示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0031]現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，其實(shí)例在附圖中被示出。在一切可能的地方，在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記被用于指代相同的或相似的部件。
[0032]在以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述中，如果第一結(jié)構(gòu)被描述為形成(或設(shè)置)在第二結(jié)構(gòu)上，該第一結(jié)構(gòu)和該第二結(jié)構(gòu)可以彼此接觸，或者還可以有附加層插設(shè)在該第一結(jié)構(gòu)和該第二結(jié)構(gòu)之間。然而，如果該第一結(jié)構(gòu)被描述為直接形成(或設(shè)置)在第二結(jié)構(gòu)上，其被限定為該第一結(jié)構(gòu)和該第二結(jié)構(gòu)彼此直接接觸的情況。
[0033]以下，將參照?qǐng)D1至圖3詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡。
[0034]圖1和圖2是分別示出包括了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的顯示裝置的2D模式狀態(tài)和3D模式狀態(tài)的橫截面圖。
[0035]如圖1和圖2所示，所述顯示裝置包括:根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡100 ；顯示面板200 ;以及轉(zhuǎn)換透鏡100與顯示面板200之間的粘合層300。
[0036]轉(zhuǎn)換透鏡100包括上板110和下板120，上板110和下板120接合在一起。
[0037]上板110包括:第一薄膜111 ;在第一薄膜111上的第一透明電極120 ;在第一透明電極112上的樹(shù)脂層113 ;在樹(shù)脂層113上的第一配向膜114 ;以及在第一配向膜114上的液晶115。
[0038]樹(shù)脂層113具有多個(gè)透鏡圖案。該透鏡圖案可以是柱面透鏡圖案。第一配向膜114是包含光敏聚合物的光配向膜。
[0039]如圖3所示，第一配向膜114覆蓋樹(shù)脂層113的每一個(gè)透鏡圖案的整個(gè)曲面113a，并且第一配向膜114的最大厚度T等于或小于該透鏡圖案的最大曲率半徑R的0.01倍。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在樹(shù)脂層113上形成的第一配向?qū)?14在透鏡圖案的整個(gè)曲面113a上具有均勻的厚度，從而可以改善由第一配向膜114決定(至少部分地決定)的液晶115的初始分子取向的一致性。因此，本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡100可以滿足三維顯示裝置領(lǐng)域所要求的光學(xué)特性。
[0040]下板120包括:第二薄膜121 ;在第二薄膜121上的第二透明電極122 ;以及在第二透明電極122上的第二配向膜123。
[0041]上板110和下板120通過(guò)層壓工藝彼此接合，使得上板110的液晶115與下板120的第二配向膜123直接接觸。
[0042]如圖1所示，設(shè)置在第一配向膜114和第二配向膜123之間的液晶115的初始分子取向由第一配向膜114和第二配向膜123決定。當(dāng)在第一透明電極112和第二透明電極122之間產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶115的分子取向變化為如圖2所示的狀態(tài)，從而改變液晶115的折射率。例如，通過(guò)在第一透明電極112和第二透明電極122之間產(chǎn)生電場(chǎng)可以執(zhí)行切換到3D模式。
[0043]在2D模式下，本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡100令入射光通過(guò)透鏡100而其路徑?jīng)]有任何改變。然而，在3D模式下，轉(zhuǎn)換透鏡100改變?nèi)肷涔獾穆窂揭苑謩e為左眼和右眼提供兩幅不同的二維圖像。
[0044]顯示面板200是在2D模式下提供2D圖像并且在3D模式下提供3D圖像(即左圖像和右圖像)的面板，其包括PDP面板、IXD面板和OLED面板，但不限于此。
[0045]用于將轉(zhuǎn)換透鏡100和顯示面板200接合在一起的粘合層300可以由透明的壓敏粘合劑制成。
[0046]以下將參照?qǐng)D4和圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡。與本發(fā)明第一實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記被用于指代相同的或相似的部件。
