CN104115052A - 用于自动立体显示设备的具有电光层和取向层的透镜装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动立体显示设备，所述显示设备包括一个用于提供由成阵列的像素构成的显示输出的显示面板，还包括被布置在所述显示面板的显示侧的透镜装置(LM)，所述透镜装置(LM)包括：i)透镜片材(35)，在其透镜侧(LS)包括一个成形表面(PSF)；ii)电光材料(30)，具有可切换的折射率；和iii)第一取向层(27)，毗邻所述电光材料(30)，所述透镜装置(LM)还包括适合于卷到卷处理的第一透明载体箔(25,45)，所述透镜片材(35)和所述第一取向层(27)中的第一个设置在所述第一透明载体箔(25,45)上。本发明还涉及制造上述设备的方法。与现有技术方案相比，本发明的显示设备适于以经济可行的方式大规模生产。

Description

用于自动立体显示设备的具有电光层和取向层的透镜装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于自动立体显示设备的透镜装置,所述自动立体显示设备包括一个用于提供由成阵列的像素构成的显示输出的显示面板，，所述透镜装置布置在所述显示面板的显示侧，所述显示设备在2D和3D操作模式之间可切换。本发明还涉及上述自动立体显示设备。本发明还涉及包括上述显示设备的电子装备。本发明还涉及制造上述显示设备的方法。

背景技术

自动立体显示设备是已知的。上述自动立体显示设备的实例在由C.van Berkel等人于在SPIE Proceedings第2653卷(1996年),第32到39页发表的题为"Multiview3D-LCD"的论文中以及在GB-A-2196166中被描述。在这些实例中，显示装备包括一个矩阵LC(液晶)显示面板，其具有成行成列的像素(显示元件)且其用作空间光调制器，以调制从光源被导引穿过该空间光调制器的光。显示面板可以是在其他显示应用中使用的类型，例如用于以二维形式呈现显示信息的计算机显示屏。透镜片材，例如以模制的或机械加工的聚合物材料片材的形式，以其透镜元件覆盖在显示面板的输出侧上，所述透镜元件包括(半)圆柱形透镜元件，在列方向上延伸，同时每个透镜元件和显示元件中的相邻两列或更多列的各自的一组相关联，且在与显示元件列平行的平面上延伸。在每个微透镜(lenticule)都与两列显示元件相关联的一个布置中，所述显示面板被驱动以显示包括竖直地交织的两个2D子图像的一个合成图像，其中交替列的显示元件显示所述两个图像，且在每一列中的显示元件提供各个2D(子)图像的竖直切片。所述透镜片材将这些两个切片、以及来自与其他微透镜相关联的显示元件列的对应切片，分别导引到该片材前面的观看者的左眼和右眼，其中所述子图像具有适合的双眼视差，所述观看者感知到单个立体图像。在其他多视图布置——每个微透镜与在行方向上的一组多于两个的相邻显示元件相关联，且在每一组中的显示元件的相对应的列被适当地布置以提供来自各自的2D(子)图像的垂直切片——中，于是当观看者头部移动时，感知到一系列相继的不同的立体视图，以创建例如环视印象。鉴于需要将微透镜元件准确地与显示像素对准，通常要将微透镜屏幕以永久方式安装在显示面板上以使得所述透镜元件的位置相对于像素阵列是固定的。

