CN104813223A - 具有循环微图案的fpr - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种液晶取向膜、液晶取向膜的制造方法、滤光器以及显示装置。例如，通过使用示例性的液晶取向膜，本发明可以在不损失亮度的情况下以宽视角显示三维图像。

Description

具有循环微图案的FPR
技术领域
本申请涉及一种液晶取向膜、液晶取向膜的制造方法、滤光器以及显示装置。
背景技术
立体图像显示装置是一种能够向观察者传送三维信息的显示装置。
例如，用于显示立体图像的方法可以包括使用眼镜的方法和不使用眼镜的方法。并且，使用眼镜的方法可以分为使用偏振眼镜的方法和使用LC快门式眼镜(shutter glass)的方法，而不使用眼镜的方法可以分为立体/多视点双眼视差法、容量法(volumetric methods)、全息摄影法等等。专利文献1(日本专利公开第2005-049865号)、专利文献2(韩国专利第0967899号)和专利文献3(韩国专利公开第2010-0089782号)记载了可以在立体图像显示过程中有效使用的光学元件。
发明内容
技术目的
本申请提供一种液晶取向膜、液晶取向膜的制备方法、滤光器以及显示装置。
技术方案
本申请涉及一种液晶取向膜。根据一个实施方式的液晶取向膜可以包括具有液晶取向性能的表面和槽。在本说明书中，术语“具有液晶取向性能的表面”是指具有能够诱导邻近表面的液晶层的取向的性能的表面。在一个实施方式中，所述槽可以直接存在于具有液晶取向性能的表面中，或者可以存在于所述表面上部或下部的特定区域。根据一个实施方式，所述槽可以具有，例如，5μm至300μm范围内的宽度以及，例如，0.5μm至5μm范围内的深度。
图1至3示出了液晶取向膜1的示例性实施方式的示意图。如图1所示，在一个实施方式中，液晶取向膜1可以具有这样一种结构，其中，槽102直接存在于具有液晶取向性能的表面101中。如图2所示，在另一个实施方式中，液晶取向膜1可以具有这样一种结构，其中，液晶取向层104在包括槽102的衬底层103的表面上形成。在这种情况下，所述液晶取向膜可以进一步包括在所述衬底层103的没有形成液晶取向层104的侧面上形成的基底层105。如图3所示，在另一个实施方式中，所述液晶取向膜1可以进一步包括基底层105，在这种情况下，所述液晶取向膜1可以具有这样一种结构，其中，液晶取向层104在包括槽102的基底层105的表面上直接形成。
具有液晶取向性能的表面可以通过本领域中公知的典型的取向层来形成。可以使用本领域公知的常规取向层作为取向层。例如，示例性的实例可以有：这样的光取向层，其取向可以通过用线性偏振光照射诱导的二聚化作用、弗里斯(Fries)重排或顺-反异构化反应来确定，并且其可以随后由所确定的取向来诱导与其相邻的液晶层中的取向；聚合物层，例如摩擦的聚酰亚胺层或其中形成多个图案化的槽的取向层(例如，通过如纳米压印法的压印法形成的取向层)。
在一个实施方式中，所述取向层可以是光取向层。例如，所述光取向层可以通过使用光取向化合物来形成。所述光取向化合物是指能够通过光的照射(例如线性偏振光的照射)诱导相邻液晶化合物在特定方向上取向的一种化合物。
例如，所述光取向化合物可以含有光敏部分。已公知多种可用于液晶化合物的取向的光取向化合物。例如，作为光取向化合物，可以使用：通过反式-顺式光致异构化取向的化合物，通过光化裂解(例如断链或光氧化)取向的化合物，通过光交联(例如[2+2]环加成、[4+4]环加成或光二聚作用)或光聚合取向的化合物，通过光致弗里斯重排(photo-Fries rearrangement)取向的化合物，通过开环/闭环取向的化合物等。通过反式-顺式光致异构化取向的化合物可以包括，例如，偶氮化合物(如磺化的重氮染料或偶氮聚合物)或均二苯乙烯化合物。通过光化裂解取向的化合物可以包括，例如，环丁烷-1,2,3,4-四羧基二酐、芳族聚硅烷或聚酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺等。此外，通过光交联或光聚合取向的化合物可以包括，例如，肉桂酸酯化合物、香豆素化合物、肉桂酰胺化合物、四氢邻苯二甲酰亚胺化合物、马来酰亚胺化合物、二苯甲酮化合物或二苯乙炔化合物、包括查耳酮基部分的化合物(以下简称为“查耳酮化合物”)或包括蒽基部分的化合物(以下简称为“蒽化合物”)作为光敏部分。通过光致弗里斯重排取向的化合物可以包括芳族化合物(例如苯甲酸酯化合物、苯并酰胺化合物、甲基丙烯酰基酰胺基芳基甲基丙烯酸酯(methacrylamidoaryl methacrylate)等。通过开环/闭环取向的化合物可以包括，例如，在[4+2]π-电子系统的开环/闭环反应中通过开环/闭环取向的化合物，例如螺吡喃化合物，但并不限于此。
所述光取向化合物可以是，例如，单分子化合物、单体化合物、低聚合化合物或聚合化合物，或者是光取向化合物和聚合物的混合物。所述低聚合或聚合化合物可以在主链或在侧链上具有由上述光取向化合物引起的部分或上述光敏部分。
可以具有由光取向化合物引起的部分或光敏部分、或者可以与光取向化合物混合的聚合物的实例可以包括聚降冰片烯、聚烯烃、聚芳酯、聚丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚(酰胺酸)(poly(amic acid))、聚马来酰亚胺(polymaleinimide)、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯基醚、聚乙烯基酯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚丙烯腈或聚甲基丙烯腈，但并不限于此。
可以包含在光取向化合物中的聚合物的代表性实例可以包括聚降冰片烯肉桂酸酯、聚降冰片烯烷氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯烯丙酰氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯氟代肉桂酸酯、聚降冰片烯氯代肉桂酸酯或聚降冰片烯二肉桂酸酯，但并不限于此。
如果光取向化合物为聚合化合物，该化合物可以具有，例如从约10,000g/mol至约500,000g/mol的范围内的数均分子量，但并不限于此。
使用上述光取向化合物形成光取向层的方法没有特别限制，可以采用本领域中公知的方法。
在一个实施方式中，所述液晶取向膜可以进一步包括基底层以及可以在该基底层上形成的具有液晶取向性能的表面。图2和3显示了包括基底层的液晶取向膜的示例性实施方式的示意图。如上所述，上述液晶取向膜可以具有如图2所示的结构，其中包括槽102的衬底层103和液晶取向层104依次在基底层105上形成；或者可以具有如图3所示的结构，其中槽102直接在基底层105中形成，液晶取向层1031在其上形成。
