面板15的像 素之间的距离（称作"透镜-像素距离）对于显示3D图像很重要。透镜-像素距离取决于 透镜间距lp、像素间距、最容易观察3D图像的距离（最佳3D观看距离）、以及视点数。视 点数是指为了显示3D图像而投影到空间的不同的视点图像的数量。例如，在各透镜置于 一对的右侧像素和左侧像素之上的情况下，分别对右侧视点和左侧视点即两个视点投影图 像。例如，在各透镜置于两对像素之上时，视点数是4。可根据像素和透镜之间的关系改变 视点数。当最佳3D观看距离和视点数保持恒定时，像素间距与透镜-像素距离成比例。因 此，当像素间距减小时，需要减小透镜-像素距离。近年来，显示面板倾向于使图像的分辨 率更高和使透镜-像素距离更小。为了对透镜-像素距离进行详细说明，图14示出了使用 液晶的立体显示装置的示意性截面。在液晶显示装置的情况下，透镜-像素距离36定义为 透镜顶点17到液晶层34的距离。为了减小透镜-像素距离36,需要减小光固化树脂60的 厚度、玻璃基板11的厚度、粘结剂16的厚度、偏光板31的厚度、以及滤色基板32的厚度。 在不增加成本的情况下减小粘结剂16的厚度、偏光板31的厚度、以及滤色基板32的厚度 受到限制，因此还需要减小柱状透镜片10的厚度。
[0133] 使用玻璃基板11作为柱状透镜片10的基板对于实现薄型显示将产生技术问题和 成本问题。具体地，厚度为200 μ m的玻璃基板可通过使用辊刀式的相对较便宜的玻璃划线 机进行切割，而厚度为100 μ m的玻璃基板难以用划线机进行切割并且产量大幅减小。
[0134] 利用使用一个透镜模具成型多个透镜的方法（单模具方法）来降低成本。在这种 情况下，需要能够分割所得到的透镜片以得到包括树脂64的截面，例如沿图21中的线A-A' 剖开的截面。因此，需要将树脂64与玻璃基板11 一起切割。在透镜片包括厚度为200 μ m 且RTmax大约为100 μ m的玻璃基板的情况下，能够在不进行任何附加的操作的情况下用划 线机将玻璃基板和树脂64 -起切割。
[0135] 在透镜片包括厚度为100 μ m的玻璃基板的情况下，难以将玻璃基板和树脂64 - 起切割。即使尝试将玻璃基板和树脂64 -起切割，树脂64也不能与基板一起切断，其导致 在远离切割线的区域中产生玻璃碎片。因此，玻璃基板优选厚度大于或等于200 μm。
[0136] 在基板是通常使用的树脂基板的情况下，可以用汤姆森刀片切断厚度为200 μπι 的树脂基板和厚度为IOOym的树脂基板。与通常使用的树脂基板不同，厚度较小的玻璃基 板具有例如由于冲击而容易破裂的更难处理的问题。目前，不存在像玻璃基板那样性价比 高且热膨胀系数与玻璃基板的热膨胀系数相同的树脂基板。对于维持相对于温度、透镜与 像素之间良好的位置关系，玻璃基板非常有用。
[0137] 但是，如上所述，玻璃基板11的薄型化受限，因此尽可能减小光固化树脂60的 厚度是非常重要的。在本发明中，为了确保耐光性，如上所述设定主要图案化部件的厚度 (RTmax-RTmin)，使用式（1)和式（2)确定需要获得本发明的效果且厚度最薄的最厚区域的 树脂厚度（RTmax或RTmaxl)。
[0138] 近年来显示面板提供更高分辨率的图像，因此最厚区域的树脂厚度（RTmax或 RTmaxl)优选小于或等于100 μπι。
[0139] 图13Α-图13C分别是可应用根据第三实施方式的立体显示装置的电子设备的第 一例、第二例、第三例的立体图。
[0140] 图13Α-图13C表示可应用根据第三实施方式的立体显示装置的电子设备的第一 例、第二例和第三例的立体图。作为电子设备的例子，示出了个人计算机22(图13Α)、电视 机23 (图13Β)、以及弹子机（图13C)，但是根据第三实施方式的立体显示装置21可应用于 例如移动电话、智能电话、PDA、游戏机、数码相机、数字摄像机、车载导航系统的显示屏、以 及车载显示屏的各种电子设备。使用根据第一实施方式的柱状透镜片10能够防止耐光性 测试后的透镜12的曲率半径变化。还可在显示装置的制造和使用时防止翘曲，由此使制造 容易并且消除了透镜片的剥离。因此，提高了可靠性并降低了成本。
[0141] 根据上述的实施方式，能够以低成本提供良好视觉特性和显示质量优秀、并且能 够在不同的视点上提供不同图像的电子设备。
[0142] 10、18柱状透镜片
[0143] 11 玻璃基板
[0144] 12 透镜
[0145] 13 UV固化树脂
[0146] 15 显示面板
[0147] 16 粘结剂
[0148] 17 透镜顶点
[0149] 21 立体显示装置
[0150] 22 个人计算机
[0151] 23 电视机
[0152] 24 弹子机
