CN102313913B - 光学片层压方法、光学片层压设备、程序和显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学片层压方法、光学片层压设备、程序和显示设备。本发明提出了一种层压方法，在光学片和显示面板的层压步骤中实现了高精度和高质量。读取光学片和片保持头之间的接触区域。此时，使光学片的光学元件面与片保持头接触，从非光学元件向光学元件面与片保持头之间的接触区域照射光，并且基于接触区域的反射光的分布来读取光学片的位置信息。

Description

光学片层压方法、光学片层压设备、程序和显示设备

相关申请的交叉引用

该申请是基于2010年6月30日递交的日本专利申请No.2010-150067并且要求其优先权，将其全部结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种将光学片(optical sheet)层压到显示面板上的光学片层压方法、光学片层压设备、显示设备等。

背景技术

根据近年来显示设备的高尖端功能的需求，已经开始使用通过将光学片层压到显示面板上能够实现立体图像、视角控制等的独特显示设备，所述光学片诸如是双凸透镜片(lenticular lens sheet)、棱镜片或者漫射片，所述显示面板使用诸如液晶之类的电光(electro-optical)元件。

作为这种显示设备的示例，将描述使用双凸透镜片的显示设备。图21A是示出了双凸透镜片的透视图，图21B是示出了使用所述双凸透镜片的立体显示设备的示意图。

如图21A所示，双凸透镜片110在一个表面上具有平坦面，在另一个表面上具有平行地重复设置的多个柱面透镜(cylindrical lense)111，每一个主面透镜具有柱形表面和半圆形(粗略地，弓形形状(segmentshape))截面形状。

如图21B所示，在显示面板114上与每一个柱面透镜111的焦点相对应地交替设置左眼像素115a和右眼像素115b。当驱动电路(未示出)根据指定信号来驱动左眼像素115a和右眼像素115b时，柱面透镜111分别在左眼区域120a中形成左眼图像并且在右眼区域120b中形成右眼图像，使得观察者可以看出立体图像。当然，也可以通过以相同的信号驱动左眼像素115a和右眼像素115b来显示普通的二维图像。

另外，作为使用双凸透镜片的显示设备，存在同时显示多个图像的多图像同时显示设备。所述多图像同时显示设备使用与立体显示的方法相同的方法，采用这种方法，可以通过利用柱面透镜向观看方向分布图像，来向多个观看者显示不同的图像。

对于使用微透镜阵列和双凸透镜片的这种显示设备，需要高精度地将双凸透镜片等安装到显示面板上，以实现高质量的立体图像显示或者多图像同时显示。具体地，对于加载到近期的终端设备等上的高清晰度显示设备，需要以高于以往(μm量级的层压精度)的精度来实现层压。

为了高精度地将诸如双凸透镜片之类的光学片层压到显示面板上，需要在光学片和显示面板上分别都提供位置对准标记，并且通过读取这些标记执行对准动作来对光学片和显示面板进行层压。下文中将这种技术称作“相关技术1”。

在相关技术1中，需要在光学片和显示面板上按照μm量级形成每一个标记，以实现μm量级的层压精度。例如，要求双凸透镜片上的标记与柱面透镜顶点之间的距离在μm量级的精确度上。然而，在通过机械加工来制造光学片时，通常难以按照μm量级精确地形成所述标记。

在此期间，日本未审专利公开2009-223193(专利文献1：参加图3和图8)中公开了另一种透镜标记读取方法。在下文中将这种技术称作“相关技术2”。在相关技术2中，不在双凸透镜片上形成特殊标记，而是将光照射到双凸透镜片上，并且从根据透镜图像形成特性而产生的透射光亮度分布中，读取柱面透镜的位置信息。对于显示面板，通过柱面透镜捕获面板标记，并且基于所述面板标记将位置对准。

另外，日本未审专利公开2009-222903(专利文件2：参见图39)公开了以下步骤：利用弯曲型光学元件保持头(holding head)将光学元件阵列片层压到显示面板上。

然而，相关技术1存在以下问题。将光学片标记放置到所述光学片的表面上，并且将面板标记放置到显示面板的表面上。例如，在这两个表面上的标记彼此重叠时，通过摄像机(camera)来捕获标记的图像，并且从图像中读取每一个标记，由于这两个标记与摄像机之间的距离不同，难以将焦点与这两个标记同时对准。这在读取标记时产生了问题。

参考液晶显示设备的情况作为示例，如图22A所示，面板标记132形成于驱动衬底(drive substrate)152或者计数器衬底(counter substrate)153上，而光学片标记150形成于光学片151上。因为在光学片标记和面板标记之间存在计数器衬底153、偏振片154和光学片151，所以当通过相同的摄像机来捕获标记的图像时，需要将焦点分别与光学片标记150和面板标记132对准。即，这两个标记的读取精度依赖于摄像机焦点方向的反馈精度。另外，因为需要花费较长的时间来对准焦点，这种策略是不利的。

另外，由于通过光学片151读取面板标记132的结构，观察到光学片151的折射效应所引起的面板标记132位置的改变。因此，需要对其执行校正。另外，通过将光照射到光学片151上而获取的透射光的亮度分布极大地依赖于柱面透镜的图像形成特性。然而，例如在每一个透镜的曲率半径变化较大的情况下，或者在光学片151本身中产生失真的情况下，亮度分布在表面内不均匀地变化。这导致了标记读取精度的退化。

此外，为了使光学片标记150与面板标记132彼此重叠，将面板标记132直接设置在光学片151下面。例如如图22B，对于液晶显示设备，光学片151的外部形状比显示面板131的外部形状和偏振片154的外部形状小一个尺寸(one size)。因此，“面板标记132直接位于光学片151下面”意味着将面板标记132设置在显示面板131的显示区域155附近。具体地对于常白(normally-white)液晶显示设备，引起光泄漏(光遮蔽)的面板标记132形成于显示区域155附近。因此，对于显示质量存在巨大的影响。

除了相关技术1的那些问题之外，本发明的发明人通过对于层压高度精确和高度可靠性的透镜和显示面板的步骤进行研究，还发现了新的问题。例如，对于作为光学透镜片之一的双凸透镜片，如图23所示，透镜间距(pitch)在所述表面内变得不均匀，这主要是由于双凸透镜片的制造工艺。例如，存在透镜间距变得不均匀情况的各种图案，例如如图23A所示透镜间距朝着上部变大的情况，如图23B所示透镜间距朝着中心变大的情况，以及如图23C所示透镜间距朝着中间变小的情况。透镜间距的这种不均匀性极大地影响了立体显示设备中使立体视场变为最大的视觉可辨距离(visually recognizable distance)和立体视场本身的尺寸。因此，需要减轻层压光学片时透镜间距波动的影响。

另外，当利用片保持头来保持(hold)光学片的光学元件形成表面时，因为所述光学元件形成表面具有精细的凸起和凹陷，所以光学片和片保持头之间的实际接触面积变小。为此原因，存在使用于保持光学片的力减小的问题。

与此同时，相关技术1利用透射通过光学片的光的存在来读取光学片标记的位置信息，相关技术2利用透射通过光学片的光的亮度分布来读取透镜的位置信息。即，相关技术2与在相关技术1的情况下一样，利用透射通过光学片的光来获取位置信息，因此面临相同的问题。另外，相关技术2的片保持头(保持双凸透镜片的保持框)是用表现出光透射性质的材料来形成的，以不干扰成像部的成像(参见专利文献2的第0022段)。因此，用于相关技术2的片保持头的材料局限于易碎的玻璃、塑料等，使得不能使用固体金属、陶瓷等。

发明内容

本发明设计用于克服这些问题。本发明的典型目的是提供一种光学片层压方法和使用这种方法的层压设备，所述方法可以高生产率且高精度地将光学片安装到显示面板上，并且提供利用所述层压方法制造的高质量显示设备。