[0047]圖4和圖5是分別示出包括了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的顯示裝置的2D模式狀態(tài)和3D模式狀態(tài)的橫截面圖。
[0048]如圖4和圖5所示，所述顯示裝置包括:根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡100 ；顯示面板200 ;以及在轉(zhuǎn)換透鏡100與顯示面板200之間的粘合層300。
[0049]轉(zhuǎn)換透鏡100包括:上板110 ;與上板110接合的下板120 ;偏振轉(zhuǎn)換單元130 ;以及在下板120與偏振轉(zhuǎn)換單元130之間的粘合層140。
[0050]上板110包括:第一薄膜111 ;在第一薄膜111上的樹(shù)脂層113 ;在樹(shù)脂層113上的第一配向膜114 ;以及在第一配向膜114上的固化的反應(yīng)性介晶(mesogen)116。
[0051]樹(shù)脂層113具有多個(gè)透鏡圖案。該透鏡圖案可以是柱面透鏡圖案。第一配向膜114是包含光敏聚合物的光配向膜。
[0052]如圖3所示，第一配向膜114覆蓋樹(shù)脂層113的每一個(gè)透鏡圖案的整個(gè)曲面113a，并且第一配向膜114的最大厚度T等于或小于該透鏡圖案的最大曲率半徑R的0.01倍。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在樹(shù)脂層113上形成的第一配向?qū)?14在透鏡圖案的整個(gè)曲面113a上具有均勻的厚度，從而可以改善固化的反應(yīng)性介晶116的取向的一致性。因此，本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡100可以滿足三維顯示裝置領(lǐng)域所要求的光學(xué)特性。
[0053]下板120包括:第二薄膜121 ;以及在第二薄膜121上的第二配向膜123。
[0054]上板110和下板120通過(guò)層壓工藝彼此接合，使得上板110的固化的反應(yīng)性介晶116與下板120的第二配向膜123直接接觸。
[0055]通過(guò)粘合層140接合到下板120的偏振轉(zhuǎn)換單元130包括:第三薄膜131和第四薄膜132 ;分別在第三薄膜131和第四薄膜132上形成的第一透明電極133和第二透明電極134 ;分別在第一透明電極133和第二透明電極134上形成的第三配向膜135和第四配向膜136 ;以及在第三配向膜135和第四配向膜136之間的液晶137。
[0056]如圖4所示，設(shè)置在第三配向膜135和第四配向膜136之間的液晶137的初始分子取向由第三配向膜135和第四配向膜136決定。當(dāng)?shù)谝煌该麟姌O133和第二透明電極134之間產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶137的分子取向改變?yōu)槿鐖D5所示的狀態(tài)，使得當(dāng)光通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換單兀130時(shí),光的偏振方向被改變。
[0057]在第一透明電極133和第二透明電極134之間沒(méi)有施加電場(chǎng)時(shí)通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換單元130的光的偏振方向與在第一透明電極133和第二透明電極134之間施加了一定電場(chǎng)時(shí)通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換單兀130的光的偏振方向不同。固化的反應(yīng)性介晶116對(duì)于不同偏振方向的光具有不同的折射率。
[0058]因此，在2D模式下，本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡110令入射光通過(guò)透鏡100而其路徑?jīng)]有任何改變。然而，在3D模式下，轉(zhuǎn)換透鏡100改變?nèi)肷涔獾穆窂絹?lái)為左眼和右眼提供兩幅不同的二維圖像。
[0059]例如，轉(zhuǎn)換到3D模式可以通過(guò)在第一透明電極133和第二透明電極134之間產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)執(zhí)行。
[0060]顯示面板200是在2D模式下提供2D圖像和在3D模式下提供3D圖像(即左圖像和右圖像)的面板，包括I3DP面板、IXD面板和OLED面板，但不限于此。
[0061]用于將轉(zhuǎn)換透鏡100和顯示面板200接合在一起的粘合層300可以由透明的壓敏粘合劑形成。
[0062]以下，將參照?qǐng)D6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法。
