透镜面板、用于制造该透镜面板的方法和显示装置的制作方法

文档序号:2685103阅读:191来源:国知局
专利名称:透镜面板、用于制造该透镜面板的方法和显示装置的制作方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种透镜面板、一种用于制造该透镜面板的方法、一种具有该透镜面板的显示装置、一种显示面板、一种制造该显示面板的方法和一种具有该显示面板的显示装置。具体地说,本发明的示例性实施例涉及一种透镜面板及一种显示2维(2D)图像和3维(3D)立体图像的显示面板、一种制造该透镜面板的方法、一种具有该透镜面板的显示装置、一种用于制造该显示面板的方法和一种具有该显示面板的显示装置。
背景技术
随着在诸如电影、游戏等的产业领域中对3D立体成像的需求的增加,已经开发出显示3D立体图像的立体图像显示装置。立体图像显示装置通过分别提供对观察者的左眼和右眼不同的2D图像来显示3D立体图像。因此,观察者识别出一对两个不同的2D图像,从而观察者可以感知到3D立体图像。根据观察者是否使用专用眼镜,立体图像显示装置可以是立体类型或自动立体类型。可以利用诸如视差屏障类型、微结构透镜类型等的各种类型实现自动立体类型,以产生平面显不。在视差屏障类型中,左眼图像像素和右眼图像像素交替布置,视差屏障布置在观察者前面。如果观看者在特定视点观看图像,则观看者分别地识别出左眼图像和右眼图像,从而观察者可以感知到3D立体图像。在微结构透镜类型中,使用透镜折射穿过左像素和右像素的光,从而可以显示3D立体图像。因为大部分光穿过透镜,所以微结构透镜类型中的亮度会大于视差屏障类型中的亮度。结合微结构透镜类型使用的透镜可以是凸透镜或菲涅耳透镜。菲涅耳透镜可以比凸透镜薄。菲涅耳透镜包括位于表面上的多个圆弧和形成在圆弧之间的边界处的多条不连续的线。菲涅耳透镜在圆弧处折射光,并将光会聚在一个点。另外,可以使用自聚焦透镜来显示立体图像。在该背景技术部分公开的上述信息仅是为了加强对本发明的背景的理解,因此其可能包含不构成现有技术的任何部分的信息
发明内容
本发明的示例性实施例提供一种能够提高响应速度和可靠性的透镜面板,由此从显示器或装置提供改善的2D和3D图像。本发明的其他特征将部分地在下面的说明书中进行说明,部分地将根据说明书将是明显的,或者可以通过实施本发明而明了。本发明的示例性实施例公开了一种透镜面板,所述透镜面板包括第一基底,所述第一基底包括第一基础基底、设置在所述第一基础基底上的第一电极以及设置在所述第一电极上的第一取向层,所述第一取向层包括形成透镜单元的多个单元取向区域,所述多个単元取向区域中的每个单元取向区域具有第一方位角和多个第一偏振角;第二基底,所述第二基底包括第二基础基底、形成在所述第二基础基底上的第二电极以及具有第二方位角和第二偏振角的第二取向层;以及液晶层,设置在所述第一基底和所述第二基底之间。本发明的示例性实施例公开了ー种制造透镜面板的方法,所述方法包括在其上形成有第一电极的第一基础基底上形成第一光敏聚合物层;将光照射到所述第一光敏聚合物层上,以形成第一取向层,所述第一取向层具有形成透镜单元的多个单元取向区域,并且所述多个単元取向区域中的每个单元取向区域包括第一方位角和多个第一偏振角;在其上形成有第二电极的第二基础基底上形成第二光敏聚合物层;将光照射到所述第二光敏聚合物层上,以形成具有第二方位角和第二偏振角的第二取向层;以及在所述第一基础基底和所述第二基础基底之间注入液晶材料,并密封所述第一基础基底和所述第二基础基底。本发明的示例性实施例公开了ー种显示装置,所述显示装置包括面板模块,用于显示2维(2D)图像或3维(3D)立体图像;透镜面板,所述透镜面板包括第一基底、第二基底以及设置在所述第一基底和所述第二基底之间的液晶层,所述第一基底包括第一取向层 和第一电极,所述第一取向层包括多个单元取向区域,所述多个単元取向区域中的每个单元取向区域包括第一方位角和多个第一偏振角,所述多个単元取向区域形成透镜单元,第ニ基底包括第二取向层和第二电极,其中,所述第二取向层具有第二方位角和第二偏振角;以及光源模块,与所述面板模块一起设置,以将光供给到所述面板模块。本发明的示例性实施例公开了ー种显示面板,所述显示面板包括第一基底,所述第一基底包括多个像素和第一取向层,对于所述多个像素中的每个像素,所述第一取向层包括第一方位角和多个第一偏振角;第二基底,所述第二基底包括第二取向层,所述第二取向层包括第二方位角和第二偏振角;以及液晶层,设置在所述第一基底和所述第二基底之间。本发明的示例性实施例公开了ー种制造显示面板的方法,所述方法包括在第一基础基底上形成多个像素;在所述第一基础基底上形成第一光敏聚合物层;将光照射到所述第一光敏聚合物层上,以形成包括第一方位角和多个第一偏振角的第一取向层;在第二基础基底上形成第二光敏聚合物层;将光照射到所述第二光敏聚合物层上,以形成包括第ニ方位角和第二偏振角的第二取向层;以及在所述第一基础基底和所述第二基础基底之间注入液晶材料,并密封所述第一基础基底和所述第二基础基底。应当理解的是,以上的概括性描述和以下的详细描述是示例性的和解释说明性的,并g在提供如权利要求所要求保护的本发明的进ー步解释。


包括附图以提供对本发明的进ー步理解,附图并入到本说明书中,并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。图I是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的透视图。图2是示出根据本发明示例性实施例的透镜面板的平面图。图3是沿图2的1-1'线截取的剖视图以及示出根据本发明的示例性实施例的相移分布的曲线图。图4是示出根据本发明的示例性实施例的基于取向层的限定取向方向的坐标的透视图。图5是示出根据本发明示例性实施例的第一取向层和第二取向层的取向方向的概念图。图6是示出根据本发明示例性实施例的按照图3的液晶层的取向方向的有效方位角和相移的曲线图。图7是示出根据本发明示例性实施例的按照第一取向层的取向方向的液晶层的有效方位角和相移的曲线图。图8是解释根据本发明示例性实施例的用于制造透镜面板的方法的流程图。图9A是示出根据本发明示例性实施例的第一取向层的取向的方法的平面图。图9B是示出根据本发明示例性实施例的照射光的量的概念图。 图10是示出根据本发明示例性实施例的取向层的偏振角的曲线图。图11是示出根据本发明示例性实施例的第二取向层的取向的方法的平面图。图12是示出根据本发明示例性实施例的通过显示装置显示2D图像的概念图。图13是示出根据本发明示例性实施例的通过显示装置显示3D立体图像的概念图。图14是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的透视图。图15是根据本发明示例性实施例的图14中的部分“A”的放大平面图。图16是根据本发明示例性实施例的沿图15的II-II'线截取的剖视图。图17是示出根据本发明示例性实施例的图16的第三取向层和第四取向层的取向方向的概念图。图18是示出根据本发明示例性实施例的按照液晶层的取向方向的有效方位角和相移的曲线图。图19是解释根据本发明示例性实施例的制造透镜面板的方法的流程图。图20A是示出根据本发明示例性实施例的图16的第三取向层的取向的方法的平面图。图20B是示出根据本发明示例性实施例的按照用于取向的方法的照射光的量的概念图。图21是示出根据本发明示例性实施例的图像的显示的概念图。