[0153] 31 偏光板
[0154] 32 滤色基板
[0155] 33 TFT 基板
[0156] 34 液晶层
[0157] 35 偏光板
[0158] 36 透镜-像素距离
[0159] 50 柱状透镜片
[0160] 51 基板
[0161] 52 UV固化树脂
[0162] 53 透镜模具
[0163] 54 透镜
[0164] 55 突起物
[0165] 56 透镜阵列
[0166] 57 基部
[0167] 58 透镜顶点
[0168] 59 透镜谷
[0169] 60 光固化树脂
[0170] 61 光
[0171] 62 应力释放树脂层
[0172] 63 图案化树脂层
[0173] 64 树脂
【主权项】
1. 一种光学元件，包括基板和树脂，并满足下式： RTmax/RTmin 彡 9/5 式 1 其中，RTmin表示由所述树脂制成的主要图案化部件的最薄区域的树脂厚度，RTmax表 示由所述树脂制成的主要图案化部件的最厚区域的树脂厚度。2. 根据权利要求1所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： RTmax/RTmin 彡 5/3 式 23. 根据权利要求1所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： 〇 /Es XRTmax/T<13. Oppm 式 3a 其中，〇表示所述树脂的内部应力，Es表示所述基板的杨氏模量，T表示所述基板的厚 度。4. 根据权利要求3所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： 〇 /Es X RTmax/T < 3. Oppm 式 3b5. 根据权利要求1所述的光学元件，其中所述基板是厚度大于或等于200 y m的玻璃基 板。6. 根据权利要求1所述的光学元件，其中所述树脂的铅笔硬度是6B或更软。7. 根据权利要求1所述的光学元件，其中所述光学元件是柱状透镜片、复眼透镜片或 菲涅尔透镜片。8. -种光学元件，包括基板和两个或更多个树脂叠层，其中所述树脂叠层包括应力释 放树脂层和图案化树脂层，其中所述应力释放树脂层置于所述图案化树脂层和所述基板之 间，其中所述图案化树脂层形成主要图案化部件，其中所述光学元件满足下式： RTmaxl/RTrx ^ 9/5 式 7 其中RTrx表示所述应力释放树脂层的树脂厚度，RTmaxl表示所述树脂叠层的最厚区 域的树脂厚度。9. 根据权利要求8所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： RTmaxl/RTrx ^ 5/3 式 810. 根据权利要求8所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： 〇 1/EsXRTmaxl/T<13. Oppm 式 9 其中，〇 1表示所述树脂叠层的内部应力，Es表示所述基板的杨氏模量，T表示所述基 板的厚度。11. 根据权利要求10所述的光学元件，其中所述光学元件满足下式： 〇 1/Es X RTmaxl/T 3. Oppm 式 1012. 根据权利要求8所述的光学元件，其中所述基板是厚度大于或等于200 ym的玻璃 基板。13. 根据权利要求8所述的光学元件，其中所述应力释放树脂层的铅笔硬度是6B或更 软。14. 根据权利要求8所述的光学元件，其中所述光学元件是柱状透镜片、复眼透镜片或 菲涅尔透镜片。15. -种包括根据权利要求1所述的光学元件的显示装置。16. -种包括根据权利要求8所述的光学元件的显示装置。
【专利摘要】本发明涉及光学元件及显示装置。通过在以往的玻璃基板的一个表面上将UV固化树脂图案化所制作的柱状透镜片具有UV固化树脂的可靠性的问题。另外，由UV固化树脂产生的应力引起显示装置制造和使用时的翘曲。本发明提供包括基板和树脂并满足下式的光学元件：RTmax/RTmin≤9/5式(1)。其中，RTmin表示由树脂制成的主要图案化部件的最薄区域的树脂厚度，RTmax表示由树脂制成的主要图案化部件的最厚区域的树脂厚度，T表示基板的厚度。
【IPC分类】G02B3/08, G02F1/1335, G02B3/00, G02B3/06, G02B27/22
【公开号】CN105093362
【申请号】CN201510257730
【发明人】松岛仁, 重村幸治
【申请人】Nlt科技股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月19日
【公告号】US20150331154