根据本发明示例方面的光学片层压方法是一种利用片保持头将光学片与显示面板进行层压的方法，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述方法的特征在于包括以下步骤：使光学元件面或者非光学元件面与所述片保持头接触；从光学元件面和非光学元件面中的一个向光学元件面和非光学元件面中的另一个与片保持头之间的接触区域照射光；从接触区域的反射光的分布中，读取接触区域的位置信息；以及基于接触区域的位置信息将光学片和显示面板的位置对准，并且层压光学片和显示面板。

根据本发明另一个示例方面的光学片层压设备是一种将光学片与显示面板进行层压的设备，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述设备的特征在于包括：片保持头，通过与光学元件面或者非光学元件面接触而保持所述光学片；第一成像部，从光学元件面和非光学元件面中的一个向光学元件面和非光学元件面中的另一个与片保持头之间的接触区域照射光，并且获取接触区域的反射光的图像；第二成像部，获取添加到显示面板的面板标记的图像；移动机构单元，在坐标空间中移动至少光学片或者显示面板；以及控制单元，从第一成像部获取的图像中读取接触区域的位置信息，从第二成像部获取的图像中获取面板标记的位置信息，并且基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息控制移动机构单元，以将光学片和显示面板的位置对准并层压光学片和显示面板。

根据本发明另一个典型方面的显示设备特征在于包括显示面板，通过本发明的光学片层压方法将光学片层压到所述显示面板。

附图说明

图1是示出了根据第一典型实施例的层压方法的示意图；

图2是示出了根据本发明第一典型实施例的层压方法的步骤的流程图；

图3是示出了根据第一典型实施例的层压设备的示意图；

图4A是示出了根据第一典型实施例的层压设备的方框图，以及图4B是示出了图4A所示控制单元的示例的方框图；

图5是示出了根据本发明第一典型实施例的层压设备的对准动作的曲线图；

图6是示出了根据第一典型实施例的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域的图像和侧视图；

图7A是示出了根据本发明第一典型实施例的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域图像的另一个示例，图7B是示出了所述片保持头和光学片的非光学面相接触的状态的侧视图；

图8A-8C示出了第一典型实施例的另一个示例，其中图8A是当通过多个摄像机读取光学片的位置信息时的示意图，图8B是示出了当层压光学片时的片保持头的示意图，图8C是示出了将片保持头设置在显示面板的下部的情况的示意图；

图9A-9C示出了根据第二典型实施例的片保持头，其中图9A是透视图，图9B和图9C是示出了位置信息读取动作的示意图；

图10A-10C示出了根据第二典型实施例的层压步骤的示意图，其中步骤按照图10A、图10B和图10C的顺序进行；

图11A和11B示出了根据第二典型实施例的层压步骤的一部分的透视图，其中图11A是片保持头和光学片之间的接触区域与片保持头的反正切(arc tangent direction)方向平行的情况，图11B是片保持头和光学片之间的接触区域与片保持头的反正切方向正交的情况；

图12是示出了将根据第二典型实施例的片保持头设置在显示面板的下部的情况的示意图；

图13是示出了根据第二典型实施例，在层压之前和之后，层压压力与透镜间距波动量之间关系示例的曲线；

图14A是示出了根据第三典型实施例的在非均匀透镜间距下的双凸透镜的平面图，图14B是示出了层压压力和透镜间距波动量之间关系的曲线图，图14C是示出了设置为合适值的层压压力的曲线图；

图15A是示出了根据第三典型实施例的在非均匀透镜间距下的双凸透镜的另一个示例的平面图，图15B是示出了设置为合适值的层压压力的第一曲线图，图15C是示出了设置为合适值的层压压力的第二曲线图；

图16A示出了图16B所示的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域的图像和侧视图，图16B是示出了根据第四典型实施例的第一光学片的透视图；

图17A示出了图17B所示的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域的图像和侧视图，图17B是示出了根据第四典型实施例的第二光学片的透视图；

图18A是示出了根据第四典型实施例的第三光学片的平面图，图18B是示出了图18A所示的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域的图像；

图19A是示出了移动终端设备的透视图，在所述移动终端设备上加载了显示设备，所述显示设备具有通过使用本发明而层压到显示面板上的光学片，图19B是示出了蝇眼透镜作为光学片的透视图；

图20是示出了本发明的显示面板和面板标记的平面图；

图21A是示出了双凸透镜片的透视图，图21B是示出了使用所述双凸透镜片的立体显示方法的示意图；

图22A是示出了液晶显示设备的侧视图，图22B是示出了液晶显示设备的平面图；以及

图23A-23C示出了透镜间距在双凸透镜片的表面内变得不均匀的情况，其中图23A是透镜间距朝着上部而变大的情况，图23B是透镜间距朝着中心而变大的情况，图23C是透镜间距朝着中心而变小的情况。

具体实施方式

下文中将参考附图描述实现本发明的方式(下文中称作“典型实施例”)。在说明书和附图中，将相同的参考数字用于实质上相同结构的元件。

(第一典型实施例)

在第一典型实施例中，将描述使用由多个柱面透镜形成的双凸透镜片作为光学片的情况。尽管在其他典型实施例中也参考将双凸透镜片用作光学片的情况来提供说明，然而本发明不只局限于此。也可以使用光学元件阵列，所述光学元件阵列包括上面形成有指定图案的棱镜片、反射片、漫射等。

图1是示出了根据第一典型实施例的层压方法的示意图，图2是示出了根据本发明第一典型实施例的层压方法步骤的流程图。在下文中将参考图1和图2进行说明。

根据第一典型实施例的光学片层压方法利用片保持头20将光学片10层压到显示面板30上。所述光学片10是利用作为多个光学元件的多个柱面透镜11而形成的双凸透镜片，所述光学片10包括光学元件面12和非光学元件面13，其中在光学元件面12形成柱面透镜11，而在非光学元件面13不形成柱面透镜11。也就是说，光学元件面12是凹凸的面，而非光学元件面13是平坦的面。另外，根据第一典型实施例的层压方法包括以下步骤。

步骤101-103(图1A和图1B)：使光学元件面12与片保持头20接触(步骤101)；从非光学元件面13将光41照射到光学元件面12与片保持头20之间的接触区域14(步骤102)；以及从接触区域14的反射光42的分布中读取接触区域14的位置信息(步骤103)。在步骤102和103中，例如使用具有光源43和摄像机44的第一成像部40。可以按照任意顺序执行步骤101-103，只要最后可以读取接触区域14的位置信息。例如步骤101-103可以按照这种顺序执行，或者可以同时执行。另外，还可以使非光学元件面13与片保持头20接触；从光学元件面12将光41照射到非光学元件面13与片保持头20之间的接触区域；以及从反射光42的分布中读取位置信息。

步骤104(图1C)：读取在显示面板30上施加的面板标记31的位置信息。在步骤104，例如使用具有光源53和摄像机54的第二成像部50。例如，成像部50将光51照射到在显示面板30上施加的面板标记31，并且从其透射光52中读取面板标记31的位置信息。步骤104时间上可以在步骤101-103之前或者之后执行。如果面板标记31的位置信息是已知的，则可以忽略步骤104。

步骤105(图1D)，基于接触区域14的位置信息和面板标记31的位置信息将光学片10和显示面板30的位置对准。典型地对准技术可以用于这种位置对准。

步骤106(图1D)：层压光学片10和显示面板30。例如，通过在保持光学片10和显示面板30相接触的同时相对地移动光学片10和显示面板30，对光学片10和显示面板30进行层压。为了相对地移动光学片10和显示面板30，移动光学片10和显示面板30中的至少一个。典型地层压技术可以用于这种层压。