此种自动立体显示设备可被用于诸多应用，例如在医学成像、虚拟现实、游戏和CAD领域。

自动立体显示设备的进一步发展包括制造该设备以使得其在2D和3D操作模式之间可切换。在这样的自动立体显示设备中，透镜装置包括电光材料，通过在第一值——由此提供透镜装置的光输出导引功能——和第二值——由此去除光输出导引功能——之间选择性地向电光材料施加电势，该电光材料的折射率是可切换的。通过切换电光材料，因此可以抵消所述透镜装置的透镜功能。事实上，所述透镜装置可以切换成“开”和“关”。在一个设定中，在“开”模式下，所述透镜装置可操作以通常方式执行透镜功能，以将来自子像素的组的光输出适当地导引，并且在适当的立体子图像被显示在图像显示设备上时使得能够感知到立体图像。在另一个设定中，在“关”模式，此透镜功能被去除，且透镜装置表现得像是透明材料的单个片材，由此允许相同的显示信息被观看者的双眼接收到，如同常规二维显示器的情况。这将使得能够观察高分辨率的二维显示信息，用于显示该显示装备的——如由像素的列和行所确定的——全部可用的水平和垂直分辨率。因此，仅仅通过将透镜装置在3D和2D两个模式之间切换，该设备可被用于3D立体显示和原始分辨率的常规2D显示。因此，这种自动立体显示设备提供了显著的优势，使得同一个显示设备能够用于高分辨率2D显示目的，也能用于3D显示目的。当用作例如电脑显示屏幕时，用户在需要时可以简单地在用于立体图像的3D显示模式和用于文字处理等的原始分辨率的2D显示模式之间切换。

已知的2D/3D可切换的自动立体显示设备的一个缺点是，它不适合以经济可行的方式大规模生产。常规地，上述显示设备在透镜装置中使用液晶技术。在上述技术中使用的堆叠是复杂的且需要的方法步骤不适合大规模生产目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种更适合于大规模生产的自动立体显示设备。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。

根据本发明的第一方面，所述目的是通过根据权利要求1中所述的透镜装置实现的。

根据本发明的用于显示设备的透镜装置的效果如下。本发明的透镜装置包括与已知的立体显示设备相似的层，诸如透镜片材在其透镜侧包括一个成形表面，其中该成形表面限定了透镜元件的一个阵列以将来自所述像素的各个组的输出导引在相互不同的方向上，从而使得能够感知到立体图像。此外，所述透镜片材具有第一折射率。本发明的自动立体显示设备的透镜装置还包括电光材料，其包括官能分子。所述电光材料具有第二折射率，且布置以为其第一侧在该透镜片材的成形表面上的透镜侧。通过向该电光材料选择性地施加在第一值和第二值之间的电势，所述电光材料的第二折射率是可切换的，在该第一值所述电光材料的所述第二折射率与透镜片材的基本相同，在该第二值所述电光材料的所述第二折射率与第一折射率不同。而且，本发明的自动立体显示设备的透镜装置包括一个第一取向层，其与所述电光材料毗邻在第二侧，用于迫使在所述电光材料和所述第一取向层之间的界面附近的所述官能分子取向，所述第二侧背离所述透镜片材。

在本发明中，第一透明载体箔(其在光学上在显示功能中不发挥作用)的添加在制造方法中开启了各种各样的选择。可以首先使用在卷到卷(reel-to-reel)方法中的常规沉积技术诸如涂布、喷涂等将层叠中的各个层设置在该透明载体箔上，然后将它们添加到正在形成的透镜装置的叠。此外，将透明载体箔添加到透镜装置的叠，也可以在卷到卷方法中执行，只要合并的所有层都同样适合卷到卷处理。这通常排除了将层添加到厚的不可折叠的玻璃衬底。换句话说，被添加到正在形成的透镜装置的叠的透明载体箔同样适合(通过选择正确的材料和厚度)卷到卷处理。这两方面的结合使得该方法适合于以经济可行的方式大规模生产。卷到卷处理本身是本领域技术人员熟知的。卷到卷、或辊子到辊子、或实际到实际(Real-to-Real)(以术语R2R涵盖)方法，就其本身是为本领域技术人员熟知的。

发明人已经意识到，当旨在大规模生产显示设备时，自动立体显示设备的透镜装置中的常规层叠会导致问题。具体地，提供与该电光材料(例如，液晶材料)相邻和/或相互作用的层，使得常规处理复杂且不适合大规模生产。

