CN104024349A - 包括用相变油墨组合物形成的光屏蔽图案的立体图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立体图像显示装置以及制备该立体图像显示装置的方法。所述立体图像显示装置包括：生成左眼图像和右眼图像的图像生成单元；设置在所述图像生成单元上的3D滤层，该3D滤层包括右眼图像通过的第一区域和左眼图像通过的第二区域；以及设置在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的光屏蔽图案，该光屏蔽图案的位置对应于所述第一区域与所述第二区域之间的边界部分。所述光屏蔽图案由相变油墨组合物形成。

Description

包括用相变油墨组合物形成的光屏蔽图案的立体图像显示装置
技术领域
本公开内容涉及一种立体图像显示装置，该立体图像显示装置包括用相变油墨组合物形成的光隔离图案。
背景技术
通常而言，由于双眼间的差异，即由彼此间隔约65mm距离的两只眼睛所产生的双眼差异会形成显示出三维性的立体效果。也就是说，当人体的左眼和右眼各自观察相互关联的二维图像时，这两幅图像通过双眼的视网膜被传输至大脑，并由大脑将图像融合在一起而重新生成所成像物体的深度感和三维原貌，这种能力被称为立体成像。
因此，利用上述原理在二维屏幕上显示三维立体图像的立体图像显示装置已经被提出。目前，所提出的这些立体图像显示装置可以分为眼镜式立体图像显示装置和非眼镜式立体图像显示装置。通常而言，眼镜式立体图像显示装置包括生成左眼图像和右眼图像的图像生成单元，以及对图像生成单元中所生成的左眼和右眼图像的偏振方向进行改变的3D滤层，在该装置中，透过3D滤层的左眼和右眼图像被分离开来并分别通过左眼镜片和右眼镜片进行传输，从而使观察者大脑中能够识别出三维图像。
在图像生成单元中所生成的图像可能在多个不同方向上进行传输。例如，部分左眼图像可能被传输至右眼区域，或者部分右眼图像可能被传输至左眼区域，从而导致观察到左眼图像和右眼图像处于部分重叠状态的串扰(cross-talk)现象。当发生串扰现象时，观察者可能会看到模糊的图像并感到眩晕。
因此，为了将串扰区域最小化，提出了对滤色片基板和3D滤层进行排列，从而可以将滤色片基板上所形成的黑色矩阵置于3D滤层的左眼区域与右眼区域之间的边界部分处的方法。然而，由于在3D滤层和滤色片上所形成的黑色矩阵之间存在基板，因此可能导致与该基板的厚度相对应的光程误差；而且实际上也难以对滤色片进行排列，故而无法将滤色片的黑色矩阵精确地置于左眼区域与右眼区域之间的边界部分处。
在相关领域中，为了解决这些局限，延展了黑色矩阵的宽度，使得光程误差与图案调整误差可以相互抵消。然而在这种情况下，可能使被屏蔽的光量增加，导致图像显示装置的亮度下降。
在现有技术中，黑色矩阵主要采用光刻法或印刷法来制备。在印刷法中，印刷包含溶剂、含有不饱和双键的单体/低聚物、颜料或染料、光敏引发剂以及添加剂的可固化油墨来形成黑色矩阵。光刻法具有如下局限：例如，大量消耗不必要的材料；工艺相对复杂；由可固化油墨的高铺展性造成的线宽随基材表面状态的变化较大；以及由于干燥过程中图案中心部分与边缘部分之间在溶剂挥发速率上存在差异而形成不平整的、凹面或凸面的图案，导致图案的线高不均。如果如上所述图案的线宽和线高不保持恒定，则难以取得防串扰的效果。并且，由于使用这种可固化油墨组合物难以形成具有较高的高宽比的图案，所形成的不宽于60μm的细线的高度较低，因此可能无法获得足够的光屏蔽效果。
因此，需要开发出能够有效地减少串扰，同时将最小化亮度的下降的立体图像显示装置。
发明内容
技术问题
本公开内容的一方面可以提供一种立体图像显示装置，该立体图像显示装置通过使用相变油墨组合物形成精细和精制的光屏蔽图案而改善串扰现象。
本公开内容的另一方面还可以提供一种制备能够减小串扰区域的立体图像显示装置的方法。
本公开内容的实施方案并不局限于本公开内容的上述方面。本公开内容的各个方面将从下面的描述中得到理解，且本领域的普通技术人员将会容易地理解本公开内容的范围和精神。
技术方案
根据本公开内容的一方面，立体图像显示装置可以包括：生成左眼图像和右眼图像的图像生成单元；设置在所述图像生成单元上的3D滤层，该3D滤层包括右眼图像通过的第一区域和左眼图像通过的第二区域；以及设置在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的光屏蔽图案，该光屏蔽图案的位置对应于所述第一区域与所述第二区域之间的边界部分，其中，所述光屏蔽图案由相变油墨组合物形成。
所述相变油墨组合物可以包含：3至93重量份的相变材料；3至30重量份的着色剂；3至90重量份的活性单体、低聚物或其混合物；和0.1至10重量份的光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物，其中，该相变油墨组合物的熔点可以为50℃至120℃。
所述相变油墨组合物在必要时还可以包含聚合物粘合剂、溶剂、分散剂、助粘剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂或热阻聚剂。
在用活性能量射线固化所述相变油墨组合物后，即使对该相变油墨组合物进行再加热，该相变油墨组合物在50℃至200℃的温度下仍可以为固态。
在本公开内容的立体图像显示装置中，光屏蔽图案的线宽可以为10μm至150μm，线高可以为0.3μm至5μm。然而，所述光屏蔽图案的线宽和线高并不局限于各自的上述范围。更具体而言，可以根据立体图像显示装置的尺寸和分辨率对光屏蔽图案的线宽和线高进行改变。例如，在40英寸全高清电视中的光屏蔽图案的线宽可以为约50μm，线高可以为约2μm。
并且，所述光屏蔽图案的高宽比可以为1％至20％，其中所述高宽比为线高与线宽的比率(线高/线宽)。
此外，所述光屏蔽图案可以具有在其顶部上形成的平整表面，其中，所述平整表面的宽度与光屏蔽图案线宽的比率可以为约50％至约100％，该平整表面的最大粗糙度值Rmax为100nm或小于100nm，优选为0.1nm至50nm。
所述立体图像显示装置还可以包括设置在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的粘附层。
根据本公开内容的另一方面，制备立体图像显示装置的方法可以包括：将相变油墨组合物涂布至图像生成单元的顶部或3D滤层的底部，在对应于3D滤层的第一区域与第二区域之间的边界部分的位置处形成光屏蔽图案；将3D滤层设置在图像生成单元的顶部上；和辐射活性能量射线，从而固化光屏蔽图案。
当相变油墨组合物的熔点为Tb时，可以在Tb至(Tb+100℃)的温度下进行相变油墨组合物的涂布。
所述制备立体图像显示装置的方法还可以包括在涂布相变油墨组合物或设置3D滤层之后，对光屏蔽图案施压。
当相变油墨组合物的熔点为Tb时，可以在(Tb-20℃)至(Tb+15℃)的温度下对光屏蔽图案施压。
可以在0.01MPa至50MPa的压力下对光屏蔽图案施压。
本公开内容的实施方案的特征还未完全列出。通过参照下面的描述，可以更充分地理解本公开内容实施方案的其它各个特征及所致效果。
有益效果
在本公开内容的立体图像显示装置中，由相变油墨组合物形成了具有精细而均一的线高和线宽的光屏蔽图案，因此该光屏蔽图案可以有效防止串扰现象，同时使亮度的下降最小化。
附图说明
图1为示出了根据本公开内容的一个实施方案的立体图像显示装置的视图；
图2为示出了根据本公开内容的另一个实施方案的立体图像显示装置的视图；
图3为示出了根据本公开内容的又一个实施方案的立体图像显示装置的视图；
图4为示出了根据本公开内容的一个实施方案的形成光屏蔽图案的方法的示意图；
图5为示出了在垂直于玻璃基板和图案长度方向的方向上所取得的实施例5的线条图案横截面轮廓的视图；
图6为显示了实验例4的串扰测量结果的曲线图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述本公开内容的实施方案。
本公开内容的发明人为了开发出能够改善串扰现象同时使亮度下降最小化的立体图像显示装置而进行了反复研究。结果是，本公开内容的发明人开发出了包括由相变油墨组合物形成的光屏蔽图案的立体图像显示装置。