例如，可以使用通常用于制造光学元件的玻璃基底或塑料基底作为基底层。塑料基底层的实例可以包括纤维素基底，包含三乙酰基纤维素(TAC)或二乙酰纤维素(DAC)；环烯烃聚合物(COP)基底，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸酯类基底，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；聚碳酸酯(PC)基底；聚烯烃基底，例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚乙烯醇(PVA)基底；聚醚砜(PES)基底；聚醚醚酮(PEEK)基底；聚醚酰亚胺(PEI)基底；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基底；聚酯基底，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚酰亚胺(PI)基底；聚砜(PSF)基底；或氟树脂基底，如无定形氟树脂，但并不限于这些。根据一个示例性实施方式，可以使用纤维素基底，例如TAC基底。
塑料基底层可以具有比以下所述的液晶层更低的折射率。示例性的基底层的折射率可在约1.33至约1.53的范围内。如果基底层具有比所述液晶层更低的折射率，则其在改进亮度、防止反射和改进对比度性质上是有用的。此外，例如，塑料基底层可以是光学各向同性或各向异性的。
在一个实施方式中，基底层还可以进一步含有UV阻断剂或UV射线吸收剂。如果UV阻断剂或UV射线吸收剂包含在基底层中，则可以防止由UV射线所造成液晶层的劣化。UV阻断剂或UV射线吸收剂的实例可以包括有机材料，例如水杨酸酯化合物、二苯甲酮化合物、羟基二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、氰基丙烯酸酯化合物或苯甲酸酯化合物；或者无机材料，例如氧化锌或镍络合盐。基底层中的UV阻断剂或UV射线吸收剂的含量没有特别的限制，可以根据所需效果适当地选择。例如，在制造塑料基底层时，相对于所述基底层的主要材料的重量，UV阻断剂或UV射线吸收剂的含量可以为约0.1wt％至约25wt％。
所述基底层可以具有，例如，单层结构或多层结构，并且可以选择单层结构以用于提供具有较小厚度的元件。所述基底层的厚度没有特别的限制，且可以根据使用目的适当调整。
在一个实施方式中，包括在液晶取向膜中的槽可以具有，例如，如图2所示的宽度(W)和深度(D)。例如，包含在液晶取向膜中的槽可以具有5μm至300μm、50μm至250μm或100μm到200μm的范围内的宽度，以及0.5μm至5μm、1μm至4.5μm、1.5μm至4.0μm、2.0μm至3.5μm或2.5μm至3.0μm的范围内的深度。如果液晶取向膜的槽的宽度和深度满足上述范围，当液晶取向膜包含在在显示装置中使用的滤光器(将在下文描述)中时，可以改进显示装置的亮度。
在一个实施方式中，所述液晶取向膜可以包括两个或更多个槽，并且这些槽可以分别具有在相同方向上延伸的条纹形状，并且可以彼此分开布置。在另一个实施方式中，所述槽可以彼此分开布置成格子状图案。然而，槽的布置不限于此，还可以采用其它各种设计。
如图2所示，在一个实施方式中，包括在液晶取向膜中的槽可以具有，例如，彼此分开布置的槽之间的间距P。包括在液晶取向膜中的槽可以具有，例如，50μm至1000μm的范围内的彼此分开布置的槽之间的间距。如果所述液晶取向膜的槽之间的间距满足上述范围，当液晶取向膜包含在在显示装置中使用的滤光器(将在下文描述)中时，可以改进显示装置的亮度。
在一个实施方式中，液晶取向膜的槽可由光阻阻断断材料、光反射材料或光散射材料填充。例如，所述液晶取向膜的槽可以以混合态或材料形成彼此区分的层的状态包含一种或多种上述材料。
图4至图6显示出包括液晶取向层104的液晶取向膜的示例性实施方式的原理图，该液晶取向层104设置在包括槽的衬底层103的表面上。图4显示出液晶取向膜的槽填充有光阻断材料106的一个实施方式，图5显示出液晶取向膜的槽填充有光阻断材料106和另一种功能性材料(例如光反射材料107)的一个实施方式，以及图6显示出液晶取向膜的槽填充有光反射材料107的一个实施方式。
光阻断材料、光反射材料或光散射材料，没有特别限定种类，可以使用公知的材料。例如，光阻断材料可以采用公知的光阻断墨或光吸收墨而没有特别限制。所述墨的实例可以包括碳黑墨；或包含无机颜料(例如石墨或氧化铁)的墨；或有机颜料墨(黑颜料墨)，例如基于偶氮的颜料或基于酞菁的颜料。例如，所述光反射材料可以采用金属墨、胆甾醇型液晶材料、双折射材料等。例如，光散射材料可以采用二氧化硅颗粒或纳米颗粒。光阻断材料、光反射材料和光散射材料各自可以单独使用，也可以与适当的粘合剂和/或溶剂混合以填充所述槽。例如，如果将液晶取向膜应用到滤光器(将在下文描述)，则可以通过调节混合量或颜料的种类而调节槽区域的透光率。
在一个实施方式中，液晶取向膜可以包括：第一层，所述第一层具有这样的表面，在所述表面中，形成具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽；以及在所述第一层的表面上形成的液晶取向层。例如，如图2所示，所述第一层可以包括衬底层103和基底层105，或如图3所示，其可以仅仅包括基底层105。
所述第一层的基底层可以采用与上述的基底层相同的玻璃或塑料基底层，且所述第一层的衬底层可以采用，例如，选自公知的树脂层中的任何一种而没有特别的限制。所述树脂层可以含有，例如，固化状态下的室温下可固化的树脂组合物、潮湿可固化的树脂组合物、热固性树脂组合物或者活性能量射线固化型树脂组合物。根据一个示例性的实施方式，所述树脂层可以含有热固性树脂组合物或活性能量射线固化型树脂组合物，或者可以含有固化状态的活性能量射线固化型树脂组合物。在高硬度层的说明中，术语“固化状态”是指这样一种状态，其中包含在各树脂组合物中的成分经过交联反应或聚合反应，由此，树脂组合物转变成硬化状态。另外，室温下可固化的树脂组合物、潮湿可固化的树脂组合物、热固性树脂组合物或者活性能量射线固化型树脂组合物是指在室温下、足够的水分存在下、通过加热或通过活性能量射线的照射下可以诱导成为固化态的组合物。
例如，在所述槽填充有光阻断材料、光反射材料或光散射材料的情形下，所述第一层的表面可具有1μm以下、0.8μm以下、0.6μm以下、0.4μm以下或0.2μm以下的最大高度粗糙度。所述最大高度粗糙度是指在穿过照度曲线的最高点的直线与穿过照度曲线最低点的直线之间的距离，上述直线平行于截断内的照度曲线中的中心线，并且可以是在第一层上在具有100μm2的面积的特定区域上测定的值。如果所述液晶取向膜的第一层满足最大高度粗糙度的上述范围，则可以减小填充了光阻断材料等的槽区域与没有填充的其他区域的之间的高度差。因此，当将偏光板附着到所述液晶取向膜时，不会发生分离，因此可以有效地应用于制造用于滤光器(下文将要描述)的集成偏光板。
本申请还涉及液晶取向膜的制造方法。
在一个实施方式中，液晶取向膜可以通过如下方法制备：对包括具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽的层的表面赋予液晶取向性能。
在一个示例性的实施方式中，可以通过以下方法赋予包括槽的层的表面液晶取向性能，例如，在表面上形成包括槽的第一层，并在所述包括槽的第一层的表面上形成液晶取向层。图7显示出液晶取向膜的制造方法的示例性的实施方式的示意图。参照图7，液晶取向膜可以通过如下步骤制备：如在步骤(a)中所示，在基底层105上形成包括槽的衬底层103(例如沟槽膜)；如在步骤(b)中所示，用光阻断材料106或者光阻断材料106和光反射材料107填充所述槽；以及，如在步骤(c)中所示，形成液晶取向层104。此外，如下所述，当液晶取向膜应用到滤光器时，除了步骤(a)、(b)和(c)以外，还可以增加步骤(d)以在液晶取向层104上形成包括第一区域201和第二区域202的液晶层，所述第一区域201和第二区域202的相位延迟性质彼此不同，从而可以制造滤光器。