这样的“问题”层包括取向层(例如在透镜叠中的聚酰亚胺层)，其对于迫使在液晶材料和第一取向层之间的界面附近的在液晶材料中的液晶分子取向是必需的。取向层(诸如聚酰亚胺层)的一个缺点是，它在添加到叠之后要求摩擦。摩擦聚酰亚胺层涉及机械且精密的步骤。通过首先在透明载体箔上提供聚酰亚胺层，使得摩擦更容易执行，且此外，这样的摩擦可以在卷到卷方法中完成，便于大规模生产。摩擦聚酰亚胺层就其本身是为本领域技术人员熟知的。

此外，在本发明的显示设备的实施方案中，上述“问题”层也可以包括透镜片材其自身(在此说明书的下文讨论了一个有利的实施方案，其中在透镜片材和电光材料之间完全没有取向层)。

措辞“被布置在相应的侧”必须被解释成使得包括如下选项，即，在所述相应的层之间可以有其他层，诸如在电光材料和透镜片材之间的第一取向层(或另外的取向层)。

此外，措辞“设置在第一透明载体箔上”应该被解释为，使得本发明的显示设备包括如下选项，其中可以有其他层，例如在第一透明载体箔和第一取向层之间有第一电极层。

在本说明书中使用特征“取向层”的地方，该特征必须被解释为适合于固定在电光材料中分子的取向(例如液晶分子)的一个层。对于该取向层包括聚酰亚胺的情况，这暗示此层已被摩擦(例如用摩擦布)。为LCD显示器摩擦聚酰亚胺层就其本身而言是众所周知的方法。

在本说明书中使用措辞“第一个”涉及从多个选项中进行一次选择时，这必须被解释为从所述多个选项中选择一个。

在本说明书中使用措辞“第二个”涉及从多个选项中进行一次选择时，这必须被解释为从所述多个选项中选择不同于所述第一个的一个。

本发明的自动立体显示设备的一个实施方案还包括一个第二透明载体箔，其适合于卷到卷处理。另外，在此实施方案中，在第二透明载体箔上设有透镜片材和第一取向层中的第二个。此实施方案是有利的，因为越多的问题层根据本发明而被解决(这意味着这些层在被施加到透镜装置的叠之前是被设置在相应的透明载体层上)，则显示设备就变得越适合以经济可行的方式大规模生产。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述透镜片材直接设置在电光材料上，且所述透镜片材的透镜侧已被修改为充当用于电光材料的取向层。适配该透镜片材的一种方式是通过摩擦该透镜片材的一个表面。这是一个有利的实施方案，因为取向层之一可被完全省去，这使得制造该装备的方法复杂度更低且成本更低。本发明的发明人已经发现，有可能修改该透镜片材的透镜侧以使得它接替取向层的功能。这可以通过以与摩擦取向层相同的方式摩擦透镜片材的表面来完成。

本发明的自动立体显示设备的一个实施方案还包括在所述透镜片材和所述电光材料之间中的第二取向层。此实施方案构成了对先前提到的实施方案的一个变体。在所述透镜片材和所述电光材料之间添加第二取向层，使得层结构更相似于已知的显示设备(必须指出，在已知的显示设备的层叠中，没有透明载体箔)。

本发明的自动立体显示设备的一个实施方案还包括设置在电光材料的第一侧的第一电极层，以及设置在电光材料的第二侧的第二电极层，所述第二侧与所述第一侧相对，且所述第一电极层和所述第二电极层被配置为施加所述电势。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第一电极层和所述第二电极层中的第一个设置在所述第一透明载体箔上。第一电极层可以有利地设置在第一透明载体箔上，例如设置在第一透明载体箔和透镜片材之间(在第一透明载体箔设置在电光材料的第一侧的情况下)，或者，设置在第一透明载体箔和第一取向层之间(在第一透明载体箔设置在电光材料的与第一侧相对的第二侧的情况下)。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第一电极层和所述第二电极层中的第二个设置在所述第二透明载体箔上。第二电极层可以有利地设置在第二透明载体箔上，例如设置在第二透明载体箔和透镜片材之间(在第二透明载体箔设置在电光材料的第一侧的情况下)，或者，设置在第二透明载体箔和相应的取向层之间(在第二透明载体箔设置在电光材料的与第一侧相对的第二侧的情况下)。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述显示面板包括如下组中之一，该组包括：LED面板、LCD面板和等离子面板。尽管本发明的实施方案在透镜装置中使用液晶技术这一事实，但本发明就其本身不限于LCD面板。具有成阵列的像素的任何种类的显示面板均适合于产生包括两个或更多个交织的子图像的一个图像，以使得能够感知到立体图像。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第一透明载体箔包括聚合物材料。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第二透明载体箔包括聚合物材料。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述电光材料包括液晶材料。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第一取向层包括聚酰亚胺(PI)材料。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述第二取向层包括聚酰亚胺(PI)材料。