详细而言，本公开内容的实施方案的立体图像显示装置包括：生成左眼图像和右眼图像的图像生成单元；设置在所述图像生成单元上的3D滤层，该3D滤层包括所述右眼图像通过的第一区域和所述左眼图像通过的第二区域；以及设置在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的光屏蔽图案，该图案的位置对应于所述第一区域与所述第二区域之间的边界部分，其中，所述光屏蔽图案由相变油墨组合物形成。
根据本公开内容的示例性实施方案的立体图像显示装置示于图1至图3中。下文中，将参照图1至图3更详细地描述本公开内容的实施方案的立体图像显示装置的各个组件。
如图1至图3中所示，根据本公开内容的实施方案的立体图像显示装置包括图像生成单元20、3D滤层30和光屏蔽图案40，必要时还可以包括为图像生成单元20提供光的背光单元10。
所述图像生成单元20生成左眼图像和右眼图像，该图像生成单元20可以包括能够生成图像的显示面板，例如LCD面板、PDP面板、OLED面板、LED阵列面板和FED面板而没有限制。如图1至3中所示，虽然图像生成单元20的实例可以包括含有上基板22、下基板21和设置在上基板22与下基板21之间的液晶盒23的显示面板，但图像生成单元20并不局限于上述显示面板。所述上基板22和下基板21可以分别为滤色片基板和薄膜晶体管阵列基板。
接下来，将改变图像生成单元20中所生成的左眼图像和右眼图像的偏振状态的3D滤层30置于图像生成单元20上，且该3D滤层30包括右眼图像通过的第一区域31和左眼图像通过的第二区域32。所述第一区域31和第二区域32改变入射光的光轴以改变光的偏振状态，并且该第一区域31和第二区域32的光轴改变的程度彼此不同，从而使左眼图像和右眼图像可以具有不同的偏振状态。结果是，右眼图像仅通过右眼镜片，而左眼图像仅通过左眼镜片。由于利用3D滤层显示立体图像的原理已在本领域中广泛为人所知，因此省略对于该原理更为详细的说明。
在本公开内容的实施方案的3D滤层30中，可以将3D滤层30的第一区域31和第二区域32以例如条纹状图案或棋盘状图案交替地排列。
如上所述，虽然必须仅通过观察者的左眼识别左眼图像并仅通过观察者的右眼识别右眼图像，从而使观察者可以用立体图像显示装置识别出立体图像，但是存在着右眼图像被观察者的左眼识别或左眼图像被观察者的右眼识别的情况。这种现象被称为图像串扰或串扰现象。因此，现有技术中的立体图像显示装置可能由于这种左眼与右眼图像之间的串扰而具有较低的图像质量。
根据本公开内容的实施方案，为防止串扰现象，所述立体图像显示装置包括在图像生成单元20与3D滤层30之间的光屏蔽图案40。此处，术语“光屏蔽图案(40)”的概念包括被叫做黑色矩阵和条纹等的图案。另外，所述光屏蔽图案40可以包括本领域中用于屏蔽光线的其它任何结构。
在本公开内容的实施方案中，所述光屏蔽图案40由相变油墨组合物形成。相变油墨是指在室温下以固态存在，但在喷墨装置的工作温度下由固体转变为液体的油墨，这样可以将所述油墨以液体形式喷射并粘附在印刷介质上，然后使该粘附的油墨迅速固化而形成图案。
如上所述，现有技术中用于形成黑色矩阵的可固化油墨由于铺展性较高而难以形成具有均一线宽、均一线高和较高的高宽比的图案。然而，在将所述相变油墨用于光屏蔽图案中时，由于该相变油墨在喷出的同时固化，因此无论基底材料的表面状态如何都可以形成具有均一线宽和线高的图案，并可以在形成微细的线宽的同时均一地保持预定或更高水平的线高，从而可以形成具有较高的高宽比的图案。
更详细而言，本公开内容的实施方案的相变油墨组合物可以包含：相变材料；着色剂；活性单体、低聚物或其混合物；和光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物。
相对于相变油墨的总含量，所述相变材料在相变油墨组合物中的含量可以为3至93重量份。例如，相对于相变油墨的总含量，相变材料在相变油墨组合物中的含量可以为4至80重量份或10至70重量份。如果相变材料在相变油墨组合物中的含量少于3重量份，则相变油墨组合物可能不具有相变特性；而如果相变材料在相变油墨组合物中的含量多于93重量份，则可能由于使显示黑色的材料的消耗量受限而导致光屏蔽图案不具有足够的光屏蔽性能。
所述相变材料可以包括但不限于选自室温下为固态的脂肪酸、高级醇和蜡中的一种或多种。该相变材料的具体实例可以包括：脂肪酸，例如癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八烷酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十一烷酸、三十二烷酸、三十三烷酸、三十四烷酸、三十五烷酸和三十六烷酸；高级醇，例如癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、二十二烷醇、二十三烷醇、二十四烷醇、二十五烷醇、二十六烷醇、二十七烷醇、二十八烷醇、二十九烷醇、三十烷醇、三十一烷醇、三十二烷醇、三十三烷醇、三十四烷醇、三十五烷醇和三十六烷醇；以及蜡，包括源自矿物的蜡如石蜡、细晶蜡、Barnsdall蜡、地蜡、纯地蜡和褐煤蜡，源自植物的蜡如巴西棕榈蜡、小冠巴西棕蜡、小烛树蜡、日本蜡和椰子油，源自动物的蜡如蜂蜡和鲸蜡，以及合成的蜡如聚乙烯蜡、聚乙二醇蜡、卤代烃蜡和蜡酯。然而，所述相变材料并不局限于上述实例。
接下来，所述着色剂可以包括但不限于颜料或染料，其中，所述颜料可以包括无机颜料和有机颜料。虽然所述着色剂并不局限于下面的实例，但该着色剂的具体实例可以包括颜料、染料或其组合中的一种或多种。例如，可用的黑色颜料可以包括炭黑、石墨和金属氧化物。所述炭黑的实例可以包括：由Tokai Carbon Co.,Ltd生产的Sisto5HIISAF-HS、Cisto KH、Cisto3HHAF-HS、Cisto NH、Cisto3M、Cisto300HAF-LS、Cisto116HMMAF-HS、Cisto116MAF、Cisto FMFEF-HS、Cisto SOFEF、Cisto VGPF、Cisto SVHSRF-HS和Cisto SSRF；由Mitsubishi Chemical Corporation生产的Diagram Black II、Diagram Black N339、Diagram Black SH、Diagram Black H、Diagram LH、Diagram HA、Diagram SF、Diagram N550M、Diagram M、Diagram E、DiagramG、Diagram R、Diagram N760M、Diagram LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA40、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B；由Degussa Corporation生产的PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-a、SPECIAL BLACK-550、SPECIALBLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100和LAMPBLACK-101；以及由Columbia Carbon Corporation生产的RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA和RAVEN-1170。
此外，所述染料可以为黑色染料，该黑色染料的实例可以包括由BASFCorporation、Bayer Corporation或Dong Yang Ink Co.,Ltd生产的C.I名称为SOLVENT BLACK7、SOLVENT BLACK34、SOLVENT BLACK27、SOLVENT BLACK29、ACID BLACK1或DYE SALT BLACK的产品。