第一典型实施例不使用透射光而是使用反射光42来读取光学片10的位置信息。因此，可以通过努力来克服使用透射光情况下的各种问题，使得可以提高光学片10的位置信息的读取精度。这使得可以实现较高的精度，并且改进光学片层压步骤的生产率。

图3是示出了根据第一典型实施例的层压设备的示意图。图4A是示出了第一典型实施例的层压设备的方框图。图4B是示出了图4A所示控制单元的示例的方框图。图5是示出了第一典型实施例的层压设备所执行的对准动作示例的曲线图。下文中将参考图3、图4和图5进行说明。

第一典型实施例的光学片层压设备60使用根据第一典型实施例的光学片层压方法将光学片10层压到显示面板30上，设备60包括片保持头20、第一成像部40、第二成像部50、移动机构单元70和控制单元80。片保持头20通过与光学元件面12接触来保持光学片10。成像部40从非光学元件面13向光学元件面12与片保持头20之间的接触区域照射光41，并且获取接触区域的反射光42的分布的图像45。成像部50获取在显示面板30上施加的面板标记31的图像55。移动机构单元70在坐标空间中移动光学片10和显示面板30。控制单元80从成像部40获取的图像45读取接触区14的位置信息，从成像部50获取的图像55读取面板标记31的位置信息，并且基于接触区域14的位置信息和面板标记31的位置信息来控制移动机构单元70，以将光学片10和显示面板30的位置对准并层压光学片10和显示面板30。

移动机构单元70包括光学片侧机构71和显示面板侧机构74。例如，利用线性马达机构(或者步进马达和螺旋喂料器(screw feed)机构)、旋转机构等形成光学片侧机构71。光学片侧机构71分为固定主体72和相对于主体72可移动的头台(head stage)73。头台73能够分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向线性地移动所述片保持头20以及绕Z轴方向沿θ方向旋转。例如，用线性马达机构(或者步进马达和螺旋喂料器机构)等形成显示面板侧机构74，显示面板侧机构74分为固定主体75和相对于主体75可移动的面板台76。面板台76能够在其上加载显示面板30，以及分别沿X轴方向和Y轴方向线性地移动。头台73和面板台76只需要相对地移动。因此，例如可以将沿Z轴方向的移动和沿θ方向的旋转分配给面板台76，而将沿Y轴方向的移动只分配给头台73或者面板台76。另外，移动机构单元70可以在坐标空间中移动光学片10或者显示面板30。在这种情况下，可以省略光学片侧机构71或者显示面板侧机构74。

例如，控制单元80包括由CPU 81、ROM 82、RAM 83、输入/输出接口84等形成的典型的计算机，并且根据计算机程序和数据来操作。控制单元80从成像部40和50接收图像45和55，通过图像处理程序等读取接触区域14的位置信息和面板标记31的位置信息，基于所述信息分别向片保持头20、光学片侧机构71和显示器侧机构74输出控制信号85、86、87。控制信号85包括指示片保持头20开始或者结束对光学片10的保持动作的信号。控制信号86包括用于将头台73(即，光学片10)移动到指定坐标的信号。控制信号87包括用于将显示面板侧机构74(即，显示面板30)移动到指定坐标的信号。控制单元80的计算机程序的示例可以是引起计算机执行以下过程的程序：从成像部40获取的图像45读取接触区域14的位置信息的过程；从成像部50获取的图像55读取面板标记31的位置信息的过程；以及基于接触区域14的位置信息和面板标记31的位置信息来控制移动机构70，以将光学片10和光学显示面板30的位置对准并层压光学片10和显示面板30的过程。

现在将描述由层压设备60执行的对准动作的示例。首先，调节摄像机44和54的位置、放大率(magnification)等，使得摄像机44和54的像素与XY平面上的坐标一一对应。另外如图5所示，假设将接触区域14的位置信息获取为Ma1(xa1，ya1)、Ma2(xa2，ya2)，以及将面板标记31的位置信息获取为Mb1(xb1，yb1)、Mb2(xb2，yb2)。将Ma1和Ma2定义为特定单个柱面透镜11的两端顶点的坐标。将Mb1和Mb2定义为两个十字形面板标记31的坐标。此时，控制移动机构单元70，使得将点Ma1和点Ma2相连的直线Ma的中心Mao与将点Mb1和Mb2相连的直线Mb的中心Mbo彼此匹配，并且直线Ma和直线Mb的斜率彼此匹配(即，角度θa＝0)。

接下来将更加详细地描述第一典型实施例。

在显示设备中使用光学片10作为双凸透镜片，所述显示设备向多个视点提供图像显示。光学片10与显示面板30的显示面邻接，并且透射可见光区域的至少一部分光波长。这里对于光学片10的材料没有限制，可以使用不管是无机材料还是有机材料的任意材料，只要这种材料透射400nm-800nm波长的光的至少一部分。可以将玻璃等用作无机材料，可以将塑料等用作有机材料。然而，一般经常使用塑料。作为塑料，可以使用工程塑料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环聚烯烃(COP)、聚碳酸酯(PC)等。对于光学片10的厚度没有特别的限制。然而，实际使用中希望所述厚度在约0.05mm至0.5mm的范围内。

图1示出了根据第一典型实施例的光学片层压步骤的示例的示意图。首先如图1A所示，使用片保持头20来保持光学片。然后如图1B所示，从光源43向接触区域14照射光41，利用摄像机44来捕获反射光42的分布，并且使用所获取的图像45来读取光学片10的位置信息。并行地，如图1C所示，使用摄像机54来读取显示面板30上的面板标记31(参见图20)的位置信息。随后如图1D所示，执行对准动作，以层压所述光学片10和所述显示面板30，其中所述对准动作用于：基于这两个位置信息，将保持光学片10的片保持头20与用于将显示面板30固定到指定位置的面板台76(参见图3)对准。

在根据透射光52来读取面板标记31(也参见图20)时，在构成面板标记的材料具有指定的反射性质的情况下，也可以利用反射光来读取面板标记31。另外，可以将多种动作用作对准动作。例如，可以使用以下情况：片保持头20可移动至任意位置而面板台76(参见图3)固定的情况、面板台76可移动至任意位置而片保持头20固定的情况、片保持头20和面板台76均可移动至任意位置的情况等。

图6是示出了根据第一典型实施例的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域的图像和侧视图。图7A是示出了根据本发明第一典型实施例的片保持头与光学片的光学元件面之间的接触区域图像的另一个示例，图7B是示出了片保持头与光学片的非光学面相接触的状态的侧视图。下文中将参考图1、图6和图7进行说明。

图6示出了当使用反射光42来捕获光学片(双凸透镜片)的光学元件面(透镜面)12与片保持头20之间的接触区域14时的图像45。形成双凸透镜片的柱面透镜11的顶点与片保持头20线性地接触，根据柱面透镜11的周期(period)，周期性地形成多个接触区域14。当将光41照射到这些接触区域14时，光在接触区域14处强烈地反射。因此，与在相关技术2(参加专利文献1的图8)的情况下通过透射光来捕获双凸透镜片的情况相比较，如图6所示，可以获取更大对比度的图像45。

此时，如图7A所示，通过沿柱面透镜11的纵向读取至少两个点(例如点Ma1和Ma2)的位置信息、并且利用连接这两个点的线性函数来找到位置和斜率，可以获取光学片10和显示面板30之间的对准动作所需的位置信息。为了提高读取精度，也可以读取三个或更多个点，通过向这三个点应用最小平方法来获取函数，并且利用该函数来找到位置和斜率。尽管为了方便起见，两个点(点Ma1和Ma2)位于相对于光学片10的透镜间距方向的远端部分(图7A中的右端)，然而点不仅限于这些位置。也可以使用位于除了远端部分之外的内侧位置的点。