在本发明的自动立体显示设备的一个实施方案中，所述电极层包括氧化铟钛(ITO)材料或碳纳米管或其他透明导电层。

根据本发明的第二方面，本发明的目的是通过如权利要求9中所述的自动立体显示设备实现的，该自动立体显示设备包括本发明的透镜装置。本发明可以作为对现有显示面板的附件而销售，或者对于此实施方案的情况，作为透镜装置和显示面板的组合而销售。

根据本发明的第三方面，本发明的目的是通过如权利要求10中所述的电子装备来实现的，该电子装备包括本发明的自动立体显示设备。本发明可以有利地应用于在手持装备(如智能电话、PDA、笔记本电脑、平板电脑)、医学成像、虚拟现实、游戏和CAD领域等应用方面中的电子装备。

根据本发明的第四方面，本发明的目的是通过如权利要求11中所述的制造显示设备的方法来实现的。如本发明中先前所解释的，本发明旨在提供一个适合于大规模生产的自动立体显示设备。为此目的，通过以相应的子叠的形式提供相应的功能层来修改在显示设备中的透镜装置，所述子叠包括设置在相应的透明载体箔上的所述相应的功能层，其适合于卷到卷处理。也就是说，相应的功能层首先被设置在相应的透明载体箔上，此后将所形成的子叠添加到透镜装置的中间叠(intermediatestack)。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，所述方法还包括：i)提供第二子叠层，所述第二子叠层包括适合于卷到卷处理的第二透明载体箔，且所述透镜片材和所述第一取向层中的第二个设置在所述第二透明载体箔上，且ii)将所述第二子叠添加到该透镜装置的中间层叠。在此实施方案中，本发明的原理被重复用于叠中的其他层，这使得本发明的方法更适合以卷到卷方法实施，这使得本发明的方法更适合大规模生产。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，第一子叠层的形成是以卷到卷方法完成的。此实施方案的优势在于，此方法更适合以经济可行的方式大规模生产。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，第二子叠层的形成是以卷到卷方法完成的。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，第一子叠层的添加是以卷到卷方法完成的。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，第二子叠层的添加是以卷到卷方法完成的。

附图说明

将参照下文描述的实施方案来了解和阐明本发明的这些和其他方面。

在附图中：

图1示出根据本发明的一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠；

图2a到2f示出图1的设备的制造方法的不同阶段；

图3示出根据本发明的另一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠；

图4示出根据本发明的另一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠。

附图标记列表:

LM  透镜装置

DS  显示面板侧

VS  观看侧

10  基板(即，玻璃)

20  光学对准箔，第一子叠

24  (压敏)粘合剂层

25  透明载体箔(即，第一透明载体箔)

26  第一(透明)电极层(即，ITO)

27  第一取向层(即，聚酰亚胺)

30  电光材料(即，液晶层)

35  透镜片材(复制物)

36  透镜元件

37  另外的对准层，设置在透镜片材和电光材料之间

40  复制物对准箔，第二子叠

44  另外的(压敏)粘合剂层

45  另外的透明载体箔(即，第二透明载体箔)

46  设置在透明载体箔上的第二(透明)电极层(即，ITO)

PSF 透镜片材的成形表面

LS  透镜侧(透镜片材的具有成形表面PSF的侧)

S1  第一侧(电光材料30的面向透镜片材的侧)

S2  第二侧(电光材料30的背离透镜片材的侧)

50  顶板(即，玻璃)