[0063]圖6示意性地示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的設(shè)備。
[0064]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法包括:制備上板；制備下板；以及將所述上板和所述下板接合在一起。
[0065]制備上板的步驟包括:在第一薄膜11上形成樹(shù)脂層；處理所述樹(shù)脂層的表面使得所述樹(shù)脂層具有透鏡圖案；使用光敏聚合物在所述樹(shù)脂層上形成第一配向膜使得所述第一配向膜覆蓋所述樹(shù)脂層的透鏡圖案的整個(gè)曲面；以及在所述第一配向膜上施加液晶。
[0066]更具體地，第一薄膜11從第一進(jìn)料輥FRl供應(yīng)。用于制造本發(fā)明第一實(shí)施例所述轉(zhuǎn)換透鏡的第一薄膜11包括基膜和透明電極。另一方面，用于制造本發(fā)明第二實(shí)施例所述轉(zhuǎn)換透鏡的第一薄膜11僅由基膜組成。
[0067]樹(shù)脂13被涂布在從第一進(jìn)料輥FRl供應(yīng)的第一薄膜11上以在第一薄膜11上形成樹(shù)脂層。可選地，在第一薄膜11上涂布樹(shù)脂13之前，對(duì)第一薄膜11進(jìn)行表面改質(zhì)和/
或清理。
[0068]然后，當(dāng)?shù)谝槐∧?1被支撐輥SRl支撐時(shí)，由版輥MR對(duì)所述樹(shù)脂層的表面進(jìn)行處理，使得所述樹(shù)脂層的表面具有多個(gè)透鏡圖案，并且具有多個(gè)透鏡圖案的樹(shù)脂層在UV固化段30中被固化。版輥MR可以具有圓柱形凸透鏡圖案。
[0069]隨后，將包含光敏聚合物的溶液14涂布在表面具有透鏡圖案的樹(shù)脂層上，在干燥段60中干燥，然后在偏振UV輻照段70中使用例如偏振UV光的光進(jìn)行輻照來(lái)完成第一配向膜。
[0070]除了光敏聚合物以外，溶液14可以進(jìn)一步包括引發(fā)劑和/或偶聯(lián)劑，并且可以具有Icps至3cps的粘度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，溶液14包括Iwt%到5?1:%的固體組分(溶質(zhì))和95?丨％至99?丨％的溶劑。所述光敏聚合物可以是P1、PMMA、PVA、PNB或者它們的共聚物，這些物質(zhì)具有選自偶氮苯、肉桂酰(cinamoyl)、香豆素(cumarine)、查耳酮和聚酰亞胺C-N中的至少一種光敏官能團(tuán)。
[0071]可以通過(guò)狹縫擠壓式涂布法、噴涂法、棒式涂布法和浸涂法等方法在樹(shù)脂層上涂布溶液14。
[0072]對(duì)溶液14進(jìn)行干燥的過(guò)程可以在90°C至110°C的溫度下干燥I至2分鐘，并且輻照干燥后的溶液14的偏振UV光可具有約313nm的波長(zhǎng)和數(shù)mj/cm2至數(shù)十mj/cm2的能量山/又O
[0073]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，第一配向膜可以形成在具有透鏡圖案的樹(shù)脂層上，而無(wú)需進(jìn)行摩擦配向處理，因此可以完全消除樹(shù)脂層的一些部分特別是相鄰的兩個(gè)凹透鏡圖案之間的凸起部分被配向布損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0074]同時(shí)，在具有圖案的樹(shù)脂層上涂布溶液14時(shí)，由于重力的原因，存在溶液14沿著多個(gè)透鏡圖案(即，凹透鏡圖案)的表面向下流的風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)可能導(dǎo)致在透鏡圖案的曲面上的配向膜的厚度偏差偏離可以接受的范圍，并且進(jìn)一步導(dǎo)致透鏡圖案的曲面的特定部分甚至沒(méi)有被配向膜覆蓋。
[0075]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，涂布在樹(shù)脂層上的溶液14被防止或盡可能地限制因重力而向下流，因而在樹(shù)脂層上形成的第一配向膜可以覆蓋樹(shù)脂層的透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且其最大厚度等于或小于透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍。
[0076]以下，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防止或限制涂布在樹(shù)脂層上的溶液14由于重力向下流的方法。