尽管对于上述着色剂的含量没有限制，但相对于相变油墨的总含量，着色剂的含量可以优选在约3至约30重量份的范围内。例如，着色剂的含量可以在4至20重量份或5至10重量份的范围内。如果着色剂在相变油墨组合物中的含量多于30重量份，则可能无法使染料充分熔化，并且难以将颜料分散在相变油墨组合物中，导致发生在相变油墨组合物中形成比喷墨头喷嘴的出口更大的团块的现象。因此，可能难以使相变油墨组合物从喷墨头喷嘴的出口中喷出。此外，如果着色剂在相变油墨组合物中的含量少于3重量份，则光屏蔽性能可能不足。
作为能够通过辐射或电子束来固化的物质，所述活性单体或低聚物的实例可以包括含有烯键式不饱和键的功能性单体或低聚物，以及可进行开环聚合反应的单体或低聚物，但本公开内容的活性单体或低聚物并不局限于上述实例。例如，所述活性单体或低聚物可以是包含丙烯酸类衍生物、双酚A衍生物、环氧基或氧杂环丁烷基的物质。
更详细而言，本公开内容的实施方案中的活性单体或低聚物可以包括：选自甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、单(甲基)丙烯酸十八烷酯、单(甲基)丙烯酸月桂酯、单(甲基)丙烯酸四氢糠酯、单(甲基)丙烯酸月桂酯、单(甲基)丙烯酸异癸酯、单(甲基)丙烯酸异辛酯、单(甲基)丙烯酸辛酯、单(甲基)丙烯酸癸酯、单(甲基)丙烯酸十三烷酯、己内酯单(甲基)丙烯酸酯、苯酚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的一种或多种单官能单体；选自1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸金属盐、丙烯酸酯及其衍生物、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种多官能单体；氨基甲酸乙酯类多官能丙烯酸酯U-324-A、U15HA和U-4HA；双酚A衍生物的环氧丙烯酸酯和酚醛-环氧丙烯酸酯；含有环氧基的烯键式不饱和单体，例如：芳基缩水甘油醚、缩水甘油基5-降冰片烯基-2-甲基-2-羧酸酯(内型和外型的混合物)、1,2-环氧基-5-己烯、1,2-环氧基-9-癸烯、3,4-缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基α-乙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基α-正丙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基α-正丁基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧丁基(甲基)丙烯酸酯、4,5-环氧戊基(甲基)丙烯酸酯、5,6-环氧庚基(甲基)丙烯酸酯、6,7-环氧庚基α-乙基丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯；以及选自含有氧杂环丁烷基团的3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷单官能氧杂环丁烷、含有3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷作为芳基的单官能氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]苯、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、4,4'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,2'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,7-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]萘、双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、双[2-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、2,2-双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]丙烷、3(4),8(9)-双[{3-乙基氧杂环丁烷-3-基}甲氧基甲基]-三环癸烷、2,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]降冰片烷、1,1,1-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丙烷、1-丁氧基-2,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丁烷、1,2-双[{2-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}乙硫基]乙烷、双[{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲硫基}苯基]硫化物、1,6-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷、3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]丙基三甲氧基硅烷和3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
同时，尽管对于上述活性单体、低聚物或其混合物的含量没有限制，但相对于相变油墨的总含量，上述活性单体、低聚物或其混合物的含量可以在约3至约90重量份的范围内。例如，活性单体、低聚物或其混合物的含量可以在约5至约60重量份、约8至约50重量份或约10至约30重量份的范围内。如果活性单体、低聚物或其混合物的含量相对于相变油墨的总含量在多于90重量份的范围内，则因此使得相变材料和着色剂的总含量下降，从而不能很好地表现相变油墨组合物的相变特性，或者所形成的图案不能充分地屏蔽光线。
同时，所述相变油墨组合物包含光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物。尽管对于所述光聚合引发剂没有限制，但该光聚合引发剂可以包括本领域中已知的自由基光聚合引发剂或阳离子光聚合引发剂。
例如，所述光聚合引发剂可以包括：三嗪化合物，例如2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基苯基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(氟虫腈)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(3',4'-二甲氧基苯基)-6-三嗪和3-{4-[2,4-双(三氯甲基)-s-三嗪-6-基]苯硫基}丙酸；联咪唑化合物，例如2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑和2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑等；乙酰苯类化合物，例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-异丙苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羟乙氧基)-苯基(2-羟基)丙基酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯偶姻丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基丙酮、2-甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代-1-丙-1-酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮等；二苯酮类化合物，例如二苯酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯酮、4,4'-双(二乙氨基)二苯酮、2,4,6-三甲氨基二苯酮、甲基-邻苯甲酰苯甲酸酯、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯酮和3,3',4,4'-四(叔丁基过氧羰基)二苯酮等；芴酮类化合物，例如9-芴酮、2-氯-9-芴酮和2-甲基-9-芴酮等；噻吨酮类化合物，例如噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、异丙基噻吨酮和二异丙基噻吨酮等；呫吨酮类化合物，例如呫吨酮和2-甲基呫吨酮等；蒽醌类化合物，例如蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌和2,6-二氯-9,10-蒽醌等；吖啶类化合物，例如9-苯基吖啶、1,7-二(9-吖啶基)庚烷、1,5-二(9-吖啶基)戊烷和1,3-二(9-吖啶基)丙烷等；二羰基化合物，例如苄基、1,7,7-三甲基-二氯[2,2,1]庚烷-2,3-二酮和9,10-菲醌等；氧化膦类化合物，例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦和双(2,6-二氯苯甲酰基)丙基氧化膦等；胺类化合物，例如4-(二甲氨基)苯甲酸甲酯、4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯、2,5-双(4-二乙氨基亚苄基)环戊酮、2,6-双(4-二乙氨基亚苄基)环己酮和2,6-双(4-二乙氨基亚苄基)-4-甲基-环己酮等；香豆素类化合物，例如3,3'-羰基乙烯基-7-(二乙氨基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-(二乙氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-甲氧基-香豆素和10,10'-羰基双[1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1H,5H,11H-C1]-苯并吡喃基[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮等；查耳酮化合物，例如4-二乙氨基查耳酮和4-叠氮亚苄基乙酰苯等；2-苯甲酰基亚甲基，3-甲基-β-萘噻唑啉，或者上述化合物的混合物。
此外，所述光聚合引发剂可以包括阳离子光聚合引发剂，所述阳离子光聚合引发剂是一种在用活性能量射线照射时生成阳离子类物质或路易斯酸的化合物。阳离子光聚合引发剂的实例可以包括铁-芳烃络合物，以及例如芳族重氮盐、芳族碘铝盐或芳族锍盐的鎓盐。
同时，可以根据光聚合引发剂的效能来使用光致交联敏化剂，且对于所使用的光致交联敏化剂没有限制。所述光致交联敏化剂的实例可以包括：二苯酮类化合物，例如二苯酮、4,4-双(二甲氨基)二苯酮、4,4-双(二乙氨基)二苯酮、2,4,6-三甲氨基二苯酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯酮和3,3,4,4-四(叔丁基过氧羰基)二苯酮等；芴酮类化合物，例如9-芴酮、2-氯-9-芴酮和2-甲基-9-芴酮等；噻吨酮类化合物，例如噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、异丙基噻吨酮和二异丙基噻吨酮等；呫吨酮类化合物，例如呫吨酮和2-甲基呫吨酮等；蒽醌类化合物，例如蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌和2,6-二氯-9,10-蒽醌等；吖啶类化合物，例如9-苯基吖啶、1,7-二(9-吖啶基)庚烷、1,5-二(9-吖啶基)戊烷和1,3-二(9-吖啶基)丙烷等；二羰基化合物，例如苄基、1,7,7-三甲基-二氯[2,2,1]庚烷-2,3-二酮和9,10-菲醌等；氧化膦类化合物，例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等；苯甲酮类化合物，例如4-(二甲氨基)苯甲酸甲酯、4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯和2-正丁氧基乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯等；氨基增效剂，例如2,5-双(4-二乙氨基亚苄基)环戊酮、2,6-双(4-二乙氨基亚苄基)环己酮和2,6-双(4-二乙氨基亚苄基)-4-甲基-环戊酮等；香豆素类化合物，例如3,3'-羰基乙烯基-7-(二乙氨基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-(二乙氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-甲氧基-香豆素和10,10'-羰基双[1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1H,5H,11H-C1]-苯并吡喃基[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮等；查耳酮化合物，例如4-二乙氨基查耳酮和4-叠氮亚苄基乙酰苯等；2-苯甲酰基亚甲基，3-甲基-β-萘噻唑啉等。
同时，尽管对于上述光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物的含量没有限制，但相对于相变油墨的总含量，光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物的含量可以在约0.1至约10重量份的范围内。例如，光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物的含量可以在约0.3至约5重量份或约0.5至约3重量份的范围内。在进行紫外线固化时可能需要这些光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物，其中，如果光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物的含量相对于相变油墨的总含量在多于10重量份的范围内，则在对相变油墨进行加热时，光聚合引发剂或光致交联敏化剂的升华可能对设备或周围环境造成污染。
必要时，所述相变油墨组合物还可以包含聚合物粘合剂，这些聚合物粘合剂中的一些可以以颜料分散剂的形式包含在相变油墨组合物中。尽管对于所述聚合物粘合剂的含量没有限制，但相对于100重量份的相变材料，聚合物粘合剂的含量可以为500重量份或少于500重量份。例如，聚合物粘合剂的含量可以在1至300重量份或100至200重量份的范围内。相对于100重量份的相变材料，如果聚合物粘合剂在相变油墨组合物中的含量多于500重量份，则在升高相变油墨组合物的温度时，可能由于增大了该相变油墨组合物在液态的粘度而难以将其喷出。
当所述聚合物粘合剂是被融入所述相变油墨组合物中的聚合物时，对于该聚合物粘合剂没有特别限制。例如，所述聚合物粘合剂可以包括：选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、酰基辛氧基-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、二环戊烯基氧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、甲基α-羟甲基丙烯酸酯、乙基α-羟甲基丙烯酸酯、丙基α-羟甲基丙烯酸酯和丁基α-羟甲基丙烯酸酯中的一种或多种不饱和羧酸酯；选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(邻、间、对)乙烯基甲苯、(邻、间、对)甲氧基苯乙烯和(邻、间、对)氯苯乙烯中的一种或多种芳族乙烯基化合物；选自乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种不饱和醚；选自N-苯基马来酰亚胺、N-(4-氯苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟苯基)马来酰亚胺和N-环己基马来酰亚胺中的一种或多种二酰亚胺；以及选自马来酸酐类化合物例如马来酸酐和甲基马来酸酐中的一种或多种单体的均聚物或共聚物。