56  设置在玻璃顶板上的第二(透明)电极层(即，ITO)

58  反眩光涂层

60  透镜装置的边缘密封

65  以液晶流体填充的四周腔

70  在电极层和驱动器电路之间的电连接

Drv 驱动器电路

V   用于切换电光材料的施加到电极层的电势

具体实施方式

本发明涉及适合大规模生产的自动立体显示设备。相比之下，已知的自动立体显示设备不适合大规模生产，原因在于如下事实：直到今天，仍不能用简单的方式提供在层叠中的某些层，诸如和电光层(诸如液晶层)相互作用的层。这样的层的一个实施例是取向层(在常规上是由聚酰亚胺制成的)，其被提供用来迫使电光层中的在与取向层的界面附近的分子取向。在本发明的一个有利实施方案中，这样的层也可以是透镜片材，如在附图中和相应的说明书中所描绘的。在本发明中，通过以相应的子叠的形式提供一个相应的功能层来修改在显示设备中的透镜装置，所述子叠包括设置在相应的透明载体箔上的所述相应的功能层，该透明载体箔适合于卷到卷处理。也就是说，首先将相应的功能层设置在相应的透明载体箔上，此后将所得的子叠添加到透镜装置的中间叠。

，只给出了有限数量的示例实施方案，以便于理解本发明。在被认为是权当用来理解本发明之处，以文字表述了这些示例实施方案的变体。本发明的性质使得关于2D/3D可切换显示器的光和电功能的讨论都是多余的。兹参考现有技术，比如US2009/0033812A1，其中详细解释了所有这些细节。

图1示出根据本发明的一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠。在此图中示出的可被视为待要设置在显示面板(未示出)上的透镜装置LM。透镜装置LM包括一个基板10，其通常由玻璃制成。在本发明的自动立体显示设备中，基板10所在的侧就是透镜装置LM的显示面板侧DS。显示面板侧DS是与观看侧VS相对的侧，观看侧VS也就是用户在操作使用中观看该显示设备的侧。在该显示设备中，基板10构成了该堆叠的一个衬底，并且向该堆叠提供机械强韧性。此外，基板10充当间隔板(spacer plate)，以保证透镜装置LM对显示面板的正确对焦。而且，基板10从面板侧DS稳定了可切换单元(其是空的可切换的透镜，也即不具有电光材料)。在一个实施方案中，基板10包括具有例如0.4mm或0.7mm的厚度的玻璃。

图1中的透镜装置的堆叠还包括一个光学对准箔20。该光学对准箔20包括不同层的子叠。子叠的基础是透明载体箔25。在箔25的后侧上设置有压敏粘合剂层24(PSA)，其可以具有例如25μm的厚度。在箔25的前侧上设置有第一透明电极层26，其被第一取向层27覆盖。电极层26可包括氧化铟钛(ITO)，而取向层27可包括聚酰亚胺(PI)。在一个实施方案中，电极层26和第一取向层27的总厚度是10μm(两个层都具有大约5μm的厚度)。箔25可包括诸如TAC/CTA(三醋酸纤维素)等材料，且可具有在从100μm到200μm的范围内的厚度。此光学对准箔20的子叠的一个明显的好处在于，它可以使用现有的涂覆或喷涂技术用卷到卷的方法制造。

本领域技术人员将会理解，光学对准箔20的光学偏振方向不仅应当与显示面板发射的光的光学偏振方向相匹配，而且应当与取向层27的光学偏振方向相匹配。对于该箔有多种选择。首先，如果从显示面板发射出的光的偏振方向与取向层27的方向相匹配，该箔可以不具有双折射效果。或者，该箔可以被有意地设计成具有双折射效果，以使得在该面板和取向层27之间的偏振方向差得到补偿。