具体实施例方式在下文中參照附图更充分地描述本发明,在附图中示出了本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,而不应该被理解为局限于在此提出的实施例。而是提供这些实施例以使本公开将是彻底的,并将把本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中,为了清楚起见,可能夸大了层和区域的尺寸和相对尺寸。在附图中,相同的标号指示相同的元件。将理解的是,当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”,或者“连接到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在另一元件或层上,或者直接连接到另一元件或层,或者可以存在中间元件或中间层。相反,当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”,或者“直接连接到”另一元件或层时,不存在中间元件或中间层。
參照图1,显示装置1000包括控制器100、透镜面板200、面板模块和光源模块400。控制器100从图像供给源接收2维(2D)图像或3维(3D)立体图像,并控制显示装置1000,以显示2D图像或3D立体图像。控制器100可以确定透镜面板200是否被驱动为菲涅耳透镜,并可以确定面板模块是否显示3D立体图像。另外,控制器100基于由显示装置1000显示的图像来控制光源模块400的亮度。例如,如果显示装置1000显示2D图像,则控制器100控制光源模块400,以提供具有第一亮度的光。如果显示装置1000显示3D立体图像,则控制器100控制光源模块400,以提供具有比第一亮度大的第二亮度的光。透镜面板200包括第一基底210、第二基底220以及设置在第一基底210和第二基底220之间的液晶层。虽然在图I中未示出,但是第一基底210和第二基底220分别包括第一取向层和第二取向层。第一取向层和第二取向层可以使液晶层中的液晶分子初始取向。如果透镜面板200接收电压,则透镜面板200形成多个第一透镜单元LUl。透镜面板200可以以2D图像模式或3D立体图像模式进行驱动。因此,如果显示 装置1000显示3D立体图像,则电压分别施加到第一基底210和第二基底220,并且液晶层的液晶分子的排列由于在第一基底210和第二基底220之间形成的电场而改变。因为液晶层中的液晶分子通过第一取向层和第二取向层而初始取向,所以液晶分子具有彼此不同的方位角和相移。因此,透镜面板200形成被驱动为折射来自面板模块的光的菲涅耳透镜的第一透镜单元LU1,由此使观察者感知到3D立体图像。面板模块包括显示面板300、数据电路部件350、源印刷电路板360和栅极电路部件370。数据电路部件350向像素P施加数据电压,并电连接到源印刷电路板360。栅极电路部件370将栅极信号输出到像素P。栅极信号控制数据电压的充电时间。栅极电路部件370可以作为一种芯片类型安装在显示面板300上,或者可选地,与显示面板的薄膜晶体管集成在显示面板300上。光源模块400向面板模块发射光。光源模块400包括发射光的光源(未不出)。光源可以包括荧光灯和/或发光二极管(LED)。根据光源的位置,光源模块400可以分为直下式照明类型或边缘式照明类型。对于边缘式照明类型,光源400还可以包括导光板(未示出)。另外,将光源模块400控制为与面板模块和透镜面板200同歩。显示装置1000可以包括第一连接件510、第二连接件520和第三连接件530,第一连接件510将控制器100与透镜面板200电连接,第二连接件520将控制器100与面板模块电连接,第三连接件530将控制器100与光源模块400电连接。第一连接件510、第二连接件520和第三连接件530中的每个可以是柔性印刷电路板(FPCB)。第一连接件510可以连接到透镜面板200,从而向第一基底210和第二基底220施加电压。图2是示出图I中的透镜面板的平面图。图3是沿图2的1-1'线截取的剖视图以及示出相移分布的曲线图。參照图I和图2,透镜面板200包括第一基底210、面对第一基底210的第二基底220以及设置在第一基底210和第二基底220之间的液晶层230。可以使用具有负介电常数且在未施加电场时垂直取向的液晶材料。然而,可以使用具有其它属性的其它液晶材料。透镜面板200包括其中设置有第一透镜单元LUl的透镜区域LA和相邻于透镜区域LA形成的外围区域PA。外围区域PA连接到第一连接件510,以将施加的电压传输到透镜区域LA。第一连接件510可以是FPCB。如果将电压施加到透镜面板200,则透镜区域LA可以形成多个第一透镜单元LUl。每个第一透镜单元LUl具有透镜轴Lx。透镜轴Lx相对于第一方向Dl倾斜了倾斜角0 (0°< 9 < 90° )。第一透镜单元LUl的透镜轴Lx与第三方向D3基本上平行。因此,多个透镜面板200的第一透镜单元LUl设置在面板模块的显示面板300之上,并沿透镜轴Lx彼此基本平行。透镜轴Lx可以相对于第二方向D2倾斜倾斜角0,但不限于此,根据期望的选择,可以改变透镜轴Lx。例如,透镜轴Lx可以与第二方向D2基本平行。如果将电压施加到透镜面板200,则透镜面板200形成多个第一透镜单元LUl。所述多个第一透镜单元LUl具有与菲涅耳透镜基本相同的相移分布,菲涅耳透镜具有沿第一
方向Dl布置的多个折射区域Z1、Z2、Z3......Zn-2、Zn-l和Zn。每个第一透镜单元LUl都
相当于ー个菲涅耳透镜,每个折射区域对应着一个菲涅尔透镜的ー个波帯。在菲涅耳透镜中,透镜被划分为具有特定厚度并采用圆弧形状的多个区域。
折射区域Zl、Z2、Z3......Zn-2、Zn-I和Zn中的各个折射区域分别包括圆弧Cl、C2、
C3......Cn-2、Cn-l 和 Cn 以及不连续线 H1、H2、H3......Hn-2、Hn_l 和 Hn。不连续线 Hl、
H2、H3......Hn-2、Hn-I和Hn中的各条不连续线分别形成在圆弧Cl、C2、C3......Cn_2、
Cn-I和Cn的端部。菲涅耳透镜相对于菲涅耳透镜的中心是对称的。因此,不连续的线
HU H2、H3......Hn-2、Hn-I和Hn均具有基本相同的长度。然而,随着折射区域Zl、Z2、
Z3......Zn-2、Zn-I和Zn更接近于菲涅耳透镜的中心,沿折射区域Z1、Z2、Z3......Zn-2,
Zn-I和Zn的第一方向Dl的各个宽度Wl、W2、W3......Wn-2、Wn_l和Wn増大。另夕卜,在菲
涅耳透镜中,透镜被划分为具有特定厚度并采用圆弧形状的多个区域。因此,被驱动为菲涅耳透镜的透镜面板200的液晶层的盒间隙被减小至凸透镜的厚度的1/K。这里,K等于n/2,n是包括在菲涅耳透镜中的圆弧的数量。因此,根据菲涅耳透镜的折射区域Zl、Z2、Z3......Zn-2、Zn-I和Zn将透镜面板
200划分为形成多个第一透镜单元LUl的多个取向区域Al、A2、A3、An。液晶中的液晶分子被初始取向,从而在每个取向区域Al、A2、A3、An中具有彼此不同的预倾斜角。设置在不连
续的线HI、H2、H3......Hn-2、Hn-I和Hn中的液晶分子的预倾斜角可以是最大的,随着液