图7B示出了光学片10的非光学元件面(非透镜面)13和片保持头20相接触的情况的示意图。在这种情况下，在通过反射光而捕获的图像中，获取了根据透镜图像形成特性的分布。

可以将诸如LED光、荧光等之类的各种光源用作光源43，并且可以根据摄像机44内部的CCD的光谱灵敏度来任意地设置波长。光源53也是如此。

如图1A所示，为了使用片保持头20来拾取(pick up)光学片10，可以使用诸如真空吸附、静电吸附和粘附之类的技术。第一典型实施例被构建为：利用反射光42来读取柱面透镜11的位置信息，使得对于片保持头20的材料没有限制。例如，在使用真空吸附的情况下，可以采用特别适合于形成吸附孔的材料、多孔材料、抑制光学片10受损的低表面硬度材料等。在使用粘附的情况下，可以采用由橡胶或者合成树脂制成的弹性体。在任一种情况下，都不需要使用表现出光透射性质的材料。因此，与使用透射光的情况相比，提供了成本低且功能高的片保持头20。

具体地，片保持头20的将要与光学片10接触的保持面21被弹性体覆盖，片保持头20可以利用弹性体的粘附性来拾取透镜，这是一种层压光学片10和显示面板30的优选技术。由于弹性体的弹性，在整个片表面上层压时，使用粘附性弹性体的层压可以使施加至光学片10的压力均匀。另外，使用粘附性弹性体的层压具有以下效果：抑制可能由于所施加的压力而引起的柱面透镜11的变形。

此时，当弹性体的粘附性太弱时，不能够保持光学片10，而当粘附性太强时，光学片10不能从所述弹性体被松开。因此，对于保持光学片10来说，需要使用粘附性在合适范围之内的弹性体。粘附性的程度极大地依赖于光学片和弹性体之间的接触区域的大小(measure)，使得需要依据接触区域的大小的粘附性。例如，如在蝇眼透镜片或棱镜片的情况下一样，在接触区域14是点接触的情况下，需要使用粘附性在1.0N/20mm至500N/20mm的范围内的弹性体。如在双凸透镜片的情况下一样，在接触区域14是线接触的情况下，需要使用粘附性在0.1N/20mm至100N/20mm的范围内的弹性体。

另外，当层压时压力太小时，在光学片10和显示面板30之间的接触面内部形成气泡，而当压力太大时，产生光学片10的变形和损坏以及显示面板30的损坏。因此，也需要在与所施加的压力有关的合适范围内执行层压。所施加的压力的程度也极大地依赖于光学片10和显示面板30的刚度，使得需要依据所述刚度的施加压力。例如，在将厚度0.2mm的塑料双凸透镜片层压到总厚度1.0mm的液晶显示面板上时，需要将所施加的压力设置在0.01MPa至1.0MPa的范围内。

在图8A所示的情况下，在读取由片保持头20来保持的光学片10的位置信息的步骤中，沿透镜间距方向设置多个摄像机44a和44b(如果需要的话，设置多个光源43a和43b)，以更加精确地读取光学片10内的多个柱面透镜11的位置信息。这样做的原因是：通过不使用单个柱面透镜11的位置信息而是使用多个柱面透镜11的位置信息，可以提高上述线性函数的精度，并且可以计算相距间距方向的间距精度。如图1B所示，在通过单一摄像机44实现相同效果的情况下，需要移动摄像机44或者片保持头20来读取多个柱面透镜11的位置。同时，在使用多个摄像机44a和44b的情况下，不需要移动它们，使得可以缩短层压步骤。另外在提供多个摄像机44a和44b的情况下，需要尽可能多地读取沿透镜间距方向位于两端的两个柱面透镜11的位置信息。这是因为，当间距方向上的间隔距离变大时，可以提高读取透镜间距的波动量的精度。

通过并行地读取图1B所示的光学片10的位置信息和读取图1C所示的面板标记31的位置信息，可以缩短层压步骤的时间。当如图1D所示执行层压时，需要如图8B所示通过相对于显示面板30来倾斜片保持头20来执行层压，使得不会在光学片10和显示面板30之间形成气泡。

可以使用热硬化粘合剂、UV(紫外线)固化粘合剂(curableadhesive)、可见光固化粘合剂等，作为用于层压光学片10和显示面板30的粘附材料。然而，需要使用在硬化时具有较小热负荷(thermal load)的UV固化粘合剂或可见光固化粘合剂。另外除了所述粘合剂之外，可以使用具有粘合性的双侧透明粘合膜。双侧透明粘合膜具有以下优点：没有热负荷，并且粘合剂不会从透镜端面挤出。

在图8C所示的情况下，将片保持头20设置在显示面板30的下部。甚至在这种状态下，可以如图1情况那样层压光学片10和显示面板30。

作为根据本发明的典型优点，通过不使用透射光而是使用反射光来读取光学片的位置信息，本发明可以克服使用透射光情况下的各种问题，使得可以提高光学片的位置信息的读取精度。因此可以在光学片层压步骤中实现高精度并且提高生产率。

(第二典型实施例)

图9示出了根据第二典型实施例的片保持头，其中，图9A是透视图，图9B和图9C是示出了位置信息读取动作的示意图。下文中参考图9进行说明。

第二典型实施例的特征在于，片保持头20a的保持面21a是曲面形状的。Tu9A示出了曲面形状的保持面21a的示例。在片保持头20a中，用于保持光学片10的保持面21a是具有曲率的弧形形状的。这里应该注意的是，需要提供多个摄像机44a和44b(如果需要的话，还提供光源43a和43b)。

尽管在第二典型实施例中片保持头20的保持面21a的形状是弧形形式的，然而可以采用任意其他形状，只要保持光学片10的表面是曲面。然而利用弧形形状，曲率半径变为与旋转角度无关的常数。因此，所述弧形形状具有以下优点：使得易于设置读取双凸透镜片的位置信息的摄像机位置，易于控制读取，易于设置层压的旋转轴，易于控制层压等等，随后进行描述。

如图9B和9C所示，可以在不移动摄像机44的情况下，通过旋转具有弧形保持面21a的片保持头20a，根据旋转角度来获取光学片10的多个位置信息。另外在第二典型实施例中，在片保持头20a和头台73(图3)之间设置旋转机构77。例如，所述旋转机构77由马达、减速齿轮(reduction gear)等形成，并且绕旋转轴78来旋转所述片保持头20a。旋转机构77也根据来自如头台73(图3)等控制单元80的指令而操作。

图10示出了根据第二典型实施例的层压步骤的示意图，其中步骤按照图10A、图10B和图10C的顺序进行。下文中参考图10进行说明。

如图10所示，使片保持头20a所保持的光学片10与显示面板30接触，旋转片保持头20a的旋转轴，并且通过与旋转轴同步来相对地移动显示面板30或者旋转轴78本身。因此，可以从光学片10的一端朝着相对端连续地将光学片10层压到显示面板30上。

此时，如图10A所示，需要在旋转片保持头20a之前使保持光学片10的部分远离显示面板30从而不接触，并且如图10B所示，需要旋转片保持头20a以开始对光学片10进行层压。如果在旋转片保持头20a之前使光学片10和显示面板30接触，则由于在旋转之前和之后所施加的压力的微小差别所引起的偏移，可能在用于对接触面进行层压的粘合剂中形成气泡。另外在层压动作结束时，在通过整个表面层压了光学片10和显示面板30之后，需要旋转片保持头20a，直到如图10C所示将片保持头20a与光学片10完全分离。这也具有以下效果：在层压动作开始的情况下，减小气泡形成。

