CN103477251A - 透镜阵列片 - Google Patents
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Abstract
本发明的透镜阵列片包括：玻璃制基体；以及形成在玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
Description
技术领域
本发明涉及如用于立体影像、立体照片、立体印刷、图像显示装置中的透镜阵列片那样用于在显示时要求尺寸精度或尺寸稳定性的显示装置中的透镜阵列片。
背景技术
近年来，提出了在液晶显示面板等平面状显示装置的前面，配置由柱面透镜阵列构成的透镜阵列片（柱状透镜（Lenticular lens）），从而能够在没有专用眼镜的情况下观看立体影像或图像的装置。
该透镜阵列片是一种光线控制元件，被配置在如直视型或投影型的液晶显示装置、等离子体显示装置或有机EL（Electro Luminesence，电致发光）显示装置等像素位置被固定的显示装置的前面，控制来自于显示装置的光线，并进行控制以使立体图像朝向观察者。这种透镜阵列片已知有玻璃制、树脂制、以及在玻璃基板上粘贴有树脂片等。
图7示出在立体影像或图像的显示装置的前面配置的玻璃制的透镜阵列片100，该透镜阵列片100的基体101与透镜阵列层102均为玻璃制，且基体101与透镜阵列层102形成为一体。基体101由平坦的玻璃构成，透镜阵列层102由在一个方向上平行地相邻并列设置玻璃而成的多个柱面透镜构成。
玻璃制的透镜阵列片100是通过对玻璃制基体101表面实施加压成型或物理性/化学性加工等各种加工，从而在没有基体的状态下直接在玻璃制基体101上形成玻璃制透镜阵列层102而成的透镜阵列片。这种整体为玻璃制的透镜阵列片100，即使温度变化，由于线膨胀系数小且透镜玻璃与形成像素的玻璃的热膨胀系数（CTE，Coefficientof thermal expansion）相等，因此存在以下优点，即，各柱面透镜的并列设置间距等的变化得到抑制，各柱面透镜的并列设置间距与像素的配置间距（像素被配置在与透镜阵列片100的立体观看侧（视点位置）相反的一侧）的对准得到维持，从而能够长期稳定地维持影像或图像的立体显示所需的性能。然而，要求对透镜阵列层进行μm级的微细的玻璃加工，其结果是存在制造成本提高的缺点。
图8是树脂制的透镜阵列片200，该透镜阵列片200是将树脂制的基体201与树脂制的透镜阵列层202形成为一体而成的透镜阵列片，或者在树脂制基体201上直接形成树脂制透镜阵列层202而成的透镜阵列片。树脂制透镜阵列层202由在一个方向上平行地相邻并列设置的多个柱面透镜构成。
透镜阵列片200例如由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯（PET，Polyethylene Terephthalate）等树脂形成。这种透镜阵列片200与玻璃制透镜阵列片不同，具有能够通过挤压成型或注射成型而廉价制造的优点。然而，树脂材料容易受到温度变化的影响而变形，因此尺寸精度降低，或者无法在面内获得亚微米级的成型精度，进而与面板贴合时薄膜伸缩，难以与高精细面板及大中型面板对准，从而难以稳定地维持影像或图像的立体显示所需的性能。
图9示出有鉴于上述情况的由玻璃与树脂构成的混合型的透镜阵列片300的剖面。该透镜阵列片300是在使基体301为玻璃制，使透镜阵列层302为树脂制的基础上，以粘接层303将玻璃制的基体301与树脂制的透镜阵列层302粘接而成的透镜阵列片。在这种情况下，透镜阵列层302由柱面透镜部分302a与平面状基底层302b构成。平面状基底层302b是在通过加压成型等制造树脂制透镜阵列层302时，因无法更薄地制造而残存，或者作为用于保持柱面透镜部分302a的基体而形成。即，图9的透镜阵列片300与图7所示的整体为玻璃制而可维持性能稳定但存在价格高昂的缺点的透镜阵列片100、以及图8所示的整体为树脂制而价格低廉但存在难以维持性能稳定的缺点的透镜阵列片200不同，作为由玻璃与树脂构成的混合型，廉价且性能也长期稳定。
专利文献1：日本专利特开2009-198830号公报
专利文献2：日本专利特开2008-089906号公报