同时，本公开内容的相变油墨组合物在必要时还可以包含溶剂，这些溶剂可用于控制相变油墨组合物的粘度或者控制成为图案的固体量。尽管对于所述溶剂的含量没有限制，但相对于100重量份的相变材料，溶剂的含量可以为1000重量份或少于1000重量份。例如，溶剂的含量可以在100至500重量份或200至400重量份的范围内。相对于100重量份的相变材料，如果溶剂在相变油墨组合物中的含量多于1000重量份，则相变油墨组合物的相变可能会不顺利，而且在室温下会出现相变材料的微小团块漂浮在溶剂上的现象。
尽管对于所述溶剂没有限制，但该溶剂的实例可以包括：3-甲氧基丙酸甲酯(沸点为144℃，下文中在括号内示出)、乙二醇甲醚(125℃)、乙二醇乙醚(135℃)、乙二醇二乙醚(121℃)、异丙基单乙二醇(143℃)、二丁醚(140℃)、丙酮酸乙酯(144℃)、丙二醇甲醚(121℃)、乙酸正丁酯(125℃)、乙酸异丁酯(116℃)、乙酸异戊酯(143℃)、丁酸乙酯(120℃)、丁酸丙酯(143℃)、乳酸甲酯(145℃)、2-羟基异丁酸甲酯(137℃)、2-甲氧基乙基乙酸酯(145℃)、乙二醇甲醚乙酸酯(145℃)、二丁醚(140℃)、环戊酮(131℃)、2-己酮(127℃)、3-己酮(123℃)、5-甲基-2-己酮(145℃)、4-庚酮(145℃)、1-甲氧基-2-丙醇(118℃)、二乙二醇二乙醚(185℃)、二丙二醇甲醚(188℃)、3-壬酮(188℃)、5-壬酮(187℃)、2,2,6-三甲基环己酮(179℃)、环庚酮(179℃)、丁酸戊酯(185℃)、乳酸丁酯(186℃)、3-羟基丁酸乙酯(180℃)、丙二醇二乙酸酯(186℃)、二丙二醇甲醚(188℃)、二乙二醇甲基乙基醚(176℃)、二乙二醇甲基异丙基醚(179℃)、二乙二醇二乙基醚(189℃)、二乙二醇单甲醚(194℃)、4-乙基环己酮(193℃)、乙二醇丁醚乙酸酯(192℃)、二乙二醇单乙醚(202℃)、丁内酯(204℃)、丁酸己酯(205℃)、二乙二醇甲基醚乙酸酯(209℃)、二乙二醇丁基甲基醚(212℃)、三丙二醇二甲醚(215℃)、三甘醇二甲醚(216℃)、二乙二醇乙基醚乙酸酯(217℃)、二乙二醇丁醚乙酸酯(245℃)、3-环氧-1,2-丙二醇(222℃)、4-乙酰基丁酸乙酯(222℃)、二乙二醇单丁醚(231℃)、三丙二醇甲醚(242℃)、二乙二醇(245℃)、2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯(245℃)、邻苯二酚(245℃)、三甘醇甲醚(249℃)或二乙二醇丁醚和丙二醇甲醚乙酸酯等。所述溶剂的沸点优选比相变油墨组合物中所加入的相变材料的相变温度高约10℃或更高，该溶剂更优选为不会因熔化相变油墨组合物的组分而造成相分离的溶剂。
同时，本公开内容的实施方案的相变油墨组合物在必要时还可以包含选自分散剂、助粘剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂和热阻聚剂中的一种或多种添加剂。尽管对于所述添加剂没有限制，但相对于100重量份的相变材料，添加剂在相变油墨组合物中的含量可以为100重量份或少于100重量份。例如，添加剂在相变油墨组合物中的含量可以在约1至约50重量份或约2至约30重量份的范围内。所述添加剂在相变油墨组合物中的含量不可以多于100重量份，因为这样相变油墨组合物额外的物理性能改善效果不明显，并会造成油墨制备成本的增加。
尽管对于所述分散剂没有限制，但该分散剂的实例可以包括选自BYK-Chemie的Disperbyk产品组、Evonik Corporation的TEGO分散产品组、Lubrizol Corporation的Solsperse产品组以及其它各家公司产品中的一种或多种。
尽管对于所述助粘剂没有限制，但该助粘剂的实例可以包括选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
并且，尽管对于所述抗氧化剂没有限制，但该抗氧化剂的实例可以包括2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2,6-g,t-丁基苯酚等；所述紫外光吸收剂的实例可以包括2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-5-氯-苯并三唑和烷氧基二苯酮等；所述热阻聚剂的实例可以包括氢醌、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基邻苯二酚、苯醌、4,4-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2-巯基咪唑等。
同时，所述相变油墨组合物的熔点优选为约50℃至约120℃。例如，该相变油墨组合物的熔点范围可以为约60℃至约110℃或约80℃至约100℃。如果相变油墨组合物的熔点为50℃或低于50℃，则在室温下喷出相变油墨组合物以形成图案时，由于液滴不能在短时间内充分硬化而发生液滴的扩散，因此可能难以形成精细的图案。如果相变油墨组合物的熔点为120℃或高于120℃，则应将喷出相变油墨组合物的装置加热至130℃或高于130℃的温度。这可能会使得相变油墨组合物的喷出操作难以进行，因为喷出装置在130℃或高于130℃的温度下不具有足够的耐热性。
根据本发明的实施方案的相变油墨组合物在对其加热的条件下为液态，而在将其冷却(通常在室温下)的条件下为固态。另一方面，当采用喷墨涂布法对所述相变油墨组合物进行涂布时，如果将加热至液态的相变油墨组合物弹性地粘附在室温下的基材上，则该相变油墨组合物由于其液滴尺寸非常小(约为几十皮米)而在几毫秒内即被冷却。因此，由于所述相变油墨组合物甚至在基材表面上扩散从而形成热力学平衡接触角之前即被固化，因此该相变油墨组合物可以形成不取决于基材的表面能或油墨表面张力的预定形状的图案。
并且，由于根据本公开内容的实施方案的相变油墨组合物包含光聚合引发剂，因此该相变油墨组合物在通过活性能量射线照射而固化后具有优异的稳定性。更具体而言，在通过活性能量射线固化根据本公开内容的实施方案的相变油墨组合物后，即使对该相变油墨组合物进行再加热，该相变油墨组合物在50℃至200℃的温度范围内仍保持固态。也就是说，由于所述相变油墨组合物在达到高于200℃的热解温度而进行热解过程之前，都保持固态而不转化为液态，因此该相变油墨组合物的图案较为稳定。
同时，如图1至3中所示，由所述相变油墨组合物形成的光屏蔽图案40可以在图像生成单元20的顶部或3D滤层30的底部上形成。虽然无论在图像生成单元20顶部或3D滤层30底部上形成光屏蔽图案40皆可，但是出于在制备立体图像显示装置的方法(将在随后描述)中易于形成所述光屏蔽图案和对其施压的角度考虑，可以在图像生成单元20的上基板上形成光屏蔽图案40。在图像生成单元20的上基板上形成光屏蔽图案40的原因在于，与3D滤层相比，图像生成单元20的上基板是由相对较硬的材料形成，因此更有利于进行光屏蔽图案的施压过程。
如上所述，所述相变油墨组合物经喷出后随即迅速冷却并固化，从而使其流动性得以被消除。因此，可以形成具有与该相变油墨组合物所喷至表面的表面能无关的预定宽度和高度的图案；另外，可以对所述相变油墨组合物的液滴间的距离进行控制以形成具有不同线高和线宽的图案。并且，由于在使相变油墨硬化前可以通过加热和施压等来细微地改变图案的形状，因此所述相变油墨组合物在更为精确地控制图案形状方面非常有效。也就是说，在使用本公开内容的相变油墨组合物形成光屏蔽图案时，可以使用一种油墨形成具有不同高宽比的图案，而且图案的形状受到精确控制而显示出针对各种尺寸的图像显示装置进行优化的光屏蔽图案。