图11示出了根据第二典型实施例的层压步骤的一部分的透视图，其中图11A是片保持头和光学片之间的接触区域与片保持头的反正切方向平行的情况，以及图11B是片保持头和光学片之间的接触区域与片保持头的反正切方向正交的情况。下文中参考图10和图11进行说明。

当利用片保持头20a来保持光学片10时，需要将透镜间距纵向方向和弧形的切线方向设置为平行。在这种情况下，当如图11A所示层压光学片10和显示面板30时，在片保持头20a和光学片10之间总是存在接触区域14。因此，稳定了透镜保持力(holding power)。同时，在如图11B所示透镜间距纵向方向与切线方向正交的情况下，当层压光学片10和显示面板30时，片保持头20a和光学片10之间的接触区域14变为与反正切方向(即，层压方向)正交。当在层压时旋转片保持头20a时，根据透镜间距的周期，产生了在光学片10和片保持头20a之间不存在接触区域14的区域。因此，所施加的压力变得不均匀，可能导致形成气泡。另外，应力集中可以作用在柱面透镜11的计量部分(gauge section)上，这在最差情况下可以导致在柱面透镜11中产生裂缝。

利用第二典型实施例，通过使用片保持头20a来层压光学片10和显示面板30，可以极大地消除光学片10和显示面板30之间的线性气泡。片保持头20a保持翘曲状态的光学片10，因此不能采用叠加显示面板30的面板标记31的层压方法。因此，本发明中分离地捕获光学片10的位置信息和面板标记31的位置信息的图像是非常有价值的。

当片保持头20a的曲率半径太小时，由光学片10的刚度实现的保持力退化，而当片保持头20a的曲率半径太大时，减小了消除线性气泡的效果。因此，希望片保持头20a的曲率半径在50mm至500mm的范围之内。然而，考虑到从旋转轴78到片保持头20a的尖端之间的距离是确定层压设备高度的因素，更加希望曲率半径在50mm至200mm的范围之内。

图12是示出了将片保持头20a设置在显示面板30的下部的情况的示意图。甚至在这种状态下，可以如上所述地层压光学片10和显示面板30。

(第三典型实施例)

第三典型实施例示出了层压方法的示例，所述层压方法读取光学片被保持到弧形保持头的至少两个区域的间距精度，并且根据所读取的结果来校正所述间距精度。

图13是示出了在使用第二典型实施例所述的方法的情况下，在进行层压之前和之后，层压压力与透镜间距波动量之间的关系示例的曲线。在这一示例中，层压压力和透镜间距波动量大致是线性关系。然而，层压压力和透镜间距波动量之间的关系也依赖于机械规范，例如双凸透镜片的厚度、弹性常数和片保持头的结构、材料的层压方法等。因此，预先知道所述关系例如是图13所示的曲线图。下文中将透镜间距波动量表达为“ΔL”。

首先，在双凸透镜片层压步骤之前，读取片保持头所保持的双凸透镜片的位置信息，即，如图14A所示，在头镜纵向的端部中与层压开始相对应的部分(AA部分)中的透镜间距L1，以及在另一端部中与层压结束相对应的部分(BB部分)中的透镜间距L2。那么，获得了L1和L2相对于原始透镜间距L0的差，即，ΔL1＝L1-L0，ΔL2＝L2-L0。这里假设ΔL1＝-20ppm，ΔL2＝-60ppm。随后参考图14B，根据片保持头的旋转角度来设置层压压力，使得P1变成校正0ppm所需的层压压力，P2变成校正60ppm所需的层压压力。然后如图14C所示，从AA点到BB点施加根据所述设置的层压压力，以使得层压之后的透镜间距是恰当的。

透镜间距读取点不只局限于诸如层压开始和层压结束之类的两个点，也可以是三个点或更多的点。具体地在图15A中所示的透镜间距非均匀的示例中，可以读取在透镜纵向方向的中间处的CC点。这使得可以通过将图15B中所示的CC点作为拐点来执行对所施加的压力的控制，从而可以进一步改善校正透镜间距的效果。如在第一典型实施例中所述，自然可以利用根据最小平方方法(图15C)的函数来执行间距校正。

作为改变所施加的压力的方法，希望通过改变片保持头的推入量(push-in amount)来设置压力(例如，利用图3的结构中头台73沿Z轴方向的移动)。在这种情况下，推入量与作用于面板上的压力之间的关系根据方法(如，上述吸附和粘附)和构成片保持头的材料而变化。因此，希望预先掌握这种关系。另外，还可以使用诸如汽缸之类的压力可变设备。然而，关于压力可变设备，存在压力调节针对层压速度而延迟的情况，因此可以利用推入波动量(push-in fluctuation amount)来容易地进行简单的压力控制。

利用第三典型实施例，可以高精度地层压具有非均匀透镜间距的双凸透镜片。因此，由于增大了透镜制造时的间距容限，第三实施例不但能够提供高精度的层压方法，而且能够通过改进生产率来降低成本。

(第四典型实施例)

第四典型实施例示出了在片保持头所保持的双凸透镜片的特定位置，间距精度读取方法的示例。

图16B示出了在第四典型实施例中使用的光学片(双凸透镜片)10a的示例。在沿透镜间距方向的端部，提供至少一个单一非周期性部分15，作为用于对光学片10a的位置信息进行读取的标记，在所述非周期性部分15处柱面透镜11的周期改变。也就是说，至少在光学片10a的两端，提供使柱面透镜11的周期发生改变的区域(两个非周期性部分15)。图16A示出了通过向光学片10a和片保持头20之间的接触区域14照射光并且捕获接触区域的反射光，而获取的图像的示例。在第一至第三典型实施例中，读取任意柱面透镜11的接触区域14。同时，在第四典型实施例中，可利用清楚的特定位置(即，非周期性部分15)来读取光学片10a的特定位置的间距。在第四典型实施例中，非周期性部分15的截面视图可以是任意形式的，并且无需是平坦的，只要其小于柱面透镜11的高度以便读取所述接触区域14。

另外作为修改示例，图17A示出了光学片(双凸透镜片)10b的示例。在光学片10b的角中设置至少单个凹口16，作为用于读取光学片10b的位置信息的标记。图17B示出了通过向光学片10b和片保持头20之间的接触区域14照射光、并且捕获接触区域的反射光而获取的图像的示例。在柱面透镜11的角处，将凹口16设置为用于读取光学片10b的位置信息的标记。这使得可以读取光学片10b的特定位置处的间距。

在关于第一典型实施例的图7的说明中，描述了柱面透镜11的两个点Ma1和Ma2不必在光学片10的远端部分。这是因为在一些情况下，光学片10和片保持头之间的接触区域14可以成为图18B所示的状态。如图18A所示，在通过管芯切割(die-cutting)工艺或者切割工艺来形成双凸透镜片的外部形状的情况下，可以在与柱面透镜11的纵向方向平行的切割线中产生微小的旋转偏移。具体地，对于间距为200μm或更小的极微小双凸透镜片，根据所述间距，可能损失预定个数的透镜。因此，通过预期透镜缺少部分，可以使用在内侧而不是远端部分上，沿任意间距方向的任意柱面透镜11的接触区域14的图像。

然而，在这一图像中只会出现根据特定周期重复的接触区域，使得难以规定相对于双凸透镜片的外部形状的读取位置。因此，需要伪(dummy)柱面透镜，伪柱面透镜的个数多于在切割时损失的透镜个数。在这种无限读取状态下，需要相当可观数量的伪透镜。结果，双凸透镜片的外部形状相对于显示面板变得明显更大。

同时，利用第四典型实施例，双凸透镜的特定位置是已知的。因此，只需要在切割时损失的伪透镜个数，使得双凸透镜片的外部形状只相对于显示面板稍微变大。这对于使采用这种方法的显示设备框变窄有贡献。