在第一层中所述槽的形成可以通过，例如，在衬底层上形成凹凸表面进行。在衬底层上形成凹凸表面的方法没有特别限定，例如，当使用于形成衬底层的树脂组合物的涂层与具有目标凹凸结构的模具接触时，可以固化该树脂组合物，从而形成凹凸结构。在另一个实施方式中，可以通过，例如，在基底层上形成凹凸表面以在第一层中形成槽，并且基底层的凹凸表面可以通过，例如，印刷法或激光加工法形成。
在第一层上的液晶取向层可以通过，例如，如下方法形成：在第一层上形成和摩擦取向聚合物膜(例如聚酰亚胺)的方法；涂覆光取向化合物并通过线性偏振光的照射或者压印光刻(如纳米压印光刻)进行取向处理的方法。
在另一个实施方式中，包括槽的层的表面的液晶取向性能的赋予，可以通过形成液晶取向层，之后在该液晶取向层的表面上形成槽来进行。所述槽可以通过，例如印刷法或激光加工法来形成。
在一个实施方式中，可以进行液晶取向性能的赋予，从而所述液晶取向膜可以包括具有彼此不同的取向性能的第一取向区域和第二取向区域。在一个实施方式中，可以制造液晶取向膜，从而形成在相同的方向上延伸的条纹形状且彼此相邻交替排列的第一取向区域和第二取向区域。在一个实施方式中，可以制造液晶取向膜，从而当从液晶取向膜的表面的法线的方向观察时，在第一取向区域和第二取向区域之间的边界上，在液晶取向层下方存在的槽可以与第一取向区域和第二取向区域重叠。
此外，所述液晶取向膜的制造方法可以进一步包括：在形成液晶取向层之前，用光阻断材料、光反射材料或光散射材料填充所述槽。用光阻断材料、光反射材料或光散射材料填充槽的方法没有特别限制，可以采用，例如，印刷法(如丝网印刷法或凹版印刷法)或选择性喷墨法。
本申请还涉及一种滤光器。在一个实施方式中，滤光器可以包括液晶取向膜和液晶层。所述液晶层可以在所述液晶取向膜上存在。上述关于本发明的示例性的液晶取向膜的叙述同样适用于所述液晶取向膜，且液晶层可以包括，例如，相位延迟性能彼此不同的第一区域和第二区域。
例如，滤光器可以是一种配置为用于将入射光分成两种以上彼此不同的偏振状态的光的装置。这种装置可以用于，例如，实现立体图像。
所述液晶层可以包括相位延迟属性彼此不同的第一区域和第二区域。在本说明书中，用语“相位延迟性质彼此不同的第一区域和第二区域”可以包括：例如，当第一区域和第二区域具有相位延迟性质时，所述第一区域和第二区域具有在彼此相同或不同的方向上形成的光轴，并且具有彼此不同的相位延迟值的情况，以及第一区域和第二区域具有相同的相位延迟值，且具有在彼此不同的方向上形成的光轴的情况。
在另一个实施方式中，用语“相位延迟性质彼此不同的第一区域和第二区域”可以包括：所述第一区域和第二区域中的任意一个区域具有相位延迟性质，而另一个区域不具有相位延迟性质且是光学各向同性的情况。在这种情况下，可以包括形成液晶层的区域和未形成液晶层的区域。所述第一区域或所述第二区域的相位延迟性质可以通过调整，例如，液晶化合物的取向状态、液晶层中折射率的关系或者液晶层的厚度而进行控制。
在一个实施方式中，液晶取向膜可以包括两个或更多个槽，并且所述两个或更多个槽为，所述两个或更多个槽可以以在相同的方向上延伸的条纹形状形成，并且可以彼此分开布置。在这种情况下，第一区域和第二区域可以以在相同的方向上延伸的条纹形状形成并且可以彼此相邻交替布置，并且当从液晶取向膜的表面的法线的方向观察时，所述槽可以在第一区域和第二区域之间的边界上与第一区域或第二区域重叠。图6示出了一种示例性的滤光器，其中在液晶取向膜中的具有液晶取向性能的表面3上形成的槽2布置为与第一区域7和第二区域8重叠。
在另一个实施方式中，第一区域和第二区域可以彼此相邻地以格子图案交替布置。在这种情况下，第一区域和第二区域可以彼此相邻地以格子图案交替布置，而且，当从液晶取向膜的表面的法线的方向观察时，所述槽可以在第一区域和第二区域之间的边界上与第一区域或第二区域重叠。
在一个实施方式中，当滤光器用于显示立体图像的装置中时，第一和第二区域中的任何一个区域可以是指用于控制用于左眼的信号的偏振状态的区域(以下称为“LG区域”)，而另一个区域可以是指用于控制用于右眼的信号的偏振状态的区域(以下称为“RG区域”)。在另一个实施方式中，当滤光器用于显示立体图像的装置中时，填充有光阻断材料的槽区域可以指光穿透控制区域(以下称为“TC区域”)。
在一个实施方式中，偏振状态彼此不同且由包括第一区域和第二区域的液晶层分开的两种或更多种光可以包括具有基本上彼此垂直的方向的两种线性偏振光，或者可以包括左圆偏振光和右圆偏振光。
除非在本说明书中另有限定，当使用诸如竖直的(vertical)、水平的(horizontal)、垂直的(perpendicular)或平行的(parallel)等术语用于角度的限定时，所述术语是指大致上竖直、水平、垂直或平行的角度。例如，该术语包括考虑制造误差或偏差的误差。因此，该术语可以包括，例如，小于约±15°的误差、小于约±10°或小于约±5°的误差。
在另一个实施方式中，第一和第二区域中的任一个区域可以是入射光穿过而不旋转该入射光偏振轴的区域，而另一个区域可以是入射光穿过同时该入射光的偏振轴以垂直于所述穿过第一和第二区域中的一个区域的入射光的偏振轴的方向旋转的区域。在这种情况下，包括可聚合液晶化合物的液晶层的区域可以仅在第一和第二区域中的一个区域上形成。未形成液晶层的区域可以是空的，或者可以是其中形成玻璃或光学各向同性的树脂层或树脂膜或片的区域。
在另一个实施方式中，第一和第二区域中的任一个区域可以是当入射光转换为左圆偏振光时该入射光能够穿过的区域，而另一个区域可以是当入射光转换右圆偏振光时该入射光能够穿过的区域。在这种情况下，第一和第二区域具有在不同的方向上形成的光轴，并且具有相同的相位延迟值，或者所述第一和第二区域中的一个区域可以是其中可以使入射光相位延迟该入射光波长的1/4的区域，而另一个区域可以是其中可以使入射光相位延迟该入射光波长的3/4的区域。
在一个实施方式中，第一和第二区域可以具有相同的相位延迟值，例如，使入射光相位延迟该入射光波长的1/4所需要的值，并且还具有在不同的方向上形成的光轴。所述在不同方向上形成的光轴可以是，例如，在约90°的角度。
例如，所述液晶层在慢轴方向上的面内折射率和在快轴方向上的面内折射率之间可以具有0.05至0.2、0.07至0.2、0.09至0.2或0.1至0.2的范围内的差异。在慢轴方向上的面内折射率可以指在相对于所述液晶层的平面而言折射率的最大值确定的方向上的折射率，且在快轴方向上的面内折射率可以指在相对于所述液晶层的平面而言折射率的最小值确定的方向上的折射率。典型地，光学各向异性液晶层中的快轴和慢轴形成为相互垂直。折射率可以是相对于在550nm或589nm的波长的光测量的。液晶层也可以具有约0.5μm至约2.0μm或约0.5μm至约1.5μm的厚度。满足所述折射率的关系并具有所述厚度的液晶层可以表现适于应用的相位延迟性质。满足所述折射率的关系并具有所述厚度的液晶层可以适合在用于分光的滤光器中使用。