同时，本公开内容中的光屏蔽图案的线宽优选为10μm至150μm。例如，光屏蔽图案的线宽可以为20μm至100μm或40μm至60μm。如果光屏蔽图案的线宽小于10μm，则可能难以抑制串扰现象；而如果光屏蔽图案的线宽大于150μm，则使得所隔离的光量增加，从而可能造成图像显示装置的亮度或能量效率下降。
并且，所述光屏蔽图案的线高优选为0.3μm至5μm。例如，光屏蔽图案的线高可以为0.5μm至3μm或0.8μm至2μm。如果光屏蔽图案的线高小于0.3μm，则光屏蔽效果可能不足；而如果光屏蔽图案的线高大于5μm，则在粘附3D滤层时，空气可能在光屏蔽图案与3D滤层之间流动。
并且，所述光屏蔽图案的高宽比(线高/线宽)范围优选为约1％至约20％。例如，光屏蔽图案的高宽比可以为约1％至约10％或约1％至约7％。当光屏蔽图案的高宽比满足上述数值范围时，该光屏蔽图案具有改善的光屏蔽性能，并提供3D滤层与图像生成单元基板之间较高的粘合力。
此外，所述光屏蔽图案可以包括在其上表面上形成的平面，这是因为光的屏蔽程度随图案上表面上的位置而变化，因此如果光屏蔽图案的上表面形成凹面或凸面的形状而没有在该上表面上形成平面，则可能使所显示出的质量下降。所述平面是指表面粗糙度较低的平整表面。优选地，所述平面的最大粗糙度值Rmax为100nm或小于100nm，更优选地，平面的最大粗糙度值Rmax为0.1nm至50nm。所述最大粗糙度值Rmax是指从最低点到最高点的高度。进一步地，在本公开内容中，所述平面的宽度可以为相对于光屏蔽图案线宽的约50％至约100％，优选为约60％至约100％，这是因为，如果平面的宽度和表面粗糙度满足上述数值范围，则在图案的全部区域内显示出相对均匀的光屏蔽效果，因此可以获得优异的防串扰效果和表面质量。
接下来，本公开内容的实施方案的立体图像显示装置在必要时还可以包括向图像生成单元20提供光的背光单元10。所述背光单元10可以包括光源11和功能性光学片。所述功能性光学片可以包括所有能够改善从背光单元射向图像生成单元的光的均匀性和亮度的功能性光学片，例如导光板、集光膜、柱状透镜膜和扩散板等。由于上述功能性光学片已在相关领域中广泛为人所知，因此省略对于这些功能性光学片的详细描述。
同时，本公开内容的实施方案的立体图像显示装置还可以包括在图像生成单元20与3D滤层30之间的粘附层50，并且可以通过该粘附层50将插入所述图像生成单元与3D滤层之间的光屏蔽图案固定而不会改变其位置和形状。粘附层50的厚度可以在50μm之内，以减小由光程差所导致的串扰现象。
所述粘附层50的代表性实例可以包括基于丙烯酸类树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂的透明树脂组合物。然而，该粘附层的实例并不局限于这些透明树脂组合物，还可以包括本领域中所熟知的透明及粘合材料。
根据本公开内容的其它实施方案的立体图像显示装置示于图2和图3中。如图2和图3中所示，所述立体图像显示装置还包括粘附层50。可以如图2中所示地形成粘附层，使其包含形成于图像生成单元上基板22上的光屏蔽图案；或者可以如图3中所示地形成粘附层，使其包含形成于3D滤层30上的光屏蔽图案。然而，如图2中所示，所形成的粘附层的形状可以包含在图像生成单元的上基板22上所形成的光屏蔽图案，其原因如上所述在于，就方法而言，在图像生成单元20的上基板22上形成光屏蔽图案更为容易。
同时，除了上述组件以外，本公开内容的实施方案的立体图像显示装置还可以包括本领域中所熟知的功能性光学层如增亮膜，以改善立体图像显示装置的光学功能。
接下来，对制备本公开内容的立体图像显示装置的方法进行描述。
制备本公开内容的立体图像显示装置的方法包括：(a)将相变油墨组合物涂布至图像生成单元的顶部或3D滤层的底部，在对应于所述3D滤层的第一区域与第二区域之间的边界部分的位置处形成光屏蔽图案；(b)将所述3D滤层设置在所述图像生成单元的顶部上；和(c)辐射活性能量射线，从而固化所述光屏蔽图案。
下文中，根据本公开内容的实施方案，对使用相变油墨组合物形成光屏蔽图案的方法进行详细描述。
首先，(a)将相变油墨组合物涂布至图像生成单元的顶部或3D滤层的底部，在对应于所述3D滤层的第一区域与第二区域之间的边界部分的位置处形成光屏蔽图案。此时，所述相变油墨组合物以液态进行涂布，然后在大气的较低温度下迅速固化而形成图案。
如对本公开内容的立体图像显示装置的描述中所述，可以将光屏蔽图案放置在对应于所述3D滤层的第一区域与第二区域之间的边界部分处以防止串扰。
同时，所述涂布过程可以采用本领域中所熟知的涂布相变油墨组合物的方法，例如喷墨印刷法来进行。
所述涂布过程可以在相变油墨组合物的熔点或更高温度下进行，以便于以液态涂布该相变油墨组合物。更具体而言，如果所述相变油墨组合物的熔点为Tb，则可以在Tb至(Tb+100℃)的温度下进行涂布过程，原因在于，当在上述温度范围内涂布相变油墨组合物时，可以以液态涂布所述相变油墨组合物，且该相变油墨组合物可以在对其进行涂布并与基材接触的过程中直接被固化。如果涂布过程在低于Tb℃的温度下进行，则相变油墨组合物可能没有完全熔化而仍然为固态，使得该相变油墨组合物可能会堵塞涂布装置的出口。
更具体而言，所述涂布过程优选在50℃至160℃的温度下进行。例如，该涂布过程可以在60℃至140℃或80℃至125℃的温度下进行。虽然涂布温度随相变油墨组合物的熔点和涂布装置的种类等而变化，但在考虑到涂布装置的损耗利弊时，涂布温度优选为50℃至160℃的温度。
如上所述，由于本公开内容的相变油墨组合物的熔点高于室温，因此如果涂布该相变油墨组合物并暴露于外部环境中，则将该相变油墨组合物涂布至基材的过程会造成热量向室温大气中的损失，从而使得该相变油墨组合物的温度可能在其被固化之前即下降至熔点或低于熔点。因此，如果使用本公开内容的相变油墨组合物来形成光屏蔽图案，那么即便不考虑用该相变油墨组合物涂布的基材的表面能或表面张力，也可以通过控制相变油墨组合物液滴在基材上的扩散来解决现有技术中的局限。
接下来，在形成光屏蔽图案之后，(b)将所述3D滤层设置在所述图像生成单元的顶部上。由于步骤(b)处于光屏蔽图案尚未被完全固化的状态下，因此在设置3D滤层时，随着对所述光屏蔽图案施压而使该光屏蔽图案的上表面变得平整。
必要时，可以在进行上述步骤(a)或步骤(b)之后对所述光屏蔽图案施压，以进一步改善该光屏蔽图案的平整度。
当所述相变油墨组合物的熔点为Tb时，优选在(Tb-20℃)至(Tb+15℃)的温度下进行上述施压过程。例如，该施压过程可以在(Tb-15℃)至(Tb+10℃)或(Tb-10℃)至(Tb+5℃)的温度下进行，原因在于，如果在上述温度范围内进行施压，则由于热量会赋予光屏蔽图案部分柔性而可以使平整进行得更为精确。如果在低于(Tb-20℃)的温度下对光屏蔽图案施压，则光屏蔽图案没有被赋予柔性，因此在该光屏蔽图案上甚至不会形成平整表面。如果在高于(Tb+15℃)的温度下对光屏蔽图案施压，则使光屏蔽图案被赋予过多的柔性，从而导致因光屏蔽图案的形状塌陷而无法获得所需的光屏蔽图案的形状。
同时，优选在约0.01MPa至约50MPa的压力下进行上述施压操作。例如，该施压过程可以在约0.03MPa至约30MPa或约0.05MPa至约15MPa的压力下进行。所述压力可以根据设计者所需的光屏蔽图案的线宽和线高而适当地改变。如果压力为0.01MPa或小于0.01MPa，则所施加的压力较弱，因此光屏蔽图案的平整度可能较不均匀，或者可能无法达到所需的光屏蔽图案线宽或线高。并且，如果压力为50MPa或大于50MPa，则所施加的压力过高，尽管光屏蔽图案的顶部可能具有优异的平整度，然而却可能令人不希望地导致该光屏蔽图案的线条彼此相连。
另一方面，可以采用本领域中熟知的方法来进行所述施压过程。例如，可以通过压辊和平板等来进行施压过程，然而所述方法并不局限于此。
一个采用压辊进行施压过程的实施方案可以通过如下方法来进行：将相变油墨组合物涂布在图像生成单元的上基板或3D滤层的基材上，形成光屏蔽图案；然后使所述基材与压辊彼此相对运动，以对所述光屏蔽图案施压。即使在这种情况下，施压过程仍不局限于所述方法，而可以通过多种本领域中广泛已知的方法来进行。