(第五典型实施例)

图19A是示出了移动终端设备90的透视图，在所述移动终端设备上加载了显示设备91，显示设备91具有使用本发明而层压到显示面板上的光学片。如图19A所示，将显示设备91加载到诸如移动电话之类的移动终端设备90上。

尽管在第一至第五典型实施例中描述了使用双透镜片的情况，然而也可以使用蝇眼透镜17(图19B)、棱镜片等。在使用这些透镜的情况下，也可以实现与上述每一个典型实施例相同的效果。

尽管已经参考典型实施例描述了本发明，然而本发明不局限于这些典型实施例的每一个。本领域普通技术人员能想到的各种修改和变化均可以应用于本发明的结构和细节。另外，本发明包括每一个上述典型实施例的结构的一部分或者全部的适当组合。

接下来将总结本发明。根据本发明的膜层压方法是一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，其中在光学片上形成有有多个光学元件，在显示面板上形成有多个电光元件，所述方法包括以下步骤：第一读取步骤，使光学片的光学元件面与所述片保持头接触，从光学片的非光学元件面向接触区域照射光，利用第一成像设备，根据反射光的分布，来读取光学元件与片保持头之间的接触区域；对准步骤，根据第一读取步骤将光学片和显示面板的位置对准，并将片保持头移动到指定位置；以及层压步骤，通过在使光学片与显示面板接触之后，相对地移动片保持头和显示面板，来层压光学片和显示面板。

利用这种结构，通过使用反射光来读取光学片的位置信息。因此，片保持头不需要具有光透射性质，使得对于所述头的材料没有限制。例如，对于其中层压了双凸透镜片的立体显示设备，双凸透镜片的透镜面的顶点与显示面板的像素之间的位置关系是重要的。如本发明中那样，通过读取光学片和片保持头之间的接触区域，可以可靠地识别出透镜面的顶点区域。因此，可以提高层压光学片所需的光学片位置信息读取精度。另外，甚至在每一个透镜的曲率半径存在较大变化的情况下，或者在透镜膜本身中有变形的情况下，也不会退化读取精度，这是由于双凸透镜片的透镜面的顶点区域仍然与片保持头接触。

根据本发明的膜层压方法是一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，其中光学片上形成有多个光学元件，显示面板上形成有多个电光元件，所述方法包括：第一读取步骤，使光学片的非光学元件面与所述片保持头接触，从光学片的光学元件面向接触区域照射光，以及利用第一成像设备，根据反射光的分布，来读取光学元件与片保持头之间的接触区域；对准步骤，根据第一读取步骤将光学片和显示面板的位置对准，并将片保持头移动到指定位置；以及层压步骤，在使光学片与显示面板接触之后，通过相对地移动片保持头和显示面板，来层压光学片和显示面板。

所述光学元件可以是柱面透镜，所述柱面透镜是具有柱形表面的凸透镜；所述光学片可以是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜中按照相同的透镜间距布置了多个柱面透镜。另外，所述光学元件可以是蝇眼透镜，所述蝇眼透镜是具有柱形表面的凸透镜；所述光学片可以是蝇眼透镜薄膜，所述蝇眼透镜薄膜具有在彼此正交的第一方向和第二方向上按照独立的透镜间距设置的多个蝇眼透镜。

所述片保持头可以是具有曲率的弧形形状的，并且保持所述光学片的面可以是曲面。利用弧形片保持头来执行层压，可以抑制在光学片和显示面板之间形成的线性气泡。此时，双凸透镜片膜的透镜纵向方向与用于利用片保持头来层压双凸透镜片的相对移动的方向可以是平行的。另外，弧形片保持头的弧形的切线方向可以与双凸透镜片膜的透镜纵向方向平行，并且用于利用弧形片保持头来层压双凸透镜片膜的相对移动的方向可以是平行的。

在双凸透镜片和片保持头之间的接触面中，组成双凸透镜片的柱面透镜的透镜顶点与片保持头按照周期性成线的状态线性地接触。图11示出了弧形片保持头20a与双凸透镜片之间的接触区域14的图示。在透镜纵向方向和层压方向平行的情况下(图11A)，在层压时总是存在接触区域，使得可以以稳定的保持力来进行层压。在透镜纵向方向和层压方向正交的情况下(图11B)，在层压时周期性地存在双凸透镜片和片保持头不接触的部分。因此，无法得到稳定的保持力，并且在一些情况下可能会混合气泡。

在层压光学片和显示面板的步骤中，在为了层压而执行的相对运动的过程中，施加至片保持头的层压压力可以不是恒定的。另外，在读取光学片和片保持头之间的接触区域的第一读取步骤中，可以在计算与透镜膜的透镜间距的设计值之间的偏移量之后，基于计算结果，来设置在层压光学片和显示面板的步骤中施加至片保持头的层压压力。可以利用片保持头向显示面板的推入量，来设置施加至片保持头的层压压力。在这些情况下，即使在层压之前的阶段双凸透镜片的透镜间距发生波动，也可以通过调节层压压力，在层压之后将双凸透镜片的透镜间距改变为合适的透镜间距。

作为膜标记，在光学片的一个方向的至少一侧或者两端，存在使光学元件的周期发生改变的部分。另外，可以在光学片的至少一个角处设置凹口。在这些情况下，通过在光学片的一部分中提供具有不同周期的部分，可以将部分特征区域(partially feature area)设置在光学片和片保持头之间的接触区域中。

可以提供至少两个或更多成像摄像机，所述至少两个或更多成像摄像机构成本发明的第一成像设备，在执行第一读取步骤时，可以获取至少两个或更多个视频，以在对准步骤中使用所述视频。为了读取光学片的位置信息，需要获取至少两个点或更多个点的位置信息。通过提供两个或更多个设备来获取光学片的位置信息，可以通过单个镀膜(filming)来获取必要的位置信息。

本发明的片保持头可以通过包括在第一读取步骤中使用的接触区域在内的整个表面来保持所述光学片。所述片保持头的表面可以被粘附性弹性体覆盖，可以利用弹性体的粘附力(adhesive power)来保持所述光学片。通过在片保持头的表面上提供弹性粘附性弹性体，可以使层压时的压力均匀。另外，可以消除层压时双凸透镜片的变形。

根据本发明的膜层压方法涉及显示面板，所述显示面板具有用于对准位置的面板标记，并且所述方法的特征在于包括：第二步骤，使用第二成像设备来读取显示面板的用于对准位置的面板标记；对准步骤，根据第一读取步骤和第二读取步骤，将光学片和显示面板的位置对准；以及将片保持头移动到指定位置；以及层压步骤，在使光学片与显示面板接触之后，通过相对地移动片保持头和显示面板来层压光学片和显示面板。通过利用分离的设备来读取光学片的位置信息和显示面板的位置信息，对于面板标记的位置没有限制。例如，如图20所示，在液晶显示设备中，面板标记31可以位于显示面板30的边框附近，远离光学片10，使得可以减小对显示质量的影响。

接下来将描述本发明的效果。利用本发明，提高了光学片的位置信息的读取精度。因此可以利用本发明提供高精度的光学片层压步骤，并提高层压步骤的生产率。甚至在光学片的光学元件间距不均匀地波动的情况下，通过执行层压以具有合适的光学元件间距，也可以提供高精度的层压步骤并且提供层压步骤的生产率。因为可以防止在光学片和显示面板之间形成气泡和线性气泡，所以可以提高光学片层压步骤的生产率。在将双凸透镜片用于光学片的情况下，通过采用片保持方式和考虑透镜间距方向的层压方向，可以提供高精度和低负荷的层压步骤。因为对于高精度层压所需的面板标记的位置没有限制，所以可以改善显示质量。

典型实施例的一部分或全部可以如下所述。然而应该注意的是本发明不只局限于下述结构。

(补充说明1)