例如，所述液晶层可以分别是光交联或光致聚合液晶化合物的光交联层或光致聚合层。在本技术领域中，具有上述性质的各种液晶化合物是公知的，并且可以包括，例如，Merk的反应性液晶原(Reactive Mesogen，RM)或BASF的LG242。
所述液晶层可以包含，例如，多官能可聚合液晶化合物和单官能可聚合液晶化合物。所述可聚合液晶化合物可以以聚合形式包含在液晶层中。
术语“多官能可聚合液晶化合物”可以指由于其包含液晶原骨架而具有液晶性的化合物，并且其还具有两个或更多个可聚合官能团。根据一个示例性的实施方式，所述多官能可聚合液晶化合物可以包括2至10个、2至8个、2至6个、2至5个、2至4个、2至3个或2个可聚合官能团。
术语“单官能可聚合液晶化合物”可以指由于其包含液晶原骨架而具有液晶性的化合物，并且其具有一个可聚合官能团。
此外，用语“以聚合形式包含在液晶层中的可聚合液晶化合物”可以指使液晶化合物聚合从而在液晶层中形成液晶聚合物的情形。
如果所述液晶层包括多官能和单官能可聚合化合物，液晶层可以具有更优异的相位延迟性质，并且实现相位延迟的性质，例如，即使在恶劣条件下，仍可以稳定地保持液晶层的光轴和相位延迟值。
根据一个示例性实施方式，所述可聚合液晶化合物可以是由以下化学式1表示的化合物。
[化学式1]
在化学式1中，A可以是单键、-COO-或-OCO-，且R1至R10可以各自独立地为氢，卤素，烷基，烷氧基，烷氧基羰基，氰基，硝基，-O-Q-P-，或由以下化学式2所示的取代基，或者在R1至R10中的至少一个是-O-Q-P-或化学式2所示的取代基的前提下，R1至R5中的一对相邻的两个取代基或R6至R10中的一对相邻的两个取代基连接在一起形成经-O-Q-P-取代的苯；或者R1至R5中或R6至R10中的至少一对相邻的两个取代基连接在一起形成经-O-Q-P-取代的苯，其中Q可以是烷撑基或烷叉基，以及P可以是可聚合官能团，例如烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
[化学式2]
在化学式2中，B可以是单键、-COO-或-OCO-，以及R11至R15可以各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或-O-Q-P-，或者在取代基R11至R15中的至少一个是-O-Q-P-的前提下，R1至R5中或R6至R10中的至少一对相邻的两个取代基连接在一起形成经-O-Q-P-取代的苯，或者，R11至R15中的至少一对相邻的两个取代基连接在一起形成经-O-Q-P-取代的苯，其中，Q可以是烷撑基或烷叉基，以及P可以是可聚合官能团，例如烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
在化学式1和2中，用语“相邻的两个取代基连接在一起形成经O-Q-P-取代的苯”可以指两个相邻的取代基连接在一起从而形成整体为经O-Q-P-取代的萘骨架。
在化学式2中，在“B”的左边的标记“-”可以指“B”直接结合到化学式1的苯。
在化学式1和2中，术语“单键”是指由“A”或“B”所示位置上不存在原子。例如，如果在化学式1中的“A”是单键，则位于“A”两侧的苯可以直接结合以形成联苯结构。
在化学式1和2中，所述卤素可以是，例如，氯、溴或碘。
在化学式1和2中，术语“烷基”可以是指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基；或者具有3至20个碳原子、3至16个碳原子或4至12个碳原子的环烷基。所述烷基可以任选地被一个或多个取代基取代。
除非另有限定，本说明书中所用的术语“烷氧基”可以指具有，例如，1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的烷氧基。例如，所述烷氧基可以具有直链、支链或环状结构。另外，所述烷氧基可以任选地被一个或多个取代基取代。
除非另有限定，本说明书中所用的术语“烷撑基”或“烷叉基”可以是指具有1至12个碳原子、4至10个碳原子或6至9个碳原子的烷撑基或烷叉基。例如，所述的烷撑基或烷叉基可以具有直链、支链或环状结构。另外，所述烷撑基或烷叉基可任选地被一个或多个取代基取代。
除非另有限定，本说明书中所用的术语“烯基”可以指具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的烯基。所述烯基可以具有直链、支链或环状结构。另外，所述烯基可以任选地被一个或多个取代基取代。
另外，在化学式1和2中，“P”可以是，例如，丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基；或者可以是，例如，丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基；或者可以是，例如，丙烯酰氧基。
例如，相对于100重量份的多官能可聚合液晶化合物，所述液晶层可以包括超过0重量份且不超过100重量份、1至90重量份、1至80重量份、1至70重量份、1至60重量份、1至50重量份、1至30重量份或1至20重量份的量的单官能可聚合液晶化合物。
通过在上述范围内混合多官能和单官能可聚合液晶化合物而得到的效果可以最大化。另外，该液晶层可以表现出对粘合层的优异的粘合性。除非另有定义，单位“重量份”可以指重量比。
多官能和单官能可聚合液晶化合物可以包括在水平取向状态下的液晶层中。本说明书中所用的术语“水平取向”可以指，相对于所述液晶层的平面，包括聚合液晶化合物的液晶层的光轴具有约0°至约25°、约0°至约15°、约0°至约10°、约0°至约5°或约0°的倾斜角。本说明书中使用的术语“光轴”可以指入射光通过相应区域时的快轴或慢轴。
在一个实施方式中，所述滤光器可以进一步包括在液晶层上形成的偏振层。所述偏振层是具有透射轴和垂直于所述透射轴的吸收轴的光学元件，如果光入射，只有具有平行于所述透射轴的偏振轴的信号可以穿过偏振层。在一个示例性的液晶取向膜中，由于槽填充有光阻断材料等，可以减小在光阻断区域与除了光阻断区域以外的区域之间的高度差。因此，即使当通过如上述那样在滤光器上附着偏光板而制造用于滤光器的集成偏光板时，也不会发生分离。在一个实施方式中，偏振层的透射轴可以布置为垂直于平分由第一和第二区域的光轴形成的角度的线，且例如，所述偏振层的透射轴可以与所述第一区域的光轴形成45°的角，且可以与所述第二区域的光轴形成-45°的角。
本申请涉及一种显示装置。根据一个实施方式的显示装置可以包括滤光器。本发明的以上关于示例性滤光器的描述可以同样适用于该滤光器。在一个实施方式中，所述显示装置可以是立体图像显示装置(以下称为“3D装置”)。所述显示装置还可以进一步包括，例如，显示部分。在一个实施方式中，所述显示部分和过滤部分可以放置为使得从显示部分发射的信号可以穿透滤光器，然后传送至观察者。
所述显示部分可以包括：用于产生用于右眼的信号的区域(以下称为“RS区域”)，该区域被配置用来在驱动状态下产生用于右眼的信号(以下称为“R信号”)，以及用于产生用于左眼的信号的区域(以下称为“LS区域”)，该区域被配置用来在驱动状态下产生用于左眼的信号(以下称为“L信号”)。本发明中所用的术语“驱动状态”可以指显示装置(例如3D装置)显示图像(例如立体图像)的状态。