然而，在图9的混合型的透镜阵列片300中，由于树脂制透镜阵列层302的线膨胀系数比玻璃制基体301的线膨胀系数大例如10倍左右，因此在温度变化时，平面方向的伸缩量较之玻璃制基体301的伸缩量大幅增大，故而存在尺寸精度降低而难以稳定地维持影像或图像的立体显示所需的性能的缺点。进而，在玻璃较薄的情况下，存在玻璃制基体301容易沿箭头A方向或箭头B方向产生翘曲或者弯曲等变形的缺点。
因此，若为了消除上述缺点而增加玻璃制基体301的厚度以提高其尺寸稳定性，则会给将立体图像用的光聚焦于视点侧来显示立体图像时的透镜阵列片的朝向等光学设计上的允许调整范围带来限制，同时透镜阵列片为厚型且重量化，并且透镜阵列片的尺寸精度依赖于塑胶的成型精度。
发明内容
因此，本发明应解决的课题在于，提供一种透镜阵列片以及具备该透镜阵列片的显示装置，该透镜阵列片作为混合型一方面发挥上述价格低廉且尺寸稳定性良好的优点，另一方面使玻璃制基体的厚度变薄而缓和上述限制，并且满足薄型且轻量化的要求，另外，即使玻璃制基体的厚度变薄，也能够抑制上述因温度变化而引起的翘曲等变形，能够维持作为立体影像或图像的显示用而长期稳定的性能。
本发明的透镜阵列片的特征在于，包括：玻璃制基体；以及形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，所述树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
另外，本发明的透镜阵列片的特征在于，包括：玻璃制基体；以及形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，所述树脂制透镜阵列层包括多个树脂制透镜，所述多个树脂制透镜形成为在所述玻璃制基体上彼此大致独立的状态。
所述“大致独立的状态”不仅包含没有平面状基底层而在玻璃制基体上仅构成有树脂制透镜阵列层的情况，还包括平面状基底层作为即使因温度变化而伸缩其伸缩力也几乎不会对玻璃制基体产生影响的超薄层而形成在玻璃制基体上的情况。这里，从透镜阵列片的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量的容许值（透镜阵列片与面板等的贴合间隙为例如50μm时，该容许值为5μm左右）来看，平面状基底层的厚度优选为玻璃制基体的厚度的4/100以下，或者优选为树脂制透镜阵列层的厚度的4/10以下。
在本发明的后者的结构中，优选地，所述树脂制透镜阵列层由在其基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
如果在基质树脂中添加有纳米粒子，则能够减小树脂制透镜阵列层的表观上的线膨胀系数，特别是，如果以浓度5～60容积（vol）%添加纳米粒子，则树脂制透镜阵列层的表观上的线膨胀系数将有效地减小，从而能够稳定地维持影像或图像的立体显示所需的性能，另外，即便使玻璃制基体的厚度变薄至500μm以下，也能够在温度变化下抑制玻璃制基体的变形，从这点来看较为理想。该纳米粒子的添加浓度优选为5～55容积%，更优选为5～50容积%。
在本发明中，优选地，根据所述基质树脂的折射率与所述纳米粒子的折射率的比较来设定所述纳米粒子的粒径。
具体而言，在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率相同的情况下，无论所述树脂制透镜阵列层的膜厚如何，均将所述纳米粒子的粒径设为所述树脂制透镜阵列层的膜厚的2/10以下。
另一方面，在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率不同的情况下，
·如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚小于10μm，则将所述纳米粒子的粒径设为100nm以下，
·如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为10μm以上且小于100μm，则将所述纳米粒子的粒径设为50nm以下，
·如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为100μm以上，则将所述纳米粒子的粒径设为20nm以下。
据此，能够同时达成树脂制透镜阵列层的表观上的线膨胀系数的降低与确保透镜阵列层的光的透射率为90%以上。
所述玻璃制基体的玻璃材料并未特别限定。构成所述树脂制透镜阵列层的树脂制透镜包括球面透镜、非球面透镜等各种透镜。构成所述树脂制透镜阵列层的树脂制透镜并不限定于柱面透镜，可以包括微透镜或复眼透镜等透镜，还可以包括一维或二维地排列有这些透镜而成的透镜阵列片。