取向层27必须被摩擦，以保证其获得的取向功能用于与其接触的电光材料。像这样的对取向层的摩擦为本领域技术人员熟知。

在透镜装置LM的观看侧VS，设置有一个顶板50。上述顶板50通常是由玻璃制成的，且在顶侧将该可切换单元稳定化。在此实施方案中，顶板50的观看侧已设有反眩光涂层58。反眩光涂层其本身是本领域技术人员熟知的。这样的涂层可以通过涂覆方法提供，或者替代地通过给玻璃板层压一个防眩光箔。此外，顶板50的相对侧已设有第二透明电极层56(其也可包括ITO材料，正如第一电极层26)。或者，第二透明电极层56可以被设置在该叠中的一个不同的位置，这将参考图3进一步解释。正如基板10，顶板50也可以包括具有0.4mm或0.7mm厚度的玻璃。

图1中的透镜装置的堆叠还包括一个复制物对准箔40。该复制物对准箔40包括不同层的子叠。该子叠的基础是一个透明的载体箔45。在复制物对准箔45的前侧上设有一个另外的压敏粘合剂层44(PSA)，其可具有例如25μm的厚度。在箔45的后侧上设有一个透镜片材35。这样的透镜片材35也被称为复制物。复制物35在其透镜侧LS具有成形表面PSF，其实际上构成了透镜元件36。在这个具体的实施方案中，这些透镜元件36是复制的负透镜形状，具有200μm的尺寸，但是在该显示设备具有其他面板尺寸或其他光学要求的情况下也可以具有其他尺寸。然而，如本领域技术人员将会理解的，复制物35也可构成正透镜，只要在选择电光材料30的折射率的切换值时将这一点适当地纳入考虑。

复制物对准箔45可包括诸如TAC/CTA等材料，且可具有在100μm到200μm的厚度。此复制物对准箔40的子叠的一个明显优点是，它可以使用现有的涂覆、喷涂和胶粘技术用卷到卷方法被制造。对于复制物对准箔45，没有严格的光学偏振要求。

图1中的透镜装置的堆叠还包括一层电光材料30，该电光材料被设置为其第一侧S1对着复制物35的透镜侧LS，且以其第二侧S2毗邻取向层27。在一个实施方案中，此电光材料30可以例如是双折射液晶(LC)流体。本领域技术人员将会理解，这样的LC的折射率必须是在一个与复制物35的折射率相匹配的值和与该值不同的另一个值之间可切换的，以使得通过电光材料30和复制物35的组合创建了透镜效应。

图1中的透镜装置LM构成了一个非常有利的实施方案，因为一个取向层已被省去。在常规上，对于液晶显示器的情况，液晶材料被嵌入在两个取向层之间。然而，发明人已经发现，可以省去一个这样的取向层，也即在复制物一侧(第一侧S1)的那一个。代替将这样的取向层设置在复制物上(这是一个相当麻烦和复杂的处理步骤)，复制物35自身可以被修改以使得它接替取向层的功能。为此目的，可将复制物35以相同方式摩擦，正如对于取向层的情况将会做的。本发明人已经发现，这不会负面影响透镜装置LM的操作。

图2a到2f示出图1中的设备的制造方法中的不同阶段。图2a公开一个阶段，其中已经形成光学对准箔20。光学对准箔20设置在基板10上。这可以通过例如层压方法来完成。此外，在该阶段中，可摩擦取向层27。图2b公开了一个阶段，其中建立了复制物对准箔40。(负)透镜形状被复制在载体箔45的后侧上。图2c公开了一个阶段，其中复制物对准箔40被设置在顶板50的后侧上(在由ITO制成的第二电极层上)。这可以通过例如层压方法来完成。图2d公开了一个阶段，其中可切换单元是通过将图2b和图2c的叠结合到一起来建立的。在这个结合过程中，提供了边缘密封60，如图2d中所示。边缘密封有效地限定了用于待要在后续阶段中提供的液晶流体的空间。边缘密封60可包括一个粘合剂层，诸如得自Sekisui株式会社的PHOTOLEC^TMA-784-60。图2e公开了一个阶段，其中所述可切换单元被填充以电光材料30诸如液晶流体。透镜片材35和取向层27之间的全部空间被填充以液晶流体。在此过程中，四周腔65也被填充以液晶流体。在图2f的阶段中，提供了驱动器电路Drv且其经由电连接70连接到相应的电极层26、56。驱动器电路Drv被配置为提供用于切换电光材料30的折射率的相应电势。