晶分子在每个取向区域Al、A2、A3、An中进ー步远离第一透镜单元LUl的中心,液晶分子的预倾斜角会相应地减小。如果将电压施加到透镜面板200,则第一基底210和第二基底220之间的液晶层230的液晶分子的排列改变。液晶层230中的液晶分子被取向为具有彼此不同的方位角和相移,以形成多个第一透镜单元LUl。因此,透镜面板200形成被驱动为菲涅耳透镜的多个第一透镜单元LUl。第一基底210包括第一基础基底211。第一电极212形成在第一基础基底211上。第一电极212均匀地形成在第一基础基底211的整个透镜区域LA上,而没有使用额外的图案化工艺。第一电极212可以包括透明导电氧化物材料,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。因为在没有使用额外的图案化工艺的情况下形成第一电极212,所以第一电极212从整个透镜面板200接收基本相同的电压。
第一取向层213形成在其上形成有第一电极212的第一基础基底211上。第一取向层213可以由光敏聚合物层形成。包括含有肉桂酸基团(cinnamate group)的肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺的聚合物的共混物可以设置在第一基础基底211上。共混物可以被固化,以形成光敏聚合物层。可以将紫外线UV照射到光敏聚合物层上,以形成第一取向层213。第二基底220包括第二基础基底221。第二电极222形成在第二基础基底221上。第二电极222均匀地形成在第二基础基底221的整个透镜区域LA上,而没有使用额外的图案化工艺。第二电极222可以包括与用于第一电极212的材料基本相同的透明导电氧化物材料。因为在没有使用额外的图案化工艺的情况下形成第二电极222,所以第二电极222从整个透镜面板200接收基本相同的电压。第二取向层223形成在第二基础基底221上。第二取向层223可以由光敏聚合物层形成。包括含有肉桂酸基团的肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺的聚合物的共混物可以设置在第二基础基底221上。共混物可以被固化,以形成光敏聚合物层。可以将紫外线UV照射到光敏聚合物层上,以形成第二取向层223。 图4是基于取向层的限定取向方向的坐标的透视图。參照图4,偏振角a可以由基本上垂直于取向层的法线方向n与取向方向X之间的角限定。因此,由取向方向X相对于取向层的角度限定的暴露角度可以是“90° -a ”。方位角P由第一方向Dl与取向方向X在取向层平面上的投影线之间沿逆时针方向的角度限定。根据以上限定,參照图2、图3和图4,第一取向层213可以取向为具有与透镜轴Lx基本平行的方位角“-e ”,并取向为具有彼此不同的多个偏振角。例如,第一取向层213被划分为与第一透镜单元LUl的折射区域Zl、Z2、.......
Zn对应的取向区域Al、A2、A3、......、An,其中,取向区域是取向的。在每个取向区域Al、
A2、A3、An中,基于更接近于第一透镜单元LUl的中心的位置,第一取向层213的偏振角增大。例如,在第二取向区域A2中,第一取向层213的更接近于第三取向区域A3的位置的偏振角大于第一取向层213的更接近于第一取向区域Al的位置的偏振角。在取向区域Al、
A2、A3、A4......中的每个取向区域中,不连续的线111、112、113、114......中的第一取向层
213的偏振角被最大化,进ー步远离不连续的线HI、H2、H3、H4......的第一取向层213的
偏振角被最小化。随着接近于相应的透镜单元的中心,偏振角的增长率减小。因为第一取向层213取向为具有彼此不同的偏振角,所以相邻于第一取向层213的液晶分子取向为具有彼此不同的预倾斜角。第二取向层223取向为具有与透镜轴Lx基本垂直的方位角“ 90° -0”,并取向为具有彼此基本相同的多个偏振角。第一取向层213和第二取向层223使液晶层230中的液晶分子取向。如果将电压施加到透镜面板200的第一电极212和第二电极222,则在液晶层230中形成电场。液晶层230中的液晶分子取向为在第一基底210和第二基底220之间具有彼此不同的有效方位角,因为液晶分子取向为具有彼此不同的预倾斜角,所以这使得第一透镜单元LUl被驱动为菲涅耳透镜。图5是示出图3的第一取向层和第二取向层的取向方向的概念图。在图5中示出的矢量的大小是取向方向的偏振角的概念。图6是示出根据图3的液晶层的取向方向的有效方位角和相移的曲线图。图7是示出根据第一取向层的取向方向的液晶层的有效方位角和相移的曲线图。在图7中,将第二取向层的取向方向的方位角设为大约2°。參照图3和图5,第一取向层213取向为具有与透镜轴Lx基本平行的方位角“ 0 ”。另外,随着第一取向层213中的位置更接近于第一透镜单元LUl的中心,每个取向区域Al、
A2、A3、A4......中的第一取向层213的偏振角增大。因此,第一取向层213的偏振角可以在
大约0°至大约2°的范围内改变。随着形成偏振角的区域更接近于不连续的线H1、H2、H3、
H4.......,第一取向层213的偏振角増大。例如,在不连续的线H1、H2、H3、H4........中,
第一取向层213的偏振角可以为大约2°。第二取向层223取向为具有与第一取向层213的方位角基本垂直的方位角 “90° -0 ”,并在整个第二取向层223上取向为具有一致的偏振角。例如,第二取向层223的偏振角可以为大约2°。如果在透镜面板200中未形成电场,则液晶层230的液晶分子相对于第一基底210和第二基底220垂直取向。參照图3、图5和图6,如果将电压施加到透镜面板200,则液晶分子根据第一取向层213的取向方向的矢量和第二取向层223的取向方向的矢量的合成方向而取向,并且在液晶层230中形成具有彼此不同的相移的区域。第一矢量Vl示出了取向为具有大约0. 2°的偏振角的第一取向层213。第二矢量V2示出了取向为具有大约0.5°的偏振角的第一取向层213。第三矢量V3示出了取向为具有大约1°的偏振角的第一取向层213。第四矢量V4示出了取向为具有大约I. 5°的偏振角的第一取向层213。第五矢量V5不出了取向为具有大约2°的偏振角的第一取向层213。第六矢量V6示出了取向为具有大约2°的偏振角的第二取向层223。如果将电压施加到透镜面板200,则设置在第一矢量Vl和第六矢量V6之间的液晶分子根据第一矢量Vl和第六矢量V6的合成方向而取向。因此,第一取向层213和第二取向层223之间的液晶分子的有效方位角为大约0°,液晶层230的相移为大约Onm。如果将电压施加到透镜面板200,则设置在第三矢量V3和第六矢量V6之间的液晶分子根据第三矢量V3和第六矢量V6的合成方向而取向。因此,第一取向层213和第二取向层223之间的液晶分子的有效方位角为大约20°,液晶层230的相移为大约95nm。如果将电压施加到透镜面板200,则设置在第五矢量V5和第六矢量V6之间的液晶分子根据第五矢量V5和第六矢量V6的合成方向而取向。因此,第一取向层213和第二取向层223之间的液晶分子的有效方位角为大约45°,液晶层230的相移为大约270nm。因此,如果第二取向层223的偏振角彼此基本相同,则随着第一取向层213的偏振角増大,液晶分子的有效方位角和相移増大。因此,当将电压施加到透镜面板200时,随着
液晶分子更接近于第一透镜单元LUl的中心,各个取向区域A1、A2、A3、A4......中的相移