所述显示装置可以进一步包括光穿透控制区域(以下称为“TC区域”)，其与RS和LS区域相邻。为了便于说明，在本说明书中，包括在显示部分中的TC区域将被称为第一光穿透控制区域(以下称为“TC1区域”)，以及包括在滤光器中的TC区域将被称为第二光穿透控制区域(以下称为“TC2区域”)。在本说明书中，本发明所用的术语“TC区域”可以指这样形成的区域：能够阻断光进入该区域或仅允许一部分光进入该区域以穿过该区域。在一个实施方式中，该TC区域可以是指进入该区域的光的透射率，即透光率在0％至20％、0％至15％、0％至10％或0％到5％的范围内的区域。
此外，本发明所用的术语“与RS和LS区域相邻的TC1区域”可以指如此放置的TC1区域，使得在落入视角的范围内的至少一个角度观察图像的情况下，在从RS区域和/或LS区域中产生的R信号和/或L信号向滤光器传送的过程中，R信号和/或L信号的至少一部分可进入TC1区域，从而入射信号可能被TC1区域阻断或仅一部分入射信号可以穿过TC1区域，然后传送到滤光器。
本发明中所用的术语“视角”可以指角度的范围，在所述角度的范围内，从LS区域中产生的L信号可以经过用于控制L信号的偏振状态的区域(以下称为“LG区域”)，并且不可以经过用于控制R信号的偏振状态的区域(以下，称为“RG区域”)，然后向观察者传送，或者，在所述角度的范围内，从RS区域产生的R信号可以经过RG区域，而不可以经过LG区域，然后传送至观察者。在超过视角的角度，L信号经过RG区域，然后传送至观察者，或R信号经过LG区域，然后传送至观察者，因此，可能发生降低图像的质量的所谓串扰。
在一个实施方式中，邻近RS和LS区域存在的TC1区域可以在RS区域和LS区域之间。TC1区域在RS区域和LS区域之间的情况的实例可以包括将RS、TC1和LS区域依次放置在同一平面上的情况，或者TC1区域放置在平面的前侧或后侧，且RS和LS区域放置在所述平面上的情况。在TC1区域放置在平面的前侧或后侧，且RS和LS区域放置在所述平面上的情况下，在观察装置的前侧时，TC1区域可以设置为使得其与RS和/或LS区域至少一部分重叠。
在一个实施方式中，滤光器可以包括偏振控制部分和与所述偏振控制部分相邻的TC2区域。如上所述，相对于滤光器，包括相位延迟性质彼此不同的第一和第二区域的液晶层可以对应于滤光器中的偏振控制部分，且填充有光阻断材料的槽区域可以对应于滤光器中的TC区域。
在一个实施方式中，所述偏振控制部分可以包括RG和LG区域。在一个实施方式中，RG区域可以是，例如，在显示部分中产生的R信号在驱动状态下可进入的位置。另外，LG区域可以是，例如，在显示部分中产生的L信号在驱动状态下可进入的位置。例如，液晶层中的第一和第二区域中的一个可以是RG区域，且另一个可以是LG区域。
所述TC2区域可以位于与RG和LG区域相邻。本发明中所用的术语“与RG和LG区域相邻的TC2区域”可以指位置如此设置的TC2区域：在落入视角的范围内的至少一个角度观察图像的情况下，在从显示部分传送的R信号和/或L信号进入RG区域和/或LG区域之前，在从显示部分传送的R信号和/或L信号穿过RG和/或LG区域的过程中，或者在从显示部分传送的R信号和/或L信号穿过RG和/或LG区域之后，R信号和/或L信号的一部分可以进入TC2区域，从而入射信号可被TC2区域阻断或仅一部分进入TC2区域中的信号可以通过TC2区域。
在一个实施方式中，位于与RG和LG区域相邻的TC2区域可以是在RG和LG区域之间。TC2区域是在RG和LG区域之间的情况的实例可以包括TC2区域位于平面前侧，且RG和LG区域位于该平面上的情况。在TC2区域位于平面前侧，且RG和LG区域位于该平面上的情况下，当从装置的前侧观察时，可以设置TC2区域以使其与RG和/或LG区域的至少一部分重叠。
根据一个实施方式的3D装置可以是这样一种装置，由该装置产生的图像可以由佩戴用于观察立体图像的眼镜(以下称为“3D眼镜”)的观察者观察到。
图9显示出本申请的3D装置的示例性实施方式的示意图。参照图9，根据一个实施方式的3D装置3可以包括显示部分301和滤光器302。所述显示部分301可以包括光源3011、偏光板3012和图像生成区域3013。在图像生成区域3013中可以包括RS和LS区域，并且从图像生成区域3013的一侧可以依次包括偏光板3012和光源3011。
例如，可以使用通常用作显示装置(如LCD(液晶显示器))的光源的直下式或侧光式背光单元作为光源3011。还可以使用除上述以外的各种装置作为光源3011。
在显示部分301中，偏光板3012可以位于光源3011和图像生成区域3013之间。通过上述布置，从光源3011发出的光可以穿过偏光板3012，然后进入图像生成区域3013。所述偏光板可以是一种其中形成光透射轴和垂直于该光透射轴的光吸收轴的光学装置。如果光进入偏光板，在入射光之中，仅具有平行于偏光板的光透射轴的偏振轴的光可以穿过该偏光板。在本说明书中，为了区分如下所述的包括在滤光器中的偏光板，包括在显示部分中的偏光板称为“第一偏光板”，包括在滤光器中的偏光板称为“第二偏光板”。
图像生成区域3013可以包括配置用来在驱动状态下产生L信号的LS区域，以及配置用来在驱动状态下产生R信号的RS区域。
在一个实施方式中，图像生成区域3013可以是由透射型液晶面板形成的区域，其包括介于两个基底之间液晶层，或者在液晶面板的内侧形成的区域。所述液晶面板可以包括：例如，从光源3011依次布置的第一基底、像素电极、第一取向层、液晶层、第二取向层、共用电极和第二基底。例如，作为电连接到透明像素电极的驱动元件，可以在第一基底上形成包括薄膜晶体管(TFT)和线路的有源驱动电路(active drive circuit)。所述像素电极可以包括，例如，金属氧化物(如氧化铟锡(ITO))，并作为每个像素中的电极。另外，第一和第二取向层可以起到，例如，使液晶层的液晶取向的作用。所述液晶层可以包括，例如，垂直取向(VA)、扭转向列(TN)、超扭转向列(STN)，或者面内转换(IPS)模式的液晶。液晶层可以具有使来自光源3011的光通过每个像素或根据由驱动电路施加的电压由每个像素拦截光的功能。例如，共用电极可以用作共用对电极的作用。
在图像生成区域3013中，可以形成配置用来在驱动状态下产生L或R信号并且包括至少一个像素的LS和RS区域。例如，包括在液晶面板中的第一和第二取向层之间封装的液晶的至少一个单元像素可以形成LS或RS区域。所述LS和RS区域可以以行和/或列的方向布置。
图10和11显示出RS和LS区域的示例性布置。图10和11中所示的示例性布置可以是在观察3D装置的前侧的情况下RS和LS区域的布置。在一个实施方式中，如图10中所示，RS和LS区域可以具有在一个共同的方向(例如，纵向方向)上延伸的条纹形状，且可以彼此相邻交替布置。在另一个实施方式中，如图11中所示，RS和LS区域可以彼此相邻地以格子图案交替布置。然而，RS和LS区域的布置不限于图10和11中所示的布置，还可以适用各种设计。
所述显示部分301可以产生包括R和L信号的信号，例如，通过根据在驱动状态下的信号而驱动各自区域的像素。
例如，参照图9，如果从光源3011发出的光进入所述第一偏光板3012时，只有被偏振而平行于所述偏光板3012的光透射轴的光可以穿过。已穿过偏光板3012的光进入图像生成区域3013。进入图像生成区域3013并通过RS区域的光可以变为R信号，而进入图像生成区域3013并通过LS区域的光可以变为L信号。