并且，如果采用压辊来进行上述施压操作，则可以使得压辊与其上形成有光屏蔽图案的基材以约1m/s至约150m/s的相对速度运动来进行该施压过程。例如，所述施压过程可以通过使压辊与其上形成有光屏蔽图案的基材以约3m/s至约140m/s或约5m/s至约130m/s的相对速度运动来进行。需要对相对速度加以控制，这是因为相对速度与施压时间无关，而与图案形成过程中的处理速度有关，而当处理速度提高时，可能会使基板发生垂直微振动。
另一方面，另一个采用平板进行施压过程的实施方案可以包括：在与其上形成有图案的基材表面的相反方向上使用平板来进行所述施压过程。
同时，尽管对于上述施压过程没有限制，但施压过程可以在将保护膜、剥离膜或其它薄膜粘附或层合于光屏蔽图案顶部上的状态下来进行，其原因在于，如果在相变油墨组合物没有完全固化的状态下对该相变油墨组合物进行施压，则该相变油墨组合物会粘附在施压装置上，从而造成光屏蔽图案形状的塌陷，并在连续形成光屏蔽图案的工艺中导致缺陷产生。通过在光屏蔽图案的顶部上放置保护膜或剥离膜，并将该保护膜或剥离膜压在光屏蔽图案上，可以防止相变油墨组合物粘附在施压装置上，而且即使在连续工艺中也能将缺陷减少至最低限度。
接下来，制备本公开内容的立体图像显示装置的方法包括(c)辐射活性能量射线，从而固化所述光屏蔽图案。进行步骤(c)以对光屏蔽图案进行固定。由于相变油墨组合物具有根据温度而发生相变的性质，因此所形成的光屏蔽图案对于温度变化较为脆弱，使得该图案可能因受热而变形。例如，在立体图像显示装置的运行过程中会因电子装置而产生热量，由于所产生的这些热量，所述立体图像显示装置的内部温度可能接近相变油墨组合物的熔点。在这种情况下，光屏蔽图案可能是柔性的或塌陷。然而，若如本公开内容中所述地照射活性能量射线来固化光屏蔽图案，则图案被固定，使得无论温度如何变化该图案都可以保持其形状。
本公开内容的固化过程可以采用多种本领域中广泛已知的方法来进行。例如，可以通过紫外线照射来进行固化过程，但所述固化过程并不局限于此。例如，可以以100mJ/cm2的曝光量照射紫外线约5至约100秒来进行上述步骤(c)。该固化过程可以允许本领域的普通技术人员合适地控制紫外光曝光量或紫外光曝光时间来进行。
同时，图4为形成根据本公开内容的一个实施方案的光屏蔽图案的示意图。如图4中所示，本公开内容的实施方案的光屏蔽图案可以通过如下固化光屏蔽图案的方法来形成：将相变油墨组合物1通过喷墨头2涂布至基材3的一个表面上，使用施压单元例如压辊4对所涂布的相变油墨组合物施压，并使用紫外线照射装置5向所施压的相变油墨组合物辐射活性能量射线等。虽然在图4中公开了适用于连续工艺的使用压辊4对光屏蔽图案施压的方法，但本公开内容并不局限于此。
下文中，将通过实施例更详细地描述本公开内容。
实施例1
将50g三丙二醇二丙烯酸酯、17g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、30g十四烷酸、3g由BASF Corporation生产的IRGACURE369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮)和5g染料SOLVENT BLACK27在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物A。
在将上述相变油墨组合物A注入喷墨装置的储液器中后，将该相变油墨组合物A以40μm点距分别喷注(jet-inject)到玻璃基板和PET膜上来进行线条的绘制，形成线条图案。所述喷注过程在如下条件下进行：将储液器温度设为70℃，使用由Dimactix Corporation制造的SE-128头，保持施加电压在60V至80V范围内，以及使用128喷嘴。在进行喷注过程后，在20μm(约0.6MPa)的收缩压条件下对该线条图案施压，并向所施压的线条图案以50mW/cm2的量辐射紫外线10秒钟使该线条图案固化，其中，所述收缩压是由对印刷对象施加印刷压力时，于软辊所在点处测得的该印刷对象的变形长度来表示的。
实施例2
将150g三丙二醇二丙烯酸酯、50g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、500g十八烷醇、20g由BASF Corporation生产的IRGACURE819(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)、80g丁基卡必醇和200g由BASF Corporation生产的Orasol(染料SOLVENT BLACK29)在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物B。
在制备上述相变油墨组合物B后，以与实施例1中所述的相同方法形成线条图案，不同之处在于：使用相变油墨组合物B替代相变油墨组合物A。
实施例3
向在丙二醇甲醚乙酸酯中分散有20重量份炭黑的分散体中加入100重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯后，将所得物质注入旋转式蒸发器中，并在减压条件下加热至50℃，从而去除挥发性较高的丙二醇甲醚乙酸酯，制得含有少于5重量份丙二醇甲醚乙酸酯的颜料分散体。
向250g所制颜料分散体中加入100g二季戊四醇六丙烯酸酯、500g二十二烷酸、50g由BASF Corporation生产的IRGACURE819(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)和250g二乙二醇丁醚，然后在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物C。
在制备上述相变油墨组合物C后，以与实施例1中所述的相同方法形成线条图案，不同之处在于：使用相变油墨组合物C替代相变油墨组合物A。
实施例4
将50g二季戊四醇六丙烯酸酯、50g二丙二醇二丙烯酸酯、500g二十二烷醇、50g由BASF Corporation生产的IRGACURE819(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)和450g二乙二醇丁醚加入250g实施例3中所制的颜料分散体中，然后在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物D。
在制备上述相变油墨组合物D后，以与实施例1中所述的相同方法形成线条图案，不同之处在于：使用相变油墨组合物D替代相变油墨组合物A。
实施例5
将100g二季戊四醇六丙烯酸酯、500g二十二烷醇、50g由BASFCorporation生产的IRGACURE369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮)和450g二乙二醇丁醚加入250g实施例3中所制的颜料分散体中，然后在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物E。
在制备上述相变油墨组合物E后，以与实施例1中所述的相同方法形成线条图案，不同之处在于：使用相变油墨组合物E替代相变油墨组合物A。
比较例1
对30g在丙二醇甲醚乙酸酯中分散有20重量份炭黑的分散体、20g含有40重量份固体的聚合物粘合剂、8g二季戊四醇六丙烯酸酯、2g由BASFCorporation生产的IRGACURE369和20g丁基卡必醇进行搅拌，制备不含有相变材料的相变油墨组合物F。
在将上述相变油墨组合物F注入喷墨装置的储液器中后，将该相变油墨组合物F以40μm点距分别喷注到玻璃基板和PET膜上，从而形成线条图案。所述喷注过程在如下条件下进行：将储液器温度设为22℃，使用由DimactixCorporation制造的SE-128头，保持施加电压在60V至80V范围内，以及使用128喷嘴。
比较例2
准备由Xerox Corporation生产的熔点为135℃的含有非光敏引发剂的相变油墨组合物G。