増大,并且透镜面板200被驱动为菲涅耳透镜。透镜面板200还包括形成在第二基底220上的光阻挡膜240。光阻挡膜240可以形成在第二基底220的与第二基底220的其上形成有第二取向层223的表面相対的表面上。如果长时间驱动透镜面板200,则透镜面板200被暴露于外部光,由此使透射率降低。例如,在透镜面板200在大约1000小时的太阳光期间被暴露之后,透射率降低大约3%至大约8%。由于第一取向层213和第二取向层223的预倾斜角因外部光而改变,所以透射率降低。因此,可以在第二基底220的与第二基底220的其上形成有第二取向层223的表面相对的表面上形成光阻挡膜240。光阻挡膜240可以是吸收紫外波长和短波长的膜。可选地,将光阻挡材料加入到第二基础基底221,而没有在外部表面处附着光阻挡膜240。光阻挡材料可以包括吸收紫外波长和短波长的材料。根据示例性实施例,透镜面板的第一透镜单元被驱动为菲涅耳透镜,由此使得透镜面板的盒间隙减小。因此,提高了制造效率,并降低了制造成本。第一电极完全地形成在透镜面板上而没有使用额外的图案化工艺,取向层取向为具有多个偏振角。因此,通过在没有使用额外的电极图案化的情况下调节取向层的偏振角,透镜面板被驱动为菲涅耳透镜,从而提高了透镜面板的可靠性。另外,通过将相同的电压施加到第一电极来驱动透镜面板,并且电压由外部电路基底施加而没有使用另外的数据驱动器。因此,降低了制造成本。 可以通过形成光阻挡膜或者将光阻挡材料嵌入到透镜面板来防止由于太阳光导致的取向层的劣化。因此,尽管透镜面板被长期驱动,但是也提高了透镜面板的可靠性。图8是解释制造图3的透镜面板的方法的流程图。图9A是示出图3的第一取向层的取向的方法的平面图。图9B是示出根据图9A的取向的方法的照射光的量的概念图。图10是示出取向层根据照射光的量的偏振角的曲线图。图11是示出图3的第二取向层的取向的方法的平面图。參照图3和图8,在第一基础基底211上形成第一电极212 (SllOa)。第一电极212可以包括透明导电氧化物材料,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。通过在第一基础基底211上沉积透明导电氧化物材料来形成第一电极212。可以通过与形成第一电极212的方法基本相同的方法来形成第二电极222 (SllOb)。在其上形成有第一电极212的第一基础基底211上形成第一光敏聚合物层(S120a)。可以在第一电极212上沉积包括含有肉桂酸基团的肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺的聚合物的共混物。共混物可以被固化,以形成光敏聚合物层。例如,作为肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺系列的聚合物可以以大约I 9至大约9 I的重量比共混,作为肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺系列的聚合物的共混物可以由有机溶剂溶解。可以通过旋涂方法将由有机溶剂溶解的共混物沉积在第一电极212上。旋涂在第一电极212上的共混物可以被固化,从而形成第一光敏聚合物层。在第二基础基底上形成第二光敏聚合物层(S120b)。可以通过与形成第一光敏聚合物层的方法基本相同的方法来形成第二基础基底221上的第二光敏聚合物层。參照图8和图9A,根据彼此不同的偏振角,可以将紫外线UV照射到第一光敏聚合物层213a上,由此形成第一取向层213 (S130a)。例如,将其中形成有第一光敏聚合物层213a的第一基础基底211设置在第一掩模MSl下方,通过外部曝光装置沿第三方向D3移动第一掩模MSI。因此,第一基础基底211经过第一掩模MSl的曝光区域。第一掩模MSl包括多个曝光区域,曝光区域包括多个圆弧和多条不连续线。曝光区域的圆弧和不连续线对应于第一透镜单元LUl的取向区域Al、A2、A3、A4.......第一掩模MSl的设置在第一取向层213的液晶分子相移大的部分上的第一开ロ OPl比第一掩模MSl的设置在第一取向层213的液晶分子相移将为小的部分上的第一开ロ OPl大。随着第ー开ロ OPl更靠近于第一透镜单元LUl的中心,第一开ロ OPl的面积増大。不连续线设置为与第三方向D3基本平行。通过调节照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的量,第一取向层213取向为具有彼此不同的偏振角。參照图10,如果照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线的量为大约OmJ,则第一取向层213的偏振角为大约0°。如果照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线的量为大约5mJ,则第一取向层213的偏振角为大约I. 2°。如果照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的量为大约10mJ,则第一取向层213的偏振角为大约I. 7°。因此,随着照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的量増加,第一取向层213的偏振角増大。在图10中用图形示出了该关系。根据示例性实施例,当単位时间内照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV 的能量的量以及移动第一掩模MSl的速度不变时,通过改变第一掩模MSl的第一开ロ OPl的面积来调节照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的量。參照图8、图9A和图9B,当设置在第一基础基底211上方的第一掩模MSI与第三方向D3基本平行地移动时,照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的量不是均匀的。例如,当设置在第一基础基底211上方的第一掩模MSl与第三方向D3基本平行地移动时,照射到第一光敏聚合物层213a的与第一掩模MSl的不连续线对应的区域P的紫外线UV的量相对多,并且照射到第一光敏聚合物层213a的与圆弧的端部对应的区域Q的紫外线UV的量相对少。因此,第一光敏聚合物层213a的与第一掩模MSl的不连续线对应的区域P的偏振角比第一光敏聚合物层213a的与圆弧的一个端部对应的区域Q的偏振角大。在不例性实施例中,第一取向层213的最大偏振角为大约2° ,从而照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV的最大量为大约20mJ。因为第一取向层213的偏振角在常规的取向层偏振角范围内存在,所以可以使用常规的制造设备来形成第一取向层213。偏振角重复地增大和减小,在各个取向区域Al、A2、A3、A4......中,随着各个取