所述显示部分301可以包括TC1区域。所述TC1区域可以位于与RS和LS区域相邻。在显示出装置3的示例性实施方式的示意图的图9中，所述TC1区域位于在图像生成区域3013中其上形成RS和LS区域的平面的前侧，且当从该装置的前侧观察时，还位于与RS和LS区域之间的部分的RS和LS区域重叠。然而，TC1区域的位置不限于图9中的布置。例如，TC1区域可以位于在其上形成RS和LS区域的平面的背面，或者，例如，如下图18中所示，TC1区域可以位于在其上形成RS和LS区域的同一平面上。图12显示出考虑到TC1区域的存在下图10中的LS和RS区域的示例性的布置的示意图，且图13显示出考虑到TC1区域的存在下在图11中的LS和RS区域的示例性的布置的示意图。在图12和13中，所述TC1区域由斜线表示。
例如，与所述TC2区域组合的TC1区域可以使得3D设备能够以宽视角显示图像而没有亮度的损失。
在一个实施方式中，TC1区域可以是黑矩阵。例如，在图像生成区域3013是由透射型液晶面板形成的区域或者是在透射型液晶面板的内部形成的区域的情况下，TC1区域可以是包括在通常存在于第二基底中的彩色滤光器中的黑矩阵，所述第二基底通常包括在如上所述的液晶面板中。在一个实施方式中，TC1区域可以是包括以下物质的区域：铬(Cr)、铬和氧化铬的双层(Cr/CrOX的双层)、包括颜料(例如碳颜料、碳黑或石墨)的树脂层。用于通过使用上述材料形成TC1区域的方法没有特别的限制。例如，TC1区域可以通过作为用于形成黑矩阵的常规方法的光刻法或剥离(lift off)法而形成。
如图9所示，在3D装置中，所述滤光器可以包括，例如，偏振控制部分3022，且可以进一步包括第二偏光板3021。所述第二偏光板可以是上述的滤光器的偏光层。在显示部分301和偏振控制部分3022之间可以包括第二偏振片3021。偏振控制部分3022可以包括LG和RG区域。另外，TC2区域可以位于与LG和RG区域相邻。在显示装置3的示例性实施方式的示意图的图19中，TC2区域位于所述RG和LG区域之间，以及RG和LG区域位于其上的平面的前侧，从而与部分的RG和LG区域重叠。由以上所述，从图像生成区域3013发出的信号可以依次通过第二偏光板3021和偏振控制部分3022，然后传送至观察者。此外，当在落入视角范围内的至少一个角度观看时，L和/或R信号的至少一部分可以在进入LG和/或RG区域之前，在穿过LG和/或RG区域的过程中，或者在穿过LG和/或RG区域之后，进入TC2区域。
在一个实施方式中，包括在3D装置3中的第一偏光板1012和第二偏光板1021可以布置为使得所述第一偏光板1012和第二偏光板1021的光吸收轴可以彼此垂直。所述第一偏光板1012和第二偏光板1021的光透射轴也可以是彼此垂直的。在上文中，术语“彼此垂直”可以指“基本上彼此垂直”，并且可以包括在±15度、±10度或±5度之内的误差。
包括在偏振控制部分3022中的RG和LG区域可以是被配置用来分别控制R和L信号偏振状态的区域。在一个实施方式中，RG和LG区域可以是这样的区域，通过该区域，R信号和L信号可以在具有彼此不同的偏振状态的情况下从3D装置发射。
在一个实施方式中，为了使在驱动状态中从RS区域产生并传送的R信号进入，RG区域可以具有近似地对应于RS区域尺寸的尺寸，且在近似地对应于RS区域位置的位置，以及为了使从LS区域产生并传送的L信号进入，LG区域可以具有近似地对应于LS区域尺寸的尺寸，且在近似地对应于LS区域位置的位置。具有近似地对应于RS或LS区域尺寸的尺寸且在近似地对应于RS或LS区域位置的位置的RG或LG的区域可以指：RG和LG区域应该具有足以使从RS和LS区域中产生的R和L的信号分别进入到RS和LS区域的尺寸和位置，但并不意味着RG或LG区域具有与RS或LS区域相同的尺寸和位置。
在一个实施方式中，对应于所述显示部分中RS和LS区域的布置，RG和LG区域可以形成为具有在共同的方向(例如，纵向方向)上延伸的条纹形状，并彼此相邻地交替布置，或者可以彼此相邻地以格子图案交替布置。例如，在如图10中所示布置RS和LS区域的情况下，可以如图14中所示布置RG和LG区域，或者在如图11中所示布置RS和LS区域的情况下，RG和LG区域可以如图15所示布置。图16显示出考虑到TC2区域的存在，图14中LG和RG区域的示例性布置的示意图。图17显示出考虑到TC2区域的存在，图15中LG和RG区域的示例性布置的示意图。在图16和17中，TC2区域由斜线表示。
在一个实施方式中，已分别通过RG和LG区域的R和L信号可以是线性偏振信号，该线性偏振信号的偏振方向基本上彼此垂直。在另一个实施方式中，已分别通过RG和LG区域的R和L的信号中的一种信号可以是左圆偏振信号，而另一种信号可以是右圆偏振信号。针对上述情况，LG和RG区域中的至少一个区域可以包括相位延迟层。例如，所述相位延迟层可以是上述滤光器的液晶层。
例如，可以产生左圆偏振信号和右圆偏振信号的情况可以包括RG和LG区域都包括相位延迟层，且包含在RG和LG区域中的相位延迟层为λ/4波长层的情况。为了形成旋转方向彼此相反的圆偏振光，设置在RG区域中的λ/4波长层的光轴可以具有与设置在LG区域中的λ/4波长层的光轴不同的方向。在一个实施方式中，RG区域可以包括具有在第一方向上形成的光轴的λ/4波长层，且LG区域可以包括具有在不同于第一方向的第二方向上形成的光轴的λ/4波长层。本发明所用的术语“nλ波长层”可以指能够使入射光的波长相位延迟n倍的相位延迟装置，且“n”可以是，例如，1/2、1/4或3/4。此外，在本发明中所用的术语“光轴”可以指当入射光通过对应区域时的快轴或慢轴，例如，可以是慢轴。
RG和LG区域的实施方式不限于上述情况。例如，右圆及左圆偏振光也可以在RG和LG区域中的一个区域包括3λ/4波长层且另一个区域包括λ/4波长层的情况下产生。
在另一个实施方式中，RG和LG区域中的一个区域可以是λ/2波长层，而另一区域可以是光学各向同性区域。在这种情况下，已经分别通过RG和LG区域的R和L信号可以从3D装置中以具有基本上彼此垂直的偏振轴的线性偏振光的形式发出。
在一个实施方式中，TC2区域可以位于偏振控制部分的与显示部分相反的一侧。在这种状态下，当观察装置的前侧时，TC2区域可以位于与RG或LG区域的至少一部分或RG和LG区域的至少部分重叠。图18示出了3D装置的示例性实施方式的示意图，其中，TC2区域位于偏振控制部分的与显示部分相反的一侧。如图18所示，TC2区域可以位于，例如，与偏振控制部分3022的与接触第二偏光板3021的一侧相反的一侧相接触，并位于与RG和/或LG区域中的至少一部分重叠。
根据一个实施方式的3D装置可以包括TC1和TC2区域，因此，可以以更宽的视角显示立体图像而没有亮度的损失。
在一个实施方式中，TC1和TC2区域可以满足下述式1。在满足下式1的范围内，可以合适地获得3D装置的亮度并可以显示宽视角。
[式1]
H1+H2≤(PL+PR)/2
在式1中，H1是TC1区域的宽度，H2是TC2区域的宽度，PL是LG区域的宽度，PR是RG区域的宽度。
图18显示出一种情况的示例性实施方式的示意图，其中，从侧面仅观看只有3D装置的图像生成区域3013和包括第二偏光板3021和偏振状态控制部分3022的滤光器302。在图18中，分别表示了“H1”、“H2”、“PL”和“PR”。