用于形成所述树脂制透镜阵列层的树脂并未特别限定。所述纳米粒子的材料并不特别限定其材料，但可以示例出：金属氧化物微粒、金属微粒、有机微粒、有机/无机混合微粒等。金属氧化物微粒包括氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化锆、氧化铈、氧化钛等。金属微粒包括金、银等。有机微粒包括三聚氰胺甲醛缩合物、聚甲基丙烯酸甲酯系交联物、超支化聚合物、树枝状聚合物等。此外，纳米粒子并不限定于球状微粒，还可以包括棒状、线状、纤维状、片状。此外，本发明的透镜阵列片优选在用于影像或图像的立体显示的显示单元中安装。
根据本发明的透镜阵列片，通过由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成树脂制透镜阵列层，从而发挥混合型的透镜阵列片所具有的廉价等优点，并且使树脂制透镜阵列层的表观上的线膨胀系数减小，从而抑制了树脂制透镜阵列层的因温度变化而引产生的伸缩量。
另外，根据本发明的透镜阵列片，树脂制透镜阵列层直接形成在所述玻璃制基体上，由几乎没有平面状基底层的多个树脂制透镜构成，从而各树脂制透镜大致相互独立地配置在玻璃制基体上。据此，即使各树脂制透镜各自的线膨胀系数大于玻璃制基体，也可以通过将各个树脂制透镜固定在玻璃上，使得树脂制透镜阵列层整体的表观上的线膨胀系数减小，从而抑制了树脂制透镜阵列层的因温度变化而产生的伸缩量。
如上所述，能够提供如下一种透镜阵列片，即，本发明的透镜阵列片能够使玻璃制基体的厚度变薄，据此，扩大立体影像显示中的光学设计的自由度，并且能够实现薄型且轻量化，能够维持作为影像或图像的立体显示用而长期稳定的性能。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的立体影像显示装置用的透镜阵列片的立体图。
图2A是沿图1的A-A线的放大剖视图。
图2B是本发明的变形例的放大剖视图。
图2C是示出平面状基底层4的厚度与透镜阵列片1的翘曲量的关系的图。
图3是进一步放大显示图2A的一部分的剖视图。
图4是进一步放大显示图3的一部分，用于说明透镜阵列层的构成材料的剖视图。
图5A是示出以横轴表示纳米粒子粒径、以纵轴表示光透射率的透镜阵列层的光透过性的图（其一）。
图5B是示出以横轴表示纳米粒子粒径、以纵轴表示光透射率的透镜阵列层的光透过性的图（其二）。
图6是示出将本实施方式的透镜阵列片组装到液晶显示面板中的状态的图。
图7是现有的透镜阵列片的剖视图。
图8是另一现有的透镜阵列片的剖视图。
图9是又一现有的透镜阵列片的剖视图。
具体实施方式
下面，参照添付的附图，对本发明的实施方式所涉及的立体影像或图像显示装置用的透镜阵列片进行说明。本实施方式的透镜阵列片除此之外还能够如用于立体照片、立体印刷中的透镜阵列片那样用于在显示时要求尺寸精度或尺寸稳定性的显示装置中。
图1是该透镜阵列片的立体图，图2A是沿图1的A-A线的剖视图，图2B是变形例的放大剖视图，图2C是示出平面状基底层4的厚度与透镜阵列片1的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量之间的关系的图，图3是放大显示图2A的一部分的剖视图，图4进一步放大显示图3的一部分，是用于说明树脂透镜阵列层的构成材料的剖视图。
参照这些附图，实施方式的透镜阵列片1具备：玻璃制基体2，具有平坦表面；以及树脂制透镜阵列层3，形成在该玻璃制基体2上。
树脂制透镜阵列层3不具有图9所示的平面状基底层，而仅由在一个方向上平行地相邻并列设置多个柱面透镜而成的柱面透镜部分3a构成。然而，该树脂制透镜阵列层3除了可以为不具有平面状基底层的结构以外，也可以如图2B所示，在多个柱面透镜部分3a与玻璃制基体2之间设置树脂制的平面状基底层4作为超薄层。通过具有以上任一种结构，树脂制透镜阵列层3形成为多个柱面透镜部分3a在玻璃制基体2上彼此大致独立的状态。设置平面状基底层4时，平面状基底层4的厚度的最大值根据透镜阵列片1中的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量的容许值来规定。即，将透镜阵列片1贴合到面板等时，贴合间隙为例如50μm。