_g_Al、A2、A3、A4......中的位置更接近于第一透镜单元LUl的中心,偏振角増大。參照图8和图11,可以将紫外线UV光照射到第二光敏聚合物层223a上,从而形成取向为具有基本相同的偏振角的第二取向层223 (SI30b)。例如,将其上形成有第二光敏聚合物层223a的第二基础基底221设置在第二掩模MS2下方,并通过外部曝光设备沿第三方向D3移动第二掩模MS2。因此,当移动掩模MS2时,第二基础基底221穿过第二掩模MS2的曝光区域。第二掩模MS2可以具有方形形状的第二开ロ 0P2。通过将照射到第二光敏聚合物层223a上的UV光的量调节为相等,第二取向层223具有彼此基本相同的偏振角。例如,当在单位时间内照射到第二光敏聚合物层223a上的紫外线UV的能量的量和移动第二掩模MS2的速度为不变时,照射到第二光敏聚合物层223a上的UV光的量被调节为通过经过第二掩模MS2下方的第二基础基底221而在第二光敏聚合物层223a上相等。可选地,如果照射到第二光敏聚合物层223a上的紫外线UV的能量的量是固定的,则在设置在第二掩模MS2的第二开ロ 0P2下方的第二光敏聚合物层223a被紫外线UV完全曝光之后,随后将第二掩模MS2的第二开ロ 0P2移动到第二光敏聚合物层223a未被曝光的区域。因此,相等地调节照射到第二光敏聚合物层223a上的紫外线UV的量。照射到第二光敏聚合物层223a的紫外线UV与照射到第一光敏聚合物层213a上的紫外线UV基本垂直,并且可以相对于第一方向Dl的正方向以“90° -0”傾斜。第二基础基底221与第一方向Dl基本平行地移动。照射到第二光敏聚合物层223a上的紫外线UV的量是完全均匀的,从而第二取向层223具有彼此基本相同的偏振角。例如,当照射到第二光反应层223a上的紫外线UV的量为大约20mJ时,第二取向层223的偏振角为大约2。。在第一基底210和第二基础基底221之间注入液晶材料,并将液晶材料密封,从而形成透镜面板200(S140)。根据示例性实施例,在没有使用额外的图案化的情况下形成第一电极和第二电 扱,由此提高了透镜面板的可靠性。另外,通过改变掩模的开ロ的尺寸来调节照射的紫外线的量,由此允许在形成取向层时进行更多的控制。在示例性实施例中,在单位时间内照射到光敏聚合物层上的紫外线UV的能量的量和移动掩模的速度是固定的,并可以改变掩模的开ロ的尺寸;然而,本发明的多个方面不限于此。例如,可以改变在単位时间内照射到光敏聚合物层上的紫外线UV的能量的量、移动掩模的速度和开ロ的形状。图12是示出通过图I中的显示装置的2D图像的显示的概念图。參照图I和图12,光源模块400产生光。从光源模块400产生的光供给到显示面板300。因此,显示面板300显示2D图像。穿过显示面板300的光供给到透镜面板200。在这种情况下,驱动电压未供给到透镜面板200。透镜面板200的液晶分子保持初始取向状态,穿过显示面板300的光在没有折射的情况下被透镜面板200透射。因此,显示装置1000可以显示2D图像。图13是示出通过图I中的显示装置显示3D立体图像的概念图。參照图I和图13,光源模块400产生光。从光源模块400产生的光供给到显示面板300。因此,显示面板300显示3D立体图像。穿过显示面板300的光供给到透镜面板200。为了显示3D立体图像,将电压分别供给到透镜面板200的第一电极212和第二电极222。透镜面板200的液晶分子重新排列为具有类似菲涅耳透镜的相移分布,每个透镜単元LU被驱动为菲涅耳透镜。因此,穿过显示面板300的光被透镜面板200折射。因此,基于由穿过菲涅耳透镜的光引起的效应,显示装置显示3D立体图像。根据示例性实施例,透镜面板的第一透镜单元被驱动为菲涅耳透镜,从而减小了透镜面板之间的盒间隙。因此,提高了制造效率,并降低了制造成本。另外,通过改变掩模的开ロ的尺寸来调节UV光的量,从而易于形成取向层。第一电极在没有使用另外的图案化工艺的情况下完全地形成在透镜面板上,取向层取向为具有多个偏振角。因此,在没有使用额外的电极图案化的情况下通过调节取向层的偏振角将透镜面板驱动为菲涅耳透镜,从而提高了透镜面板的可靠性。另外,通过向第一电极施加相同的电压来驱动透镜面板,在没有额外的数据驱动器的情况下通过外部电路基底来施加电压,从而降低了制造成本。图14是示出根据本发明另ー示例实施例的显示装置的透视图。
除了透镜面板和显示面板之外,根据当前示例实施例的显示装置与先前在本发明中描述的显示装置基本相同,因此,将使用相同的标号来指示与先前描述的部件相同或相似的部件。參照图14,显示装置IOOOa包括控制器100、显示面板300和光源模块400。控制器100基于由显示装置IOOOa显示的图像来调节面板模块的灰度级。例如,如果显示装置IOOOa显示具有黑色灰度级的图像,则控制器向显示面板300施加相对低的电压。如果显示装置IOOOa显示具有白色灰度级的图像,则控制器向显示面板300施加相对高的电压。如果将电压施加到显示面板,则显示面板形成自聚焦透镜(GRIN lens)。自聚焦透镜的折射率根据距自聚焦透镜的轴的距离逐渐地改变,且显示面板的折射率根据电压逐渐地改变。因此,穿过光源模块400的光被显示面板300折射。因此,被显示面板300折射的光被显示面板300的光阻挡图案阻挡,并且被观察者感知为3D图像。图15是图14中的部分“A”的放大平面图。图16是沿图15的线II-II'截取的 首1J视图。參照图15和图16,显不面板300包括第一显不基底310、面对第一显不基底310的第二显示基底320以及设置在第一显示基底310和第二显示基底320之间的液晶层330。在示例性实施例中,液晶材料具有负的介电常数,并且当未施加电场时,液晶材料垂直地取向。然而不限于此,可以使用其它液晶材料。第一显示基底310包括多条栅极线GL、多条数据线DL和多个像素P。栅极线沿第一方向Dl延伸。数据线DL沿与第一方向Dl交叉的第二方向D2延伸。第一方向Dl和第二方向D2可以是直交的。每个像素P包括像素电极318。像素P由数据线DL和栅极线GL交叉并且形成像素电极318的区域来限定。每个像素P包括开关元件。开关元件包括栅电极312、半导体层314、源电极315和漏电极316。像素P包括左眼像素PL和右眼像素PR。左眼像素PL和右眼像素PR沿第一方向Dl交替地布置。彼此相邻的左眼像素PL和右眼像素PR形成第二透镜单元LU2。当显示面板300接收到电压时,第二透镜单元LU2被驱动为自聚焦透镜,穿过光源模块400的光被第ニ透镜单元LU2折射。被第二透镜单元LU2折射的光被第二显示基底320的光阻挡图案322阻挡,或者穿过第二显示基底320,从而被观察者感知到。显示面板300根据被光阻挡图案322阻挡的光的量来调节灰度级。如果显示装置IOOOa显示2D图像,则通过向左眼像素PL和右眼像素PR两者施加基本相同的图像信号来驱动显示面板300。如果显示装置IOOOa显示3D立体图像,则通过转换控制器100中的图像并向左眼像素PL和右眼像素PR施加彼此不同的图像信号来驱动显示面板300。第一显示基底310包括第一显示基础基底311。栅极线GL和栅电极312形成在第ー显示基础基底311上。栅极线GL沿第一方向Dl延伸。栅电极312从栅极线GL突出,并设置在像素P上。栅极绝缘层313形成在第一显示基础基底311上。栅极绝缘层313可以包括透射光的绝缘材料。绝缘材料的示例可以包括氮化硅、氧化硅等。半导体层314形成在栅极绝缘层313上。半导体层314包括非晶硅图案314a和n+非晶硅图案314b。半导体层314与栅电极312叠置。数据线DL、源电极315和漏电极316形成在栅极绝缘层313上。数据线DL沿第二方向D2延伸。源电极315和漏电极316中的每个与半导体层314部分地叠置。源电极315和漏电极316彼此隔开。源电极315从数据线DL突出。有机层317形成在其上形成有数据线DL、源电极315和漏电极316的第一显示基础基底311上。有机层317覆盖源电极315、漏电极316、数据线DL和半导体层314。有机层317包括暴露漏电极316的接触孔CT。有机层317可以包括透射光的绝缘材料。绝缘材料的示例可以包括氮化硅、氧化硅等。像素电极318形成在第一显示基础基底311上。像素电极318可以包括透明导电氧化物材料。透明导电氧化物材料的示例可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。像素电极318通过接触孔CT连接到漏电极316。