在3D装置中，根据3D装置的具体规格，“H1”和“H2”的具体范围可以在考虑满足式1的范围内适当地选择，其具体值没有特别的限制。在一个实施方式中，“H2”可以是，例如，大于0μm且不超过1,000μm。“H2”的下限可以是，例如，20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm。另外，“H2”的上限可以是，例如，900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、290μm、280μm，270μm、260μm、250μm、240μm、230μm、220μm、210μm或200μm。“H2”的范围可以通过分别选择并组合上述下限和上限来限定。
此外，也可以选择“H1”以使得“H1”和“H2”的总和为大于0μm而不超过2,000μm。“H1”和“H2”的总和的下限可以是，例如，40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm或160μm。另外，“H1”和“H2”的总和的上限可以是，例如，1900μm、1800μm、1700μm、1600μm、1500μm、1400μm、1300μm、1200μm、1100μm、1000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm或300μm。“H1”和“H2”的总和的范围可以通过分别选择并组合上述下限和上限来限定。
此外，在所述3D装置中，“PL”和“PR”的具体范围可以根据3D装置的具体规格适当地选择，且其具体数值没有特别的限制。在一个实施方式中，如果所述装置是一台47英寸的装置，“PR”和“PL”的具体范围可以是，例如，分别选自150μm到350μm。考虑到装置的常规规格，“PR”和“PL”的具体范围可以是，例如，分别从150μm至1000μm。
在所述3D装置中，TC2区域的宽度“H2”可以与TC1区域的宽度“H1”相同或者比TC1区域的宽度“H1”短。在一个实施方式中，TC1区域的宽度“H1”与TC2区域的宽度“H2”之间的差值(H1-H2)可以是，例如，1,000μm之内、900μm之内、800μ之内m、700μm之内、600μm之内、500μm之内、400μm之内、300μm之内、175μm之内、150μm之内、125μm之内、100μm之内、75μm之内、50μm之内或25μm之内或者可以基本上是0μm。在上述状态下，可以确保3D装置的宽视角而没有亮度的损失。
在一个实施方式中，在装置中，从显示装置的前侧观察到的相对亮度可以是不低于60％、不低于65％或不低于70％。本发明中所用的术语“相对亮度”可以指形成TC1和TC2区域的装置的亮度(IT)相对于不形成TC1和TC2区域的装置的亮度(IO)的比率(IT/IO)。
此外，在3D装置中，例如，满足下式2的角θU的最大值和满足下式3的角θL的最大值可以是3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上，13.5度以上、14度以上、14.5度以上或15度以上。
[式2]
tanθU＝(H1+2y)/2T
[式3]
tanθL＝(H1+2H2–2y)/2T
在式2和3中，H1表示TC1区域的宽度，H2表示TC2区域的宽度，T表示从显示部分到滤光器的距离，y表示从相对于TC1区域的表面的平分TC1区域的宽度的假设法线与TC2区域接触的点到TC2区域所在的点的距离。
例如，“θU”和“θL”可以分别指3D装置的视角。参照图19，进一步说明公式2和3如下。
假设术语“视角”是指这样的角度的范围，在该角度范围内，从图像生成区域所产生的L信号可以经过LG区域，而不可以经过RG区域，然后向观察者传送，或在该角度范围内，从图像生成区中产生的R信号可以经过RG区域，而不可以经过LG区域，然后向观察者传送，在图19中，上述视角分别表示为“θU”和“θL”。
如图19所示，视角可以根据从图像生成区域至滤光器的距离“T”以及TC1和TC2区域的宽度来确定。在以上叙述中，从图像生成区域至滤光器的距离“T”可以是指，例如，从图像生成区域的面向滤光器的一侧到滤光器的TC2区域终止的点的距离。在一个实施方式中，图像生成区域是由液晶面板形成的区域的情况下，图像生成区域的面向滤光器的一侧可以是指液晶面板中面向液晶层的滤光器的一侧。
距离“T”可以根据3D装置的规格来确定，并没有特别的限制。在一个实施方式中，距离“T”可以是，例如，5mm或更小，或从约0.5mm至5mm。
参照图19，可以看出的是，在距离“T”固定的情况下，视角“θU”和“θL”可以由宽度H1、H2以及TC1和TC2区域的相对位置来确定。
也就是说，参照图19，可以确认的是，视角“θU”可以这样形成，使得tanθU的值等于TC1区域的宽度“H1”的1/2倍和从相对于TC1区域或图像生成区域的表面的平分TC1区域的宽度的假设法线“C”与TC2区域接触的点到TC2区域所在的点的距离y的总和(H1/2+y)除以距离“T”的值。此外，可以确认的是，视角“θL”可以这样形成，使得tanθL的值等于TC1区域的宽度“H1”的1/2倍与TC2区域的宽度“H2”的和减去从相对于TC1区域或图像生成区域的表面的平分TC1区域的假设法线“C”与TC2区域接触的点到TC2区域所在的点的距离y的总和(H1/2+H2-y)除以距离“T”的值。
在包括TC1和TC2区域的3D装置中，当观察立体图像时，可以通过控制TC1和TC2区域的尺寸(如宽度)和相对位置确保宽视角以及优异的亮度性质。
根据一个实施方式3D装置可以具有从前侧观察到的60％以上、65％以上或70％以上的相对亮度，并且同时可以具有满足式2的角“θU”的最大值和满足式3的角“θL”的最大值，这两者都是3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上、13.5度以上、14度以上、14.5度以上或15度以上。
此外，可以通过使用本领域中公知的各种方法制造立体图像显示装置，只要包括滤光器作为用于分光的元件即可。
技术效果
例如，当使用示例性的液晶取向膜、膜时，可以以宽视角显示立体图像而不损失亮度。
附图说明
图1至6显示出液晶取向膜的示例性实施方式的示意图；
图7显示出液晶取向膜的制造方法的示例性实施方式的示意图；
图8显示出滤光器的示例性实施方式的示意图；
图9显示出3D装置的示例性实施方式的示意图；
图10至13显示出LS、RS和TC1区域的布置的示例性实施方式的示意图。
图14至17显示出LG、RG和TC2区域的布置的示例性实施方式的示意图。
图18显示出3D装置的示例性实施方式的示意图；
图19显示出显示装置中视角的形成的示例性实施方式的示意图；
图20显示出显示实施例1和2的FPR的相对亮度的结果的图；以及
图21显示出比较例1(a)和实施例1(b)的FPR。
具体实施方式
在下文中，将参照实施例和比较例更详细地说明上述液晶取向膜，但所述液晶取向膜的范围并不限于以下实施例。
<实施例1>