该结构中的平面状基底层4的厚度与透镜阵列片1的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量之间的关系如图2C所示。在图2C中，如果将透镜阵列片1的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量的容许值设为5μm，则平面状基底层4的厚度的最大值为6μm。如此，能够根据透镜阵列片1的因基底层厚度的影响而产生的翘曲量，计算出平面状基底层4的厚度的最大值。若根据与玻璃制基体2的厚度或柱面透镜部分3a的厚度之间的相对关系而将该值一般化，则如下所述。即，平面状基底层4的厚度为玻璃制基体2的厚度的4/100以下，或者为树脂制透镜阵列层3的厚度的4/10以下。
通过具备以上的结构，树脂制透镜阵列层3与现有的树脂制透镜阵列层相比膜厚变薄。另外，玻璃制基体2也较薄地形成其厚度。此外，树脂制透镜阵列层3相对于玻璃制基体2的表面残留其周边部地配置形成，但也可以在玻璃制基体2的表面的整体上配置形成。
这种情况下的树脂制透镜阵列层3的膜厚例如为0.1～200μm，优选为1～100μm，玻璃制基体2的厚度例如为30～2000μm，优选为50～1000μm。
作为玻璃制基体2的材料，只要是线膨胀系数为10ppm/℃以下的材料，则并不特别限定，可以例示出：铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、以及它们的强化玻璃等。
作为用于树脂制透镜阵列层3的树脂材料，并不特别限定，可以例示出：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚合物等热塑性树脂；二乙二醇二烯丙碳酸酯、硅氧烷甲基丙烯酸酯、聚硅氧烷等热硬化性树脂（包括室温硬化性树脂）；脂环族环氧树脂、二环氧丙基醚、氧杂环丁烷、乙烯基醚等阳离子聚合系；单官能/多官能丙烯酸单体或环氧丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、丙烯酸聚酯等丙烯酸酯低聚物等自由基聚合系；聚烯聚硫醇系等光硬化性树脂；以及热/光硬化性有机/无机混合树脂等。
本实施方式的透镜阵列片1成为如下结构，即，如上述那样在薄壁的玻璃制基体2上形成有线膨胀系数与该玻璃制基体2不同且膜厚较薄的树脂制透镜阵列层3。如图4所示，该透镜阵列片1的树脂制透镜阵列层3由在基质树脂5中添加有纳米粒子6并被合成化后的复合材料构成，以使在温度变化时，即使树脂制透镜阵列层3在平面方向上伸缩，玻璃制基体2也不会产生如弯曲这样的变形。通过添加纳米粒子6并合成化树脂制透镜阵列层3，使得树脂制透镜阵列层3的表观上的线膨胀系数减小。
作为纳米粒子6，可以例示出：
·氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化锆、氧化铈、氧化钛等金属氧化物微粒；
·金、银等金属微粒；
·三聚氰胺甲醛缩合物、聚甲基丙烯酸甲酯系交联物、超支化聚合物、树枝状聚合物等有机微粒；以及
·有机/无机混合微粒等。
如图3放大所示，树脂制透镜阵列层3实质上不具有例如膜厚为1～100μm左右的平面状基底层，且膜厚为1～100μm左右的柱面透镜部分3a以在玻璃制基体2上彼此大致独立的状态直接形成，因此即使环境温度变化，也可抑制多个柱面透镜部分3a整体的伸缩，从而降低伸缩对玻璃制基体2所产生的作用。除此之外，通过在树脂制透镜阵列层3的基质树脂5中添加纳米粒子6，进一步使得各柱面透镜部分3a的表观上的线膨胀系数降低，其结果是温度变化时的各柱面透镜部分3a的并列设置方向（图中的X-X方向）上的伸缩量被大幅抑制，从而以往说明的变形力不会对玻璃制基体2产生作用。
据此，实施方式的透镜阵列片1作为具备玻璃制基体2与树脂制透镜阵列层3的混合型一面发挥廉价等优点，一面具有以下的效果。即，通过在树脂制透镜阵列层3的基质树脂5中添加纳米粒子6，使得树脂制透镜阵列层3的表观上的线膨胀系数降低，其结果是树脂制透镜阵列层3的因温度变化而产生的伸缩被抑制，从而能够使玻璃制基体2的厚度变薄。据此，在本实施方式的透镜阵列片1中，玻璃制基体2的厚度能够变薄，且即使温度变化也能够抑制翘曲等变形。据此，可提供一种能够维持作为影像或图像的立体显示用而长期稳定的性能的透镜阵列片1。