一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，在显示面板形成多个电光元件，所述方法包括：第一读取步骤，使光学元件面与所述片保持头接触，从非光学元件面向光学元件面与片保持头之间的接触区域照射光，以及利用第一成像设备根据反射光的分布来读取接触区域的位置；以及对准步骤，基于在第一读取步骤中读取的接触区域的位置将光学片和显示面板的位置对准。

(补充说明2)

一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，在显示面板形成多个电光元件，所述方法包括：第一读取步骤，使非光学元件面与所述片保持头接触，从光学元件面向非光学元件面与片保持头之间的接触区域照射光，以及利用第一成像设备，根据反射光的分布，来读取接触区域的位置；以及对准步骤，基于在第一读取步骤中读取的接触区域的位置将光学片和显示面板的位置对准。

(补充说明3)

一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述显示面板具有用于对准位置的面板标记和在所述显示面板上形成的多个电光元件，所述方法包括：第一读取步骤，使光学元件面与所述片保持头接触，从非光学元件面向光学元件面与片保持头之间的接触区域照射光，以及通过使用第一成像设备获取反射光的分布来读取接触区域的位置信息；第二读取步骤，利用第二成像设备来读取面板标记的位置；对准步骤，基于在第一读取步骤中读取的接触区域的位置和在第二读取步骤中读取的面板标记的位置，将片保持头移动到预定的位置，以将光学片和显示面板的位置对准；以及层压步骤，通过在保持光学片与显示面板接触的同时相对地移动片保持头和显示面板，来层压光学片和显示面板。

(补充说明4)

一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述显示面板具有用于对准位置的面板标记和在所述显示面板上形成的多个电光元件，所述方法包括以下步骤：第一读取步骤，使非光学元件面与所述片保持头接触，从光学元件面向非光学元件面与片保持头之间的接触区域照射光，通过使用第一成像设备获取反射光的分布，来读取接触区域的位置信息；第二读取步骤，利用第二成像设备来读取显示面板的面板标记的位置；对准步骤，基于在第一读取步骤中读取的接触区域的位置和在第二读取步骤中读取的面板标记的位置，将片保持头移动到指定位置，以将光学片和显示面板的位置对准；以及层压步骤，通过在保持光学片与显示面板接触的同时相对地移动片保持头和显示面板，来层压光学片和显示面板。

(补充说明5)

如补充说明3或4中所述的光学片层压方法，其中：所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的柱面透镜；以及所述光学片是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜中按照指定透镜间距布置了多个柱面透镜。

(补充说明6)

如补充说明3或4中所述的光学片层压方法，其中：所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的蝇眼透镜；以及所述光学片是具有透镜面的蝇眼透镜薄膜，在所述透镜面上沿彼此正交的第一方向和第二方向按照相应的透镜间距设置了多个蝇眼透镜。

(补充说明7)

如补充说明5中所述的光学片层压方法，其中：用于保持光学片的片保持头的表面是(具有指定曲率的)弧形曲面。

(补充说明8)

如补充说明7中所述的光学片层压方法，其中：所述弧的切线方向与所述双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

(补充说明9)

如补充说明8中所述的光学片层压方法，其中：在层压步骤中，相对移动的方向与所述双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

(补充说明10)

如补充说明9中所述的光学片层压方法，包括：在层压步骤中，在相对移动的过程中，改变相对地移动片保持头和显示面板时施加到光学片的压力。

(补充说明11)

如补充说明10中所述的光学片层压方法，其中：在层压步骤中，基于第一读取步骤中读取的接触区域的位置，找到与间距的设计值之间的偏移量；以及将施加到光学片的压力设置为使得偏移量变小。

(补充说明12)

如补充说明11中所述的光学片层压方法，其中在层压步骤中，利用片保持头向显示面板的推入量，来设置施加至光学片的压力。

(补充说明13)

如补充说明1至12中任一项所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一侧，设置使光学元件的周期不同的部分，作为薄膜标记。

(补充说明14)

如补充说明1至12中任一项所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一个方向的两端，设置使光学元件的周期不同的部分，作为薄膜标记。

(补充说明15)

如补充说明1至12中任一项所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一个角处设置凹口。

(补充说明16)

如补充说明1至15中任一项所述的光学片层压方法，其中：组成第一成像设备的至少两个或更多个成像摄像机用于在执行第一读取步骤时获取至少两个或更多个视频；以及将所述视频用在对准步骤中。

(补充说明17)

如补充说明1至16中任一项所述的光学片层压方法，其中：片保持头在包括第一读取步骤中使用的接触区域在内的整个区域上保持所述光学片。

(补充说明18)

如补充说明1至17中任一项所述的光学片层压方法，其中：利用粘附性弹性体来覆盖片保持头的表面，并且利用弹性体的粘附力来保持所述光学片。

(补充说明19)

如补充说明1至18中任一项所述的光学片层压方法，其中：显示面板是液晶显示面板。

(补充说明20)

一种光学片层压设备，所述光学片层压设备使用补充说明1至19中任一项所述的光学片层压方法。

(补充说明21)

一种使用如补充说明1至19中所述的光学片层压方法来制造的显示设备。

(补充说明22)

一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述方法包括以下步骤：使光学元件面和非光学元件面之一与所述片保持头接触；从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光；从接触区域的反射光的分布中读取接触区域的位置信息；以及基于接触区域的位置信息将光学片和显示面板的位置对准，并且层压所述光学片和所述显示面板。

(补充说明23)

如补充说明22中所述的光学片层压方法，包括：读取添加到显示面板的面板标记的位置信息；基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息将光学片和显示面板的位置对准；以及通过在保持光学片与显示面板接触的同时相对地移动片保持头和显示面板，来层压光学片和显示面板。

(补充说明24)

如补充说明22或23中所述的光学片层压方法，其中：所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的柱面透镜；以及所述光学片是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜中按照指定透镜间距布置了多个柱面透镜。

(补充说明25)

如补充说明22或23中所述的光学片层压方法，其中：所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的蝇眼透镜；以及所述光学片是蝇眼透镜薄膜，所述蝇眼透镜薄膜具有透镜面，在所述透镜面上沿彼此正交的第一方向和第二方向按照相应的透镜间距设置多个蝇眼透镜。

(补充说明26)

如补充说明24中所述的光学片层压方法，其中：用于保持光学片的片保持头的表面是弧形曲面。

(补充说明27)

如补充说明26中所述的光学片层压方法，其中：弧的切线方向与所述双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

(补充说明28)

如补充说明27中所述的光学片层压方法，其中：相对移动的方向与所述双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

(补充说明29)

如补充说明28中所述的光学片层压方法，包括：在相对移动的过程中，改变当相对地移动片保持头和显示面板时施加到光学片的压力。

(补充说明30)

如补充说明29中所述的光学片层压方法，包括：基于接触区域的位置信息来获取与间距的设计值之间的偏移量；以及将施加到光学片的压力设置为使得偏移量变小。

(补充说明31)

如补充说明30中所述的光学片层压方法，其中：利用片保持头向显示面板的推入量，来设置施加至光学片的压力。

(补充说明32)

如补充说明24至31中任一项中所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一侧，设置使光学元件的周期不同的部分。

(补充说明33)

如补充说明22至31中任一项中所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一个方向的两端，设置使光学元件的周期不同的部分。

(补充说明34)

如补充说明22至31中任一项中所述的光学片层压方法，其中：在光学片的至少一个角处设置凹口。

(补充说明35)

如补充说明22至34中任一项中所述的光学片层压方法，其中：利用多个摄像机来获取反射光分布的多个图像，以读取接触区域的位置信息。

(补充说明36)