在用于47英寸的立体图像显示装置的具有540μm的间距的FPR中，在液晶取向性能彼此不同的第一区域和第二区域之间的边界上形成具有100μm宽度的槽，并填充光阻断材料，从而制造实施例1的FPR。图20显示当实施例1的FPR贴附到用于立体图像显示装置的面板时，相对于不具有BM(黑矩阵)的面板，根据视角的相对亮度。如图20所示，当使用实施例1的FPR时，相对于无BM的面板，从前侧观察到的相对亮度是81.5％。因此，可以看出，当使用包括以光阻断材料填充的槽的FPR时，可以改进立体图像显示装置的亮度。
<实施例2>
在用于47英寸的立体图像显示装置的具有540μm的间距的FPR中，在液晶取向性能彼此不同的第一区域和第二区域之间的边界上形成具有100μm宽度的槽，并填充光阻断材料和光反射材料，从而制造实施例2的FPR。图20显示当实施例2的FPR贴附到用于立体图像显示装置的面板时，根据视角的相对亮度。图20显示当实施例2的FPR贴附到用于立体图像显示装置的面板时，相对于不具有BM(黑矩阵)的面板的根据视角的相对亮度。如图20所示，当使用实施例2的FPR时，相对于无BM的面板，从前侧观察到的相对亮度是81.5％。此外，随着视角变大，相对于无BM的面板，在30°的视角处的相对亮度增加到90％。因此，可以看出，当使用包括以光阻断材料和光反射材料填充的槽的FPR时，立体图像显示装置同时显示出光阻断效果和亮度改善效果，也表现出根据视角的优异的亮度改进效果。
<比较例1>
具有100μm的宽度(与实施例1的槽的宽度相同)的光阻断膜在液晶取向膜上直接形成而不是在液晶取向膜中形成槽，从而制造比较例1的FPR。图21显示出在比较例1(a)和实施例1(b)之间的FPR在光阻断效果上的比较结果。如图21所示，包括在液晶取向膜上直接形成的光阻断膜而不形成槽的比较例1可以使用阻断膜的80％的面积用于阻断光，而包括填充有光阻断材料的槽的实施例1可以使用槽的98％的面积用于阻断光。也就是说，如比较例1中所示，如果光阻断膜是直接在上液晶取向膜上形成而没有槽，由于形成光阻断膜的区域和没有形成光阻断膜的区域之间的高度上的差异，相对于光阻断膜的宽度上的阻光效果降低。
附图标记说明
101：具有液晶取向性能的表面
102：槽
103：衬底层
104：液晶取向层
105：基底层
106：光阻断材料
107：光反射材料
2：滤光器
201：第一区域
202：第二区域
3：3D装置
3011：光源
3012：第一偏光板
3013：图像生成区域
301：显示部分
3021：第二偏光板
3022：偏振控制部分
302：滤光器
LS：用于产生用于左眼信号的区域
RS：用于产生用于右眼信号的区域
TC1：第一光穿透控制区域
LG：用于控制用于左眼的信号的偏振状态的区域
RG：用于控制用于右眼的信号的偏振状态的区域
TC2：第二光穿透控制区域
H1：第一光穿透控制区域的宽度
H2：第二光穿透控制区域的宽度
PL：用于控制用于左眼的信号的偏振状态的宽度
PR：用于控制用于右眼的信号的偏振状态的宽度
T：从显示部分到滤光器的距离
C：相对于第一光穿透控制区域或图像生成区域的表面的平分第一光穿透控制区域的宽度的假设法线
y：从假设法线(C)与第二光穿透控制区域接触的点到第二光穿透控制区域所在的点的距离
θU、θL：视角

Claims (18)

1.一种液晶取向膜，其包括：
具有液晶取向性能的表面；以及
具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽。
2.根据权利要求1所述的液晶取向膜，其包括两个或更多个槽，
其中，所述槽分别具有在相同方向上延伸的条纹形状，并且彼此分开布置。
3.根据权利要求2所述的液晶取向膜，其中，分开布置的槽之间的间距在50μm至1000μm的范围内。
4.根据权利要求1所述的液晶取向膜，其中，所述槽填充有光阻断材料、光反射材料或光散射材料。
5.根据权利要求4所述的液晶取向膜，其中，所述光阻断材料是碳黑、石墨、氧化铁、基于偶氮的颜料或基于酞菁的颜料。
6.根据权利要求4所述的液晶取向膜，其中，所述光反射材料是金属墨、胆甾醇型液晶或者双折射材料。
7.根据权利要求4所述的液晶取向膜，其中，所述光散射材料是二氧化硅颗粒或纳米颗粒。
8.根据权利要求1所述的液晶取向膜，其包括：
第一层，所述第一层具有这样的表面，在所述表面上形成具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽；以及
在所述第一层的表面上形成的液晶取向层。
9.根据权利要求8所述的液晶取向膜，其中，在所述第一层的表面上的槽填充有光阻断材料、光反射材料或光散射材料，且
所述第一层的表面具有1μm以下的最大高度粗糙度。
10.液晶取向膜的制造方法，其包括：对包括具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽的层的表面赋予液晶取向性能。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其包括：
在第一层的表面上形成具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽；以及
在包括该槽的第一层的表面上形成液晶取向层。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其进一步包括：
在形成液晶取向层之前，用光阻断材料、光反射材料或光散射材料填充所述槽。
13.一种滤光器，其包括：
液晶取向膜，所述液晶取向膜包括具有液晶取向性能的表面和具有5μm至300μm范围内的宽度和0.5μm至5μm范围内的深度的槽；以及
液晶层，所述液晶层在具有液晶取向性能的表面上形成，并且包括相位延迟性质彼此不同的第一区域和第二区域。
14.根据权利要求13所述的滤光器，其中，所述液晶取向膜包括两个或更多个槽，且所述两个或更多个槽分别具有在相同方向上延伸的条纹形状，并且彼此分开布置。
15.根据权利要求14所述的滤光器，其中，所述第一区域和所述第二区域分别具有在相同方向上延伸的条纹形状，并且彼此相邻地交替布置，以及
当从液晶取向膜的表面的法线方向观察时，所述的槽在所述第一区域和第二区域之间的边界上与所述第一区域或第二区域重叠。
16.根据权利要求13所述的滤光器，其进一步包括在所述液晶层上形成的偏振层。
17.一种显示装置，其包括根据权利要求13所述的滤光器。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其进一步包括：
显示部分，所述显示部分包括：用于产生用于右眼的信号的区域，该区域被配置用来产生用于右眼的信号；用于产生用于左眼的信号的区域，该区域被配置用来产生用于左眼的信号；以及与用于产生用于右眼和左眼的信号的区域相邻的光穿透控制区域；
其中，所述滤光器布置在所述显示部分的一侧上，使得第一和第二区域中的一个是在用于右眼的信号能够进入的位置，而第一和第二区域中的另一个是在用于左眼的信号能够进入的位置，
以及其中满足下式2的角θU的最大值和满足下式3的角θL的最大值不小于3度：
[式2]
tanθU＝(H1+2y)/2T
[式3]
tanθL＝(H1+2H2–2y)/2T
其中，H1是光穿透控制区域的宽度，H2是在滤光器中形成的槽的宽度，T表示从显示部分到滤光器的距离，以及y表示从相对于光穿透控制区域的表面的平分穿透控制区域的宽度的假设法线与滤光器的槽接触的点到所述槽所在的点的距离。
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