此外，为了切实地使树脂制透镜阵列层3的表观上的线膨胀系数降低，优选使纳米粒子6在基质树脂5中的浓度为5～60容积%。如果小于该浓度范围，则无助于表观上的线膨胀系数的降低。另一方面，该浓度范围的上限为向基质树脂中填充纳米粒子的填充界限，如果超过上限，则树脂制透镜阵列层3的强度降低。根据以上所述，纳米粒子6的浓度范围优选为5～55容积%，更优选为5～50容积%。
纳米粒子6的粒径会影响柱面透镜部分3a的光透射率。在本实施方式中，为了能够降低出射光的损失，以使从显示装置侧照射并射入透镜阵列片1的光能够90%以上透射该透镜阵列片1的方式来设定纳米粒子6的粒径。此外，关于显示装置将在后面描述。
用图5A、图5B对纳米粒子6的粒径的设定的一例进行说明。首先，参照图5A对基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率不同的情况进行说明。图5A示出对树脂制透镜阵列层3（折射率1.5）的膜厚为1μm、10μm、100μm、1mm、2mm时，光以90%透射树脂制透镜阵列层3时的纳米粒子6（折射率1.9，含量30vol%）的粒径进行评价而得到的结果。根据该评价，如果树脂制透镜阵列层3的膜厚变厚，则需要减少能够使射入透镜阵列片1的光以90%以上透射该透镜阵列片1的纳米粒子6的粒径。另外，纳米粒子的折射率和含量对于降低散射所引起的光损失也很重要。
接着，参照图5B对基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率相同的情况（折射率≈1.5）进行说明。图5B示出对在基质树脂5的膜厚为10μm且纳米粒子6的含量为30vol%状态下，光以90%透射树脂制透镜阵列层3时的纳米粒子6的粒径进行评价而得到的结果。根据该评价，如果纳米粒子6的粒径为2000nm以下，则能够确保透射率90%以上。
另外，虽未图示，将基质树脂5的膜厚在1μm以下进行各种变更，对在基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率相同（折射率≈1.5）且纳米粒子6的含量为30vol%的状态下，光以90%透射树脂制透镜阵列层3时的纳米粒子6的粒径进行评价而得到的结果如下所述。
·基质树脂5的膜厚100nm，如果纳米粒子6的粒径为20nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚200nm，如果纳米粒子6的粒径为40nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚300nm，如果纳米粒子6的粒径为60nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚400nm，如果纳米粒子6的粒径为80nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚500nm，如果纳米粒子6的粒径为100nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚600nm，如果纳米粒子6的粒径为120nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚700nm，如果纳米粒子6的粒径为140nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚800nm，如果纳米粒子6的粒径为160nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚900nm，如果纳米粒子6的粒径为180nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚1000nm，如果纳米粒子6的粒径为200nm以下，则能够确保透射率90%以上。
进而，虽未图示，将基质树脂5的膜厚在1μm以下进行各种变更，对在基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率不同且纳米粒子6的含量为30vol%的状态下，光以90%透射树脂制透镜阵列层3时的纳米粒子6的粒径进行评价而得到的结果如下所述。