在将上述相变油墨组合物G注入喷墨装置的储液器中后，将储液器的温度设为70℃，然后进行喷注过程。然而，由于该相变油墨组合物不被喷出，因此无法形成图案。
比较例3
将100g二季戊四醇六丙烯酸酯、500g二十二烷酸和250g二乙二醇丁醚加入250g实施例3中所制的颜料分散体中，然后在80℃下搅拌并混合，制备相变油墨组合物H。
在制备上述相变油墨组合物H后，以与实施例1中所述的相同方法形成线条图案，不同之处在于：使用相变油墨组合物H替代相变油墨组合物A。
实验例1
在对线条图案施压之前和之后，测量实施例1至5和比较例1的线条图案的平均线宽和平均线高。测量结果示于下表1中。然而，在比较例1的情况下，所测得的线宽为近似值，并且由于基板表面的表面能不均匀的特性的影响，比较例1的图案的线宽在基板表面部分处存在严重的偏差。
[表1]
由表1可见，在根据实施例1至5形成的图案的情况下，虽然基材的类型有所改变，但这些图案的线宽和线高没有大幅度的变化；而且获得了相对较高的高宽比。相反，在比较例1的情况下，线宽和线高根据基材的类型发生了大幅度的变化，且高宽比非常低。此外，在比较例1的情况下，即使在相同的基材上，线宽和线高也较不均一，而是随位置不同而发生变化。
实验例2
使用Nanosystems Inc制造的三维形状测量仪器对实施例5中在玻璃基板上形成的线条图案的三维形状进行证实。图5示出了在垂直于玻璃基板以及线条图案长度的方向上所取得的该线条图案横截面的轮廓。在图5中，横轴(X轴)以毫米(mm)表示该图案的线宽，纵轴(H)表示该图案的线高。
参见图5，可见在所述线条图案的顶部上存在平整表面，该平整表面的最大高度(Rmax)为100nm或小于100nm。
实验例3
使用实施例1至5和比较例3的相变油墨组合物在玻璃基板上形成线条图案，将其上形成有所述线条图案的玻璃基板放置在温度为70℃的电热板上并加热1分钟，然后通过肉眼观察这些图案的形状。
观察的结果是，能够证实在使用实施例1至5的相变油墨组合物形成的线条图案的情况下，即使在对所述线条图案进行加热后，这些图案的形状也几乎不发生改变。相反，能够证实使用比较例3的相变油墨组合物形成的线条图案被熔化且发生了扩散。
实施例6
在将根据实施例3制备的相变油墨组合物C注入喷墨装置的储液器中后，使用由Dimactrix Corporation制造的QS-256头，在47英寸全高清LCD板(图像生成单元)的基板上形成光屏蔽图案。此时，将储液器的温度设为70℃，并在30μm点距条件下进行相变油墨组合物C的喷出。并且，所述光屏蔽图案的形成方式是，使得该光屏蔽图案设置在与LCD滤色片的黑色矩阵完全对应的位置上。在形成光屏蔽图案后，对3D滤层施压并使其粘附在该光屏蔽图案上，并使紫外线辐射在该光屏蔽图案上以固化图案，由此制得立体图像显示装置。所述图案的宽度为约50μm。
比较例4
对三维滤色片施压并使其粘附在LCD板上，制备立体图像显示装置。
比较例5
在将根据比较例1制备的相变油墨组合物F注入喷墨装置的储液器中后，使用由Dimactrix Corporation制造的QS-256头，在47英寸全高清LCD板(图像生成单元)的基板上形成光屏蔽图案。将储液器的温度设为70℃，并在30μm点距条件下进行相变油墨组合物C的喷出。并且，所述光屏蔽图案的形成方式是，使得该光屏蔽图案设置在与LCD滤色片的黑色矩阵完全对应的位置上。在形成光屏蔽图案后，对3D滤层施压并使其粘附在该光屏蔽图案上，由此制得立体图像显示装置。所述图案的宽度为约110μm。
实验例4
使用由Topcon Corporation制造的BM7亮度计测量实施例6以及比较例4和5的立体图像显示装置的串扰。相对于垂直视角对串扰进行测量，测量结果示于图6中。
如图6中所示，可见实施例6的立体图像显示装置前方的串扰值非常低，为小于1％；而比较例4和5的立体图像显示装置前方的串扰值较高，分别为4％或高于4％以及1.5％或高于1.5％。并且，如果假定最佳的观察范围为串扰水平在10％以下，则比较例4中串扰在10％以下的视角范围为约-6至约6度；而实施例6和比较例4中串扰在10％以下的视角范围较宽，为约-10至约10度。此外，尽管没有示出，但比较例5的立体图像显示装置不适于作为显示器，因为与实施例6的立体图像显示装置的前方亮度相比，比较例5的立体图像显示装置的前方亮度下降了20％以上。
<附图标记>
1：相变油墨组合物
2：喷墨头
3：基板
4：压辊
5：紫外线照射装置
10：背光单元
11：光源
20：图像生成单元
21：下基板
22：上基板
23：液晶盒
30：3D滤层
31：第一区域
32：第二区域
40：光屏蔽图案
50：粘附层

Claims (14)

1.一种立体图像显示装置，包括：
生成左眼图像和右眼图像的图像生成单元；
设置在所述图像生成单元上的3D滤层，该3D滤层包括右眼图像通过的第一区域和左眼图像通过的第二区域；以及
设置在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的光屏蔽图案，该光屏蔽图案的位置对应于所述第一区域与所述第二区域之间的边界部分，
其中，所述光屏蔽图案由相变油墨组合物形成。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述相变油墨组合物包含：
3至93重量份的相变材料；
3至30重量份的着色剂；
3至90重量份的活性单体、低聚物或其混合物；和
0.1至10重量份的光聚合引发剂、光致交联敏化剂或其混合物。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述相变油墨组合物的熔点为50℃至120℃。
4.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，在用活性能量射线固化所述相变油墨组合物后，即使对该相变油墨组合物进行再加热，该相变油墨组合物在50℃至200℃的温度下仍为固态。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述光屏蔽图案的线宽为10μm至150μm。
6.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述光屏蔽图案的线高为0.3μm至5μm。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述光屏蔽图案的高宽比为1%至20%。
8.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述光屏蔽图案包括在其顶部上形成的平整表面，其中该平整表面的最大粗糙度值Rmax为100nm或小于100nm。
9.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，还包括在所述图像生成单元与所述3D滤层之间的粘附层。
10.一种制备立体图像显示装置的方法，该方法包括：
将相变油墨组合物涂布至图像生成单元的顶部或3D滤层的底部，在对应于3D滤层的第一区域与第二区域之间的边界部分的位置处形成光屏蔽图案；
将3D滤层设置在图像生成单元的顶部上；和
辐射活性能量射线，从而固化光屏蔽图案。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当相变油墨组合物的熔点为Tb时，在Tb至(Tb+100℃)的温度下进行相变油墨组合物的涂布。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括在涂布相变油墨组合物或设置3D滤层之后，对光屏蔽图案施压。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，当相变油墨组合物的熔点为Tb时，在(Tb-20℃)至(Tb+15℃)的温度下对光屏蔽图案施压。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，在0.01MPa至50MPa的压力下对光屏蔽图案施压。
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