[0077]首先，在將包含光敏聚合物的溶液14涂布在樹(shù)脂層上之前，表面被處理以形成透鏡圖案的樹(shù)脂層可以在加熱段50被預(yù)熱。當(dāng)溶液14涂布在相對(duì)較高溫度的預(yù)熱后的樹(shù)脂層上時(shí)，溶液14在與預(yù)熱的樹(shù)脂層接觸后立即變得干燥。因此，可以防止或盡可能地限制涂布在樹(shù)脂層上的溶液14由于重力而向下流。
[0078]其次，涂布溶液14的步驟和對(duì)溶液14進(jìn)行干燥的步驟可以至少部分地同時(shí)進(jìn)行。在這種情況下，對(duì)溶液14進(jìn)行干燥的步驟可以通過(guò)從干燥段60向第一薄膜11的背側(cè)供應(yīng)熱空氣來(lái)進(jìn)行，使得干燥步驟不影響涂布步驟。
[0079]第三，在溶液14干燥后使用偏振UV光輻照溶液14之前,溶液14的位置可以通過(guò)調(diào)整輥AR來(lái)調(diào)整，調(diào)整輥AR具有與版輥MR的凸透鏡圖案相同形狀和大小的多個(gè)凸透鏡圖案，用于對(duì)樹(shù)脂層的表面進(jìn)行處理以形成透鏡圖案。在溶液14沿透鏡圖案的曲面向下流到一定程度的情況下，使用調(diào)整輥AR調(diào)整溶液14的位置可以將溶液14恢復(fù)到最初的位置，從而改善第一配向膜的厚度均勻性。當(dāng)使用調(diào)整輥AR對(duì)溶液14的位置進(jìn)行調(diào)整時(shí)，第一薄膜11可以被支撐輥SR2支撐。可選地，支撐輥SR2可以被加熱，使得調(diào)整溶液14的位置的步驟可以與對(duì)溶液14進(jìn)行干燥的步驟同時(shí)進(jìn)行。
[0080]第四，在將溶液14涂布在樹(shù)脂層上之前，樹(shù)脂層的具有透鏡圖案的表面，即透鏡圖案的曲面可以在表面處理段40中進(jìn)行等離子體處理，使得在涂布之后可以防止溶液14由于重力而機(jī)械/物理向下流。
[0081]以上所述的各種方法可以被單獨(dú)使用或與其它方法一起用于形成第一配向膜，第一配向膜覆蓋樹(shù)脂層的透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且第一配向膜的最大厚度等于或小于透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍。
[0082]在通過(guò)偏振UV光輻照形成第一配向膜之后，在其上施加液晶。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的液晶15是常規(guī)液晶，通過(guò)在液晶上施加電場(chǎng)可以改變其分子取向。另一方面，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的液晶15是反應(yīng)性介晶，在初始配向階段其分子取向被設(shè)置成特定方向，然后通過(guò)隨后的固化過(guò)程固定。
[0083]同時(shí)，制備下板的步驟包括在第二薄膜21上形成第二配向膜。
[0084]更具體地，從第二進(jìn)料輥FR2供應(yīng)第二薄膜21。如上所述，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的第二薄膜21包括基膜和透明電極。另一方面，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的第二薄膜21僅包括基膜。
[0085]包含光敏聚合物的溶液23被涂布在第二薄膜21上并且在干燥段80中干燥。隨后，在偏振UV光輻照段90中用偏振UV光來(lái)輻照干燥后的溶液23來(lái)形成第二配向膜。
[0086]可選地，第二配向膜可以通過(guò)摩擦配向過(guò)程形成，因?yàn)榈诙湎蚰ば纬稍诘诙∧?1的平面表面上。也就是說(shuō)，為了形成第二配向膜，將包含例如PI的聚合物的溶液23涂布在第二薄膜21上，在干燥段80中干燥，然后用配向布摩擦配向。
[0087]一旦上板和下板制備好，它們通過(guò)第一層壓輥LRl和第二層壓輥LR2彼此接合在一起。通過(guò)接合處理，使液晶與第二配向膜接觸。
[0088]根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法進(jìn)一步包括在層壓處理(即接合處理)之后進(jìn)行密封處理，使得液晶15不會(huì)有任何泄漏。
[0089]另一方面，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法進(jìn)一步包括在層壓處理之后固化反應(yīng)性介晶15，然后使用粘合劑將偏振轉(zhuǎn)換單元接合到下板。固化反應(yīng)性介晶的步驟可以通過(guò)例如UV光的光照來(lái)進(jìn)行。