·基质树脂5的膜厚100nm，如果纳米粒子6的粒径为20nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚200nm，如果纳米粒子6的粒径为40nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚300nm，如果纳米粒子6的粒径为60nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚400nm，如果纳米粒子6的粒径为80nm以下，则能够确保透射率90%以上。
·基质树脂5的膜厚500～1000nm，如果纳米粒子6的粒径为100nm以下，则能够确保透射率90%以上。
根据以上的评价结果，在实施方式中如下述那样设定纳米粒子6的粒径。首先，对树脂制透镜阵列层3的膜厚小于10μm的情况进行说明。在这种情况下，如果纳米粒子6的折射率与基质树脂5的折射率相同，则粒径优选为树脂制透镜阵列层3的膜厚的2/10以下，如果折射率不同，则粒径优选为100nm以下。
接着，对树脂制透镜阵列层3的膜厚为10μm以上且小于100μm的情况进行说明。在这种情况下，如果纳米粒子6的折射率与基质树脂5的折射率相同，则纳米粒子6的粒径优选为树脂制透镜阵列层3的膜厚的2/10以下，如果折射率不同，则粒径优选为50nm以下。
接着，对树脂制透镜阵列层3的膜厚为100μm以上的情况进行说明。在这种情况下，如果纳米粒子6的折射率与基质树脂5的折射率相同，则纳米粒子6的粒径优选为树脂制透镜阵列层3的膜厚的2/10以下，如果折射率不同，则粒径优选为20nm以下。
若综合上述纳米粒子6的粒径设定则如下所述。即，在基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率相同的情况下，无论树脂制透镜阵列层3的膜厚如何，纳米粒子6的粒径均设定为树脂制透镜阵列层3的膜厚的2/10以下。
另一方面，在基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率不同的情况下，
·如果树脂制透镜阵列层3的膜厚小于10μm，则纳米粒子6的粒径设定为100nm以下，
·如果树脂制透镜阵列层3的膜厚为10μm以上且小于100μm，则纳米粒子6的粒径设定为50nm以下，
·如果树脂制透镜阵列层3的膜厚为100μm以上，则纳米粒子6的粒径设定为20nm以下。
如此，纳米粒子6的粒径根据基质树脂5的折射率与纳米粒子6的折射率的比较来设定。
图6示出将实施方式的透镜阵列片1安装到作为显示单元的一例的液晶显示面板7后的显示装置的结构例。液晶显示面板7为如下结构，即，在基板8、9的对置面间保持有在行列方向上构成多个像素的液晶层10，且在基板8、9的另一面具备包括偏光板的光学元件11、12。具备用于液晶显示的背光，但并未图示。作为显示装置，包括等离子体显示装置、EL显示装置、以及其他显示装置。
基板8使用例如玻璃基板等具有光透射性的绝缘基板来形成。基板8在绝缘基板上具备对各像素供给驱动信号的各种配线。作为配线，基板8具备沿着像素的行方向配置的多条扫描线以及沿着像素的列方向配置的多条信号线等，另外还具备多个像素电极。
基板9使用例如玻璃基板等具有光透射性的绝缘基板来形成。基板9在绝缘基板上具备与多个像素电极对置配置的对置电极以及彩色滤光片（红、绿、蓝、黑矩阵）等。对置电极由ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）等具有光透射性的导电材料形成。
在适用于这种液晶显示面板7的透镜阵列片1中，其树脂制透镜阵列层3中的各柱面透镜部分3a在一个方向上、即与像素阵列平行或垂直的方向上并列设置。该树脂制透镜阵列层3可以与液晶显示面板7的表面相接，也可以带有间隙配置。另外，还可以使透镜阵列片1的方向相对于液晶显示面板7反转来进行安装。另外，透镜阵列片1还可以在相对于像素阵列的倾斜方向上配置。
如上所述，在本实施方式中为如下的透镜阵列片1，具备玻璃制基体2以及在玻璃制基体2上形成的树脂制透镜阵列层3，透镜阵列层3是在玻璃制基体2上并列设置多个柱面透镜而成，树脂制透镜阵列层3为在基质树脂5中添加有纳米粒子6的层。据此，树脂制透镜阵列层3因温度变化而将要伸缩时，其伸缩通过纳米粒子6得到缓和，即使温度变化，玻璃制基体2也不会受到树脂制透镜阵列层3所引起的如弯曲那样的变形作用力，因此能够使玻璃制基体2的厚度变薄。
因此，在本实施方式中，能够提供一种透镜阵列片，即，能够使玻璃制基体2的厚度变薄并确保立体影像显示中的光学设计的自由度，另外，即使玻璃制基体2的厚度变薄，也能够缓和树脂制透镜阵列层3的因温度变化所引起的伸缩作用，从而抑制背景技术中说明的尺寸变形，能够维持作为影像或图像的立体显示用而长期稳定的性能。