如补充说明22至35中任一项所述的光学片层压方法，其中：片保持头在包括接触区域的整个区域上保持所述光学片。

(补充说明37)

如补充说明22至36中任一项所述的光学片层压方法，其中：利用粘附性弹性体来覆盖片保持头的表面，并且利用弹性体的粘附力来保持所述光学片。

(补充说明38)

如补充说明22至37中任一项所述的光学片层压方法，其中：显示面板是液晶显示面板。

(补充说明39)

一种光学片层压设备，所述光学片层压设备将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述设备包括：片保持头，通过与光学元件面和非光学元件面之一接触来保持所述光学片；第一成像部，从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光，并且获取接触区域的反射光的图像；第二成像部，获取添加到显示面板的面板标记的图像；移动机构单元，在坐标空间中移动至少光学片或显示面板；以及控制单元，从第一成像部获取的图像中读取接触区域的位置信息，从第二成像部获取的图像中获取面板标记的位置信息，并且基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息来控制所述移动机构单元，以将光学片和显示面板的位置对准并层压光学片和显示面板。

(补充说明40)

一种显示设备，包括显示面板，其中通过如补充说明22至38中任一项所述的光学片层压方法将光学片层压到所述显示面板。

(补充说明41)

一种在光学片层压设备中使用的程序，所述光学片层压设备将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述设备包括：片保持头，通过与光学元件面和非光学元件面之一接触来保持所述光学片；第一成像部，从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光，并且获取接触区域的反射光的图像；第二成像部，获取添加到显示面板的面板标记的图像；移动机构单元，在坐标空间中移动至少光学片或显示面板；以及控制单元，所述控制单元包括计算机。所述程序使计算机执行以下过程：从第一成像部获取的图像中读取接触区域的位置信息的过程；从第二成像部获取的图像中获取面板标记的位置信息的过程；以及通过基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息控制所述移动机构单元，来将光学片和显示面板的位置对准并层压光学片和显示面板的过程。

工业应用性

例如，本发明可以用于能够进行立体图像显示、视角控制等的显示设备，以及用于所述显示设备的制造方法。

Claims (19)

1.一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述方法包括以下步骤：

使光学元件面和非光学元件面之一与所述片保持头接触；

从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光；

从接触区域的反射光的分布中，读取接触区域的位置信息；以及

基于接触区域的位置信息将光学片和显示面板的位置对准，并且层压所述光学片和所述显示面板，

其中，

所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的柱面透镜；

所述光学片是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜处按照预定透镜间距布置了多个柱面透镜；并且

所述接触区域是由于光学元件面或非光学元件面与片保持头之间的接触而导致以线性形式强反射光的部分。

2.根据权利要求1所述的光学片层压方法，包括：

读取添加到显示面板的面板标记的位置信息；

基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息将光学片和显示面板的位置对准；以及

通过在保持光学片与显示面板接触的同时相对地移动片保持头和显示面板来层压光学片和显示面板。

3.一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述方法包括以下步骤：

使光学元件面和非光学元件面之一与所述片保持头接触；

从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光；

从接触区域的反射光的分布中，读取接触区域的位置信息；以及

基于接触区域的位置信息将光学片和显示面板的位置对准，并且层压所述光学片和所述显示面板；

其中，

所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的蝇眼透镜；

所述光学片是具有透镜面的蝇眼透镜薄膜，在所述透镜面处沿彼此正交的第一方向和第二方向按照相应的透镜间距设置多个蝇眼透镜；并且

所述接触区域是由于光学元件面或非光学元件面与片保持头之间的接触而导致以虚线形式强反射光的部分。

4.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

用于保持光学片的片保持头的表面是弧形曲面。

5.一种光学片层压方法，所述方法利用片保持头将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述方法包括以下步骤：

使光学元件面和非光学元件面之一与所述片保持头接触；

从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光；

从接触区域的反射光的分布中，读取接触区域的位置信息；以及

基于接触区域的位置信息将光学片和显示面板的位置对准，并且层压所述光学片和所述显示面板，

其中，

所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的柱面透镜；

所述光学片是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜处按照预定透镜间距布置了多个柱面透镜；

用于保持光学片的片保持头的表面是弧形曲面；并且

弧的切线方向与双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

6.根据权利要求5所述的光学片层压方法，其中：

相对移动的方向与双凸透镜片薄膜的透镜纵向方向平行。

7.根据权利要求6所述的光学片层压方法，包括：

在相对移动的过程中，改变当相对地移动片保持头和显示面板时施加到光学片的压力。

8.根据权利要求7所述的光学片层压方法，包括：

基于接触区域的位置信息来获取与间距的设计值的偏移量；以及按照使偏移量变小的方式设置施加到光学片的压力。

9.根据权利要求8所述的光学片层压方法，其中：

通过片保持头向显示面板的推入量，来设置施加至光学片的压力。

10.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

在光学片的至少一侧，设置使光学元件周期不同的部分。

11.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

在光学片的至少一个方向的两端，设置使光学元件周期不同的部分。

12.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

在光学片的至少一个角处设置凹口。

13.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

多个摄像机获取反射光分布的多个图像，以读取接触区域的位置信息。

14.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

片保持头在包括接触区域的整个区域上保持所述光学片。

15.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

利用粘附性弹性体来覆盖片保持头的表面；并且使用弹性体的粘附力来保持所述光学片。

16.根据权利要求1所述的光学片层压方法，其中：

显示面板是液晶显示面板。

17.一种光学片层压设备，所述光学片层压设备将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述设备包括：

片保持头，通过与光学元件面和非光学元件面之一接触，来保持所述光学片；

第一成像部，从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光，并且获取接触区域的反射光分布的图像；

第二成像部，获取添加到显示面板的面板标记的图像；

移动机构单元，在坐标空间中移动至少光学片或者显示面板；以及

控制单元，从第一成像部获取的图像中，读取接触区域的位置信息，从第二成像部获取的图像中，读取面板标记的位置信息，以及基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息，来控制所述移动机构单元，以将光学片和显示面板的位置对准并层压光学片和显示面板，

其中，

所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的柱面透镜；

所述光学片是双凸透镜片薄膜，在所述双凸透镜片薄膜处按照预定透镜间距布置了多个柱面透镜；并且

所述接触区域是由于光学元件面或非光学元件面与片保持头之间的接触而导致以线性形式强反射光的部分。

18.一种显示设备，包括通过权利要求1所述的光学片层压方法向其层压光学片的显示面板。

19.一种光学片层压设备，所述光学片层压设备将光学片与显示面板进行层压，所述光学片具有由光学元件面和非光学元件面组成的两个侧面，在光学元件面形成多个光学元件，在非光学元件面不形成光学元件，所述设备包括：

片保持头，通过与光学元件面和非光学元件面之一接触来保持所述光学片；

第一成像部，从光学元件面和非光学元件面中的另一个向所述光学元件面和非光学元件面之一与片保持头之间的接触区域照射光，并且获取接触区域的反射光分布的图像；

第二成像部，获取添加到显示面板的面板标记的图像；

移动机构单元，在坐标空间中移动至少光学片或者显示面板；以及

控制单元从第一成像部获取的图像中读取接触区域的位置信息，从第二成像部获取的图像中获取面板标记的位置信息，基于接触区域的位置信息和面板标记的位置信息来控制移动机构单元，来将光学片和显示面板的位置对准并层压光学片和显示面板，

其中，

所述光学元件是由具有柱形表面的凸透镜形成的蝇眼透镜；

所述光学片是具有透镜面的蝇眼透镜薄膜，在所述透镜面处沿彼此正交的第一方向和第二方向按照相应的透镜间距设置多个蝇眼透镜；并且

所述接触区域是由于光学元件面或非光学元件面与片保持头之间的接触而导致以虚线形式强反射光的部分。