第三取向层319形成在第一显不基础基底311上。第三取向层319由光敏聚合物层形成。包括含有肉桂酸基团的肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺的聚合物的共混物可以设置在第一显示基础基底311上。共混物可以被固化,从而形成光敏聚合物层。可以将紫外线UV照射到光敏聚合物层上,从而形成第三取向层319。第三取向层319由像素P単元取向。在每个像素P中,彼此相邻的像素P的第三取向层319的偏振角是对称的。另外,彼此相邻的左眼像素PL和右眼像素PR的偏振角可以相对于左眼像素PL和右眼像素PR之间的边界对称地改变。例如,如果随着第n左眼像素PLn的位置进ー步远离第n左眼像素PLn的开关元件,第三取向层319的第n左眼像素PLn的偏振角増大,则随着第n右眼像素PRn的位置进一步远离第n右眼像素PRn的开关元件,第三取向层319的第n右眼像素PRn的偏振角减小。通过以上方法取向的左眼像素PL和右眼像素PR交替地布置在显示面板300上。因为第三取向层319具有彼此不同的偏振角,所以相邻于第三取向层319的液晶分子取向为具有彼此不同的预倾斜角。第三取向层319的方位角在第三取向层319中总体上基本相同,并且可以为大约90。。光阻挡图案322形成在第二显示基础基底321上。光阻挡图案322形成在与栅极线GL和数据线DL对应的区域中。因此,光阻挡图案322阻挡穿过发光模块400和液晶层330的全部或一部分光,以调节显示面板300的灰度级。滤色器323形成在其上形成有光阻挡图案322的第二显示基础基底321上。滤色器323可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。根据当前示例实施例,具有基本相同顔色的滤色器323沿第一方向Dl布置,具有红色、緑色和蓝色的顺序的滤色器323沿第二方向D2重复地布置。可选地,具有红色、緑色和蓝色的顺序的滤色器323沿第一方向Dl重复地布置,具有基本相同顔色的滤色器323沿第二方向D2布置。共电极324形成在第二显示基础基底321上。共电极324可以包括透明导电氧化物材料。透明导电氧化物材料的示例可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。如果将电压施加到显示面板300,则共电极324和像素电极318形成电场,以排列液晶层330的液晶分子。
第四取向层325形成在第二显示基础基底321上。第四取向层325由光敏聚合物层形成。包括含有肉桂酸基团的肉桂酸系列的光敏聚合物和作为聚酰亚胺的聚合物的共混物可以设置在第二显示基础基底321上。共混 物可以被固化,从而形成光敏聚合物层。可以将紫外线UV照射到光敏聚合物层上,从而形成第四取向层325。第四取向层325均匀地形成在第二显示基础基底321上。另外,彼此相邻的左眼像素PL和右眼像素PR的偏振角可以相对于左眼像素PL和右眼像素PR之间的边界对称地改变。第四取向层325的方位角在第四取向层325中基本相同,并且第四取向层325的取向方向在取向层平面上的投影线可以是与第三取向层319的取向方向在取向层平面上的投影线垂直,即,第四取向层325的方位角为大约0°。液晶层330的液晶分子通过第三取向层319和第四取向层325而取向。如果将电压施加到显示面板300的像素电极318和共电极324,则在液晶层330中形成电场。因为液晶分子取向为在第一显示基底310上具有彼此不同的预倾斜角,所以液晶层330中的液晶分子取向为在第一显示基底310和第二显示基底320之间具有彼此不同的有效方位角。由于施加到各个像素P的电压,所以各个像素P的各个方位角可以彼此不同。因此,各个像素P的相移可以彼此不同。图17是示出图16的第三取向层和第四取向层的取向方向的概念图。在图17中示出的矢量的大小是取向方向的偏振角的概念。參照图17,第三取向层319的取向方向在取向层平面上的投影线与第二方向D2的负方向基本平行,即,第三取向层319的方位角大约“-90° ”。另外,在每个像素P中,彼此相邻的像素P的第三取向层319的偏振角是对称的。例如,第三取向层319的偏振角在大约0°至大约2°之间改变。在第n左眼像素PLn中,当开关元件上的第三取向层319的偏振角为大约0°时,与第n右眼像素PRn相邻的区域中的第三取向层319的偏振角为大约2°。在第n右眼像素PRn中,当开关元件上的第三取向层319的偏振角为大约2°时,与第(n+1)左眼像素PL(n+l)相邻的区域中的第三取向层319的偏振角为大约0°。通过以上方法排列的左眼像素PL和右眼像素PR交替地布置在显示面板300上。如果在显不面板中未形成电场,则液晶层330的液晶分子相对于第一显不基底310和第二显示基底320垂直地取向。图18是示出根据图15的液晶层的取向方向的有效方位角和相移的曲线图。在当前不例实施例中,根据第一取向层的取向方向的液晶层的有效方位角和相移与图7基本相同。參照图16、图17和图18,当将电压施加到显示面板300时,液晶分子根据第三取向层319和第四取向层325的取向方向的矢量的合成方向而取向,并且在液晶层330中形成具有彼此不同的相移的区域。第七矢量V7示出了取向为偏振角为大约0.2°的第三取向层319。第八矢量V8示出了取向为偏振角为大约0.5°的第三取向层319。第九矢量V9示出了取向为偏振角为大约1°的第三取向层319。第十矢量VlO示出了取向为偏振角为大约2°的第三取向层319。第i^一矢量Vll示出了取向为偏振角为大约2°的第四取向层325。參照图17和图18,当将电压施加到显示面板300时,设置在第七矢量V7和第^^一矢量Vll之间的液晶分子根据第七矢量V7和第十一矢量Vll的合成方向而取向。因此,第三取向层319和第四取向层325之间的液晶分子的有效方位角为大约O。,液晶层330的相移为大约Onm。如果将电压施加到显示面板300,则设置在第九矢量V9和第^^一矢量Vll之间的液晶分子根据第九矢量V9和第十一矢量Vll的合成方向而取向。因此,第三取向层319和第四取向层325之间的液晶分子的有效方位角为大约20°,液晶层230的相移为大约95nm。如果将电压施加到显示面板300,则设置在第十矢量VlO和第^^一矢量VlI之间的液晶分子根据第十矢量VlO和第十一矢量Vll的合成方向而取向。因此,第三取向层319和第四取向层325之间的液晶分子的有效方位角为大约45°,液晶层330的相移为大约270nm。偏振器340形成在显面板300下方。偏振器340为显不面板300使从发光模块400提供的光偏振。