此外，在实施方式的透镜阵列片1中，树脂制透镜阵列层3包括球面透镜、非球面透镜（椭圆、双曲线、四次方偶函数等）等树脂制透镜。另外，实施方式的透镜阵列片1是在一维方向上相邻并列设置多个柱面透镜以作为树脂制透镜的形态，但并不限定于此，虽未图示，但可以包括在玻璃制基体上在二维方向上排列多个微透镜或复眼透镜等树脂制透镜而成的透镜阵列片。
符号说明
1 透镜阵列片
2 玻璃制基体
3 树脂制透镜阵列层
5 基质树脂
6 纳米粒子
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种透镜阵列片，包括：
玻璃制基体；以及
形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，
所述树脂制透镜阵列层包括多个树脂制透镜，
所述多个树脂制透镜形成为在所述玻璃制基体上彼此大致独立的状态。
2.根据权利要求1所述的透镜阵列片，
在所述多个树脂透镜与所述玻璃制基体之间设置有平面状基底层，
所述平面状基底层的厚度为所述玻璃制基体的厚度的4/100以下，或者为所述树脂制透镜阵列层的厚度的4/10以下。
3.根据权利要求1所述的透镜阵列片，
所述树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
4.根据权利要求3所述的透镜阵列片，
所述纳米粒子以浓度5～60容积%添加在所述基质树脂中。
5.根据权利要求3所述的透镜阵列片，
根据所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率的比较来设定所述纳米粒子的粒径。
6.根据权利要求5所述的透镜阵列片，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率相同的情况下，将所述纳米粒子的粒径设为所述树脂制透镜阵列层的膜厚的2/10以下，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率不同的情况下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚小于10μm，则将所述纳米粒子的粒径设为100nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为10μm以上且小于100μm，则将所述纳米粒子的粒径设为50nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为100μm以上，则将所述纳米粒子的粒径设为20nm以下。
7.一种显示装置，包括：
权利要求1所述的透镜阵列片；以及
安装有所述透镜阵列片的立体影像或图像显示用的显示单元。
8.一种透镜阵列片的制造方法，
所述透镜阵列片包括：
玻璃制基体；以及形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，
所述树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成，
在该方法中，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率相同的情况下，将所述纳米粒子的粒径设为所述树脂制透镜阵列层的膜厚的2/10以下，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率不同的情况下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚小于10μm，则将所述纳米粒子的粒径设为100nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为10μm以上且小于100μm，则将所述纳米粒子的粒径设为50nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为100μm以上，则将所述纳米粒子的粒径设为20nm以下。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
基于条约第19条（1）的声明
追加的权利要求第13项是基于最初申请时的权利要求第8项并将该第8项改写为方法权利要求而成的。