图3示出根据本发明的另一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠。如在对图2c的说明中提到的，第二透明电极层46也可以被设置在叠层中的一个不同位置处，也即在复制物对准箔40的相应的箔45和复制物(透镜片材)35之间。这提供了比图2c中的更便宜的解决方案，因为第二透明电极层46现在可以在卷到卷方法中处理和应用。此外，现在两个箔25、45都可以被移动到该单元的边缘(在图3右边的边缘)，以连接到驱动器电路Drv。

图4示出根据本发明的另一个实施方案的自动立体显示设备的堆叠。如在对图2b的说明中提到的，在图1到3中公开的实施方案构成一个特殊的实施方案，其中已经省去了一个取向层，且已修改复制物35以使得它接替所述取向层的功能。图4示出一个堆叠，其中已将第二取向层37设置在复制物35和电光层30之间中。此实施方案具有的优点是对复制物材料35的要求不那么严格，也即，在图1到图3中的实施方案中，必须选择可被摩擦的复制物材料。

在此说明书中，公开了根据本发明的制造显示设备的方法的一个实施例。应注意到，对于上述方法可以有许多变体，且所有这样的方法都落入所要求保护的本发明的范围之内。在此阶段，明确地提出，也可以使用R2R方法首先制造一个不包括基板(也即，玻璃)和顶板(也即，玻璃)的子叠，在那之后该叠被切割，且添加相应的板。

本发明可以被应用在各种不同应用中。本发明可以有利地应用在在手持装备(诸如智能手机、PDA、膝上电脑、平板个人电脑)、医学成像、虚拟现实、游戏和CAD领域的应用范围内的电子装备中。

应注意，上述实施方案是对本发明的描绘而非限制，且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的同时将能够设计许多替代实施方案。

在权利要求中，置于括号内的所有附图标记都不应被解释为是对权利要求的限制。动词“包括”及其词组的使用并不排除未在权利要求中陈述的元件或步骤的存在。在元件前的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括多个不同的元件的硬件来实施。在列举若干装置的产品权利要求中，这些装置中的多个可以通过一项或相同的硬件来实现。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的仅这个事实并不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (16)

1.用于自动立体显示设备的透镜装置，包括一个用于提供由成阵列的像素构成的显示输出的显示面板，所述透镜装置(LM)布置在所述显示面板的显示侧，所述透镜装置(LM)包括：

——透镜片材(35)，在其透镜侧(LS)包括一个成形表面(PSF)，该成形表面(PSF)限定了透镜元件(36)的一个阵列以将来自所述像素的各个组的输出导引在相互不同的方向上，从而使能感知到立体图像，所述透镜片材(35)具有第一折射率；

——电光材料(30)，包括官能分子，所述电光材料(30)具有第二折射率，且布置为其第一侧(S1)在该透镜片材(35)的成形表面(PSF)上的透镜侧(LS)，通过向该电光材料(30)选择性地施加在第一值和第二值之间的电势(V)，所述电光材料(30)的第二折射率是可切换的，在该第一值所述电光材料的所述第二折射率与透镜片材(35)的基本相同，在该第二值所述电光材料的所述折射率与所述第一折射率不同，以及

——第一取向层(27)，与所述电光材料(30)毗邻在第二侧(S2)，用于迫使在所述电光材料(30)和所述第一取向层(27)之间的界面附近的所述官能分子取向，所述第二侧(S2)背离所述透镜片材(35)，

所述透镜装置(LM)还包括适合于卷到卷处理的第一透明载体箔(25,45)，所述透镜片材(35)和所述第一取向层(27)中的第一个设置在所述第一透明载体箔(25,45)上。

2.根据权利要求1所述的透镜装置，还包括适合于卷到卷处理的第二透明载体箔(45,25)，所述透镜片材(35)和所述第一取向层(27)中的第二个设置在所述第二透明载体箔(45,25)上。