显不面板300还包括光学扩散膜(未不出)。光学扩散膜可以形成在第一基底的与第一基底的其上形成有第四取向层325的表面相対的表面处。穿过液晶层330的光由被驱动为梯度折射率光学(GRIN)透镜的显示面板300会聚,从而被折射。梯度折射率光学是覆盖由材料折射率的逐渐的变化产生的光学效应的光学分支。这样的变化可以用于产生具有平坦表面的透镜或者不具有传统的球面透镜的典型畸变的透镜。梯度折射率透镜可以具有球面、轴向或径向的折射率梯度。因为发光模块400提供的光由于穿过液晶层330而被会聚,所以显示面板300的左侧和右侧的视角会是狭窄的。光学扩散膜防止显示面板300的左侧和右侧的视角狭窄。光学扩散膜可以通过作为膜形状附着在第二显示基底320上来形成,或者可以通过在第二显示基底320上沉积光学扩散材料来形成。可选地,光学扩散膜可以通过在第二显示基底320的上部中注入光学扩散材料来形成,或者可以通过将光学扩散材料与滤色器323混合来形成。根据示例性实施例,第三取向层具有彼此不同的多个偏振角。因此,通过第三取向层的偏振角和光阻挡图案来调节显示面板的灰度级,并且显示面板不使用上偏振器。因此,视角依赖性降低,并且透射率増大。另外,分别通过一次取向形成第一显示基底和第~■显不基底,从而提闻了制造效率。如果显示装置显示3D立体图像,则显示面板被用作透镜,以折射图像,并且使用光阻挡图案来调节视角,从而利用视差屏障类型和微结构透镜类型来显示3D立体图像。图19是解释制造图14的透镜面板的方法的流程图。图20A是示出图16的第三取向层的取向的方法的平面图。图20B是示出根据图20A的取向的方法的照射光的量的概念图。參照图16和图19,使用任何适合的方法在第一显示基础基底311上形成像素P(S210)。每个像素P包括开关元件和像素电极318。像素P由数据线DL和栅极线GL限定。另外,在第一显示基础基底311上形成栅极绝缘层313和有机层317。在第一显不基础基底311上形成第三光敏聚合物层(S220)。可以通过与在图8中示出的形成第一光敏聚合物层的方法基本相同的方法来形成第三光敏聚合物层。參照图19和图20A,可以将紫外线UV照射到第三光敏聚合物层319a上,以形成第三取向层319(S230)。例如,将其中形成有第三光敏聚合物层319a的第一显示基础基底311设置在第三掩模MS3下方,并通过外部曝光装置沿第二方向D2移动第三掩模MS3。因此,第一显示基础基底311经过第三掩模MS3的曝光区域。第三掩模MS3包括多个第三开ロ 0P3。第三开ロ 0P3中的每个可以对应于成对的左眼像素PL和相邻于左眼像素PL的右眼像素PR。第三掩模MS3可以具有半圆形状。第三掩模MS3的设置在液晶分子的相移为大的第三取向层213上的ー个第三开ロ 0P3比第三掩模MS3的设置在液晶分子的相移为小的第三取向层319上的另ー个第三开ロ 0P3大。例如,在左眼像素PL中,如果随着左眼像素PL中的位置进ー步远离左眼像素PL的开关元件,第三取向层319的左眼像素PL的偏振角增大,则设置在左眼像素PL上方的第三开ロ 0P3的面积也増大。另外,如果随着右眼像素PR中的位置进ー步远离右眼像素PR的开关元件,第三取向层319的右眼像素PR的偏振角减小,则设置在右眼像素PR上方的第三开ロ 0P3的尺寸也减小。通过调节照射到第三光敏聚合物层319a上的紫外线UV的量,第三取向层319取向为具有彼此不同的偏振角。 參照图19和图20A,因为第三掩模MS3的第三开ロ 0P3具有半圆形状,所以当设置在第一显示基础基底311上方的第三掩模MS3与第二方向D2基本平行地移动时,照射到第三光敏聚合物层319a上的UV光的量在整个第三光敏聚合物层319a上不是均匀的。 例如,当设置在第三显示基础基底311上方的第三掩模MS3与第二方向D2基本平行地移动时,照射到第三光敏聚合物层319a的区域P上的紫外线UV的量相对大,照射到第三光敏聚合物层319a的区域Q上的紫外线UV的量相对小。因此,第三光敏聚合物层319a的区域P的偏振角比第三光敏聚合物层319a的区域Q的偏振角大。在示例性实施例中,第三取向层319的最大偏振角为大约2。,因而照射到第三光敏聚合物层319a上的紫外线UV的最大量为大约20mJ。因为第三取向层319的偏振角处于常规的取向层的偏振角范围内,所以可以使用常规的制造设备来形成第三取向层319。如果偏振角重复地增大和减小,并且第n左眼像素PLn的偏振角随着第n左眼像素PLn的位置进ー步远离第n左眼像素PLn的开关元件而増大,那么随着第n右眼像素PRn的位置进ー步远离第n右眼像素PRn的开关元件,第n右眼像素PRn的偏振角也増大。在第二显示基础基底321上形成第四光敏聚合物层325a (S240)。可通过与形成第三光敏聚合物层319a的方法基本相同的方法来形成第四光敏聚合物层325a。可以将紫外光UV照射到第四光敏聚合物层325a上,以形成取向为具有彼此基本相同的偏振角的第四取向层325(S250)。可以通过与在图8中示出的形成第二取向层的方法基本相同的方法来形成第四取向层325。根据示例性实施例,第三取向层被取向为具有彼此不同的多个偏振角。因此,通过第三取向层的偏振角和光阻挡图案来调节显示面板的灰度级,并且不使用上偏振器。因此,这使得视角依赖性降低,并使得透射率増大。另外,通过一次取向形成第一显不基底和第~■显不基底中的甸个,由此提闻了制造效率。另外,通过改变掩模的开ロ的面积来调节紫外线的量,从而容易地形成取向层。在示例性实施例中,在单位时间内照射到光敏聚合物层的紫外线UV的能量的量和移动掩模的速度是不变的,并且改变掩模的开ロ的尺寸,但是本公开的多个方面不限于此。例如,可以改变在単位时间内照射到光敏聚合物层上的紫外线UV的能量的量、移动掩模的速度和开ロ的形状。图21是示出通过图14中的显示装置显示图像的概念图。參照图14和图21,提供光源模块400来产生光,光被供给到显示面板300。这允许显示面板300显示3D立体图像。此时,显示面板300接收电压。显示面板300的液晶分子根据电压而重新排列。例如,第(n-1)左眼像素PL(n-l)和第(n_l)右眼像素PR(n_l)显示黑色灰度级,第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn显示黑色灰度级和白色灰度级之间的中等灰度级,第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR (n+1)显示白色灰度级。在下文中,N是自然数。将第一电压施加到第(n-1)左眼像素PL (n-1)和第(n_l)右眼像素PR(n_l)的像素电极318。液晶层330的有效方位角在第(n-1)左眼像素PL(n_l)和第(n_l)右眼像素 PR (n-1)之间的中心处为最大,并且随着位置进ー步远离第(n-1)左眼像素PL(n-l)和第(n-1)右眼像素PR (n-1)之间的中心,液晶层330的有效方位角减小。例如,液晶层330的有效方位角在第(n-1)左眼像素PL(n-l)和第(n-1)右眼像素PR(n_l)的中心处可以为大约2。,并且液晶层330的有效方位角在第(n-1)左眼像素PL(n-l)和第(n_l)右眼像素PR (n-1)的端部可以为大约0°。因此,穿过第(n-1)左眼像素PL(n-l)和第(n_l)右眼像素PR(n-l)中的液晶层330的光的相移被最大化,并且穿过第(n-1)左眼像素PL(n_l)和第(n-1)右眼像素PR (n-1)中的液晶层330的光被折射,从而会聚到光阻挡图案322上。因此,穿过第(n-1)左眼像素PL (n-1)和第(n-1)右眼像素PR(n_l)中的液晶层330的大多数光不穿过第二显示基底320,从而第(n-1)左眼像素PL (n-1)和第(n_l)右眼像素PR(n_l)显示具有黒色灰度级的图像。第二电压被施加到第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn的像素电极318。