国际申请号:PCT/JP2012/002373
代理机构案卷号:IP40-130653
对于根据PCT第19条所作修改的说明
中国专利局PCT处：
本PCT申请于国际阶段已根据国际检索报告提出过按PCT19条修改，现根据中国专利局的有关规定，提交此经过修改的权利要求书（即用新的权利要求第1-8项替换原权利要求第1-12项）和修改声明的中文译文。
该修改是在PCT原始公开的权利要求书基础上作出的，请中国专利局在该修改文本的基础上审查本申请。
此致
北京德琦知识产权代理有限公司
2010年10月10日
Claims (12)
1.一种透镜阵列片，包括：
玻璃制基体；以及
形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，
所述树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
2.一种透镜阵列片，包括：
玻璃制基体；以及
形成在所述玻璃制基体上的树脂制透镜阵列层，
所述树脂制透镜阵列层包括多个树脂制透镜，
所述多个树脂制透镜形成为在所述玻璃制基体上彼此大致独立的状态。
3.根据权利要求2所述的透镜阵列片，
在所述多个树脂透镜与所述玻璃制基体之间设置有平面状基底层，
所述平面状基底层的厚度为所述玻璃制基体的厚度的4/100以下，或者为所述树脂制透镜阵列层的厚度的4/10以下。
4.根据权利要求2所述的透镜阵列片，
所述树脂制透镜阵列层由在基质树脂中添加有纳米粒子的复合材料构成。
5.根据权利要求1所述的透镜阵列片，
所述纳米粒子以浓度5～60容积%添加在所述基质树脂中。
6.根据权利要求4所述的透镜阵列片，
所述纳米粒子以浓度5～60容积%添加在所述基质树脂中。
7.根据权利要求1所述的透镜阵列片，
根据所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率的比较来设定所述纳米粒子的粒径。
8.根据权利要求7所述的透镜阵列片，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率相同的情况下，将所述纳米粒子的粒径设为所述树脂制透镜阵列层的膜厚的2/10以下，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率不同的情况下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚小于10μm，则将所述纳米粒子的粒径设为100nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为10μm以上且小于100μm，则将所述纳米粒子的粒径设为50nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为100μm以上，则将所述纳米粒子的粒径设为20nm以下。
9.根据权利要求4所述的透镜阵列片，
根据所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率的比较来设定所述纳米粒子的粒径。
10.根据权利要求9所述的透镜阵列片，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率相同的情况下，将所述纳米粒子的粒径设为所述树脂制透镜阵列层的膜厚的2/10以下，
在所述基质树脂的折射率与纳米粒子的折射率不同的情况下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚小于10μm，则将所述纳米粒子的粒径设为100nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为10μm以上且小于100μm，则将所述纳米粒子的粒径设为50nm以下，如果所述树脂制透镜阵列层的膜厚为100μm以上，则将所述纳米粒子的粒径设为20nm以下。
11.一种显示装置，包括：
权利要求1所述的透镜阵列片；以及
安装有所述透镜阵列片的立体影像或图像显示用的显示单元。
12.一种显示装置，包括：
权利要求2所述的透镜阵列片；以及
安装有所述透镜阵列片的立体影像或图像显示用的显示单元。
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