3.根据权利要求2所述的透镜装置，所述透镜片材(35)直接设置在所述电光材料(30)上，且所述透镜片材(35)的透镜侧(LS)已被修改为充当用于所述电光材料(30)的取向层。

4.根据权利要求2所述的透镜装置，还包括在所述透镜片材(35)和所述电光材料(30)之间中的第二取向层(37)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的透镜装置，还包括第一电极层(26)以及第二电极层(56)，该第一电极层(26)设置在所述电光材料(30)的第一侧(S1)，该第二电极层(56)设置在所述电光材料(30)的第二侧(S2)，所述第二侧(S1)与所述第一侧(S1)相对，所述第一电极层(26)和所述第二电极层(56)被配置用于施加所述电势(V)。

6.根据权利要求5所述的透镜装置，所述第一电极层(26)和所述第二电极层(56)中的第一个设置在所述第一透明载体箔(25,45)上。

7.根据权利要求6所述的透镜装置，在权利要求6直接地或间接地从属于权利要求2的情况下，所述第一电极层(26)和所述第二电极层(56)中的第二个设置在所述第二透明载体箔(45,25)上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的透镜装置，所述显示面板包括如下组中之一，该组包括：LED面板、LCD面板和等离子面板。

9.自动立体显示设备，包括一个用于提供由成阵列的像素构成的显示输出的显示面板，且还包括根据前述权利要求中任一项所述的透镜装置，所述透镜装置(LM)布置在所述显示面板的显示侧。

10.电子装备，包括根据权利要求9所述的显示设备。

11.制造用于立体显示设备的透镜装置的方法，所述立体显示设备包括一个用于提供由成阵列的像素构成的显示输出的显示面板，所述透镜装置(LM)布置在所述显示面板的显示侧，所述透镜装置(LM)包括：

——透镜片材(35)，在其透镜侧(LS)包括一个成形表面(PSF)，该成形表面(PSF)限定了透镜元件(36)的一个阵列以将来自所述像素的各个组的输出导引在相互不同的方向上，从而使得能够感知到立体图像，所述透镜片材(35)具有第一折射率；

——电光材料(30)，包括官能分子，所述电光材料(30)具有第二折射率，且布置为其第一侧(S1)在该透镜片材(35)的成形表面(PSF)上的透镜侧(LS)，通过向该电光材料(30)选择性地施加在第一值和第二值之间的电势(V)，所述电光材料(30)的第二折射率是可切换的，在该第一值所述电光材料(30)的所述第二折射率与透镜片材(35)的基本相同，在该第二值所述电光材料的所述折射率与所述第一折射率不同；以及

——第一取向层(27)，在所述电光材料(30)的第二侧(S2)与所述电光材料(30)毗邻，用于迫使在所述电光材料(30)和所述第一取向层(27)之间的界面附近的所述官能分子取向，所述第二侧(S2)背离所述透镜片材(35)，

所述方法包括：

i)提供第一子叠层(20,40)，所述第一子叠层包括适合于卷到卷处理的第一透明载体箔(25,45)，以及所述透镜片材(35)和所述第一取向层(27)中的第一个，所述第一个设置在所述第一透明载体箔(25,45)上，以及

ii)将所述第一子叠层(20,40)添加到该透镜装置(LM)的中间层叠。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

i)提供第二子叠层(40,20)，所述第二子叠层包括适合于卷到卷处理的第二透明载体箔(45,25)，以及所述透镜片材(35)和所述第一取向层(27)中的第二个，所述第二个设置在所述第二透明载体箔(45,25)上，且

ii)将所述第二子叠层(40,20)添加到该透镜装置(LM)的中间层叠。

13.根据权利要求11或12所述的方法，所述第一子叠层(20,40)的形成是通过卷到卷方法完成的。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，所述第二子叠层(40,20)的形成是通过卷到卷方法完成的。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，所述第一子叠层(20,40)的添加是通过卷到卷方法完成的。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，所述第二子叠层(40,20)的添加是通过卷到卷方法完成的。