第二电压比第一电压大。液晶层330的有效方位角在第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn之间的中心处被最大化,并且随着位置进ー步远离第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn之间的中心,液晶层330的有效方位角减小。然而,因为第二电压比第一电压大,所以在第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn的端部处的液晶层330的有效方位角比第(n_l)左眼像素PL(n-l)和第(n-1)右眼像素PR(n-l)的有效方位角大。因此,穿过第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn中的液晶层330的光的相移比第(n_l)左眼像素PL(n_l)和第(n_l)右眼像素PR (n-1)的相移小。因此,穿过第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn中的液晶层330的光的一部分被折射,以会聚在光阻挡图案322上,并且光的另一部分穿过第二显示基底320,因而第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn显示具有中等灰度级的图像。第三电压被施加到第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR(n+l)的像素电极318。第三电压比第二电压大。液晶层330的有效方位角在第(n+1)左眼像素PL (n+1)和第(n+1)右眼像素PR (n+1)之间的中心处被最大化,并且随着位置进ー步远离第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR(n+l)之间的中心,液晶层330的有效方位角减小。然而,因为第三电压比第二电压大,所以在第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR (n+1)的端部处的液晶层330的有效方位角比第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn的有效方位角大。因此,穿过第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR(n+l)中的液晶层330的光的相移基本相等。因此,穿过第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR (n+1)中的液晶层330的光的大部分穿过第二显示基底320,因而第(n+1)左眼像素PL(n+l)和第(n+1)右眼像素PR (n+1)显示具有白色灰度级的图像。此时,如果第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn显示相同的图像,则显示面板300显示2D图像。或者,如果第n左眼像素PLn和第n右眼像素PRn显示彼此不同的图像,则显示面板300显示3D立体图像。根据示例性实施例,透镜面板被驱动为菲涅耳或自聚焦透镜,从而减小了透镜面板的盒间隙,并提高了响应速度。因此,提高了制造效率,并降低了制造成本。因此,通过调节取向层的偏振角,透镜面板被驱动为菲涅耳或自聚焦透镜,从而提高了透镜面板的可靠性。另外,通过向第一电极施加相同的电压来驱动透镜面板,其中通过 外部电路基底来施加该电压而没有使用额外的数据驱动器,从而降低了制造成本。第三取向层取向为具有彼此不同的多个偏振角。因此,通过第三取向层的偏振角和光阻挡图案来调节显示面板的灰度级,并且不使用上偏振器。另外,通过改变掩模的开ロ的尺寸来调节紫外线的量,从而可以容易地形成取向层。对于本领域技术人员将明显的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以在本发明中做出各种修改和改变。因此,如果对本发明的修改和改变落在权利要求及其等同物的范围内,则本发明g在覆盖这些修改和改变。
权利要求
1.一种透镜面板,所述透镜面板包括 第一基底,所述第一基底包括第一基础基底;第一电极,设置在所述第一基础基底上;以及第一取向层,设置在所述第一电极上,所述第一取向层包括形成透镜单元的多个单元取向区域,所述多个单元取向区域中的每个单元取向区域具有第一方位角和多个第一偏振角,第一偏振角在单元取向区域中改变; 第二基底,所述第二基底包括第二基础基底;第二电极,形成在所述第二基础基底上;以及第二取向层,具有第二方位角和第二偏振角;以及 液晶层,设置在所述第一基底和所述第二基底之间。
2.根据权利要求I所述的透镜面板,其中,随着位置更接近于相应的透镜单元的中心,所述多个第一偏振角的值增大。
3.根据权利要求2所述的透镜面板,其中,随着接近于相应的透镜单元的中心,所述第一偏振角的增长率减小。
4.根据权利要求2所述的透镜面板,其中,在相邻的单元取向区域之间,所述多个第一偏振角的值减小。
5.根据权利要求I所述的透镜面板,其中,所述第一方位角和所述第二方位角彼此不同。
6.根据权利要求5所述的透镜面板,其中,所述第一方位角和所述第二方位角之间的差为大约90°。
7.根据权利要求I所述的透镜面板,其中,对于所述第二取向层的所有单元取向区域,所述第二偏振角具有一致的值。
8.根据权利要求I所述的透镜面板,其中,所述第一基底包括光吸收材料。
9.根据权利要求I所述的透镜面板,所述透镜面板还包括光吸收层,设置在所述第二基底的与所述第二基底的其上设置有所述第二取向层的表面相对的表面上。
10.一种制造透镜面板的方法,所述方法包括 在第一基础基底上形成第一电极,在第一电极上形成第一光敏聚合物层; 将光照射到所述第一光敏聚合物层上,以形成第一取向层,所述第一取向层具有形成透镜单元的多个单元取向区域,并且所述多个单元取向区域中的每个具有第一方位角和多个第一偏振角,第一偏振角在所述单元取向区域中改变; 在第二基础基底上形成第二电极,在第二电极上形成第二光敏聚合物层; 将光照射到所述第二光敏聚合物层上,以形成具有第二方位角和第二偏振角的第二取向层;以及 在所述第一基础基底和所述第二基础基底之间注入液晶材料,并密封所述第一基础基底和所述第二基础基底。
全文摘要
本发明提供了一种透镜面板、一种用于制造该透镜面板的方法和一种显示装置。所述透镜面板包括第一基底、第二基底和液晶层。所述第一基底包括第一基础基底、形成在所述第一基础基底上的第一电极和形成在所述第一电极上的第一取向层。所述第一取向层包括形成透镜单元的多个单元取向区域,并被取向为具有第一方位角和多个第一偏振角。第一偏振角在所述单元取向区域中改变。所述第二基底包括第二基础基底、形成在所述第二基础基底上的第二电极以及被取向为具有第二方位角和第二偏振角的第二取向层。所述液晶层设置在所述第一基底和所述第二基底之间。
文档编号G02F1/1335GK102799032SQ20121010381
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月10日 优先权日2011年5月27日
发明者慎庸桓, 徐奉成, 丁闵湜 申请人:三星电子株式会社
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