[0090]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以做出多種修改、添加和替換。因此，本發(fā)明包括落入權(quán)利要求書及其等同物所描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有替代和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡，所述轉(zhuǎn)換透鏡包括: 第一薄膜； 在所述第一薄膜上的樹(shù)脂層，所述樹(shù)脂層包括透鏡圖案； 在所述樹(shù)脂層上的第一配向膜； 第二薄膜； 在所述第二薄膜上的第二配向膜；以及 在所述第一配向膜和所述第二配向膜之間的液晶， 其中，所述第一配向膜是包含光敏聚合物的光配向膜， 所述第一配向膜覆蓋所述樹(shù)脂層的所述透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且 所述第一配向膜的最大厚度等于或小于所述透鏡圖案的最大曲率半徑的0.0l倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換透鏡，進(jìn)一步包括: 在所述第一薄膜與所述樹(shù)脂層之間的第一透明電極；以及 在所述第二薄膜與所述第二配向膜之間的第二透明電極， 其中所述液晶的分子取向能夠被所述第一透明電極和所述第二透明電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)改變。
3.一種用于顯示裝置的轉(zhuǎn)換透鏡的制造方法，所述方法包括: 制備上板； 制備下板；以及 接合所述上板和所述下板， 其中，制備上板包括: 在第一薄膜上形成樹(shù)脂層； 處理所述樹(shù)脂層的表面使得所述樹(shù)脂層具有透鏡圖案； 使用光敏聚合物在所述樹(shù)脂層上形成第一配向膜，使得所述第一配向膜覆蓋所述樹(shù)脂層的所述透鏡圖案的整個(gè)曲面，并且所述第一配向膜的最大厚度等于或小于所述透鏡圖案的最大曲率半徑的0.01倍；以及在所述第一配向膜上施加液晶， 其中，制備下板包括在第二薄膜上形成第二配向膜，并且 其中，所述上板和所述下板彼此接合使得所述第二配向膜與所述液晶直接接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，形成第一配向膜包括: 對(duì)具有所述透鏡圖案的所述樹(shù)脂層進(jìn)行預(yù)熱； 將包含所述光敏聚合物的溶液涂布在經(jīng)預(yù)熱后的所述樹(shù)脂層上； 對(duì)所述溶液進(jìn)行干燥；以及 使用光來(lái)輻照經(jīng)干燥后的所述溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，涂布所述溶液和對(duì)所述溶液進(jìn)行干燥同時(shí)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，進(jìn)一步包括在對(duì)所述樹(shù)脂層進(jìn)行預(yù)熱之前使用等離子體處理所述樹(shù)脂層的具有所述透鏡圖案的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，使用具有凸透鏡圖案的版輥對(duì)所述樹(shù)脂層的表面進(jìn)行處理，并且 形成第一配向膜進(jìn)一步包括使用調(diào)整輥來(lái)調(diào)整所述溶液的位置，其中，所述調(diào)整輥具有與所述版輥的凸透鏡圖案相同形狀和大小的凸透鏡圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，對(duì)所述溶液進(jìn)行干燥和調(diào)整所述溶液的位置同時(shí)進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括在對(duì)所述樹(shù)脂層進(jìn)行預(yù)熱之前，使用等離子體處理所述樹(shù)脂層的具有所述透鏡圖案的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，使用具有凸透鏡圖案的版輥對(duì)所述樹(shù)脂層的表面進(jìn)行處理，并且 形成第一配向膜包括: 將包含所述光敏聚合物的溶液涂布在所述樹(shù)脂層上； 使用調(diào)整輥來(lái)調(diào)整所述溶液的位置，其中，所述調(diào)整輥具有與所述版輥的凸透鏡圖案相同形狀和大小的凸透鏡圖案； 對(duì)所述溶液進(jìn)行干燥；以及 使用光來(lái)輻照所述光敏聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，形成第一配向膜包括: 使用等離子體處理所述樹(shù)脂層的具有所述透鏡圖案的表面； 將包含所述光敏聚合物的溶液涂布在經(jīng)等離子體處理后的所述樹(shù)脂層上； 對(duì)所述溶液進(jìn)行干燥；以及 使用光來(lái)輻照所述光敏聚合物。
【文檔編號(hào)】G02F1/1337GK104395819SQ201380031994
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】孫榮嬌, 蔡憲承, 李東熙 申請(qǐng)人:可隆工業(yè)株式會(huì)社